[發明專利]一種利用農業廢棄物作為改良劑修復鹽漬化土壤的方法

有效

• 申請號: 201310548181.7
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103597925A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 郭春霞;沈根祥;錢曉雍;顧海蓉;王振旗
• 申請（專利權）人: 上海市環境科學研究院
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02;C09K17/32;C09K101/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 肖愛華

技術領域

本發明涉及土壤改良技術領域，具體涉及一種利用農業廢棄物作為改良劑修復鹽漬化土壤的方法。

背景技術

近年來，設施栽培技術在全國各地得到大面積推廣，已成為了我國農業生產的重要組成部分。由于溫室、大棚等條件下的土壤缺少雨水淋洗，且溫度、濕度、通氣狀況和水肥管理等均與露地栽培有較大差別，加之設施栽培長期處于高集約化、高復種指數、肥料高投入的狀態下，導致產量下降、土壤次生鹽漬化、土壤酸化、養分失衡等一系列的土壤障礙，尤其土壤次生鹽漬化問題最為突出。土壤一旦發生次生鹽漬化，K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-和NO₃^-等土壤主要的陰陽離子含量均顯著高于露地，鹽分大量積聚使土壤板結，養分供應失衡，危害作物的正常生長，造成蔬菜作物生長受阻，產量降低以及植株體內硝酸鹽的大量累積，同時也會改變土壤中微生物的狀況，對整個土壤環境造成不利影響，并對人體健康及生態環境造成現實和潛在的危害，阻礙設施農業的可持續發展。

同時，國內絕大多數農業廢棄物（如畜禽糞便、秸稈、蝦蟹外殼等）并未進行資源化利用，亂丟或直排現象嚴重，對生態環境造成了極大的影響。因此，深入研究設施土壤次生鹽漬化的成因及防治措施，并使農業廢棄物變廢為寶，緩解農村環境污染，實現農業可持續發展具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是針對設施栽培土壤不斷惡化的情況下，提供一種利用農業廢棄物作為改良劑修復鹽漬化土壤的方法，借此增加土壤通透性、抑制鹽分土壤次生鹽漬化，保障設施農業可持續發展。

本發明的技術方案如下：

本發明以農業廢棄物畜禽糞便、秸稈、蝦蟹外殼等為原料來源，使用以畜禽糞便為主要原料來源的商品有機肥、秸稈和以蝦蟹外殼等甲殼質為原料來源的殼聚糖為原料，原料預先進行前處理：商品有機肥事先腐熟，秸稈進行機械化粉碎，殼聚糖加少量酸溶解配成質量濃度為1%的殼聚糖溶液。

本發明一種利用農業廢棄物作為改良劑修復鹽漬化土壤的方法，其特征在于：以腐熟的商品有機肥與粉碎的秸稈混合作為改良劑，或者以粉碎的秸稈與1%的殼聚糖溶液混合作為改良劑；按商品有機肥畝均施用量1～3噸，秸稈畝均施用量0.2～0.6噸，殼聚糖溶液畝均施用量1.1～3.3噸，按一定的施用量混合配比方式，將商品有機肥與秸稈，或者秸稈與殼聚糖溶液，充分混合，隨后均勻地撒在翻耕過的地表面，用旋耕機旋耕，使改良劑與次生鹽漬化土壤均勻混合。

本發明的有益效果：

有機肥中含有植物生長所需的氮磷營養物質，在植物生長過程中緩慢釋放，改善植物根系環境，促進作物的生長發育。秸稈中含有豐富的碳、氮、磷、鉀等營養元素，是物質、能量和養分的載體，秸稈還田能夠明顯改善土壤的有機質狀況，促進土壤中活性有機質含量和土壤的碳庫管理指數的提高，增加土壤肥力，有利于土壤的可持續利用。而當殼聚糖酸溶液施入土壤后，殼聚糖通過分子上的氨基和羥基與土壤中的Ca²⁺、Mg²⁺等陽離子形成穩定的配位化合物，使用于交換的Ca²⁺、Mg²⁺等陽離子總量減少，從而降低土壤中可溶性鹽分。

有文獻資料表明，在可控實驗條件下，利用盆栽試驗開展有機肥、秸稈及殼聚糖等農業廢棄物對設施農業中次生鹽漬化土壤的修復作用研究，從實驗角度說明了單一施用有機肥、秸稈或殼聚糖分別對次生鹽漬化土壤具有一定的修復效果。由于盆栽試驗的試驗結果與大田試驗的試驗結果有很大的差別，盆栽試驗得出的結論可能在大田試驗中無法實現。

本發明是在基于盆栽試驗的基礎上，從經濟性、實用性、可操作性的角度出發，在自然條件下采用設施農業常規種植方式，選擇發生土壤次生鹽漬化的設施大棚，實地開展有機肥、秸稈、殼聚糖等幾種農業廢棄物的混合施用修復效果試驗研究，該試驗研究結果更具有科學性，也更具有實際應用價值。

此外，本發明根據不同的農業廢棄物混合配比，研究不同混合配比方式下農業廢棄物的相互綜合作用，并篩選出最佳的農業廢棄物混合配比組合。本發明的大田試驗研究結果表明，有機肥與秸稈混合施用，或者秸稈與殼聚糖混合施用，具有更好的協同、互補、促進和增強效應，使總體修復效果更佳。