本發明涉及一種鹽堿地的改造方法。
背景技術：
松嫩平原位于東北腹地，三面環山，一面環嶺，形成鹽堿盆地，土壤富含鹽堿成分，可溶鹽含量超過0.6％，pH值大于8以上，面積20萬平方公里，占國土面積的2％以上。
松嫩平原廣泛分布有鹽堿地，地質學、水文學及土壤學對其形成過程的研究結果高度一致：新生代湖相沉積基礎上，水文循環決定所形成。地質學及水文學側重論述第四系潛層水內鹽分的來源及其與鹽堿地的關系，土壤學側重論述土壤發生層范圍內鹽離子組分及其動態。地質學研究結果認為，松嫩平原，特別是中部低平原區，就是一個湖積、無尾河匯積的鹽堿盆地；土壤學規定，只有土壤表層含鹽量超過一定標準才是為鹽堿土。這兩個領域的結果都表明，松嫩平原中低部幾乎都是鹽堿地。
松嫩平原鹽堿地改良研究一直沿二條主線展開：鹽堿土分類、鹽堿土內水鹽運動關系、生物適應及生態過程；鹽堿地改良、生態恢復及其土地資源開發利用。這兩條研究主線的一個共同基底問題就是鹽堿地的形成過程，并由此提出基本不同的鹽堿地改良策略。地質水文研究強調改變區域水文循環，并逐漸降低地下潛層水對上層土壤的影響；土壤學研究強調淡化土壤表層，滿足植物或作物的生長需求。
松嫩平原未受擾動的自然生態系統中，植被茂密，表層土壤具有黑色的腐殖質染色，地下20-40厘米層為富含鹽份的鹽堿層，自然植物可以正常生長。近幾十年間，由于各種原因，土壤表層含鹽量增加，對此，各方面進行了大量的土壤改良及植被恢復研究。但是，所有這些研究，擺脫不了“物質不滅”理論的基本約束，即土壤中溶解的鹽分客觀繼續存在，這些研究結果或有利于生態保護及生態系統服務，但對鹽堿化土地高效利用或耕作利用沒有更大的作用。生產中，缺少大規模實施有經濟效益、生態效益的鹽堿地改良并種植的技術。
技術實現要素：
本發明是要解決現有鹽堿地改造方法的經濟效益不高、鹽堿地生產能力差的問題，提供一種鹽堿地的改造方法。
本發明鹽堿地的改造方法，包括以下步驟：
步驟一、鉆打“三水”混合用深水井：在水井170米深處和70米深處，分別焊接打井用花管，即在70米和170米深處用花管代替普通井管，并在井管外壁與土壤間隔的空隙，用相應沙石填充，填充至水井20米深處，20米深處以上用黏土填充，鉆打這樣三層水混合并用的深水井。
20米深處水層通過井管壁外圍的沙石層滲水至底層進入井內，70米深處和170米深處水層水通過井管外壁砂層滲入到底層花管處或從中間的花管進入井內。實現每小時出水120-170噸，三層水混合后，實現井水打出的水含鹽量小于0.3％，達到農田灌溉用水水準。
步驟二、合理洗鹽的噴灌體系：圍繞所打水井，建設自走式噴灌系統，每跨體長度55-65米，每改造單元6-10跨，噴灌系統所能噴灌的土地面積為30-130公頃。實現噴灌井可以滿足15天內噴灌1次，生長季內合計噴灌6-10次，生長季內噴灌250-350mm水的水平。所述自走式噴灌系統為市售產品。
其中每改造單元6-10跨的意思是每套噴灌系統所控制改造的圓半徑為6-10跨的長度。
步驟三、噴灌圈范圍內表層土壤改良：噴灌圈范圍內土壤施加粉碎的玉米秸稈或就地取材的沙丘風沙土，每公頃土壤施加10-15噸秸稈，利用旋耕機旋耕，旋耕作用深度為20-25cm，實現土壤通透性改善，質地改良的作用，實現噴淋后地面24小時內無積水，并實現土壤可以穩定維持80％的田間持水量水平。第一年實施噴淋后，土壤可溶鹽含量由大于0.6％下降到小于0.3％水平。
步驟四、組合飼草作物種植：每年4月中旬種植第一茬燕麥草或蘇丹草，7月上旬收獲或收割；7月中旬種植第二茬燕麥草，蘇丹草自然再生，9月中下旬收獲或收割第二茬燕麥草或蘇丹草。全年產量每公頃12-14噸。
本發明的有益效果：
本發明的鹽堿地改造方法，包括淡化鹽堿化土壤表層鹽分含量技術、改良表層土壤通透性技術、改良表層土壤肥力技術、進行飼草作物或糧食作物種植技術，實現提高鹽堿化土地生產力、增加土地經濟效益、改良環境的目的，并具有優異的生態效益。本技術適宜于原生鹽堿化的松嫩平原土地改良，也適宜于地下水豐富的其它鹽堿化土地改良。
本發明首先確定采用噴淋洗鹽技術，在此基礎上，實施添加粉碎的玉米秸稈改良土壤表層通透性技術，并增加土壤肥力，實現種植燕麥草或蘇丹草及向日葵等經濟作物，實現經濟效益增加50-60倍的顯著程度。
本發明方法以水作為溶劑，可以溶解各種土壤鹽類，并且溶解度遠大于土壤含鹽量，在多量水噴淋條件下，噴淋到土壤表面的水攜帶所溶解的鹽進入土壤進行再分配，受重力和吸附力作用下滲到土壤深層，帶走從表層所溶解的鹽分，實現表層脫鹽，實現淡化土壤表層的作用。
經濟效益分析：建立噴淋洗鹽系統打井及配套，每眼井5.0萬元，噴淋洗鹽管道及行走系統等每延長米640元，以500畝(33公頃)的327延長米半徑為例，花費20.9萬元。兩項合計25.9萬元。覆沙或秸稈添加每公頃需要5000元，33公頃需要16.5萬元。上述合計，需要47.4萬元，平均每公頃投入1.44萬元。機械設備可利用年限為20年，平均每年每公頃折舊費720元。種植燕麥草每茬產量6噸/ha，2茬合計產量12噸/ha，現行燕麥草車板交貨價格為1400元/噸，合計毛收入55.4萬元，每公頃產量12噸的毛收入為1.68萬元。
扣除設備折舊費720元/年/ha，2茬的種地費5000元/ha，2茬的割草打包裝車費3000元/ha，機械運行電費200元/ha，合計支出29.4萬元，平均為0.89萬元/ha。實際每公頃每年純收入0.79萬元，但可以實現連年豐收，擺脫靠天吃飯的雨養農業模式。松嫩平原每年地下水可開采量101立方米，現在僅利用57％，每年尚有40多億方立方米可以利用。
本發明方法節約用水效果顯著，比打井種稻節約用水75％-80％。
具體實施方式
本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。
具體實施方式一：本實施方式鹽堿地的改造方法，包括以下步驟：
步驟一、鉆打“三水”混合用深水井：在水井170米深處和70米深處，分別焊接打井用花管，即在70米和170米深處用花管代替普通井管，并在井管外壁與土壤間隔的空隙，用相應沙石填充，填充至水井20米深處，20米深處以上用黏土填充，鉆打三層水混合并用的深水井；
步驟二、合理洗鹽的噴灌體系：圍繞所打水井，建設自走式噴灌系統，每個噴灌系統所能噴灌的土地面積為30-130公頃；
步驟三、噴灌圈范圍內表層土壤改良：噴灌圈范圍內土壤施加粉碎的玉米秸稈或就地取材的沙丘風沙土，利用旋耕機旋耕，實現噴淋后地面24小時內無積水，土壤穩定維持80％的田間持水量；
步驟四、組合飼草作物種植：每年4月中旬種植第一茬燕麥草或蘇丹草，7月上旬收獲或收割，7月中旬種植第二茬燕麥草，蘇丹草自然再生，9月中下旬收獲或收割第二茬燕麥草或蘇丹草，即完成鹽堿地改造。
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：步驟一中深水井每小時出水120-170噸，深水井出水的含鹽量小于0.3％。其它與具體實施方式一相同。
具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一不同的是：步驟一中深水井每小時出水140-150噸，深水井出水的含鹽量小于0.3％。其它與具體實施方式一相同。
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：步驟二中所述噴灌系統10～15天內噴灌1次，生長季內合計噴灌6-10次，生長季內噴灌250-350mm水。其它與具體實施方式一至三之一相同。
具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同的是：步驟二中所述噴灌系統12～13天內噴灌1次，生長季內合計噴灌7-8次，生長季內噴灌300mm水。其它與具體實施方式一至四之一相同。
具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是：步驟二中噴灌系統的每跨體長度55-65米，每改造單元6-10跨。其它與具體實施方式一至五之一相同。
具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同的是：步驟二中每個噴灌系統所能噴灌的土地面積為50-100公頃。其它與具體實施方式一至六之一相同。
具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同的是：步驟二中每個噴灌系統所能噴灌的土地面積為70-80公頃。其它與具體實施方式一至六之一相同。
具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一不同的是：步驟三中每公頃土壤施加的玉米秸稈或風沙土的量為10-15噸。其它與具體實施方式一至八之一相同。
具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式一至九之一不同的是：步驟三中旋耕作用深度為20-25cm。其它與具體實施方式一至九之一相同。
下面對本發明的實施例做詳細說明，以下實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方案和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例1：
本實施例鹽堿地的改造方法于2016年在吉林省長嶺種馬場的實施情況：
2016年6月上旬打井，并建立噴淋洗鹽系統：
一、在水井170米深處和70米深處，分別焊接打井用花管，即在70米和170米深處用花管代替普通井管，并在井管外壁與土壤間隔的空隙，用砂石填充，填充至水井20米深處，20米深處以上用黏土填充，鉆打這樣三層水混合并用的深水井，井深173米。兩層花管，每層花管深20米。
20米深處水層通過井管壁外圍的沙石層滲水至底層進入井內，70米深處和170米深處水層水通過井管外壁砂層滲入到底層花管處或從中間的花管進入井內。實現出水量162噸/小時，三層水混合后，井水打出的水含鹽量小于0.3％，達到農田灌溉用水水準。
二、圍繞所打水井，建設自走式噴灌系統，每跨體長度60米，每改造單元10跨，噴灌系統所能噴灌的土地面積為120公頃。實現噴灌井可以滿足15天內噴灌1次，生長季內合計噴灌10次，每次噴淋30mm。所述自走式噴灌系統為市售產品。
三、噴灌圈范圍內土壤施加粉碎的玉米秸稈，每公頃土壤施加10噸秸稈，利用旋耕機旋耕，旋耕作用深度為20cm，實現土壤通透性改善，質地改良的作用，實現噴淋后地面24小時內無積水，并實現土壤可以穩定維持80％的田間持水量水平。第一年實施噴淋后，土壤可溶鹽含量由大于0.6％下降到小于0.3％水平。
四、組合飼草作物種植：每年4月中旬種植第一茬燕麥草，7月上旬收獲；7月中旬種植第二茬燕麥草，9月中旬收獲第二茬燕麥草。
燕麥草全年產量達到13.4噸/ha，并且土壤表層含鹽量小于0.3％，實現了鹽堿地改良，并種植高產飼草作物的目的，效益顯著。