本發明屬于鹽堿地治理與利用，具體涉及一種鹽堿地改土培肥豐產組合物。

背景技術：

1、開展鹽堿地綜合利用具有重要意義。蘇打鹽堿地是我國鹽堿地類型之一，其主要鹽分是nahco3和na2co3，存在堿性強、混合鹽堿脅迫、滲透性差，基礎地力低、有機質缺乏、培育難、見效慢的問題，已成為嚴重制約蘇打鹽堿地新墾水田地力提升與水稻產量的提升的重大科技問題。然而，這種條件下，鹽堿脅迫常嚴重限制鹽堿地地力提升以及水稻的生長發育與產量。

2、如何快速調控蘇打鹽堿地改土培肥增產是新墾鹽堿地水田開發的重要目標。雖然利用石膏等單一改良劑進行鹽堿土改良的研究較多，且取得了一定的改良效果和理論基礎，但單一改良劑所達到的改良效果有限，對于鹽堿度較高、理化性質惡劣的吉林省西部蘇打鹽堿土而言，篩選和應用復合改良劑是未來蘇打鹽堿土土壤改良發展的趨勢之一。石膏類改良劑在改良蘇打鹽堿土過程中起到的主要作用就是降低土壤堿度，通過降低堿度進而促進作物生長，其對于土壤鹽分降低和養分提升作用只是在堿度降低后的間接效應。單純應用石膏，增大其用量存在鹽分提高、土壤鹽堿化加重的風險，且在土壤改良過程中水分沖洗在脫鹽的同時也導致了溶解性有機質的流失，難以同時兼顧鹽堿障礙快速消減與地力及產量快速提升的目標，必須配合后續的土壤培肥才能真正意義上實現對蘇打鹽堿土的成功治理。

3、牛糞等有機物料主要通過降低土壤容重降低鹽堿，改土效果短期內很難展現，適宜于長期改良與培肥。此外，有機物料價格低，施用量過大，易于造成團聚體分散，降低穩定性，從而影響鹽堿淋洗。因而，通過磷石膏及有機肥等為核心的復合方式是當前蘇打鹽堿地水田快速障礙消減與地力提升的技術手段之一。梁正偉等(2023)根據蘇打鹽堿地新墾水田改土培肥的技術需求，提出有機培肥宜根據鹽堿化土壤養分狀況增施有機肥，有機肥料應符合ny/t?525的要求，也可施用腐熟無害化的農家肥，每年建議施用30-45噸/公頃，連續施用3年。然而，實踐中，在石膏等改良劑投入的同時，要求短期內投入大量有機肥，復合改良鹽堿地，易出現鹽分加重的問題，影響降堿排鹽培肥豐產的目標。

技術實現思路

1、本發明的目的是為了解決中重度新墾蘇打鹽堿地降堿排鹽增產治理過程中返鹽及鹽分增加的技術問題，提供了一種蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物。

2、蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物按照質量分數計由10-60％磷石膏、10-60％有機肥、0-15％腐殖酸、0-2％微生物菌肥和余量保水劑組成。

3、所述保水劑是聚丙烯酰胺。

4、所述腐殖酸是再生腐殖酸。

5、所述微生物菌肥是固氮菌、解磷菌、解鉀菌、腐植酸鉀、海藻或氨基酸。

6、蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物應用方法：于泡田期前，和表層土壤旋耕混合應用，泡田期耙地攪拌，灌排2-3次，排出代換下的鹽分，從而改良土壤適宜水稻植物的生長。磷石膏施用量20-60t/hm2，有機肥施用量20-60t/hm2，腐殖酸施用量0-10t/hm2，微生物菌肥施用量0-2t/hm2。

7、磷石膏是在磷酸生產中用硫酸處理磷礦時產生的固體廢渣，其主要成分為硫酸鈣，包括少量未完全分解的磷礦、殘留的磷酸以及酸不溶物、鐵鋁化合物、有機質等。磷石膏中鈣離子可通過置換蘇打鹽堿土土壤中鈉離子，形成硫酸鈉，隨后灌排沖洗帶走溶解度較高的硫酸鈉從而可達到降堿效果。磷石膏ph一般介于1.5-4.5之間，酸性較強，可在改善蘇打鹽堿地高ph同時，磷石膏中的磷酸等酸成分可通過促進蘇打鹽堿土土壤團聚體絮凝以及促進團聚體與土壤中的碳酸鈣和其他土壤礦物質溶解釋放的鈣、鐵和鋁的結合，從而可提升脫鹽降堿效率。同時，磷石膏含有磷、鈣、鎂、鐵、硅、硫等水稻生長所需要的營養元素。然而，磷石膏對于短期內快速提升土壤有機質效果有限?；诖?，腐熟的有機肥被復合應用于磷石膏的改土培肥。蘇打鹽堿土應用有機肥，可有效減輕土壤鹽堿障礙，提高土壤有機碳含量。且在肥力較低土壤中施用有機肥，有助于有機無機復合體的形成和改善土壤結構，進而有效提高土壤肥力。

8、腐殖酸因其儲量豐富，價格競爭性強以及對土壤無污染的特點，使之在鹽堿土改良方面應用廣泛，施加腐殖酸及其衍生品成為改良土壤的重要手段。施用腐殖酸可以有效改善土壤結構、提高土壤有機質和養分有效性，且可促進石膏的溶解，從而腐殖酸與磷石膏配施具有同步降堿脫鹽培肥的技術潛力。

9、微生物菌肥給土壤提供大量的有益微生物，能起到固氮、解磷、解鉀的作用，并釋放出養分供作物吸收。同時微生物菌肥的有益菌與有機肥結合，不僅可改善鹽堿地的通透性，其分解糞肥等產生的大量腐殖質，可對土壤結構及水稻生長也起到積極影響，實現了不同治理措施的有益結合。

10、作為一種保水劑，聚丙烯酰胺(pam)也是土壤結構改良劑，能提高土壤水含量、土壤孔隙度及陽離子交換量、降低土壤容重，并可提高作物的產量和水分利用率，促進作物生長。此外，土壤中施用pam可明顯提高土壤中有機質、速效磷、堿解氮和速效鉀含量。蘇打鹽堿地施用保水劑，與磷石膏等配施，具有將蘇打鹽變成中性鹽后為鹽分的快速淋洗提供良好土壤結構的潛力。

11、本發明主要解決當前新墾蘇打鹽堿地水田降堿培肥豐產過程中易于出現的返鹽及鹽分增加的風險，補足了當前石膏有機肥改土培肥技術為核心的鹽堿地改土培肥豐產過程中出現的技術短板，快速達到土壤ph、esp、ec降低以及有機質與水稻產量提升的技術指標，切實為破解蘇打鹽堿地水田降堿、脫鹽、培肥、豐產難以快速且同步的重大產業技術難題提供科技支撐。

12、本發明的有益效果：

13、(1)本發明的重度鹽堿地降堿培肥增產復合配方，所用原料環保，對人畜和環境安全，是一種使用安全、環保、操作簡單、成本低、不易產生藥害。

14、(2)本發明的組合物應用可以有效降低土壤ph、esp，提高土壤有機質及水稻產量。

15、(3)本發明的組合物能有效降低土壤ec，克服了石膏、石膏有機肥復合應用常帶來的土壤ec升高的有害問題。

16、(4)主要性能指標：

17、重度鹽堿地盆栽條件下(ph10.20，ec2.36?ms/cm)，與不改良對照相比，磷石膏、有機肥、腐殖酸復合配方ph降低14.24％、esp降低15.83％，ec降低16.82％，有機質提升49.44％；

18、與磷石膏、有機肥復合改良相比，磷石膏、有機肥、腐殖酸復合配方ph增加1.32％，ec降低29.43％、esp降低0.90％，有機質提升19.14％；

19、磷石膏、有機肥、微生物菌肥復合配方應用后，相比不改良對照，ph降低14.24％，esp降低16.85％，ec降低19.55％，有機質提升38.14％；

20、磷石膏、有機肥、微生物菌肥復合配應用后ph提高1.32％，ec降低31.75％，esp降低2.09％，有機質提升10.14％。

技術特征：

1.蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物，其特征在于所述蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物按照質量分數計由10-60％磷石膏、10-60％有機肥、0-15％腐殖酸、0-2％微生物菌肥和余量保水劑組成。

2.根據權利要求1所述蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物，其特征在于所述保水劑是聚丙烯酰胺。

3.根據權利要求1所述蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物，其特征在于所述腐殖酸是源自褐煤的再生腐殖酸。

4.根據權利要求1所述蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物，其特征在于所述微生物菌肥是固氮菌、解磷菌、解鉀菌、腐植酸鉀、海藻或氨基酸。

技術總結
蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物，本發明屬于鹽堿地治理與利用技術領域，具體涉及一種鹽堿地改土培肥豐產組合物。本發明是為了解決中重度新墾蘇打鹽堿地降堿排鹽增產治理過程中返鹽及鹽分增加的問題，蘇打鹽堿地改土培肥豐產組合物按照質量分數計由10?60％磷石膏、10?60％有機肥、0?15％腐殖酸、0?2％微生物菌肥和余量保水劑組成。本發明的組合物應用可以有效降低土壤pH、ESP，提高土壤有機質及水稻產量。

技術研發人員：王明明,李家亮,梁正偉,李偉強,馮中華,侯佳寶,劉淼,馮鐘慧,謝黎棟,寧尚棟,程梓峻,孟慶雪,甄佩柔,陸冠茹,張澤奧,張鑫開,宮婷,王月玫
受保護的技術使用者：中國科學院東北地理與農業生態研究所
技術研發日：
技術公布日：2025/4/6