鹽堿地土壤改良方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于土壤改良領域,特別涉及一種鹽堿地土壤改良方法。
【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。土壤鹽堿化是一個世界性的難題,全世界鹽堿土面積約近10億公頃,我國有9913萬 公頃,約合14. 7億畝,全國近100多個城市坐落于鹽堿土分布區,農業耕地因鹽堿化引起的 減產、棄耕地近5億畝,主要集中在華北、西北和東北這些干旱和半干旱地區。加之栽培過 程中,長期過量地施用化肥,導致土壤次生鹽堿化加劇,板結嚴重,使鹽化、堿化土壤不斷擴 大。此外,我國還有18000多公里綿長的大陸海岸線,渤海、黃海和東海濱海平原等海岸,分 布有大面積的以氯化物為主的濱海鹽堿土,這些地區的共同特點是土質含鹽量都高,大都 是植物不易生長的不毛之地。鹽堿危害造成大量中、低產田和農民貧困,使大面積土壤資源 難以利用。鹽堿土作為一種資源,在我國有80%左右尚未得到利用,大面積鹽漬荒地的開發 和灌區土壤鹽堿化的防治,將是解決21世紀我國16億人口糧食問題的重要途徑。尤其是 在我國干旱、半干旱地區的利用問題,對農業生產發展,國土治理,生態環境保護等具有極 其重要的意義。
[0003] 我國的鹽堿地多種多樣,且分布比較廣,鹽堿土的面積約一億公頃,相當于中國 十八億畝的耕地面積,可以了解到它具有很大的開發利用潛力。其中,濱海鹽堿地是我國重 要的鹽堿地土地類型,現有一萬八千多公里的海岸線,分布位置比較廣,環渤海地區分布有 大量的濱海鹽堿地。我國鹽堿土分布區是根據它的土壤類型和氣候條件變化決定的,分為 濱海鹽漬區、黃淮海平原鹽漬區、荒漠及荒漠草原鹽漬區、草原鹽漬區四個大類型。
[0004] 鹽堿土改良伴隨著我國四千年的農耕進程,是一個普遍的難題。而今國內外鹽堿 土改良技術及產品多種多樣。
[0005] 目前國內鹽堿地改良利用方法和技術歸納起來大致有四種:物理改良、水利改良、 化學改良以及生物改良。以上這些方法對改良鹽堿地、農業生產方面都曾經起到重要的作 用和帶來了較大的效益,但是單一的鹽堿土改良方式都存在著種種的缺陷。例如,生物改良 是利用生物(植物或者微生物)將土壤中的鹽分固定或者吸收在植物體內,但是被固定或 者吸收的鹽分還存在這一土壤區域內,如果沒有后續措施,隨時會導致土壤次生鹽堿化的 風險;物理改良是利用深耕、疏松土壤等方式增加土壤的孔隙度,利于鹽分脫除,但是如果 沒有化學改良方法(離子代換),被土壤膠體吸附的鹽離子很難被脫除,疏松土壤也是暫時 的了。
[0006] 所以,有效的鹽堿土改良通常是一種以上的改良方法相結合,單獨使用一種改良 方法通常會面臨改良不徹底或發生次生鹽漬化等難題。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于克服現有技術中使用單一的方法不能有效的改良鹽堿土的缺 點,提供一種鹽堿地土壤改良方法,在不更換土壤的前提下,通過添加鹽堿土改良劑,在經 過工程摻拌,灌水排鹽的操作后,徹底地改良鹽堿土,使之能用于農業生產或城市綠化。
[0008] 為實現本發明的目的所采用的技術方案是:
[0009] -種土壤膨松劑,由下述質量份的原料制成:粉碎玉米秸桿25-28份;粉碎棉花秸 桿25-28份;食用菌渣20-22份;草炭土 :5-10份;草木灰5-8份;沸石粉5-8份;
[0010] 優選的,由下述質量份的原料制成:粉碎玉米秸桿:28kg;粉碎棉花秸桿:28份; 食用菌渣:22份;草炭土 :10份;草木灰:5份;沸石粉:7份;
[0011] 所述土壤膨松劑的制作方法包含以下步驟:1)將玉米秸桿均勻粉碎成長度不超 過0. 5cm粉末;2)將棉花秸桿均勻粉碎成長度不超過0. 5cm粉末;3)將粉碎的玉米秸桿、棉 花秸桿和食用菌渣按比例均勻混合,并再次通過粉碎機粉碎;4)將草炭土、草木灰、沸石粉 按比例均勻混合,并少量噴水、防塵;5)將上述步驟3)和步驟4)的產物按比例均勻混合。
[0012] 所述土壤膨松劑在鹽堿地改良方面的應用,還包括一種化學改良劑,由下述質量 份的原料制成,脫硫石膏55-60份;過磷酸鈣17-20份;黃腐酸20-25份;硫酸亞鐵0. 1-0. 5 份;聚天冬氨酸〇. 5-1份;聚丙烯酰胺0. 5-1份。土壤膨松劑添加量與鹽堿土按體積比為 5% -20% ;所述化學改良劑添加量與鹽堿土按為0. 5kg/m2-5kg/m2;
[0013] 所述化學改良劑的制作方法包含一下步驟:1)先將硫酸亞鐵、聚天冬氨酸、聚丙 烯酰胺混合均勻后粉碎;2)將上述步驟1)的產物與黃腐酸混合后粉碎;3)將上述步驟2) 的產物與脫硫石膏、過磷酸鈣混合均勻后粉碎。
[0014] 一種使用所述土壤膨松劑的方法,采用如下順序的步驟:
[0015] 1)改良地塊現場勘查:在鹽堿土改良方案制定前先要對需要改良的地塊進行勘 探,包括土壤類型、地勢、坡向,地下水深度、周邊可利用綠化澆灌水(市政用水、地表水)、 排水路線,進場道路等;
[0016] 2) 土壤取樣:對原狀土壤進行取樣,分別進行土壤剖面取樣和表面取樣;
[0017] 3)取水樣:用干凈的容器分別在地塊的四周取地表水和地下水水樣;
[0018] 4) 土樣分析:實驗室內對土樣進行風干粉碎處理后,測定土樣的全鹽、鉀離子、鈉 離子、鈣離子、鎂離子、氯離子、硫酸根離子、碳酸氫根離子、碳酸根離子、pH值和滲透率;
[0019] 5)水樣分析:測定礦化度、全鹽,以確定是否可以用作澆灌水;
[0020] 6)改良方案的設計:對步驟4)和步驟5)測定的試驗結果進行分析,以將土壤含 鹽量降至〇. 3 %以下,pH值降至9以下為改良目標,確定土壤膨松劑和鹽堿土改良劑的添加 比例。按照我國鹽堿土分級標準對應添加土壤膨松劑的比例如下:輕度鹽堿土土壤膨松劑 的添加比例為5-8% (體積比),化學改良劑的添加比例為0. 5-1. 5kg/m2;中度鹽堿土添加 比例為8-15% (體積比)化學改良劑的添加比例為1. 5-2. 5kg/m2;重度鹽堿土添加比例為 15-20%,化學改良劑的添加比例為2. 5-5kg/m2。
[0021] 7)室內淋溶試驗:將取回的土壤,按照步驟6)制定的改良方案,將土壤膨松劑、鹽 堿土改良劑與原土充分混拌,裝入土柱,澆水進行淋溶試驗,觀測澆灌水下滲速度,檢測淋 溶水鹽分含量及變化,分層檢測土柱內土壤含鹽量變化,驗證改良效果;
[0022] 8)原料與鹽堿土均勻摻拌:將土壤膨松劑和化學改良劑按比例均勻撒在需要改 良土壤的表面,以拌灰土的方式,按照需要改良的深度將鹽堿土與土壤膨松劑和鹽堿土改 良劑充分混合,摻拌均勻后,將混合物料堆放3天后再摻拌一次;整平地表,準備下一步改 良工序;
[0023] 9)排鹽溝的設置:結合需要進行改良土壤的深度和地下水深度,確定排鹽溝的深 度和寬度,設置主排鹽溝和支排鹽溝的走向;
[0024] 10)埋設排鹽裝置:首先在排鹽溝里鋪設無紡布,然后在鋪設5cm厚的碎石(碎 石直徑小于3cm),其次在碎石層上鋪設主排鹽管與支排鹽管,主排鹽管與支排鹽管交叉處 需要接通,并用密封防水膠帶密封,以便水及時排出;再次在鋪好的排鹽管上覆蓋15cm的 干凈碎石,最后用無紡布包裹住碎石