一种盐碱地的改良处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及±壤改良处理,具体设及盐碱地的改良处理方法。
【背景技术】
[0002] 盐碱±是±壤中可溶性盐类或代换性钢离子浓度达到一定程度后,作物难W生长 的一类±壤。水盐运动是盐碱±形成的一个重要因素,即盐随水来,盐随水去。也就是说, 由于盐碱区成±母质和地下水往往都含有一定的盐分,当地下水位接近地表,而该地表地 区又比较干旱时,在±壤毛管作用下上升到地表的地下水蒸发后,留下溶解在地下水中的 盐分日积月累,使得±壤含盐量逐渐增加,从而形成盐碱地。
[0003] 经过长期的生产实践,我国在盐碱地改造方面已经积累了丰富的经验,结合不同 地区情况,开发了多种改造盐碱±的方法,如台田、改±、排水、洗盐、化学法、生物法等。台 田是指从四周挖±垫高地面,形成条带状高台,从而排除积水、降低地下水位、减轻±壤盐 分累积;改±是指置换客±或增施有机肥,改善盐碱地的物理性质,起到抑盐、淋盐、压碱和 增加±壤肥力的作用;排水是指挖排水沟、排出地面水或者埋设地下暗管,排出地下水;洗 盐是指把淡水诱灌到地理,在地面形成一定深度的水层,使±壤中的盐分充分溶解,再从排 水沟把溶解了 ±壤盐分的渗出水排走,从而降低±壤的含盐量;化学法包括施用改良化学 物质,如石膏、憐石膏、亚硫酸巧、过憐酸巧等;生物法是种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造 林等。
[0004] 对于上述方法,各有优缺点,需要结合不同地区所具有的天然条件来进行选择。其 中,化学法由于适用范围广而受到比较广泛的研究,但如何选择经济、高效的化学物质作为 ±壤改良剂是该方法的关键。
[0005] 中国专利文献10154489A公开了一种利用吸收二氧化硫后的产物加工成±壤调 理剂用于盐碱上改造的方法的工艺,该方法中,利用"赤泥"、"铁渣"、"钢渣""、""有色冶金 炉渣"及"粉煤灰"吸收二氧化硫后的脱硫产物,经过滤、洗涂后,其滤饼再用硫酸酸化,之后 避雨堆存15~20天,即成为±壤调理剂,用去改造盐碱地;该专利使用脱硫副产物作为± 壤改良剂,不但实现了对钢渣的循环利用,而且解决了 ±壤改良剂的来源问题。
[0006] 现有技术中,人们已经认识到,使用脱硫炉渣改良盐碱地的化学原理是:由于脱硫 炉渣的主要成分是硫酸盐,硫酸盐可与盐碱地中的化2〇)3反应,使化2〔〇3转化为化2SO4,降 低±壤碱性;同时,硫酸盐中的S元素可W作为营养成分补充到±壤中作为肥料。但在实际 改造过程中却发现,如果不能结合±壤实际情况进行工艺上的改进,往往不能达到改良盐 碱地的效果,甚至会使盐碱地的状况更加恶化。
[0007] 因此,需要一种利用脱硫炉渣对盐碱地进行改良处理的方法,W达到对盐碱地的 最优的改良效果。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术的不足,本发明提供一种有效利用脱硫炉渣对盐碱地进行改良处理 的方法,达到对盐碱地最优的改良效果。
[0009] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种盐碱地的改良处理方法,包括:
[0010] 步骤a)使用第一处理液对盐碱地进行喷淋处理,所述第一处理液包含过憐酸巧 和硫酸亚铁,所述过憐酸巧质量是硫酸亚铁质量的20-35%,所述第一处理液的喷淋量按照 处理液中固体物计算为0. 7-1. 5吨/亩;
[0011] 步骤b)待第一处理液喷淋后的盐碱地表层风干之后,使用脱硫炉渣浆液对盐碱 地进行喷淋处理,所述脱硫炉渣浆液的质量浓度为35-55% ;待±壤表层风干之后进行翻 ±,翻±深度为20-35畑1。
[0012] 优选的,所述第一处理液中过憐酸巧质量是硫酸亚铁质量的22-30%。
[0013] 优选的,所述第一处理液的喷淋量按照处理液中固体物计算为0. 8-1. 2吨/亩。
[0014] 优选的,所述步骤b)中炉渣浆液的质量浓度为35-55%。
[0015] 优选的,所述步骤b)中炉渣浆液中的炉渣粒度为250目W上。
[0016] 优选的,所述步骤b)中炉渣浆液的喷淋量按照炉渣计算为10~50吨/亩。
[0017] 优选的,所述步骤b)中的翻±深度为20-35畑1。
[0018] 优选的,所述步骤b)中的炉渣质量浓度为40-50%。
[0019] 优选的,所述步骤b)处理完之后±壤中炉渣粉末的粒度从±壤上部到下部按照 粉末粒度从大到小呈梯度分布。
[0020] 本发明还提供了一种在盐碱地上种植农作物的方法,包括:
[0021] 按照上述任一项所述的方法对盐碱地进行改良处理;播种;在播种后的±壤表面 铺上植物杆。
[0022] 本发明先使用包含过憐酸巧和硫酸亚铁的第一处理液对盐碱地进行喷淋处理达 到对盐碱地进行洗盐的效果,降低±壤盐分;待±壤表层风干之后,使用脱硫炉渣浆液对盐 碱地进行喷淋处理,然后风干翻±,使炉渣与盐碱地混合均匀;脱硫炉渣的主要成分是巧、 儀的硫酸盐,能够置换其中的钢离子,降低抑值,提供养分,改善±壤结构,增加总孔隙度, 防止盐分在上移的过程中对作物根部造成损害。另外,本发明使用脱硫后的炉渣浆液对盐 碱地进行改良处理,可W实现对脱硫炉渣的循环利用,实现绿色循环经济。
【具体实施方式】
[0023] 本发明提供一种盐碱地的改良处理方法,包括:
[0024] 步骤a)使用第一处理液对盐碱地进行喷淋处理,所述第一处理液包含过憐酸巧 和硫酸亚铁,所述过憐酸巧质量是硫酸亚铁质量的20-35%,所述第一处理液的喷淋量按照 处理液中固体物计算为0. 7-1. 5吨/亩;
[00巧]步骤b)待第一处理液喷淋后的盐碱地表层风干之后,使用脱硫炉渣浆液对盐碱 地进行喷淋处理,所述脱硫炉渣浆液的质量浓度为35-55% ;待±壤表层风干之后进行翻 ±,翻±深度为20-35畑1。
[0026] 按照本发明,从化学成分上看,炼铁炉渣或者炼钢炉渣脱硫后的产物主要包括:含 有Si化、Alz化,W及化S化、CaS〇4、FeS〇4等无机盐,其中化SO3、化S〇3和化SO4在对盐碱地改 良时可W发挥重要作用。关于化S〇3、CaS〇3和化S〇4的作用原理,是由于硫酸盐可W与盐碱 地中的化2〇)3发生置换反应,使化2CO3转化为化2SO4,降低上壤碱性;另外,脱硫炉渣中含有 大量的S元素,可W作为营养成分补充到±壤中作为肥料。
[0027] 本发明人经过大量实验发现,如果简单利用上述原理,炼铁炉渣或者炼钢炉渣的 脱硫产物直接作为±壤改良剂对盐碱地进行改良处理时,并不能达到理想的效果,主要原 因在于盐碱地的±质结构复杂,其形成的原因并非简单的由于±壤盐碱成分高所导致。例 如,盐碱地的形成是一个动态持续的过程,随着水分的蒸发,盐分会不断上升从而对作物造 成伤害,也是为什么如果仅仅从化学反应的角度去将炼钢炉渣或者炼铁炉渣对盐碱地进行 改造很难达到理想效果的原因;因此,考虑如何能够使得炼钢炉渣或者炼铁炉渣的脱硫产 物在对盐碱地进行改良时最大程度的发挥作用,成为本发明需要解决的技术问题。
[0028] 按照本发明,在使用脱硫炉渣对盐碱地进行改造之前,使用包括过憐酸巧和硫酸 亚铁的第一处理液对盐碱地进行喷淋处理,所述第一处理液中,过憐酸巧质量优选为硫酸 亚铁质量的20-35 %,更优选为22-33 %。第一处理液可W由过憐酸巧和硫酸亚铁按照所 述比例关系与水混合配置而成,对于第一处理液的固体质量浓度,优选为5-20 %,更优选为 7-15%。
[0029] 按照本发明,使用第一处理液对盐碱地进行喷淋处理时,对于喷淋量按照固体物 计算优选为0. 8-1. 2吨/亩,更优选为0. 9吨-1. 1吨/亩。使用过憐酸巧和硫酸亚铁可 W降低盐碱地中的钢离子的含量,并且随着喷淋液的下沉,可W将盐碱地中的盐分下压到 ±壤下面,从而达到洗盐的一种效果。在使用第一处理液进行喷淋处理时,对于多余的水 分,应当及时排出。在对盐碱地进行处理之前,为了便于水的排出,可W使用深耕起垄的方 法,垄沟深度优选为20-30畑1,更优选为25-30畑1,垄沟宽度优选为15cm~25畑1,更优选为 15cm~ 20cm〇
[0030] 按照本发明,使用第一处理液对盐碱地进行喷淋处理后,待±壤表层自然风干,风 干的厚度优选为8cm~12畑1,更优选为大约IOcm的厚度。由于盐碱地的形成是一个动态的 过程,第一处理液虽然能够达到洗盐的效果,使盐分下压,但盐分会随着时间继续上移,因 此在风干之后,使用脱硫炉渣浆液继续对盐碱地进行喷淋处理。
[0031] 按照本发明,所述炉渣浆液的质量浓度优选为30-55%,更优选为35-50%,可W 使用本领域技术人员熟知的渣浆累将炉渣喷淋在盐碱±的表面。炉渣浆液的喷淋量按照炉 渣计算为10~50吨/亩,优选为15-30吨/亩。
[0032] 喷淋炉渣浆液之后,待±壤表层自然风干,对于所述表层的定义,按照本领域技术 人员熟知的约为8-12cm的厚度,更优选为大致IOcm的表层厚度;对于±壤进行翻±处理, 优选为翻±深度为20cm-35cm的深度进行翻±,更优选为25cm-30cm的深度进行翻±。
[0033] 经过第一处理液喷淋处理后的盐碱±的盐分已经得到很大程度的降低,大部分盐 分与第一处理液进行反应,并且随着喷淋水的下沉被带到盐碱地的底部。但为了防止在W 后的水盐运动中,盐分上升对农作物造成损害,本发明进一步喷淋脱硫炉渣浆液,并且进行 翻±处理,运样脱硫炉渣与±壤进行充分混合后,不但能够抑制盐碱成分的上升,而且更重 要的是,炉渣能够对农作物的根部起到保护作用,从而防止盐碱成分对农作物的损害。
[0034] 按照本发明,在播种之后,为了防止水分快速挥发带走±壤表面的水分产生毛细 作用,本发明使用植物杆覆盖在上壤表面,起到保溫保湿的作用,运样可W防止水分蒸发, 进一步抑制水盐运动。
[0035] 按照本发明,在一种优选的实施方式中,所述炉渣喷淋翻±之后,盐碱±中的炉渣 中的粒度从±壤上部到下部按照粒度从大到小的梯度分布。将炉渣粉末粒度从±壤上面到 下面呈按照从大到小的顺讯进行梯度分布的原因是大颗粒的炉渣在±壤上半部可W有效 的改善±壤结构,增加±壤的孔隙度;小颗粒的炉渣粉末能够有效抑制盐分的上移,从而使 得该工艺更加有利于对盐碱地的改善。
[0036] 为了实现±壤中炉渣粉末粒度从上到下的梯度部分的效果,本发明在使用炉渣浆 液进行喷淋前,将得到的脱硫炉渣进行洗涂过