一種鹽堿地改良劑、制備方法及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改良鹽堿地改良劑、制備方法及使用方法，該鹽堿地改良劑由凹凸棒土、風化煤、聚丙烯酸鈉等材料經(jīng)過輻照、改性、接枝而成。本發(fā)明通過磷石膏將深層土壤中的碳酸根離子固化，利用風化煤的酸性作用降低土壤pH并可疏松土壤，借助凹凸棒土起到保持土壤養(yǎng)分的作用。
【專利說明】—種鹽堿地改良劑、制備方法及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改良鹽堿地改良劑、制備方法及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤鹽堿化一直是制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和綜合能力提高的主要障礙因素。資料表明，我國鹽堿化土壤約有近4億畝，若不加大治理和預防力度，將會直接影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力和糧食安全。鹽堿化帶來的生態(tài)環(huán)境惡化，更會影響灌區(qū)人民群眾賴以生存和發(fā)展的空間。所以，鹽堿地防治和開發(fā)是灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展不容忽視的問題，對于促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障糧食安全具有重要作用。
[0003]土壤鹽堿化形成原因主要為:一是雨量少、蒸發(fā)強，使深層土壤鹽堿上移表聚，弓丨起原生鹽堿化；二是不當灌溉導致地下水位升高，加劇鹽堿上移，造成次生鹽堿化。目前，鹽堿地改良方法主要有物理法，如整地和水利措施方面有專利號為:CN201010256362.9，CN200710179269.0等發(fā)明專利所公開的、生物法如微生物菌液有專利號為:CN201010131080.6，CN201310114401.5等發(fā)明專利所公開的和化學法如脫硫石膏、硫酸、糠醛渣、腐殖酸、動物糞便等改良劑:還有如專利號CN201110095321.0, CN200610017147.7，CN03138949.X等發(fā)明專利所公開的。這些措施雖然在一定條件下有效，但各自具有局限性:水利法和化學改良法耗費大量人力物力，植物修復法耗時較長且受氣候條件限制，都難以大范圍實施，不能滿足當前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展需要。從根本上看，土壤鹽堿化是水的問題，其改良需要從水出發(fā)，以肥料為載體，發(fā)展低成本、節(jié)水、控鹽、保養(yǎng)的先進肥料技術(shù)。以水控鹽，以肥養(yǎng)土，通過水-肥-鹽耦合，阻滯鹽分向上遷移，控制水分向深層土壤滲漏，并協(xié)同其他措施，逐步改善土壤理化性質(zhì)、緩解灌區(qū)土壤鹽堿化問題。
[0004]現(xiàn)有的鹽堿地改良肥料專利主要為微生物法如發(fā)明專利CN201210263257.7和化學改良劑如發(fā)明專利CN201310204330.8所公開的兩大類。其中化學改良劑主要為石膏和腐殖酸進行復配而成，主要通過石膏的以鈣換鈉作用以及腐殖酸的降堿松土作用，對鹽堿地起到改良作用，但是它們較少關(guān)注保水性能，沒能從水的角度出發(fā)，進行鹽堿地改良。因此，需要發(fā)展一種以鈣換鈉、降鹽、壓堿、松土、保水等功能的改良劑，對鹽堿地進行改良。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能實現(xiàn)保水、保肥、降鹽、壓堿、松土等功效的鹽堿地改良劑、制備方法及其使用方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種鹽堿地改良劑，由凹凸棒土、風化煤-聚丙烯酸鈉復合物、磷石膏組成，其特征在于:按重量計，由風化煤-聚丙烯酸鈉復合物1-3份，凹凸棒土 4-8份以及2-4份磷石膏均勻混合而成。
[0007]所述凹凸棒土 (膠體級,200-400目)干粉在伽馬射線(I~5 MeV, 10~50kGy)下照射5~20分鐘。
[0008]所述風化煤-聚丙烯酸鈉復合物，按重量計，將6份的風化煤(腐殖酸含量為20%)與1份的丙烯酸鈉均勻混合，然后加入到水中配成濃度為50g/L的懸濁液，在30°C下，攪拌20分鐘，從而將丙烯酸鈉接枝共聚在風化煤表面上。之后與50攝氏度干燥，粉碎至200目得到。
[0009]所述磷石膏為200-400目細度。
[0010]一種鹽堿地改良劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將凹凸棒土(膠體級，200-400目)干粉在伽馬射線(I~5 MeV，10~50kGy)下照射5~20分鐘,使凹凸棒土分散開；
(2)按重量計，將6-12份的風化煤(腐殖酸含量為20-45%)與1_3份的丙烯酸鈉均勻混合，加入到水中配成濃度為50~100g/L的懸濁液，在30~40°C下，攪拌20~40分鐘；再于50-70°C干燥，粉碎至200-400目，得到風化煤-聚丙烯酸鈉復合物；
(3)按重量計，將1-3份(2)中得到的物質(zhì)，4-8份(I)中得到的物質(zhì)以及2-4份磷石膏(200-400目)均勻混合，即得到鹽堿地改良劑。
[0011]所述將凹凸棒土 (膠體級，200-400目)干粉在伽馬射線(I~5 MeV, 10~50kGy)下照射5分鐘，使凹凸棒土分散開。
[0012]所述將凹凸棒土 (膠體級，200-400目)干粉在伽馬射線(I~5 MeV, 10~50kGy)下照射20分鐘，使凹凸棒土分散開。
[0013]一種鹽堿地改良劑的使用方法:將改良劑按照每畝10_30kg用量均勻撒施在土壤表面，然后耕地即可。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明是將丙烯酸鈉接枝聚合在風化煤上，然后與凹凸棒土和磷石膏復配制成鹽堿地改良劑。其主要原理為:通過磷石膏的離子交換作用將吸附在土壤膠體表面的鈉離子置換出來；通過接枝在風化煤上的聚丙烯酸鈉起保水作用；通過磷石膏將土壤深層水體中的碳酸根離子固化(CaSO4 = Ca2 + +S042 —; Ca2 + + C032_ = CaCO3),從而降土壤pH值；通過風化煤的酸性作用降低土壤pH并可疏松土壤；通過凹凸棒土起到保持化肥養(yǎng)分的作用。
[0015](I)本發(fā)明與普通化肥相比，等養(yǎng)分施肥，可增加土壤濕度10%以上，降低pH0.5以上，降低土壤有害鹽分(鈉離子和碳酸根離子等)10%以上，提高土壤陽離子交換容量5%以上，減少養(yǎng)分流失15%以上，具有顯著的保水、保肥、降鹽、壓堿、松土等多種功效。
[0016](2)本發(fā)明中采用的磷石膏主要為化肥廠生產(chǎn)磷肥的副產(chǎn)物，與現(xiàn)有鹽堿地改良劑專利中使用的脫硫石膏相比，具有儲量大(大約10倍以上)、成本低(低50%以上)兩大優(yōu)勢。
[0017]( 3 )本發(fā)明中采用的風化煤與現(xiàn)有鹽堿地改良劑專利中腐殖酸相比，具有儲量大(大約5倍以上)、成本低(低60%以上)兩大優(yōu)勢。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0019]實施例1
(I)將凹凸棒土 (膠體級，200目)干粉在伽馬射線(IMeV，IOkGy)下照射5分鐘，使凹凸棒土分散開，以提升其保持養(yǎng)分作用；(2)按重量計，將6份的風化煤(腐殖酸含量為20%)與1份的丙烯酸鈉均勻混合，然后加入到水中配成濃度為50g/L的懸濁液，在30°C下，攪拌20分鐘，從而將丙烯酸鈉接枝共聚在風化煤表面上。之后與50攝氏度干燥，粉碎至200目，即得到風化煤-聚丙烯酸鈉復合物；
(3)按重量計，將1份(2)中得到的物質(zhì)，4份(I)中得到的物質(zhì)以及2份磷石膏(200目)均勻混合，即得到鹽堿地改良劑。
[0020]實施例2
(1)將凹凸棒土(膠體級，400目)干粉在伽馬射線(5 MeV，50kGy)下照射20分鐘，使凹凸棒土分散開 ，以提升其保持養(yǎng)分作用；
(2)按重量計，將12份的風化煤(腐殖酸含量為45%)與3份的丙烯酸鈉均勻混合，然后加入到水中配成濃度為100g/L的懸濁液，在40°C下，攪拌40分鐘，從而將丙烯酸鈉接枝共聚在風化煤表面上。之后與70攝氏度干燥，粉碎至400目，即得到風化煤-聚丙烯酸鈉復合物；
(3)按重量計，將3份(2)中得到的物質(zhì)，8份(I)中得到的物質(zhì)以及4份磷石膏(400目)均勻混合，即得到鹽堿地改良劑。
[0021]實施例3
(1)將凹凸棒土(膠體級，200目)干粉在伽馬射線(IMeV，IOkGy)下照射5分鐘，使凹凸棒土分散開，以提升其保持養(yǎng)分作用；
(2)按重量計，將6份的風化煤(腐殖酸含量為20%)與1份的丙烯酸鈉均勻混合，然后加入到水中配成濃度為50g/L的懸濁液，在30°C下，攪拌20分鐘，從而將丙烯酸鈉接枝共聚在風化煤表面上。之后與50攝氏度干燥，粉碎至200目，即得到風化煤-聚丙烯酸鈉復合物；
(3)按重量計，將1份(2)中得到的物質(zhì)，4份(I)中得到的物質(zhì)以及2份磷石膏(200目)均勻混合，即得到鹽堿地改良劑。
[0022]實施例4
(1)將凹凸棒土(膠體級，300目)干粉在伽馬射線(3 MeV，3kGy)下照射12分鐘，使凹凸棒土分散開，以提升其保持養(yǎng)分作用；
(2)按重量計，將10份的風化煤(腐殖酸含量為30%)與2份的丙烯酸鈉均勻混合，然后加入到水中配成濃度為80g/L的懸濁液，在35°C下，攪拌30分鐘，從而將丙烯酸鈉接枝共聚在風化煤表面上。之后與60攝氏度干燥，粉碎至300目，即得到風化煤-聚丙烯酸鈉復合物；
(3)按重量計，將2份(2)中得到的物質(zhì)，6份(I)中得到的物質(zhì)以及3份磷石膏(300目)均勻混合，即得到鹽堿地改良劑。
[0023]實施例5
(1)將凹凸棒土(膠體級，400目)干粉在伽馬射線(5 MeV，50kGy)下照射20分鐘，使凹凸棒土分散開，以提升其保持養(yǎng)分作用；
(2)按重量計，將12份的風化煤(腐殖酸含量為45%)與3份的丙烯酸鈉均勻混合，然后加入到水中配成濃度為100g/L的懸濁液，在40°C下，攪拌40分鐘，從而將丙烯酸鈉接枝共聚在風化煤表面上。之后與70攝氏度干燥，粉碎至400目，即得到風化煤-聚丙烯酸鈉復合物；
(3)按重量計，將3份(2)中得到的物質(zhì)，8份(I)中得到的物質(zhì)以及4份磷石膏(400目)均勻混合，即得到鹽堿地改良劑。
[0024] 最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種鹽堿地改良劑，由凹凸棒土、風化煤-聚丙烯酸鈉復合物、磷石膏組成，其特征在于:按重量計，由風化煤-聚丙烯酸鈉復合物1-3份，凹凸棒土 4-8份以及2-4份磷石膏均勻混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽堿地改良劑，其特征在于，所述凹凸棒土(膠體級，200-400目)干粉在伽馬射線(I~5 MeV, 10~50kGy)下照射5~20分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽堿地改良劑，其特征在于，所述風化煤-聚丙烯酸鈉復合物，按重量計，將6份的風化煤(腐殖酸含量為20%)與1份的丙烯酸鈉均勻混合，然后加入到水中配成濃度為50g/L的懸濁液，在30°C下，攪拌20分鐘，從而將丙烯酸鈉接枝共聚在風化煤表面上，之后與50攝氏度干燥，粉碎至200目得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽堿地改良劑，其特征在于:所述磷石膏為200-400目細度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽堿地改良劑的制備方法，包括以下步驟: (1)將凹凸棒土(膠體級，200-400目)干粉在伽馬射線(I~5 MeV，10~50kGy)下照射5~20分鐘,使凹凸棒土分散開； (2)按重量計，將6-12份的風化煤(腐殖酸含量為20-45%)與1_3份的丙烯酸鈉均勻混合，加入到水中配成濃度為50~100g/L的懸濁液，在30~40°C下，攪拌20~40分鐘；再于50-70°C干燥，粉碎至200-400目，得到風化煤-聚丙烯酸鈉復合物； (3)按重量計，將1-3份(2)中得到的物質(zhì)，4-8份(I)中得到的物質(zhì)以及2-4份磷石膏(200-400目)均勻混合，即得到鹽堿地改良劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鹽堿地改良劑的制備方法，其特征在于:所述將凹凸棒土 (膠體級，200-400目)干粉在伽馬射線(I~5 MeV, 10~50kGy)下照射5分鐘，使凹凸棒土分散開。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鹽堿地改良劑的制備方法，其特征在于:所述將凹凸棒土 (膠體級，200-400目)干粉在伽馬射線(I~5 MeV, 10~50kGy)下照射20分鐘，使凹凸棒土分散開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽堿地改良劑的使用方法:包括以下步驟，將改良劑按照每畝10-20kg用量均勻撒施在土壤表面，然后耕地即可。
【文檔編號】C09K17/40GK103937507SQ201410123474
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】高程華 申請人:高程華