本發(fā)明屬于土壤改良領(lǐng)域中的pH值調(diào)節(jié)技術(shù)，具體涉及納米碳溶膠在堿性土壤改良方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：眾所周知，土壤鹽堿危害是目前影響全球農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素之一。堿性土壤由于pH高、土壤緩沖性能差等各種因素，導(dǎo)致植物對(duì)部分營(yíng)養(yǎng)元素的吸收減少，影響了植物的營(yíng)養(yǎng)狀況，致使植物發(fā)生各種病癥。研究表明，土壤處于堿性狀態(tài)時(shí)，不僅會(huì)影響磷、鉀、鈣的有效性，還會(huì)造成一些微量元素的流失。目前我國(guó)鹽堿土地面積較大，約為2000萬(wàn)hm2。因此，如何改良?jí)A性土壤，調(diào)節(jié)土壤中養(yǎng)分含量，是一個(gè)亟待解決的問題。目前，堿性土壤改良可采用添加硫酸亞鐵或硫磺粉、施用腐殖酸類肥料和其它土壤調(diào)理劑等方法（CN105542785A、CN102503626A）。利用硫酸亞鐵或硫酸鋁的稀釋水，可增加土壤酸性，見效快，但作用時(shí)間不長(zhǎng)，需經(jīng)常施用。施硫磺粉效果較持久，但存在見效慢等缺點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為了提供一種堿性土壤的改良方法即利用納米碳熔膠對(duì)堿性土壤進(jìn)行改良，為降低堿性土壤pH值，調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分含量提供技術(shù)支持。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：納米碳溶膠在堿性土壤改良方面的應(yīng)用，是將納米碳溶膠原液用水稀釋后對(duì)堿性土壤進(jìn)行直接澆灌或是淋洗，可迅速降低土壤pH值，達(dá)到中性土范疇，并可提高土壤速效養(yǎng)分含量。應(yīng)用過程具體如下：將納米碳溶膠原液先用水稀釋至10-50mg/L，調(diào)節(jié)土壤含水量達(dá)到相對(duì)含量水60%以上，利用配制好的納米碳溶膠對(duì)土壤進(jìn)行淋洗，7天后進(jìn)行第二次淋洗，在淋洗過程中進(jìn)行土壤pH測(cè)定，土壤pH降低至7.5以下，即達(dá)到中性土范疇，便可進(jìn)行農(nóng)作物的栽培。所述納米碳溶膠原液是利用脈沖式電極法電解石墨制備的。所述納米碳溶膠原液的溶膠顆粒含量在0.3%左右，pH在3-4之間。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：納米碳溶膠是一種具有小尺度、高表面能、電負(fù)性的酸性溶液。利用本技術(shù)能夠迅速降低土壤pH，且效果持久穩(wěn)定，同時(shí)不同程度提高了土壤速效養(yǎng)分含量，有效改良了土壤。本技術(shù)成本較低，操作方法簡(jiǎn)單，便于推廣，可廣泛用于堿性土壤改良。具體實(shí)施方式通過下面給出的具體實(shí)施實(shí)例，可以更清楚地了解本發(fā)明，但它們不是對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1采集河南地區(qū)的堿性土壤。土壤類型為褐土，pH8.2，硝態(tài)氮含量20mg/kg，銨態(tài)氮12mg/kg含量，有效磷含量25.55mg/kg，速效鉀含量118mg/kg。根據(jù)我國(guó)土壤酸堿度情況分級(jí)，pH值小于5.0為強(qiáng)酸性土，pH值5.0至6.5為酸性土，pH值6.5至7.5為中性土，pH值7.5至8.5為堿性土，pH值大于8.5為強(qiáng)堿性土。本試驗(yàn)所用土壤屬于堿性土范疇。首先，利用脈沖式電極法電解石墨制備納米碳溶膠，獲得納米碳溶膠原液（溶膠顆粒含量在0.3%左右，pH在3-4之間）。然后，將溶膠原液稀釋至10mg/L。將待用的土壤裝盆，盆高40cm，口徑30cm，裝土10kg，并調(diào)節(jié)土壤含水量達(dá)到相對(duì)含量水的60%。最后，利用配制好的納米碳溶膠對(duì)土壤進(jìn)行淋洗，用量500ml，7天后進(jìn)行第二次淋洗，總共淋洗2次。在淋洗過程中，每天測(cè)定土壤pH，淋洗結(jié)束后，采集土壤進(jìn)行養(yǎng)分含量測(cè)定。同時(shí)設(shè)置對(duì)照，只淋洗清水，其他條件一致。結(jié)果見表1和表2。表1可以看出，利用10mg/L的納米碳溶膠對(duì)土壤淋洗后，隨時(shí)間延長(zhǎng)，土壤pH呈下降趨勢(shì)。淋洗10天后，土壤pH降至7.5以下，之后基本趨于穩(wěn)定，至15天時(shí)比原始土壤下降0.75個(gè)單位，比清水對(duì)照下降0.55個(gè)單位。表2可以看出，利用10mg/L的納米碳溶膠對(duì)土壤淋洗后，土壤硝態(tài)氮和速效鉀含量明顯增加，銨態(tài)氮和有效磷含量略有增加。表110mg/L納米碳溶膠對(duì)土壤pH的影響淋洗后天數(shù)（d）123456789101112131415清水對(duì)照8.087.987.937.887.887.907.948.007.977.917.897.897.947.968.0010mg/L7.977.797.717.667.677.707.717.647.587.557.487.467.457.437.45表210mg/L納米碳溶膠對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn)：納米碳溶膠的濃度為20mg/L，結(jié)果見表3和表4。表3可以看出，利用20mg/L的納米碳溶膠對(duì)土壤淋洗后，土壤pH明顯下降。至15天時(shí)，比原始土壤下降0.85個(gè)單位，比對(duì)照下降0.65個(gè)單位。表4可以看出，利用20mg/L的納米碳溶膠對(duì)土壤淋洗后，土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷和速效鉀含量均有明顯增加，明顯改善了土壤養(yǎng)分狀況。表320mg/L納米碳溶膠對(duì)土壤pH的影響淋洗后天數(shù)（d）123456789101112131415清水對(duì)照8.087.987.937.887.887.907.948.007.977.917.897.897.947.968.0020mg/L7.927.737.677.647.637.697.707.627.557.507.457.447.427.407.35表420mg/L納米碳溶膠對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn)：納米碳溶膠濃度為40mg/L，結(jié)果見表5和表6。表5可以看出，利用40mg/L的納米碳溶膠對(duì)土壤淋洗后，土壤pH明顯下降。至15天時(shí)，比原始土壤下降0.9個(gè)單位，比對(duì)照下降0.7個(gè)單位。表6可以看出，利用40mg/L的納米碳溶膠對(duì)土壤淋洗后，土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷和速效鉀含量均有明顯增加，明顯改善了土壤養(yǎng)分狀況。表540mg/L納米碳溶膠對(duì)土壤pH的影響淋洗后天數(shù)（d）123456789101112131415清水對(duì)照8.087.987.937.887.887.907.948.007.977.917.897.897.947.968.0040mg/L7.907.727.617.617.607.657.707.607.507.457.407.387.367.357.30表640mg/L納米碳溶膠對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3