專利名稱：一種改良沙化土壤的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沙質(zhì)土壤改良技術(shù)，具體指一種用于改良已經(jīng)沙質(zhì)或沙化的耕地及草 地的方法，屬于沙質(zhì)土壤改良及土壤沙化防治技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國是世界上受沙化危害最嚴(yán)重的國家之一，沙化面積大、分布廣，已威脅到人類 生存和發(fā)展空間，導(dǎo)致土地生產(chǎn)力嚴(yán)重衰退，加劇生態(tài)環(huán)境惡化，造成嚴(yán)重經(jīng)濟損失，并給 糧食安全帶來威脅。因此，探尋改良沙化土壤的實用技術(shù)和方法具有重要的現(xiàn)實意義。近年來，各種沙化土壤改良劑相繼問世，并取得了一定成效。但土壤改良劑大多屬 于化學(xué)產(chǎn)品，成本較高，而且極易產(chǎn)生化學(xué)二次污染。我國秸稈資源豐富，且秸稈中含有大 量有機質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機肥源之一，可用來改善土壤理化性 質(zhì)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增收；而膨潤土、聚丙烯酰胺(PAM)也是良好的土壤改良劑，對改善 土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤水分，保水保肥保墑等具有良好的改良效果，但這些改良劑目前僅僅單 獨使用，如果長期使用會導(dǎo)致土壤板結(jié)等不良后果。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種無污染、成本低、可避 免土壤板結(jié)的改良沙化土壤的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的改良沙化土壤的方法，是將秸稈改良材料以每 年一次的頻度添加到土壤中與表層土壤充分混合，其添加標(biāo)準(zhǔn)為當(dāng)土壤大于0. 02mm的砂 粒比例在85%以上時，秸稈改良材料添加量為1400-1750kg/畝；當(dāng)土壤大于0. 02mm的砂粒 比例處于55%-85%時，秸稈改良材料添加量為750-1000kg/畝；當(dāng)土壤大于0. 02mm的砂粒 比例在55%以下時，秸稈改良材料添加量為300-500kg/畝；所述秸稈改良材料由經(jīng)腐解處 理的作物秸稈、鈣基膨潤土和陰離子型聚丙烯酰胺按質(zhì)量比900-1000:100-120:5-30均勻 混合而成。所述陰離子型聚丙烯酰胺分子量為800萬-1200萬，水解度為20_40%。陰離子型 聚丙烯酰胺優(yōu)選分子量為1000萬，水解度為30%。所述作物秸稈腐解處理方法為將風(fēng)干后的作物秸稈切成5-lOcm長并放入池中， 按每噸作物秸稈3-5 kg的量加入白腐菌菌劑，澆水濕潤，混勻，用塑料膜覆蓋，待作物秸稈 腐殖化率達(dá)20%以上時，揭開塑料膜并風(fēng)干作物秸稈，最后粉碎至1. 5-2. 5mm即可。所述鈣基膨潤土細(xì)度小于200目。相比現(xiàn)有技術(shù)，本方法具有如下有益效果
1.與單純化學(xué)改良材料相比，本方法無二次污染，成本較低，土壤無板結(jié)，具有可觀的 經(jīng)濟、環(huán)境效益；2.本發(fā)明秸稈等有機物料具有原材料來源廣泛、成本低、持效期長、功能齊全等優(yōu)點， 且富含大量有機質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素；聚丙烯酰胺和膨潤土具有很強的吸附能力，可以 改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，故本秸稈改良材料兼具土壤改良劑和有機肥的特點；
3.不需要對沙化土地或耕地進(jìn)行任何工程改造，無需后期管理，一次施入，長期受益， 施加時機可靈活掌握，操作方便，易學(xué)易懂。4.本方法能夠利用大量的廢棄的作物秸稈，變廢為寶，且避免了傳統(tǒng)的秸稈焚燒 法對環(huán)境帶來的污染。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。本發(fā)明防治土壤沙化、改良沙質(zhì)或沙化土壤的方法，是將秸稈改良材料以每年一 次的頻度添加到土壤中與表層土壤充分混合。其添加標(biāo)準(zhǔn)為當(dāng)土壤大于0. 02mm的砂粒比 例在85%以上時，秸稈改良材料添加量為1400-1750kg/畝，優(yōu)選1500kg/畝；當(dāng)土壤大于 0. 02mm的砂粒比例處于55%_85%時，秸稈改良材料添加量為750_1000kg/畝，優(yōu)選750kg/ 畝；；當(dāng)土壤大于0. 02mm的砂粒比例在55%以下時，秸稈改良材料添加量為300_500kg/畝， 優(yōu)選300kg/畝。所述秸稈改良材料由經(jīng)腐解處理的作物秸稈、鈣基膨潤土(細(xì)度小于200目)和陰 離子型聚丙烯酰胺PAM按質(zhì)量比900-1000:100-120:5-30均勻混合而成。較佳的質(zhì)量比可 以是 950:110:6、900:100:10、900:100:20、900:100:30、980:120:25、1000:115:30。所述陰 離子型聚丙烯酰胺分子量為800萬-1200萬，水解度為20-40%。優(yōu)選分子量為1000萬，水 解度為30%。所述作物秸稈腐解處理方法為將風(fēng)干后的作物秸稈(玉米、小麥、水稻秸稈均可) 切成5-lOcm長并放入池中，按每噸作物秸稈3-5 kg的量加入白腐菌菌劑，澆水濕潤，混勻， 用塑料膜覆蓋，待作物秸稈腐殖化率達(dá)20%以上時(通常為20-30天后)，揭開塑料膜并風(fēng)干 作物秸稈，最后粉碎至1. 5-2. 5mm即可。秸稈可以提供大量有機質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素，亦可改善沙質(zhì)土壤的理化性質(zhì)， 具有原材料易得、成本低、持效期長、功能齊全等優(yōu)點；而納米化膨潤土和PAM也是良好的 土壤改良劑，對改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤水分，保水保肥保墑等具有良好的改良效果，以達(dá) 到改良沙質(zhì)土壤，提高其保水性能，防治土壤沙化與水土流失，提高單位面積作物產(chǎn)量等目 的。我國每年產(chǎn)生約IO9噸的秸稈，將秸稈應(yīng)用于沙質(zhì)土壤改良具有十分可觀的經(jīng)濟、 環(huán)境效益，避免了傳統(tǒng)的焚燒法對秸稈處理所帶來的環(huán)境污染。秸稈不僅可以為土壤提供 氮磷鉀等必需的礦物元素，經(jīng)過一定的處理還可以改良沙質(zhì)土壤的水分生態(tài)有效性，對于 防治土壤沙化，提高產(chǎn)量有重要意義。以下給出施用實施例以幫助對本發(fā)明的理解
一、生產(chǎn)一噸沙質(zhì)土壤秸稈改良材料(1)秸稈預(yù)處理將風(fēng)干后的(小麥)秸稈切成 5-lOcm長，將其放入池中，按1000:5的質(zhì)量比加入白腐菌菌劑，澆水濕潤，混勻，用塑料膜 覆蓋，待秸稈腐殖化率達(dá)20%以上時，揭開塑料膜風(fēng)干，再粉碎至2mm左右即可；(2)配制方法稱取秸稈預(yù)處理產(chǎn)物880公斤，200目鈣基膨潤土 100公斤，陰離子型PAM(分子量1000 萬，水解度30%) 20公斤，混勻，裝袋。也可在田間地頭按此方法配制后，直接施用。二、施用方法耕地的施用方法-(1)撒施在翻耕土地前，將已經(jīng)制備好的改良材 料制劑按上述標(biāo)準(zhǔn)均勻撒在地表面，結(jié)合耕作將改良材料翻耕入土中；(2)窩施在播種或 定植后，按每窩200-500克的用量，將改良材料均勻覆蓋種子或幼苗根部，再蓋薄土，適量 澆水，可促進(jìn)種子萌發(fā)和幼苗返青。沙化草地施用方法_按上述標(biāo)準(zhǔn)將秸稈改良材料均勻 撒施在沙化草地上，澆水濕潤，用塑料膜覆蓋，在草籽萌發(fā)生長至2-3cm高后，揭開塑料膜， 在1-2年內(nèi)，避免牲畜破壞，以促進(jìn)植物生長、覆蓋，即可抑制草地沙化進(jìn)程。三、效果說明
(1)以上述實施例配制的沙質(zhì)土壤改良材料以每畝800千克的用量，在重慶涪陵， 四川長寧、彭州等地進(jìn)行同田對比田間試驗，結(jié)果表明，施用該秸稈改良材料后榨菜增產(chǎn) 8. 3%-8· 7%、油菜籽增產(chǎn)11. 3%-12· 1%、玉米增產(chǎn)9. 3%_10· 5% ； (2)以上述實施例配制的沙質(zhì) 土壤改良材料以每畝500千克的用量，在四川若爾蓋縣唐克鄉(xiāng)進(jìn)行了沙質(zhì)草地保水應(yīng)用試 驗示范，牧草覆蓋度大大提高，牧草增產(chǎn)17. 3%-18. 4%?？傊迟|(zhì)農(nóng)田施用秸稈改良材料后，經(jīng)測定，能顯著增加土壤有機質(zhì)含量，改善 土壤團粒結(jié)構(gòu)，增強了土壤保水保肥的能力，具有明顯的增產(chǎn)、增收效果，取得了顯著的經(jīng) 濟、社會、生態(tài)效益。
權(quán)利要求
1.一種改良沙化土壤的方法，其特征在于將秸稈改良材料以每年一次的頻度添加到 土壤中與表層土壤充分混合，其添加標(biāo)準(zhǔn)為當(dāng)土壤大于0. 02mm的砂粒比例在85%以上時， 秸稈改良材料添加量為1400-1750kg/畝；當(dāng)土壤大于0. 02mm的砂粒比例處于55%_85%時， 秸稈改良材料添加量為750-1000kg/畝；當(dāng)土壤大于0. 02mm的砂粒比例在55%以下時，秸 稈改良材料添加量為300-500kg/畝；所述秸稈改良材料由經(jīng)腐解處理的作物秸稈、鈣基膨 潤土和陰離子型聚丙烯酰胺按質(zhì)量比900-1000:100-120:5-30均勻混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于所述陰離子型聚丙烯酰 胺分子量為800萬-1200萬，水解度為20-40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于所述陰離子型聚丙烯酰 胺分子量為1000萬，水解度為30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于所述作物秸稈 腐解處理方法為將風(fēng)干后的作物秸稈切成5-lOcm長并放入池中，按每噸作物秸稈3-5 kg 的量加入白腐菌菌劑，澆水濕潤，混勻，用塑料膜覆蓋，待作物秸稈腐殖化率達(dá)20%以上時， 揭開塑料膜并風(fēng)干作物秸稈，最后粉碎至1. 5-2. 5mm即可。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于所述鈣基膨潤土細(xì)度小 于200目。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改良沙化土壤的方法，是將秸稈改良材料添加到土壤中與表層土壤充分混合，當(dāng)土壤大于0.02mm的砂粒比例在85%以上時，秸稈改良材料添加量為1400-1750kg/畝；當(dāng)土壤大于0.02mm的砂粒比例處于55%-85%時，秸稈改良材料添加量為750-1000kg/畝；當(dāng)土壤大于0.02mm的砂粒比例在55%以下時，秸稈改良材料添加量為300-500kg/畝；秸稈改良材料由經(jīng)腐解處理的作物秸稈、鈣基膨潤土和陰離子型聚丙烯酰胺均勻混合而成。本方法無二次污染，成本較低，土壤無板結(jié)；秸稈改良材料兼具土壤改良劑和有機肥的特點；不需要對沙化土地或耕地進(jìn)行任何工程改造，無需后期管理。
文檔編號C09K17/48GK102127455SQ20101057477
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者朱金山, 李佳佳, 王定勇, 石孝均, 趙秀蘭, 陳宏 申請人:西南大學(xué)