一種鹽堿地治理方法
【專利摘要】本發明涉及一種鹽堿地治理方法，該方法包括如下步驟：在濱海原生鹽堿土的地下構建暗管排鹽系統，所述暗管排鹽系統的暗管距離地面的高度為1m～2m；在所述暗管的上方鋪設總厚度為15～35cm的碎石層和沸石碎石混合層，碎石層和沸石碎石混合層構成雙隔鹽層，所述沸石碎石混合層中，沸石：碎石的體積比為0.5～1:0.8～3，鋪設完成后，在沸石碎石混合層的表層再鋪土工布；將糠醛渣與原土按照體積比0.5～2:10～20混合均勻后，回填并壓實，形成糠醛渣原土改良層；緩速澆水，直至土壤中的水分達到飽和狀態后，再大水澆灌，通過所述暗管排鹽系統排除土壤中的鹽分，直到1米內土壤的平均全鹽量小于或等于0.5%。本發明是一種集工程、水利、物理、生物等多種方式為一體的綜合治理方法。
【專利說明】—種鹽堿地治理方法【技術領域】
[0001]本發明涉及一種土壤的治理方法，特別是涉及一種鹽堿地治理方法。
【背景技術】
[0002]鹽堿地是鹽類集積的一個種類，是指土壤里面所含的鹽分影響到作物的正常生長，根據聯合國教科文組織和糧農組織不完全統計，全世界鹽堿地的面積為9.5438億公頃，其中我國為9913萬公頃。我國堿土和堿化土壤的形成，大部分與土壤中碳酸鹽的累積有關，因而堿化度普遍較高，嚴重的鹽堿土壤地區植物幾乎不能生存。
[0003]現有的鹽堿地治理方案中，往往都是采用的單純碎石排鹽方法；這種單純排鹽方法很容易導致鹽堿向土壤上層遷移。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提出一種能夠有效地防止鹽堿向土壤上層遷移的多層隔鹽、排鹽、吸鹽綜合鹽堿地治理方法。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種鹽堿地治理方法，所述的鹽堿地治理方法包括如下步驟:在濱海原生鹽堿土的地下構建暗管排鹽系統，所述暗管排鹽系統的暗管距離地面的高度為Im~2m ;在所述暗管的上方鋪設5~17cm的碎石層，鋪設10~18cm的沸石碎石混合層，所述沸石碎石混合層中，沸石:碎石的體積比為0.5~1:0.8~3，鋪設完成后，在沸石碎石混合層的表層再鋪土工布；將糠醛渣與原土按照體積比0.5~2:10~20混合均勻后，回填并壓實，形成糠醛渣原土改良層；緩速澆水，直至土壤中的水分達到飽和狀態后，再大水澆灌，通過所述暗管排鹽系統排除土壤中的鹽分，直到I米內土壤的平均全鹽量小于或等于0.5%。
[0006]優選地，所述暗管的直徑為60~110mm。
[0007]優選地，所述碎石層中碎石的尺寸規格為5~30_。
[0008]優選地，在治理后的土壤上栽植綠化植物。
[0009]基于上述技術方案，本發明的優點是:
[0010]本發明的鹽堿地治理方法是一種集工程、水利、物理、生物等多種方式為一體的綜合治理方法；采用了工程措施(排鹽)、化學措施(中和及離子交換)相結合的雙重治理措施；并通過碎石層、碎石沸石混合層、糠醛渣原土改良層的三層結構，實現了通過碎石層結構排鹽，通過碎石沸石混合層吸鹽，通過糠醛渣原土改良層中和、離子交換等方式來改善土壤結構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0012]圖1為本發明一種實施例的示意圖。【具體實施方式】
[0013]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0014]參見圖1，其中示出本發明鹽堿地治理方法的一種實施例。
[0015]本發明的一種鹽堿地治理方法，包括如下步驟:
[0016]在濱海原生鹽堿土的地下構建暗管排鹽系統，所述暗管排鹽系統的暗管I距離地面的高度為Im~2m ;優選地，所述暗管I的直徑為60~110mm。在本實施例中，暗管I距離地面的高度為1.2m，暗管I的直徑為85mm。所述暗管I 一般側壁開孔的管狀結構，其端頭用土工布包覆；管壁可用土工布包覆，也可不用土工布包覆；此外，在本領域當中，也有專門的排鹽滲管，即管壁開有微小孔洞的管狀結構。其工作原理為:含鹽水通過碎石層導流進入排鹽暗管，再排入排鹽檢查井，匯流后排入市政或外排管道。
[0017]本發明在所述暗管I的上方鋪設15cm的碎石層2，優選地，所述碎石層中碎石的尺寸規格為5~30mm ;在所述碎石層2的上方，鋪設12cm的沸石碎石混合層3，所述沸石碎石混合層3中，沸石:碎石的體積比為1:2.5，鋪設完成后，在沸石碎石混合層3的表層再鋪土工布4 ;將糠醛渣與原土按照體積比0.5~2:10~20混合均勻后，回填并壓實，形成糠醛渣原土改良層6，未經本發明方法改良的原土壤部分5在圖1中與糠醛渣原土改良層6及其他處理層相鄰，如圖1所示。經過上述步驟后，緩速澆水，直至土壤中的水分達到飽和狀態后，再大水澆灌，通過所述暗管排鹽系統排除土壤中的鹽分，直到深度為I米內的土壤中平均全鹽量小于或等于0.5%。在治理后的土壤上栽植綠化植物(圖中未示出)。
[0018]本發明的上述鹽堿地治理方法包括了隔鹽、排鹽，鹽堿吸附，土壤改良等綜合措施。即:本發明通過設置的碎石層2和暗管排鹽系統的暗管1，防止鹽堿向土壤層遷移，并且將土壤中鹽堿經淋洗后排走。同時，本發明還通過沸石碎石混合層3進一步進行隔離，并且吸附上返鹽堿，該方式可以通過土壤表層降水進行淋洗，即吸附下層鹽堿，防止鹽堿向土壤遷移，又可以通過降雨將本層所吸附鹽堿通過下方碎石層2中的碎石結構排走。最后，本發明通過糠醛渣與土壤相混合的糠醛渣原土改良層6，調節土壤酸堿度，改善土壤性狀，增加有機質，最終改良土壤。
[0019]本發明的工作原理為:
[0020]1、添加糠醛渣
[0021]針對濱海鹽堿土的pH高、堿化度高、含鹽量高、有機質含量低、土壤結構差的特點，本發明將糠醛渣與當地土壤(原土)按照一定的比例(0.5~2:10~20)混合后并及時灌水，可以明顯改善土壤理化性質，為植物提供良好的微區生長環境。其原理是由于糠醛渣具有的以下幾個特征引起的:①糠醛渣是酸性物質可以通過中和反應降低土壤pH。②糠醛渣中含有較多的Ca2+，能夠將土壤膠體中的Na+置換出來，使鈉質親水膠體轉變為鈣質疏水膠體，交換性Na+轉化為可溶性Na+，通過灌水有助于鈉離子的向下淋溶，促進土壤結構的形成。③糠醛渣中有機質含量豐富，不僅可以增強土壤肥力，還可以改善土壤結構、增加土壤的通氣透水和保肥能力。
[0022]2、在蒸發條件下本發明的效果為:
[0023]I)雙隔鹽層(碎石層和沸石碎石混合層)阻水作用
[0024]濱海地區土壤中的鹽分具有典型的“鹽隨水來，鹽隨水去”的特點，在樹穴底部鋪設隔鹽層后能夠有效打斷土壤中毛管孔隙的連續性，從而達到阻水降鹽的目的。從土壤水動力學角度分析，是由于隔鹽層的存在使隔鹽層與土層交界處的土壤水分能量發生變化。當毛管水運移至土層與碎石層的交界處且土層與碎石層含水率相等時，由于碎石層的孔隙度大于土壤，因此，此時碎石層中水分的基質勢高于土層的基質勢，根據土壤水的的運動方向是朝著基質勢減小的方向運移的規律，導致毛管水運移至碎石層時發生停滯。只有當土石交界處下方土壤中的含水率不斷積累且土壤水的基質勢大于碎石層中水分的基質勢時，毛管水方可由土層緩慢穿過碎石層向上運移。當碎石中的毛管水繼續向上運移至沸石碎石混合層時，再次阻斷碎石中水分向上運移，沸石的阻水效果極強，是傳統河砂的若干倍，再次降低了土壤水分向上運移的速率。
[0025]2)沸石吸鹽作用及機理[0026]當碎石層中的水分進入沸石碎石混合層后，沸石碎石混合層的存在減緩了水分向上運移速率的同時，沸石自身具有以下三個特征可以對水中的鹽分進行吸附，最大程度的較少鹽分在土壤表層的累積。①具有硅鋁酸鹽骨架結構，當沸石晶體結構中Si4+被A13+所取代時，整個晶體結構帶負電，為了保持中性，沸石一般由堿金屬和堿土金屬來補償，比如Ca2+、Na+，Ba2+等。②沸石具有強大的比表面積，每克沸石的比表面積可達355_1000m2，因此沸石的吸附能力很強③沸石的內部結構都具有一定大小的晶孔，只有尺寸相對較小的分子才能被沸石內部的晶孔吸附，土壤中的Na+、Cl-都可以通過此窗口進入沸石內部被沸石吸附。
[0027]3、在降雨條件下本發明的優勢:
[0028]I)抑制水分下移，促使鹽分充分溶解
[0029]當降雨后且土壤中的水分未達到飽和條件下，根據土壤水的能量原理，入滲水流將被雙隔鹽層(碎石層和沸石碎石混合層)所阻滯，從而使雙隔鹽層上部土壤中的水分逐漸積累，直至土壤水的基質勢開始大于雙隔鹽層中水分的基質勢后，入滲水流才能滲入夾層。這樣有助于雙隔鹽層上部土壤中的鹽分得以充分溶解；當土壤中的水分達到飽和條件下，由于雙隔鹽層的孔隙度大，可以促進土壤中水分的淋洗，最大程度的帶走土壤中溶解的鹽分。在淋洗的過程中又可將沸石碎石混合層中吸附的鹽分離子一同帶走，為下次蒸發條件下沸石再次吸鹽打下基礎。
[0030]2)暗管排鹽
[0031]鋪設排鹽暗管I在本發明中起到直接作用和輔助作用。①直接作用:降低地下水位，防止土壤返鹽；②輔助作用:將充分溶解了土壤鹽分并滲入地下的水體通過管道排走，從而達到有效降低土壤含鹽量的目的。
[0032]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
【權利要求】
1.一種鹽堿地治理方法，其特征在于:所述的鹽堿地治理方法包括如下步驟: A、在濱海原生鹽堿土的地下構建暗管排鹽系統，所述暗管排鹽系統的暗管距離地面的高度為Im~2m ; B、在所述暗管的上方鋪設5~17cm的碎石層； C、在步驟B中所述碎石層的上方，鋪設10~18cm的沸石碎石混合層，所述沸石碎石混合層中，沸石:碎石的體積比為0.5~1:0.8~3，鋪設完成后，在沸石碎石混合層的表層再鋪土工布； D、將糠醛渣與原土按照體積比0.5~2:10~20混合均勻后，回填并壓實，形成糠醛渣原土改良層； E、緩速澆水，直至土壤中的水分達到飽和狀態后，再大水澆灌，通過所述暗管排鹽系統排除土壤中的鹽分，直到深度為I米內的土壤中平均全鹽量小于或等于0.5%。
2.根據權利要求1所述的鹽堿地治理方法，其特征在于:在所述步驟A中，所述暗管的直徑為60~110mm。
3.根據權利要求1所述的鹽堿地治理方法，其特征在于:在所述步驟B中，所述碎石層中碎石的尺寸規格為5~30mm。
4.根據權利要求1所述 的鹽堿地治理方法，其特征在于:在所述步驟E后，在治理后的土壤上栽植綠化植物。
【文檔編號】A01B79/02GK103477745SQ201310436104
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】高彥波, 翟鵬輝, 王婉清, 樊蓓莉, 郭宏凱, 譚德遠 申請人:北京東方園林股份有限公司