[发明专利]一种改善碱性土壤pH、电解质构成和团聚性的土壤改良剂

说明书

本发明公开了一种改善碱性土壤pH、电解质环境和团聚性的土壤改良剂，涉及土壤改良领域，包括以下成分：含强极化阳离子的腐殖酸盐，含强极化阳离子的生物质炭，含强极化阳离子的电解质和生理酸性肥料。本发明的改进点在于，利用强极化阳离子与土壤和腐殖质之间很强的作用能这一属性，把盐碱土胶体表面大量的Na+交换下来；同时，利用强极化离子对土壤与腐殖质胶体表面电场的强烈屏蔽作用，来提高土壤矿物质颗粒之间以及矿物质颗粒与腐殖质之间的结合强度，进而形成稳定的土壤“矿物质‑腐殖质”复合体和稳定的土壤团聚体。

技术领域

本发明涉及土壤改良剂领域，尤其是一种改善碱性土壤pH、电解质构成和团聚性的土壤改良剂。

背景技术

国内土壤盐碱化的成因很多，如咸水倒灌、不合理引水灌溉、干旱、环境污染和施肥不当等等，均可能引起土壤盐碱化。土壤盐碱化使土壤理化性质变差，有机质含量降低，营养元素流失和无法被有效利用，土壤空隙度降低，保墒能力差，土壤微生物活动受到抑制，土壤高盐溶液毒害作物和降低植物根系选择性吸收营养离子能力，作物生长受到严重影响和导致单位亩产明显降低。

目前，改良盐碱化土壤的方法主要有建立完善灌溉措施，保持地下水深度在临界深度以下、投放石膏、硫酸等化学改良剂、咸水灌溉和种植耐碱作物，如甜菜、水稻、茄子、甘蓝、芹菜等和多施有机肥。然而，保持地下水深度在地下水位较低地区很难实现。施加化学改良剂在大多数情况下是有效的改良盐碱化土壤的方法。然而，国内很多农民的知识有限，难以准确把握化学改良剂的投放量，导致对土地地力的进一步损害。通过施加有机肥，动物粪尿，如牛粪尿、猪粪尿、鸡粪等，也是一种较好改良盐碱化土壤的方法。然而，动物粪便含有大量的可利用氮元素，直接将其施加到田地的数量过大，导致短时间内田地中可利用氮元素过多和有施肥过度的风险，尤其是对施肥过度导致的碱性盐渍化土壤更为危险。

盐碱土的主要问题是过多的Na+、过高的pH值和恶劣的土壤团聚能力。盐碱土改良的关键是去Na+、降pH和增强土壤团聚能力。因此，需要一种新的碱性土壤改良剂，不仅能提高当前田地作物产出，而且能温和、有效和稳定地改善作物生长所需的pH、电解质环境，并促进土壤团聚体的形成与稳定。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种利用强极化性阳离子的特殊理化性质来改善碱性土壤的pH、电解质构成和土壤团聚性的土壤改良剂及其制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种改善碱性土壤pH、电解质构成和团聚性的土壤改良剂，其特征在于，包括以下成分：腐殖酸盐、生物质炭、电解质和生理酸性肥料，所述腐殖酸盐、生物质炭、电解质中均含强极化阳离子。

进一步的，按照质量百分数包括以下原料：腐殖酸盐50～60％，电解质10～15％，生物质炭10～20％，生理酸性肥料10～20％和水5～10％。

进一步的，所述强极化阳离子为Ca2+、K+、Cu2+、Zn2+。

进一步的，所述阳离子均发生强极化作用并具有+1.5Z的有效电荷数。

进一步的，腐殖酸盐的阳离子交换容量300cmolc/kg和比表面积400m 2/g。

进一步的，所述土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量比1:3将腐殖酸盐原料与浸提液混合，并不断搅拌使溶液充分混合，然后将后静置24h，提取上层腐殖酸盐钾悬液；

(2)重复步骤(1)2次，得到腐殖酸盐钾悬液备用；

(3)向所属步骤(2)得到的腐殖酸盐钾悬液中加入适量硝酸钙，并不断搅拌形成腐殖酸盐钙凝聚体；

(4)将含腐殖酸盐钙凝聚体的悬液离心分离，得到固体“腐殖酸盐-电解质”混合凝聚体和含硝酸钾及焦磷酸钾的混合溶液水；