一种防治土壤板结的土壤调理剂及其应用
阅读：469发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种防治土壤板结的土壤调理剂及其应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种防治 土壤 板结的土壤调理剂及其应用，该土壤调理剂由主料（盐藻皮颗粒）和辅料（土壤团聚体促进剂）按 质量 比100:0.5~1组成。其中，主料组分是由盐田生产的下脚料----盐藻皮，经晒干、 粉碎 、过筛（孔径2 mm）而得到的盐藻皮颗粒；辅料组分是具有促进土壤团粒结构形成的高分子 聚合物 ----聚丙烯酰胺（粒径2 mm）。其使用方法为在作物种植前结合田间整地与基肥一同施用，亩用量在500~1000公斤。使用本发明的土壤调理剂，不仅可明显促进作物根系生长和增加作物产量，还可明显降低土壤容重，增加土壤孔隙度、阳离子交换量和土壤大团聚体的比例，从而有效地改善了农田土壤的理化性状，对防治农田土壤板结具有显著的效果。，下面是一种防治土壤板结的土壤调理剂及其应用专利的具体信息内容。
1.一种防治土壤板结的土壤调理剂，其特征在于：由盐藻皮颗粒和土壤团聚体促进剂组成。
2.根据权利要求1所述的防治土壤板结的土壤调理剂，其特征在于：盐藻皮颗粒和土壤团聚体促进剂的质量比为100:0.5 1。
~
3.根据权利要求1或2所述的防治土壤板结的土壤调理剂，其特征在于：所述的盐藻皮颗粒的制备方法为：将盐田生产的下脚料—盐藻皮，经晒干、粉碎、过孔径2 mm的筛而制得的盐藻皮颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的防治土壤板结的土壤调理剂，其特征在于：所述的土壤团聚体促进剂为聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求1或2所述的防治土壤板结的土壤调理剂，其特征在于：所述的土壤为南方红黄壤区农田土壤。
6.一种如权利要求1或2所述的防治土壤板结的土壤调理剂的应用，其特征在于：该调理剂在作物种植前结合田间整地与基肥一同施用，亩用量在500 1000公斤。
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一种防治土壤板结的土壤调理剂及其应用
技术领域
[0001] 本发明属于农业领域，具体涉及一种防治土壤板结的土壤调理剂及其应用。
背景技术
[0002] 土壤板结是指土壤表层因缺乏有机质，结构不良，在灌水或降雨等外因作用下结构破坏、土料分散，而干燥后受内聚力作用使表土变硬的现象。导致农田土壤板结的主要原因有：（1）农田土壤质地太粘，耕作层浅；（2）有机肥施用严重不足，土壤有机质含量低；（3）超量和不平衡施用化肥；（4）农业机械耕作镇压；（5）塑料制品过多残留；（6）水土流失；（7）有害物质的积累。农田土壤板结造成的主要危害是：（1）导致农作物根系生长不良；（2）导致农作物植株发生缺素症，降低农产品的产量和品质。
[0003] 据中国农科院土壤肥料研究所近年来在全国的田间定位试验与调查显示，我国各主要农区广泛存在的不合理耕作、过度种植、农用化学品的大量投入和沟渠设施老化已经导致农田土壤普遍性的耕层变薄，养分非均衡化严重，土壤板结，土壤生物性状退化，土壤酸化、潜育化、盐渍化增加，防旱排涝能力差，耕地土壤基础地力不断下降。尤其是我国南方红黄壤区农田，由于作物复种指数高，长期超量偏施化肥，而有机肥投入不足，农田土壤酸化和土壤板结现象更为严重。
[0004] 由于大气污染、过量施肥、重用轻养，导致耕地污染加剧，土壤酸化板结、活性降低，土壤调节刻不容缓，耕地修复迫在眉睫。传统意义上的土壤调理剂----石灰、过磷酸钙、钙镁磷肥，显现出功能单一、副作用大的弊端，虽调节了土壤酸度，但也形成了硫酸钙、磷酸钙等难溶解的物质，从而加速了土壤板结，使土壤失去活力。
[0005] 国外对人工合成土壤调理剂的研究始于20世纪50年代。Bear 1951年公布了土壤调理剂Krilium的研究结果。20世纪70年代，De Boodt (1972)、Stewart(1975)开始研究以大分子聚合物为主体的土壤调理剂，然而这些调理剂因使用量大、费用高且效果不稳定而未能得到广泛应用。20世纪80年代，土壤调理剂的研究取得较大进展，其中以比利时和印度的调理剂最为成功。20世纪90年代以后，水溶性聚合物因其具有水土保持价值而重新受到重视，目前美国正在研究将阴离子聚丙稀酰胺(PAM)应用于雨养农业。
[0006] 20世纪80年代中期，我国开始引进比利时土壤调理剂，但因其成本高而未能在我国推广应用。20世纪90年代，国外其他新型土壤调理剂也开始陆续被介绍到我国，对以PAM为作用主体的调理剂在效应和成分等方面进行了大量研究，研制出了土面液膜等调理剂（黄鹏，2001；叶鑫等，2012）。2000年以后，一些生物技术公司开始自主研发土壤调理剂，陆续投放市场，并在生产中推广应用，如免深耕土壤调理剂、微生物腐殖酸土壤调理剂、夏氏蓝得土壤调理剂、四季同乐农业土壤调理剂等。但目前现有的土壤调理剂产品均存在着价格较高、使用区域局限性大、效果不稳定等一种或几种不足。
[0007] 本发明所选用的主要原料为滨海盐田制盐产业的剩余废弃物----盐藻皮。盐藻皮，是指滨海晒盐场盐田在吸潮后关闭海水进行晒盐期间，在盐田表面生长了一层藻类物质，随着海水的晒干，这层藻类物质在盐田表土上发生结皮，龟裂，需人工用工具将其刮掉，运出盐田。这些刮出盐田并丢弃的即为盐藻皮。由于滨海盐田面积十分广大，产出的盐藻皮原料来源十分丰富，价格十分低廉，若其不能被有效利用，还会因为大量盐藻皮长期在盐田周围堆积而造成土地占用和环境污染等危害。因此，本发明具有变废为宝、化害为利的优点。此外，据我们抽样检测结果，盐藻皮的pH值高达8.7，可作为南方酸性土壤的酸碱中和调理剂；其含有机质18%、全氮0.49%、全磷0.18%、全钾1.18%，同时还含有较高的钙、镁、硫、锌等农作物生长必需的营养元素，此外还含有油脂、β-胡萝卜素、蛋白质、多糖等有机营养物，可为农田土壤提供必要的有机质组分，并为农作物生长提供必需的营养元素。本发明辅料选用聚丙稀酰胺(PAM)作为土壤团粒结构生成的促进剂，它是一种线状的有机高分子聚合物，具有良好的絮凝性、粘合性和增稠性，可有效地促进土壤大团聚体颗粒的生成，并且具有良好的保水、保肥、固土等功效。因此，本发明专利，重点针对我国南方红黄壤区农田土壤普遍存在着“酸（酸化）、瘦（贫瘠）、粘（粘结）、浅（耕层浅薄）”等主要耕作障碍问题，提供了一种具有价格低廉、使用简便、培肥地力、保水保肥、调酸控粘等功效的土壤调理剂产品的制备及使用方法。
发明内容
[0008] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种防治土壤板结的土壤调理剂及其应用。本发明的土壤调理剂，不仅可明显促进作物根系生长和增加作物产量，还可明显降低土壤容重，增加土壤孔隙度、阳离子交换量和土壤大团聚体的比例，从而有效地改善了农田土壤的理化性状，对防治农田土壤板结具有显著的效果。
[0009] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，具体操作步骤如下：一种防治土壤板结的土壤调理剂：由盐藻皮颗粒和土壤团聚体促进剂组成。
[0010] 进一步的，盐藻皮颗粒和土壤团聚体促进剂的质量比为100:0.5 1，将两种混合均~匀，即得本发明的土壤调理剂。
[0011] 进一步的，所述的盐藻皮颗粒的制备方法为：将盐田生产的下脚料—盐藻皮，经晒干、粉碎、过孔径2 mm的筛而制得的盐藻皮颗粒。
[0012] 进一步的，所述的土壤团聚体促进剂为聚丙烯酰胺。
[0013] 优选的，本发明调理剂的作用对象为：南方红黄壤区农田土壤。
[0014] 一种如上所述的防治土壤板结的土壤调理剂的应用：在作物种植前结合田间整地与基肥一同施用，使所施用的盐藻皮土壤调理剂与农田耕作层土壤颗粒充分混匀，亩用量在500 1000公斤。~
[0015] 本发明的有益效果在于：（1）本发明的主料选用盐田制盐后剩余的废弃物原料----盐藻皮，一方面解决了盐场周围因堆积大量废弃的盐藻皮而导致了占用土地和环境污染等问题；另一方面解决了南方农田土壤的酸化和板结退化等问题，并提高农作物的产量和品质，具有明显的生态、经济和社会效益；
（2）本发明将盐藻皮颗粒和聚丙烯酰胺按一定重量组份充分混匀，并且在作物种植前结合田间整地与基肥一同施用，不仅可明显促进作物根系生长和增加作物产量，还可明显降低土壤容重，增加土壤孔隙度、阳离子交换量和土壤大团聚体的比例，从而有效地改善了农田土壤的理化性状，对防治农田土壤板结具有显著的效果；试验结果表明，在单施化肥的基础上，每亩增施本发明的调理剂500 1000 kg，可分别提高空心菜根系和茎叶的生物学产~
量8.08% 14.99%和14.05% 24.15%，降低蔬菜收获后土壤的容重8.84 11.49%，并增加土壤~ ~ ~
孔隙度4.69% 6.59%、阳离子交换量2.10% 4.89%、土壤大团聚体占比6.60% 11.84%，对促进~ ~ ~
蔬菜作物的增产增收和防治土壤板结效果明显；
（3）本发明重点针对我国南方红黄壤区农田土壤普遍存在着“酸（酸化）、瘦（贫瘠）、粘（粘结）、浅（耕层浅薄）”等主要耕作障碍问题，提供了一种具有价格低廉、使用简便、培肥地力、保水保肥、调酸控粘等功效的土壤调理剂产品。
（2）本发明将盐藻皮颗粒和聚丙烯酰胺按一定重量组份充分混匀，并且在作物种植前结合田间整地与基肥一同施用，不仅可明显促进作物根系生长和增加作物产量，还可明显降低土壤容重，增加土壤孔隙度、阳离子交换量和土壤大团聚体的比例，从而有效地改善了农田土壤的理化性状，对防治农田土壤板结具有显著的效果；试验结果表明，在单施化肥的基础上，每亩增施本发明的调理剂500 1000 kg，可分别提高空心菜根系和茎叶的生物学产~
量8.08% 14.99%和14.05% 24.15%，降低蔬菜收获后土壤的容重8.84 11.49%，并增加土壤~ ~ ~
孔隙度4.69% 6.59%、阳离子交换量2.10% 4.89%、土壤大团聚体占比6.60% 11.84%，对促进~ ~ ~
蔬菜作物的增产增收和防治土壤板结效果明显；
（3）本发明重点针对我国南方红黄壤区农田土壤普遍存在着“酸（酸化）、瘦（贫瘠）、粘（粘结）、浅（耕层浅薄）”等主要耕作障碍问题，提供了一种具有价格低廉、使用简便、培肥地力、保水保肥、调酸控粘等功效的土壤调理剂产品。
具体实施方式
[0016] 以下结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅仅限于这些实施例。
[0017] 实施例1试验设计：
试验布置在福建省农科院土肥所盆栽模拟网室内。采用土培盆栽试验方法，供试土壤类型为黄泥田水稻土，土壤肥力中等。供试塑料盆钵规格为：内上直径21.5 cm，内下直径
14.5 cm，高17.0 cm，每个盆钵装风干土样（过0.5 cm筛）0.4 kg。试验设计5个处理，即：
1) 不施肥（CK1）；
2）单施化肥（CK2，亩施纯N 12 kg；P2O5 4.8 kg；K2O 6.0 kg，下同）
即用：磷酸一铵9.6 kg/亩、氯化钾10 kg/亩、尿素24 kg/亩；
3) 化肥+低量盐藻皮调理剂
化肥用量(同上)，盐藻皮调理剂产品用量500 kg/亩；
4) 化肥+中量盐藻皮调理剂
化肥用量(同上)，盐藻皮调理剂产品用量750 kg/亩；
5) 化肥+高量盐藻皮调理剂
化肥用量(同上)，盐藻皮调理剂产品用量1000 kg/亩；
每个处理4次重复。供试作物品种为空心菜（泰国双斧牌），2017年5月10播种，8月3日收获。供试化肥品种有：尿素(含N 46%)、磷酸一铵(含N 10%，含P2O5 50%)、氯化钾(含K2O
60%)；供试盐藻皮样品采自福建省莆田盐场，为生产食用盐的下脚料；供试的聚丙烯酰胺(PAM)为河北省任丘市品一化工生产并提供。经本发明专利方法制备而成盐藻皮土壤调理剂产品，其质量比为：盐藻皮颗粒:聚丙烯酰胺=100:0.8。所有肥料和土壤调理剂均一次性与土壤混匀装盆做基肥施用。各处理除了按试验设计施用的化肥和土壤调理剂不同以外，其它日常管理均完全一致。
试验布置在福建省农科院土肥所盆栽模拟网室内。采用土培盆栽试验方法，供试土壤类型为黄泥田水稻土，土壤肥力中等。供试塑料盆钵规格为：内上直径21.5 cm，内下直径
14.5 cm，高17.0 cm，每个盆钵装风干土样（过0.5 cm筛）0.4 kg。试验设计5个处理，即：
1) 不施肥（CK1）；
2）单施化肥（CK2，亩施纯N 12 kg；P2O5 4.8 kg；K2O 6.0 kg，下同）
即用：磷酸一铵9.6 kg/亩、氯化钾10 kg/亩、尿素24 kg/亩；
3) 化肥+低量盐藻皮调理剂
化肥用量(同上)，盐藻皮调理剂产品用量500 kg/亩；
4) 化肥+中量盐藻皮调理剂
化肥用量(同上)，盐藻皮调理剂产品用量750 kg/亩；
5) 化肥+高量盐藻皮调理剂
化肥用量(同上)，盐藻皮调理剂产品用量1000 kg/亩；
每个处理4次重复。供试作物品种为空心菜（泰国双斧牌），2017年5月10播种，8月3日收获。供试化肥品种有：尿素(含N 46%)、磷酸一铵(含N 10%，含P2O5 50%)、氯化钾(含K2O
60%)；供试盐藻皮样品采自福建省莆田盐场，为生产食用盐的下脚料；供试的聚丙烯酰胺(PAM)为河北省任丘市品一化工生产并提供。经本发明专利方法制备而成盐藻皮土壤调理剂产品，其质量比为：盐藻皮颗粒:聚丙烯酰胺=100:0.8。所有肥料和土壤调理剂均一次性与土壤混匀装盆做基肥施用。各处理除了按试验设计施用的化肥和土壤调理剂不同以外，其它日常管理均完全一致。
[0018] 试验结果：试验结果（表1）表明：在单施化肥的基础上，增施不同用量的盐藻皮土壤调理剂（500~
1000 kg/亩）均可在一定程度上促进空心菜根系和茎叶的生物学产量，提高幅度分别为
8.08% 14.99%和14.05% 24.15%。其中，每亩施用盐藻皮调理剂750 kg/亩的增产效果相对~ ~
最佳。而不施肥处理均明显地降低了空心菜根系和茎叶的生物学产量。
1000 kg/亩）均可在一定程度上促进空心菜根系和茎叶的生物学产量，提高幅度分别为
8.08% 14.99%和14.05% 24.15%。其中，每亩施用盐藻皮调理剂750 kg/亩的增产效果相对~ ~
最佳。而不施肥处理均明显地降低了空心菜根系和茎叶的生物学产量。
[0019]试验结果（表2）表明：在单施化肥的基础上，增施不同用量的盐藻皮土壤调理剂（500~
1000 kg/亩）均可在一定程度上降低蔬菜收获后土壤的容重，降低幅度为8.84% 11.49%；同~
时增加土壤孔隙度和阳离子交换量，增加幅度分别为4.69% 6.59%和2.10% 4.89%。其中，每~ ~
亩施用盐藻皮调理剂750 kg/亩对降低土壤容重和增加土壤孔隙度的效果相对最佳；对提高土壤阳离子交换量的效果也相对最佳。而不施肥处理对空心菜收获后土壤的容重、孔隙度和阳离子交换量的影响不明显。
1000 kg/亩）均可在一定程度上降低蔬菜收获后土壤的容重，降低幅度为8.84% 11.49%；同~
时增加土壤孔隙度和阳离子交换量，增加幅度分别为4.69% 6.59%和2.10% 4.89%。其中，每~ ~
亩施用盐藻皮调理剂750 kg/亩对降低土壤容重和增加土壤孔隙度的效果相对最佳；对提高土壤阳离子交换量的效果也相对最佳。而不施肥处理对空心菜收获后土壤的容重、孔隙度和阳离子交换量的影响不明显。
[0020]试验结果（表3）表明：在单施化肥的基础上，增施不同用量的盐藻皮土壤调理剂（500~
1000 kg/亩）均可在一定程度上提高蔬菜收获后土壤的大团聚体的占比，提高幅度为6.60%
11.84%；减少微团聚体的占比，减少幅度为13.21% 23.72%。其中，每亩施用盐藻皮调理剂~ ~
1000 kg对提高土壤大团聚体占比的效果相对最佳。
1000 kg/亩）均可在一定程度上提高蔬菜收获后土壤的大团聚体的占比，提高幅度为6.60%
11.84%；减少微团聚体的占比，减少幅度为13.21% 23.72%。其中，每亩施用盐藻皮调理剂~ ~
1000 kg对提高土壤大团聚体占比的效果相对最佳。
[0021]综上所述，在单施化肥的基础上，每亩增施本发明专利产品500 1000 kg，可分别提高~
空心菜根系和茎叶的生物学产量8.08% 14.99%和14.05% 24.15%，降低蔬菜收获后土壤的~ ~
容重8.84 11.49%，并增加土壤孔隙度4.69% 6.59%、阳离子交换量2.10% 4.89%、土壤大团~ ~ ~
聚体占比6.60% 11.84%，对促进蔬菜作物的增产增收和防治土壤板结效果明显。
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空心菜根系和茎叶的生物学产量8.08% 14.99%和14.05% 24.15%，降低蔬菜收获后土壤的~ ~
容重8.84 11.49%，并增加土壤孔隙度4.69% 6.59%、阳离子交换量2.10% 4.89%、土壤大团~ ~ ~
聚体占比6.60% 11.84%，对促进蔬菜作物的增产增收和防治土壤板结效果明显。
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[0022] 实施例2一种防治土壤板结的土壤调理剂：由盐藻皮颗粒和土壤团聚体促进剂按质量比为100:
0.5混合制得。
0.5混合制得。
[0023] 实施例3一种防治土壤板结的土壤调理剂：由盐藻皮颗粒和土壤团聚体促进剂按质量比为100:
1混合制得。
1混合制得。
[0024] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
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