[发明专利]一种粘质土壤结构改良剂及其使用方法

说明书

一种粘质土壤结构改良剂，包括以下物质：2‑8％生物炭、0.2‑1％腐殖酸、0.005‑0.05％有机硅肥、1.0‑0.5％聚乙二醇、其余为砂土；该粘质土壤结构改良剂的使用方法，是将砂土、生物碳、腐殖酸、硅肥和聚乙二醇混合物添加到粘质土壤耕作层底部，使土壤底层含水量保持在田间持水量70％‑80％；耕层另外再添加有机及少量的化肥，增加土壤供肥能力，使土壤养分供应平衡。本发明提供的粘质土壤结构改良剂及使用方法，可以促进土壤团聚体的形成，改善土体构型，增加土壤通气透水性能，改善土壤物理性质，使其更有利于作物的生长，提高作物产量。

技术领域

本发明属于粘质土壤改良技术，具体是涉及一种粘质土壤结构改良剂及其使用方法。

技术背景

我国有大面积的粘质土壤，高铝粘土主要分布在山西、河南及贵州省，硬质粘土多产于辽宁、内蒙等地，软质粘土多分布于黑龙江、吉林等地。粘质土主要的特点是：

(1)通透性差。颗粒细微，颗粒间孔隙小，通气透水性不良，排水不畅，容易造成地表积水、滞水和内涝，易导致果树等作物根系腐烂而衰亡。

(2)保水性强。土壤内胶体物质含量多，固相比表面积大，保水保肥性强，但肥效缓慢。

(3)养分含量丰富。土壤中以次生矿物为主，潜在养分储量丰富，但养分转化速度慢。

(4)土温变幅小。粘性土水分含量高，空气少，地温上升下降均缓慢，春季土温不易回升，发小苗不发老苗，故又称为冷性土。

(5)耕性差。粘质土比表面积大，土壤粘结性、粘着性高，耕作阻力大，易起土坷垃，宜耕期也短。

(6)有毒物质多。土壤中水多气少，造成还原性有毒物质增多。

因以上特点，粘质土生产力低下，但经改良形成良好土体构型后，粘质土可成为适宜的耕地资源。该项技术可以通过促进土壤团聚体的形成使土体形成良好结构，改善土壤肥力，为作物创造良好生长环境。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于促进粘质土壤形成大量团聚体，调节土壤水气矛盾，改善土壤肥力，增加土壤中大孔隙的数量，培育土壤形成良好构型。

本发明的第一方面，是提供，

一种粘质土壤结构改良剂，包括以下物质：2-8％生物炭、0.2-1％腐殖酸、0.005-0.05％有机硅肥、1.0-0.5％聚乙二醇、其余为砂土(将土壤质地调节成中壤土)。

所述的生物碳为秸秆生物碳或草碳，该物质化学性质稳定，并且很难被分解，经科学家研究发现，由于生物炭本身疏松多孔，化学性质稳定，不仅可以为微生物的繁衍提供场所，同时在土壤改良方面也具有重要价值，从而可为作物的生长创造更好的条件。土壤施入生物炭后会变的更加疏松,利于土壤团聚体的形成。其作为土壤改良剂的作用主要包括：提高土壤含碳量、调节土壤肥力状况、提高有机质含量、增强土壤的保肥能力、减少肥料淋失，增强土壤保持水分的能力、性质稳定长期有效、为微生物创造良好生存条件、缓解土壤有害因素危害、调节土壤PH，防止土壤过酸、调节土壤热量，为植株生长提供养分、具有消毒杀菌功效、降低农药负效应、限制温室气体排放。在本发明的粘质土壤结构改良剂中，所述生物碳含量大于8％时，能进一步提高生物碳为微生物创造良好生存条件、缓解土壤有害因素危害的作用，但是，所述的生物碳含量过高时，会使土壤施入生物炭后过于疏松,不利于土壤团聚体的形成，且增加改良土壤的成本；然而，当所述生物碳含量低于2％时，也很难发挥其作用。通常在本发明的粘质土壤结构改良剂中，包括2-8％生物炭，优选的为3-5％生物炭。

所述的腐殖酸为黄腐酸，腐殖酸单元结构中具有羟基和羧基，可以与钙离子发生螯合作用，促进团粒结构形成，使土壤更加疏松，最终形成更利于作物生长的土体结构。在本发明的粘质土壤结构改良剂中，所述腐殖酸的含量为0.2-1％。优选的为0.4-0.6％。