改良潮土的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種改良潮土的制備方法，將硅藻土粉與潮土按預定體積結(jié)合在一起成形成混合物，而后在混合土含水率為30％-35％的條件下，養(yǎng)護7天，形成改良潮土，根據(jù)本發(fā)明提供的改良潮土的制備方法，硅藻土粉與潮土按照一定比例混合后制備的改良潮土，其疏松度和保水保肥能力都有顯著提高，而且，硅藻土粉不易被腐蝕融掉，其效力可持久存在，長久提高土壤生產(chǎn)力，同時，硅藻土粉含有微量元素，可以促進植物生長，添加硅藻土粉制備的改良潮土在農(nóng)業(yè)種植方面擁有廣泛前景。
【專利說明】改良潮土的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于土壤改良領(lǐng)域，具體涉及一種改良潮土的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國潮土面積為38488萬公頃，約占全國耕地面積15. 9%，潮土區(qū)地勢平坦、土層 較厚、生產(chǎn)性狀良好，適宜種植多種作物。但粘質(zhì)沉積物發(fā)育的潮土，質(zhì)地粘重，通透性和耕 作性差，濕時上層滯水，干時龜裂跑墑，適耕期短，養(yǎng)分含量雖較高，但物理性狀差，生產(chǎn)潛 力難以發(fā)揮。
[0003]目前，潮土的改良方法有多種，大多采用向潮土施加人工化肥的方法以提高潮土 的肥力，但長期施用化肥容易造成土壤理化性狀差，如易發(fā)生板結(jié)，表層水土流失嚴重等。 同時我國耕地面積呈現(xiàn)持續(xù)減少的態(tài)勢，這就更需要我們改良土壤的理化性狀，提高土壤 疏松度，加強土壤的保水保肥能力，促進植物對土中養(yǎng)分的更好吸收，以此來加強土地的生 產(chǎn)能力，實現(xiàn)土地的可持續(xù)發(fā)展。
[0004] 硅藻土在我國的儲量大，其產(chǎn)量居世界第二，廣泛分布于16省內(nèi)，且成礦年代較 新，多數(shù)埋藏不深，開采成本比較低。硅藻土是一種具有多孔性、密度小、比表面積大、吸附 性好、耐酸、耐堿、絕緣的非金屬礦?，F(xiàn)在的研宄中，硅藻土廣泛用于處理劑、助濾劑、填料、 吸附劑、隔熱材料、催化劑等方面，但其在土壤改良方面的應(yīng)用還很少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是為解決上述問題而進行的，提供了一種硅藻土粉改良潮土的制備方法， 利用硅藻土粉多孔、吸附性強等性質(zhì)以提高潮土的大團聚顆粒。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明提供的改良潮土的制備方法，具有以下特征：利用硅藻土粉進行改良，包括 以下步驟：
[0008] 步驟一，取一定體積的潮土，風干、碾碎、過篩；
[0009] 步驟二，將硅藻土碾碎成粉末，成為硅藻土粉；
[0010] 步驟三，將步驟1中的潮土和步驟2中的硅藻土粉按預定體積比混合均勻，得到混 合土；
[0011] 步驟四，控制步驟3中的混合土的含水率在預定值，并養(yǎng)護一定時間，得到改良潮 土。
[0012] 本發(fā)明提供的改良潮土的制備方法，還可以具有以下特征：潮土和硅藻土粉的粒 徑不大于2mm。
[0013] 本發(fā)明提供的改良潮土的制備方法，還可以具有以下特征：步驟三中，硅藻土粉和 潮土的體積比為10% -30%。
[0014] 本發(fā)明提供的改良潮土的制備方法，還可以具有以下特征：步驟三中，硅藻土粉和 潮土的體積比為20 %。
[0015]本發(fā)明提供的改良潮土的制備方法，還可以具有以下特征：潮土和硅藻土粉混合 前，分別均分為三份，按照從下到上為潮土-硅藻土粉_潮土-硅藻土粉-潮土-硅藻土粉 的順序進行鋪設(shè)。
[0016]本發(fā)明提供的改良潮土的制備方法，還可以具有以下特征：潮土和硅藻土粉混合 均勻后，加入一定質(zhì)量的水，使之與混合土均勻攪拌后成流塑狀態(tài)，而后將混合土放置在常 溫狀態(tài)下蒸發(fā)，直至含水率達到30% -35%。
[0017]本發(fā)明提供的改良潮土的制備方法，還可以具有以下特征：混合土的含水率達到 預定值后，養(yǎng)護時間為7天，得到改良潮土。
[0018]進一步的，本發(fā)明還提供了一種改良潮土，利用前述的任意一種制備方法制備，其 特征是：改良潮土在農(nóng)作物的生長以及土壤保水保肥方面的用途。
[0019] 發(fā)明作用與效果
[0020] 根據(jù)本發(fā)明提供的改良潮土的制備方法，將硅藻土粉與潮土按預定體積結(jié)合在一 起成形成混合物，而后在一定含水率的條件下，養(yǎng)護7天，形成改良潮土，本發(fā)明的有益效 果如下：
[0021] (1)成本低：硅藻土取自大自然，其資源豐厚，具有良好的吸附性和持久性，因此 硅藻土粉改善潮土具有成本低，效果持久的優(yōu)點；
[0022] (2)改善土壤結(jié)構(gòu)性：硅藻土粉均勻的滲入土中，使得混合土可看做一種勻質(zhì)的 各向同性的材料，潮土結(jié)合硅藻土多孔性、吸附性強等特點，使硅藻土與潮土的混合物不存 在明顯的水土流失的薄弱面，使潮土在承受外力雨水沖刷時，表現(xiàn)出水土流失不嚴重，肥力 流失不嚴重以及土壤透氣性更好的狀態(tài)，具有提高水穩(wěn)定性團聚體含量，提高保水性能與 疏松度的優(yōu)點；
[0023] (3)娃藻土粉與潮土的適宜的體積比，不僅能最大限度改善潮土的結(jié)構(gòu)特性，還能 增強潮土的塑液限；
[0024] (4)不需要對土地進行任何工程改造，后期管理簡單、操作方便，施加時無特定要 求，既拓展了硅藻土的用途，又做到了在農(nóng)業(yè)上利用經(jīng)濟環(huán)保可循環(huán)利用的物質(zhì)，拓寬了土 地可持續(xù)發(fā)展的方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是本發(fā)明的改良潮土的制備方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0026]本實施例以硅藻土粉改良上海崇明島潮土為例，對改良潮土的制備方法進行說 明，但本改良潮土的制備方法并不僅限于上海潮土的改良。
[0027]本實施例中所采用的崇明島的潮土，其組分中砂顆粒和粗粉砂含量高達30%以 上，粘性差，土中砂性重，易板結(jié)，保水保肥性差，易漏水肥；潮土的性質(zhì)為：最大干密度 1. 62g/cm3,塑限含水率為20. 56%，液限含水率為42. 34%，塑性指數(shù)為21. 78。
[0028] 圖1為本實施例的改良潮土的制備方法的流程圖。
[0029] 如圖1所示，改良潮土的制備方法，包括以下步驟：
[0030] 步驟1，將取自崇明島的潮土在自然條件下風干、碾碎、過篩，使潮土的顆粒粒徑不 大于2mm，將潮土在振動臺上振動密實后，分別在密實狀態(tài)下取三組3500mL的土，每組均將 土均分為三份；
[0031] 步驟2,將硅藻土用橡膠錘碾碎成粉狀，根據(jù)已有潮土的體積，密實狀態(tài)下按照 灰土比體積，即娃藻土粉與潮土的體積比為10 %，20 %，30 %取娃藻土粉，分別為350mL， 700mL，1050mL，每組均均分為三份；
[0032] 步驟3,每一灰土比體積的娃藻土粉和潮土分別按照潮土-娃藻土粉-潮土 -娃藻 土粉-潮土 -硅藻土粉的順序進行鋪設(shè)，并在攪拌機中充分攪拌混合，得到硅藻土粉與潮土 的混合物3組；
[0033] 步驟4,根據(jù)3500mL 土的質(zhì)量，結(jié)合土的液限含水率，向步驟3中每組硅藻土粉與 潮土的混合物中加入水，并在拌合攪拌機內(nèi)攪拌均勻，使之呈流塑狀態(tài)；
[0034] 步驟5,將步驟4中呈流塑狀態(tài)的硅藻土粉與潮土的混合物置于器皿中，在空氣中 養(yǎng)護至水分蒸發(fā)至30% -35%，在養(yǎng)護箱中養(yǎng)護7天，得到改良土。
[0035]本實施例中，不同灰土比的混合土至少進行三次平行實驗，以確保實驗結(jié)果的準 確性。
[0036]本實施例中，經(jīng)風干、碾碎、過篩的潮土以及經(jīng)過碾碎的硅藻土粉均在振動密實的 狀態(tài)下取樣，保證土壤顆粒和硅藻土粉粒處于相同的接觸狀態(tài)，以確保二者的體積比對應(yīng)。
[0037]本實施例中，硅藻土粉與潮土的混合物在空氣中養(yǎng)護至水分蒸發(fā)至30% -35% 后，在養(yǎng)護箱中養(yǎng)護的時間為7天，得到改良土。若養(yǎng)護時間少于7天，娃藻土和土壤團聚 體結(jié)合不好，養(yǎng)護時間多于7天，硅藻土和土壤小顆粒結(jié)合的速度已變的非常緩慢，幾乎不 再結(jié)合。在實際應(yīng)用中，養(yǎng)護7天后，可以進行播種使用。
[0038]本實施例中，在實驗室進行硅藻土對潮土的改良時，可以用烘箱加速流塑狀態(tài)下 混合土中的水分蒸發(fā)，直至混合土的含水率為30 % -35%，之后在養(yǎng)護箱中養(yǎng)護7天得到改 良潮土。根據(jù)土力學規(guī)定，土體中的有機質(zhì)在80°C以上就開始分解，因此，烘箱的溫度應(yīng)調(diào) 在30-40°C范圍內(nèi)，養(yǎng)護箱的作用主要是保持其內(nèi)部溫度恒定，保證水份不被蒸發(fā)。
[0039]在實驗室模擬實際農(nóng)田環(huán)境時，只能采用在自然環(huán)境下進行流塑狀態(tài)下的混合土 的水分蒸發(fā)，養(yǎng)護時，通過撒水，保證養(yǎng)護期間土壤的含水率保持在30%?35%。
[0040] 為了驗證硅藻土粉改良潮土的效果，本實施例通過塑、液限實驗，擊實實驗以及水 穩(wěn)定性團聚體含量實驗進行了實驗組與對照組的對比。
[0041] 1、塑、液限實驗
[0042]試驗組：
[0043]將得到的改良混合土分別在自然狀態(tài)下風干至塑限以及液限的狀態(tài)，而后用76g的錐體、針入度分別在大于17mm、5mm-17mm以及小于5mm的條件下，進行塑限和液限實驗， 共9組。
[0044] 對照組：
[0045]選取相同體積的潮土進行過篩攪拌，加水至流塑狀態(tài)，而后在空氣中蒸發(fā)至含水 率為30% -35%，養(yǎng)護箱中養(yǎng)護7天后，在與實驗組相同的條件下進行塑限和液限實驗，共 3組。
[0046] 2、擊實實驗 [0047] 試驗組
[0048] 將得到的改良混合土分別在自然狀態(tài)下風干至含水率不同的狀態(tài)進行擊實試驗 以比對最佳含水率和最大干密度，共21組。
[0049]對照組：
[0050] 選取相同體積的潮土進行過篩攪拌，加水至流塑狀態(tài)，而后在空氣蒸發(fā)至含水率 為30% -35%，養(yǎng)護箱中養(yǎng)護7天后，在與實驗組相同的條件下進行擊實試驗，共3組。
[0051] 3、水穩(wěn)定性團聚體含量試驗
[0052] 試驗組：
[0053] 將得到的改良混合土在飽和狀態(tài)下進行濕篩實驗以觀測水穩(wěn)定性團聚體的變化， 共21組。
[0054] 對照組：
[0055] 選取相同體積的潮土進行過篩攪拌，加水至流塑狀態(tài)，空氣蒸發(fā)至含水率為 30% -35%，養(yǎng)護箱中養(yǎng)護7天，在與實驗組條件一樣的條件下進行濕篩試驗，共3組。
[0056] 4、實驗結(jié)果
[0057] 表1為混合土的塑限以及液限實驗結(jié)果；
[0058] 表2為混合土的擊實實驗結(jié)果；
[0059] 表3為混合土的濕篩實驗結(jié)果。
[0060] 表1塑限試驗結(jié)果
[0061]

【權(quán)利要求】
1. 一種改良潮土的制備方法，其特征在于，利用硅藻土粉進行改良，包括以下步驟： 步驟一，取一定體積的潮土，風干、碾碎、過篩； 步驟二，將所述娃藻土碾碎成粉末，成為娃藻土粉； 步驟三，將步驟一中的所述潮土和步驟二中的所述硅藻土粉按預定體積比混合均勻， 得到混合土； 步驟四，控制所述步驟三中的混合土的含水率在預定值，并養(yǎng)護一定時間，得到改良潮 土。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良潮土的制備方法，其特征在于： 其中，所述潮土和所述硅藻土粉的粒徑不大于2mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良潮土的制備方法，其特征在于： 其中，步驟三中，所述娃藻土粉和所述潮土的體積比為10% -30%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良潮土的制備方法，其特征在于： 其中，步驟三中，所述硅藻土粉和所述潮土的體積比為20 %。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良潮土的制備方法，其特征在于： 其中，所述潮土和所述硅藻土粉混合前，分別均分為三份，按照從下到上為潮土 -硅藻 土粉-潮土-硅藻土粉-潮土-硅藻土粉的順序進行鋪設(shè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良潮土的制備方法，其特征在于： 其中，所述潮土和所述硅藻土粉混合均勻后，加入一定質(zhì)量的水，使之與混合土均勻攪 拌后成流塑狀態(tài)，而后將所述混合土放置在常溫狀態(tài)下蒸發(fā)，直至含水率達到30% -35%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良潮土的制備方法，其特征在于： 其中，所述混合土的含水率達到預定值后，養(yǎng)護時間為7天，得到改良潮土。
8. -種改良潮土，采用權(quán)利要求1至6任意一項所述的制備方法制備，其特征在于： 所述改良潮土在農(nóng)作物的生長方面的用途。
9. 一種改良潮土，采用權(quán)利要求1至6任意一項所述的制備方法制備，其特征在于： 所述改良潮土在土壤的保水保肥方面的用途。
【文檔編號】A01B77/00GK104472046SQ201410686558
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】璩繼立, 趙冬雪, 孫中明, 唐瑞東, 李貝貝, 魏天樂, 江海洋, 劉佳 申請人:上海理工大學