[发明专利]一种基于草本植物炼制的盐碱化土壤改良剂制备及使用方法

说明书

本发明提供一种基于草本植物炼制的盐碱化土壤改良剂制备及使用方法，属于土壤农业化学领域。本发明以硫酸酸化草本植物残体，低温缓慢干馏获得草本植物源有机酸，作为盐碱化土壤改良剂的辅剂；强酸性的草本植物生物焦以等当量的生石灰中和石膏化获得盐碱化土壤改良剂主剂。石膏化的草本植物生物焦与待改良的盐碱土表层混合均匀后，喷施草本植物源有机酸促进钙离子替代土壤粘粒上的钠离子；地表覆盖植物秸秆，接种植物乳酸菌促进产酸，最后以水淋碱；经过淋碱处理的盐碱化土地实行滴灌穴播作物，免耕轮作，间作套种栽培制度，收效良好。

技术领域

本发明属于土壤农业化学领域，具体涉及一种基于草本植物炼制的盐碱化土壤改良剂制备及使用方法。

背景技术

盐碱土是指土壤中还有可溶性盐类，如Na⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Cl^-等，而盐分浓度较高对植物生长直接造成抑制或危害的土壤，主要包括盐土、盐化土、碱土及碱化土等四种。目前，盐碱土在中国分部广泛，主要集中于华北、西北、东北及东部沿海地区，总面积高达3487万hm²，约占全国可耕地面积的25%，可开发利用面积高达2亿亩。土壤盐碱化带来的耕地缩减、粮食产量下降等问题势必会影响。

盐碱土壤农业高效开发利用研究为世界各国公认的技术难题。近年来，中国加大了盐碱土壤农业高效利用研究，虽取得了一定的成效，但存在着成本高、效果不明显、实施困难等缺陷。如中国发明专利申请CN201710261807.4以二水硫酸钙、碳酸钙、亚硫酸钙、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、褐煤腐殖酸、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、三氧化硫、二氧化钛、氧化钾、氧化钠、氧化铁、尿素、过磷酸钙、氯化钾和酵母葡聚糖为原料制备改良剂，虽取得一定的成效，但该改良剂配方和制备工艺均较复杂，成本较高，不利于大规模的生产利用。又如中国发明专利申请CN201710644202.3采用开发的盐碱土壤专用有机肥提高土壤有机质，改善盐碱土壤结构，但未解决盐碱土壤中盐浓度过高的问题，且该有机肥的制备由塘泥、硅藻土、生物炭、生物菌剂、生物酶剂等16种原料组成，其制备工艺复杂，成本较高。因此针对目前盐碱土壤面积的逐渐扩大及其改良技术的不足，急需开发可规模化推广利用的低成本、高效盐碱土壤改良实用新技术。

石膏粉中含有的大量Ca²⁺能够与盐碱土壤中的Na⁺发生离子交换作用，Na⁺代换下来后形成的Na₂SO₄可随水运动排出土壤，进而降低pH。Ca²⁺离子同样可以降低盐碱化土壤中CO₃²⁺从而降低土壤中盐含量。但是单纯使用石膏并不能非常有效改善盐碱化土壤的板结的结构。盐碱化土壤改良中需要大量稳定态有机质来改良土壤粘粒之间的结构、甚至使用有机酸也被认为是有效的促进土壤粘粒释放钠离子的措施。

本项目组经过长期的研究发现，以硫酸酸化草本植物如秸秆或林业废弃物，在低于120℃的条件下慢速干流，可以产生大量醋酸等有机酸类，这是可以用于盐碱化土壤排碱的成本最低的有机酸；同时获得稳定的无定型生物焦经过熟石灰中和所获得石膏化生物焦，可以用作非常好的盐碱化土壤结构改良剂。促进土壤团粒结构的形成聚合成水稳性团粒结构，提升土壤的持水性、透气性等理化性质，可以大大提升淡水压盐排盐的效果。生物焦继承了秸秆中全部的矿物营养成分，可以增加土壤中常量及微量营养元素的含量，为盐碱化土壤的良田化奠定坚实基础。

发明内容

本发明的目的是针对目前治理盐碱土壤的方法成本高、过程复杂、实用效果差、植物难以生长的实际，提供一种基于草本植物炼制的盐碱化土壤改良剂制备及使用方法。

本发明是通过如下步骤实现的：一种基于草本植物炼制的盐碱化土壤改良剂的制备方法，其特征在于方法步骤如下：