一种改良沙化土壤的方法[发明专利]

*CN102127455A*

(10)申请公布号 CN 102127455 A(43)申请公布日 2011.07.20

(12)发明专利申请

(21)申请号 201010574772.8(22)申请日 2010.12.06

(71)申请人西南大学

地址400716 重庆市北碚区天生路216号(72)发明人王定勇 陈宏 朱金山 石孝均

赵秀兰 李佳佳(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限

公司 50212

代理人李海华(51)Int.Cl.

C09K 17/48(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 3 页

()发明名称

一种改良沙化土壤的方法(57)摘要

本发明公开了一种改良沙化土壤的方法，是将秸秆改良材料添加到土壤中与表层土壤充分混合，当土壤大于0.02mm的砂粒比例在85%以上时，秸秆改良材料添加量为1400-1750kg/亩；当土壤大于0.02mm的砂粒比例处于55%-85%时，秸秆改良材料添加量为750-1000kg/亩；当土壤大于0.02mm的砂粒比例在55%以下时，秸秆改良材料添加量为300-500kg/亩；秸秆改良材料由经腐解处理的作物秸秆、钙基膨润土和阴离子型聚丙烯酰胺均匀混合而成。本方法无二次污染，成本较低，土壤无板结；秸秆改良材料兼具土壤改良剂和有机肥的特点；不需要对沙化土地或耕地进行任何工程改造，无需后期管理。CN 102127455 ACN 102127455 ACN 102127460 A

权 利 要 求 书

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1.一种改良沙化土壤的方法，其特征在于：将秸秆改良材料以每年一次的频度添加到土壤中与表层土壤充分混合，其添加标准为：当土壤大于0.02mm的砂粒比例在85%以上时，秸秆改良材料添加量为1400-1750kg/亩；当土壤大于0.02mm的砂粒比例处于55%-85%时，秸秆改良材料添加量为750-1000kg/亩；当土壤大于0.02mm的砂粒比例在55%以下时，秸秆改良材料添加量为300-500kg/亩；所述秸秆改良材料由经腐解处理的作物秸秆、钙基膨润土和阴离子型聚丙烯酰胺按质量比900-1000:100-120:5-30均匀混合而成。

2.根据权利要求1所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于：所述阴离子型聚丙烯酰胺分子量为800万-1200万，水解度为20-40%。

3.根据权利要求2所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于：所述阴离子型聚丙烯酰胺分子量为1000万，水解度为30%。

4.根据权利要求1或2或3所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于：所述作物秸秆腐解处理方法为：将风干后的作物秸秆切成5-10cm长并放入池中，按每吨作物秸秆3-5 kg的量加入白腐菌菌剂，浇水湿润，混匀，用塑料膜覆盖，待作物秸秆腐殖化率达20%以上时，揭开塑料膜并风干作物秸秆，最后粉碎至1.5-2.5mm即可。

5.根据权利要求4所述的改良沙化土壤的方法，其特征在于：所述钙基膨润土细度小于200目。

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说 明 书

一种改良沙化土壤的方法

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技术领域

本发明涉及沙质土壤改良技术，具体指一种用于改良已经沙质或沙化的耕地及草地的方法，属于沙质土壤改良及土壤沙化防治技术领域。[0002]

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背景技术

我国是世界上受沙化危害最严重的国家之一，沙化面积大、分布广，已威胁到人类

生存和发展空间，导致土地生产力严重衰退，加剧生态环境恶化，造成严重经济损失，并给粮食安全带来威胁。因此，探寻改良沙化土壤的实用技术和方法具有重要的现实意义。[0004] 近年来，各种沙化土壤改良剂相继问世，并取得了一定成效。但土壤改良剂大多属于化学产品，成本较高，而且极易产生化学二次污染。我国秸秆资源丰富，且秸秆中含有大量有机质、氮、磷、钾和微量元素，是农业生产重要的有机肥源之一，可用来改善土壤理化性质，从而促进农业生产增收；而膨润土、聚丙烯酰胺（PAM）也是良好的土壤改良剂，对改善土壤结构、增加土壤水分，保水保肥保墒等具有良好的改良效果，但这些改良剂目前仅仅单独使用，如果长期使用会导致土壤板结等不良后果。[0005]

[0003]

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种无污染、成本低、可避

免土壤板结的改良沙化土壤的方法。

[0007] 本发明的技术方案是这样实现的：改良沙化土壤的方法，是将秸秆改良材料以每年一次的频度添加到土壤中与表层土壤充分混合，其添加标准为：当土壤大于0.02mm的砂粒比例在85%以上时，秸秆改良材料添加量为1400-1750kg/亩；当土壤大于0.02mm的砂粒比例处于55%-85%时，秸秆改良材料添加量为750-1000kg/亩；当土壤大于0.02mm的砂粒比例在55%以下时，秸秆改良材料添加量为300-500kg/亩；所述秸秆改良材料由经腐解处理的作物秸秆、钙基膨润土和阴离子型聚丙烯酰胺按质量比900-1000:100-120:5-30均匀混合而成。

[0008] 所述阴离子型聚丙烯酰胺分子量为800万-1200万，水解度为20-40%。阴离子型聚丙烯酰胺优选分子量为1000万，水解度为30%。[0009] 所述作物秸秆腐解处理方法为：将风干后的作物秸秆切成5-10cm长并放入池中，按每吨作物秸秆3-5 kg的量加入白腐菌菌剂，浇水湿润，混匀，用塑料膜覆盖，待作物秸秆腐殖化率达20%以上时，揭开塑料膜并风干作物秸秆，最后粉碎至1.5-2.5mm即可。[0010] 所述钙基膨润土细度小于200目。[0011] 相比现有技术，本方法具有如下有益效果：

1.与单纯化学改良材料相比，本方法无二次污染，成本较低，土壤无板结，具有可观的经济、环境效益；

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说 明 书

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2.本发明秸秆等有机物料具有原材料来源广泛、成本低、持效期长、功能齐全等优点，且富含大量有机质、氮、磷、钾和微量元素；聚丙烯酰胺和膨润土具有很强的吸附能力，可以改善土壤结构，提高土壤肥力，故本秸秆改良材料兼具土壤改良剂和有机肥的特点；

3.不需要对沙化土地或耕地进行任何工程改造，无需后期管理，一次施入，长期受益，施加时机可灵活掌握，操作方便，易学易懂。

[0012] 4.本方法能够利用大量的废弃的作物秸秆，变废为宝，且避免了传统的秸秆焚烧法对环境带来的污染。[0013]

具体实施方式

[0014] 下面对本发明的技术方案作进一步说明。[0015] 本发明防治土壤沙化、改良沙质或沙化土壤的方法，是将秸秆改良材料以每年一次的频度添加到土壤中与表层土壤充分混合。其添加标准为：当土壤大于0.02mm的砂粒比例在85%以上时，秸秆改良材料添加量为1400-1750kg/亩，优选1500kg/亩；当土壤大于0.02mm的砂粒比例处于55%-85%时，秸秆改良材料添加量为750-1000kg/亩，优选750kg/亩；；当土壤大于0.02mm的砂粒比例在55%以下时，秸秆改良材料添加量为300-500kg/亩，优选300kg/亩。

[0016] 所述秸秆改良材料由经腐解处理的作物秸秆、钙基膨润土（细度小于200目）和阴离子型聚丙烯酰胺PAM按质量比900-1000:100-120:5-30均匀混合而成。较佳的质量比可以是950:110:6、900:100:10、900:100:20、900:100:30、980:120:25、1000:115:30。所述阴离子型聚丙烯酰胺分子量为800万-1200万，水解度为20-40%。优选分子量为1000万，水解度为30%。

[0017] 所述作物秸秆腐解处理方法为：将风干后的作物秸秆（玉米、小麦、水稻秸秆均可）切成5-10cm长并放入池中，按每吨作物秸秆3-5 kg的量加入白腐菌菌剂，浇水湿润，混匀，用塑料膜覆盖，待作物秸秆腐殖化率达20%以上时（通常为20-30天后），揭开塑料膜并风干作物秸秆，最后粉碎至1.5-2.5mm即可。[0018] 秸秆可以提供大量有机质、氮、磷、钾和微量元素，亦可改善沙质土壤的理化性质，具有原材料易得、成本低、持效期长、功能齐全等优点；而纳米化膨润土和PAM也是良好的土壤改良剂，对改善土壤结构、增加土壤水分，保水保肥保墒等具有良好的改良效果，以达到改良沙质土壤，提高其保水性能，防治土壤沙化与水土流失，提高单位面积作物产量等目的。

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[0019] 我国每年产生约10吨的秸秆，将秸秆应用于沙质土壤改良具有十分可观的经济、环境效益，避免了传统的焚烧法对秸秆处理所带来的环境污染。秸秆不仅可以为土壤提供氮磷钾等必需的矿物元素，经过一定的处理还可以改良沙质土壤的水分生态有效性，对于防治土壤沙化，提高产量有重要意义。

[0020] 以下给出施用实施例以帮助对本发明的理解：

一、生产一吨沙质土壤秸秆改良材料：（1）秸秆预处理：将风干后的（小麦）秸秆切成5-10cm长，将其放入池中，按1000:5的质量比加入白腐菌菌剂，浇水湿润，混匀，用塑料膜覆盖，待秸秆腐殖化率达20%以上时，揭开塑料膜风干，再粉碎至2mm左右即可；（2）配制方

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说 明 书

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法：称取秸秆预处理产物880公斤，200目钙基膨润土100公斤，阴离子型PAM（分子量1000万，水解度30%）20公斤，混匀，装袋。也可在田间地头按此方法配制后，直接施用。[0021] 二、施用方法：耕地的施用方法-（1）撒施：在翻耕土地前，将已经制备好的改良材料制剂按上述标准均匀撒在地表面，结合耕作将改良材料翻耕入土中；（2）窝施：在播种或定植后，按每窝200-500克的用量，将改良材料均匀覆盖种子或幼苗根部，再盖薄土，适量浇水，可促进种子萌发和幼苗返青。沙化草地施用方法-按上述标准将秸秆改良材料均匀撒施在沙化草地上，浇水湿润，用塑料膜覆盖，在草籽萌发生长至2-3cm高后，揭开塑料膜，在1-2年内，避免牲畜破坏，以促进植物生长、覆盖，即可抑制草地沙化进程。[0022] 三、效果说明

（1）以上述实施例配制的沙质土壤改良材料以每亩800千克的用量，在重庆涪陵，四川长宁、彭州等地进行同田对比田间试验，结果表明，施用该秸秆改良材料后榨菜增产8.3%-8.7%、油菜籽增产11.3%-12.1%、玉米增产9.3%-10.5%；（2）以上述实施例配制的沙质土壤改良材料以每亩500千克的用量，在四川若尔盖县唐克乡进行了沙质草地保水应用试验示范，牧草覆盖度大大提高，牧草增产17.3%-18.4%。[0023] 总之，沙质农田施用秸秆改良材料后，经测定，能显著增加土壤有机质含量，改善土壤团粒结构，增强了土壤保水保肥的能力，具有明显的增产、增收效果，取得了显著的经济、社会、生态效益。

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