[发明专利]沙化土壤改良剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了沙化土壤改良剂及其制备方法与应用。本发明所提供的土壤改良剂，由包括如下重量份的物质制成：风干后的秸秆80‑90份、聚天门冬氨酸1‑2份和水8‑19份。本发明的土壤改良剂不仅可以充分利用秸秆中的有机质和氮磷钾养分，提高土壤保水保肥能力，还可以活化养分元素、减少土壤氮素淋溶损失以及促进作物对铁、锌、锰等微量元素的吸收和作物生长，从而提高沙化土壤植被覆盖，达到农业废弃物高效利用和沙化土壤改良与环境治理的效果。

技术领域

本发明涉及土壤改良技术领域，特别地涉及沙化土壤改良剂及其制备方法与应用。

背景技术

土壤沙化和荒漠化是全球最严重的环境问题之一。目前，全球有超过30％的干旱土地受荒漠化的影响，而且土地转化为沙漠的趋势正在向半干旱土地扩张。据统计，全球有近15亿人口直接受到荒漠化的威胁，每年有1200万hm²土地转变为沙漠。中国是世界上受荒漠化影响最为严重的国家之一，截止2014年，全国荒漠化和沙化土地面积占国土总面积的45.13％。土壤沙化和荒漠化不仅破坏原生植被、降低生物多样性、加剧水土流失，同时也造成生态功能失调、生态环境退化，严重威胁着人类的生存发展。因此，加强沙化土地治理，防止沙化土地继续退化迫在眉睫。

沙化土壤土粒松散无结构、肥力贫瘠、保水保肥性能差，急需改善沙化土壤的团粒结构、增加沙化土壤有机质含量、增强沙化土壤的保水保肥能力，这对防止风力水力对沙化土壤进一步侵蚀具有重要的意义。近年来，各种土壤改良剂相继问世，并为改良沙化土壤做出了很大的贡献。土壤改良剂主要分为天然改良剂、合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂和生物改良剂四大类。其中，天然改良剂以膨润土、污泥、腐殖酸和泥炭等为代表，人工合成改良剂以聚丙烯酰胺为代表，天然-合成共聚物改良剂以腐殖酸-聚丙烯酸为代表，生物改良剂以生物控制剂为主。除天然改良剂外，其余改良剂的生产工艺相对复杂、造价较高，或属于化工产品、易导致次生环境污染，在大规模推广使用中均存在一定障碍。此外，大部分土壤改良剂的功能较为单一，只能针对单一障碍土壤进行改良，而对于像沙化土壤存在土粒松散、肥力贫瘠、漏水漏肥严重等多种问题的障碍土壤，单一土壤改良剂的改良效果较差。另外，很多土壤改良剂的施用方法不当也影响改良效果，如现有技术中有采用腐殖酸与微生物菌剂复合制得的沙化土壤修复制剂(CN101182418A)，于开春后夏季到来前开沟覆盖施用于种植甘草的沙化土壤中，采用沟施并不能均匀改善土壤的理化性质，改良见效慢，需1-2年方可见效。

发明内容

为了弥补以上领域的不足，本发明提供了一种抑制养分流失、活化养分元素、减少土壤氮素淋溶损失以及促进作物对铁、锌、锰等微量元素的吸收和促进植物生长的沙化土壤颗粒状秸秆改良剂。这种土壤改良剂原料来源丰富，无污染，成本低，易制作，见效快，是真正的绿色环保的沙化土壤改良剂。

本发明所提供的土壤改良剂，由包括如下重量份的物质制成：风干后的秸秆80-90份、聚天门冬氨酸1-2份和水8-19份。

所述秸秆为玉米秸秆和/或小麦秸秆和/或水稻秸秆。

所述秸秆被粉碎成≤1-2mm的细小粉末。

所述秸秆中的有机质含量以干基计，其质量百分比≥40％，氮磷钾养分含量≥2％。

所述聚天门冬氨酸(PASP)为液体，是一种水溶性仿生聚合物，可有效促进植物对秸秆中养分和营养元素的吸收，减少土壤氮素淋溶损失。

本发明还提供了制备土壤改良剂的方法，包括如下步骤：

(1)将风干后的秸秆粉碎至≤1-2mm的细小粉末，得到秸秆粉末；

(2)将80-90份秸秆粉末与1-2份聚天门冬氨酸和8-19份水混合搅拌均匀，得到混合物；

(3)将所述步骤(2)得到的混合物通过造粒机械压缩成颗粒，即得到所述土壤改良剂。

所述秸秆为玉米秸秆和/或小麦秸秆和/或水稻秸秆。