一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对盐碱地进行原土绿化的方法与流程

文档序号:12712071阅读:301来源:国知局

本发明涉及一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对盐碱地进行原土绿化的方法,属于农业利用技术领域。



背景技术:

当前我国水、土资源拥有量,仅能保证5亿吨粮食生产能力,远远不能满足人口日益增长的巨大需求。同时,我国能源紧缺矛盾日趋尖锐,而生物质能源发展必需保障“粮食安全”的前提。我国目前拥有的各类总面积近4000多万亩的沿海滩涂是我国重要的后备土地资源,沿海滩涂盐碱土开发利用不仅可以提供食物来源,还可成为能源等重要耐盐植物的生产载体。

从目前来看,在利用滩涂盐碱地发展农业种植方面,如何控制作物根区不积聚太多盐分、在维持耕层土壤盐分平衡的同时节约水资源并提升地力已成为制约滩涂地区农业持续发展的现实问题。

对于盐碱地的改造,人类做了诸多有意义的探索和研究,主要有如下几种方法:1、化学改良法,即向盐碱地加入大量的化学物质,如石膏、磷石膏、酸性物质以及保水剂等化学,以改良盐碱地的有效成分;2、生物学方法,主要是通过种植耐碱性植物,人工建立枯草层等;3、物理方法,主要通过翻松土层,改变盐碱层的物理结构。

现有盐碱地的改造技术中控制作物根区不积聚太多盐分存在以下缺点:

1、对盐碱地中土壤的理化性质改良效果差;

2、土壤中含盐量不能够很好控制在植物适宜生长的范围内;

3、对盐碱地中土壤各离子的浓度调节效果差。

桧柏是常绿乔木;有鳞形叶的小枝圆或近方形。叶在幼树上全为刺形,随着树龄的增长刺形叶逐渐被鳞形叶代替;刺形叶3叶轮生或交互对生,长6-12毫米,斜展或近开展,下延部分明显处露,上面有两条白色气孔带;鳞形叶交互对生,排裂紧密,先端钝或微尖,背部面近中部有椭圆形腺体。雌雄异株。球果近圆形,直径6-8毫米,有白粉,熟时褐色,内有1-4(多为2-3)粒种子。在庭园中用途极广。作绿篱,行道树,还可以作桩景、盆景材料。



技术实现要素:

本发明为解决现有技术存在的不足,提供一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对盐碱地进行原土绿化的方法,以实现以下发明目的:

(1)本发明提供的弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果;

(2)本发明提供的弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对土壤中含盐量能够控制在种植作物适宜生长的范围内;

(3) 本发明提供的弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对种植地中各离子的浓度有良好的调节效果;

(4) 本发明提供的弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对种植作物植株无任何副作用,安全性高。

为解决以上技术问题,本发明采用的技术方案如下:

一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术,所述根部控盐方法包括铺设渗滤层步骤。

以下是对上述技术方案的进一步限定:

所述渗滤层,包括弱酸性离子交换树脂、桃壳活性炭、白桦木屑、岩棉、梧桐树皮份、风化煤。

所述渗滤层,以重量份计,包括以下组分: 弱酸性离子交换树脂15-30份、桃壳活性炭35-50份、白桦木屑8-13份、岩棉9-15份、草炭土14-22份、梧桐树皮8-13份、风化煤5-9份、发酵牛粪5-9份、芦苇秸秆10-16份。

所述铺设渗滤层的厚度为22-28cm,渗滤层做出的排水坡度为1.2-1.8%。

所述根部控盐方法还包括开挖盐碱地种植地步骤,将种植土挖深139-153cm。

所述根部控盐方法还包括铺设排盐层步骤,回填9-15cm厚的原土。

所述根部控盐方法还包括大水洗盐步骤,灌水量为450-570m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.27%以下,pH值达到8.0以下时合格。

一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对盐碱地进行原土绿化的方法,所述原土绿化的方法包括桧柏种植后追肥,每年追施缓释肥3-4次,缓释肥的用量为4-8kg/亩。

所述缓释肥包括聚丙烯胺、海莴苣粉、尿素、鸟粪磷矿粉、碳酸钾、螯合锌、硼镁肥、醋酸铜。

所述缓释肥,以重量份计,包括以下组分: 聚丙烯胺0.4-1.3份、海莴苣粉0.8-4份、尿素15-30份、鸟粪磷矿粉6-18份、碳酸钾3-8份、螯合锌0.5-2.5份、硼镁肥1.4-5份、醋酸铜0.6-3份、苏氨酸盐1-4份、大蒜提取物0.9-4份、玻璃粉20-35份。

采用以上技术方案,本发明的有益效果为:

1、本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果。

3个月后,桧柏主根中部的土壤非毛管孔隙度为3.14-4.21%,桧柏主根下部的土壤非毛管孔隙度为3.17-4.15%,桧柏主根中部的土壤含盐量为0.16-0.21%,桧柏主根下部的土壤含盐量0.17-0.23%。

说明使用含有渗滤层的根部控盐方法后,土壤变得疏松,土壤的蓄容能力变大,土壤中含盐量能够控制在桧柏适宜生长的范围内。

2、本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法,种植地中各离子的浓度有良好的调节效果。

3个月后,桧柏主根中部的土壤Na+的含量为0.59-0.70g/kg,桧柏主根下部的土壤Na+的含量0.62-0.74g/kg,桧柏主根中部的土壤Cl-的含量0.66-0.79g/kg,桧柏主根下部的土壤Cl-的含量0.73-0.82g/kg,大大减少了盐分在土壤中的累积。

3、本发明含有渗滤层的根部控盐方法对桧柏植株无任何副作用,安全性高,相比其他控盐方法,桧柏的成活率、桧柏年生长增长量有明显的提高作用,桧柏移栽的成活率98.4%-99.3%,桧柏年生长增长量7%-12%。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1 一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术

步骤1 盐碱地的选择

选择的盐碱地中土壤0-50cm土层的土壤的总孔隙度为37.6-43.8%,土壤的pH值为8.1-9.2,土壤的含盐量为0.57-0.69%,土壤的容重为1.48-1.54g/cm3,土壤中非毛管孔隙度为1.24-1.33%,Cl-的含量为2.65-3.19g/kg,Na+ 的含量为1.34-1.83g/kg。

步骤2 开挖盐碱地种植地

将种植土挖深139cm,底部压实,底部铺设防渗膜,周围做防水挡土墙。

步骤3 铺设排盐层

在挖开的种植地底部埋设暗管,暗管采用直径110PVC打孔波纹管,外包砂滤料厚度不小于8厘米,比降0.5‰,纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管,横向间距为400米,比降2‰;在沿横向暗管处,每隔200米设立一个检查井,检查井直径1米,各检查井通过集水管连接到集水井,集水井规格为2.5米×2米×3.5米,井中安装潜水泵,设自动控制装臵,水位达到一定程度后,潜水泵自动提水,然后回填9cm厚的原土。

步骤4 铺设渗滤层

在排盐层的上面铺设22cm厚的渗滤层,为保持土壤有良好的排水性透水性,渗滤层应做出1.2%的排水坡度,并向排盐管的位置倾斜。

所述渗滤层,各原料组分的质量百分比为:

弱酸性离子交换树脂15份、桃壳活性炭35份、白桦木屑8份、岩棉9份、草炭土14份、梧桐树皮8份、风化煤5份、发酵牛粪5份、芦苇秸秆10份。

使用时,将各原料组分混合均匀。

步骤5回填原土

在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草,要求铺盖结束后,无石子层外露现象,且草层厚度均匀,然后回填原土。

回填原土时,挖掘机要注意轻放,先撒20cm-25cm的土层,将稻草层压盖,确保防渗层的完整无损,再继续进行回填,直至填土层高出池壁5-8cm左右。

步骤6大水洗盐

对回填后的土壤进行整畦,保持畦内平整,在上施加有机肥和土壤改良剂,然后连续进行三次大水漫灌,进行洗盐,时间间隔以地表发干为下一次灌水标志,灌水量为450-570m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.27%以下,pH值达到8.0以下时,视为合格。

实施例2一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对盐碱地进行原土绿化的方法

步骤1 盐碱地的选择

选择的盐碱地中土壤0-50cm土层的土壤的总孔隙度为37.6-43.8%,土壤的pH值为8.1-9.2,土壤的含盐量为0.57-0.69%,土壤的容重为1.48-1.54g/cm3,土壤中非毛管孔隙度为1.24-1.33%,Cl-的含量为2.65-3.19g/kg,Na+ 的含量为1.34-1.83g/kg。

步骤2 开挖盐碱地种植地

将种植土挖深145cm,底部压实,底部铺设防渗膜,周围做防水挡土墙。

步骤3 铺设排盐层

在挖开的种植地底部埋设暗管,暗管采用直径110PVC打孔波纹管,外包砂滤料厚度不小于8厘米,比降0.5‰,纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管,横向间距为400米,比降2‰;在沿横向暗管处,每隔200米设立一个检查井,检查井直径1米,各检查井通过集水管连接到集水井,集水井规格为2.5米×2米×3.5米,井中安装潜水泵,设自动控制装臵,水位达到一定程度后,潜水泵自动提水,然后回填12cm厚的原土。

步骤4 铺设渗滤层

在排盐层的上面铺设25cm厚的渗滤层,为保持土壤有良好的排水性透水性,渗滤层应做出1.4%的排水坡度,并向排盐管的位置倾斜。

所述渗滤层,各原料组分的质量百分比为:

弱酸性离子交换树脂23份、桃壳活性炭42份、白桦木屑10份、岩棉12份、草炭土18份、梧桐树皮10份、风化煤7份、发酵牛粪7份、芦苇秸秆13份。

使用时,将各原料组分混合均匀。

步骤5回填原土

在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草,要求铺盖结束后,无石子层外露现象,且草层厚度均匀,然后回填原土。

回填原土时,挖掘机要注意轻放,先撒20cm-25cm的土层,将稻草层压盖,确保防渗层的完整无损,再继续进行回填,直至填土层高出池壁5-8cm左右。

步骤6大水洗盐

对回填后的土壤进行整畦,保持畦内平整,在上施加有机肥和土壤改良剂,然后连续进行三次大水漫灌,进行洗盐,时间间隔以地表发干为下一次灌水标志,灌水量为450-570m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.27%以下,pH值达到8.0以下时,视为合格。

实施例3一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对盐碱地进行原土绿化的方法

步骤1 盐碱地的选择

选择的盐碱地中土壤0-50cm土层的土壤的总孔隙度为37.6-43.8%,土壤的pH值为8.1-9.2,土壤的含盐量为0.57-0.69%,土壤的容重为1.48-1.54g/cm3,土壤中非毛管孔隙度为1.24-1.33%,Cl-的含量为2.65-3.19g/kg,Na+ 的含量为1.34-1.83g/kg。

步骤2 开挖盐碱地种植地

将种植土挖深153cm,底部压实,底部铺设防渗膜,周围做防水挡土墙。

步骤3 铺设排盐层

在挖开的种植地底部埋设暗管,暗管采用直径110PVC打孔波纹管,外包砂滤料厚度不小于8厘米,比降0.5‰,纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管,横向间距为400米,比降2‰;在沿横向暗管处,每隔200米设立一个检查井,检查井直径1米,各检查井通过集水管连接到集水井,集水井规格为2.5米×2米×3.5米,井中安装潜水泵,设自动控制装臵,水位达到一定程度后,潜水泵自动提水,然后回填15cm厚的原土。

步骤4 铺设渗滤层

在排盐层的上面铺设28cm厚的渗滤层,为保持土壤有良好的排水性透水性,渗滤层应做出1.8%的排水坡度,并向排盐管的位置倾斜。

所述渗滤层,各原料组分的质量百分比为:

弱酸性离子交换树脂30份、桃壳活性炭50份、白桦木屑13份、岩棉15份、草炭土22份、梧桐树皮13份、风化煤9份、发酵牛粪9份、芦苇秸秆16份。

使用时,将各原料组分混合均匀。

步骤5回填原土

在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草,要求铺盖结束后,无石子层外露现象,且草层厚度均匀,然后回填原土。

回填原土时,挖掘机要注意轻放,先撒20cm-25cm的土层,将稻草层压盖,确保防渗层的完整无损,再继续进行回填,直至填土层高出池壁5-8cm左右。

步骤6大水洗盐

对回填后的土壤进行整畦,保持畦内平整,在上施加有机肥和土壤改良剂,然后连续进行三次大水漫灌,进行洗盐,时间间隔以地表发干为下一次灌水标志,灌水量为450-570m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.27%以下,pH值达到8.0以下时,视为合格。

实施例4一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对盐碱地进行原土绿化的方法

种植桧柏:

1、播种前土壤处理

按照实施例1-实施例3的一种采用弱酸性离子交换树脂的根部控盐技术对盐碱地进行处理。

2、栽植

苗木应选择株型圆满紧凑、无病虫害、生长正常植株。挖时应带土球并包扎防止母土脱落。一般2.5m以上的苗木,土球不得小于50cm;1.5m以上的苗木,不小于35cm。离苗圃距离近的,要随挖随栽,远的要及时及早运回栽植,不能长期存放,同时运输途中要加盖罩单防止风干。

水杉一般栽植时间以2—3月份为最佳时期,其次为11、12、1月份。其它生长季节栽植应遮荫并每天喷水二至三次。树坑应视树体大小而定。一般2.5m以上的树体,栽植穴应在80—100cm以上;1.5m以上的树体,栽植穴在60cm—70cm左右;做绿篱或绿墙的桧柏,可挖通沟,通沟宽、深应在60cm左右。

4、栽植后管理

(a)追肥:

每年追施缓释肥3-4次,缓释肥的用量为4-8kg/亩。

所述缓释肥,各原料组分的质量百分比为:

聚丙烯胺0.4-1.3份、海莴苣粉0.8-4份、尿素15-30份、鸟粪磷矿粉6-18份、碳酸钾3-8份、螯合锌0.5-2.5份、硼镁肥1.4-5份、醋酸铜0.6-3份、苏氨酸盐1-4份、大蒜提取物0.9-4份、玻璃粉20-35份。

上述缓释肥的简单制备方法:

将缓释肥中除聚丙烯胺外的各个成分充分磨细,搅拌混合均匀,再用聚丙烯胺进行包膜,即得缓释肥。

(b)虫害防治:

桧柏梨锈病、桧柏苹果锈病及桧柏石楠锈病等。这些病以桧柏为越冬寄主。对桧柏本身虽伤害不太严重,但对梨、苹果、石楠、海棠等则危害颇巨,故应注意防治,最好避免在苹果、梨园等附近种植。

(c)管理:

湿度管理:喜欢略微湿润至干爽的气候环境;光照管理:喜阳光充足,略耐半荫。

在冬季植株进入休眠或半休眠期后,要把瘦弱、病虫、枯死、过密等枝条剪掉。

试验结果:

(1)本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果。

3个月后,桧柏主根中部的土壤非毛管孔隙度为3.14-4.21%,桧柏主根下部的土壤非毛管孔隙度为3.17-4.15%,桧柏主根中部的土壤含盐量为0.16-0.21%,桧柏主根下部的土壤含盐量0.17-0.23%。

说明使用含有渗滤层的根部控盐方法后,土壤变得疏松,土壤的蓄容能力变大,土壤中含盐量能够控制在桧柏适宜生长的范围内。

表1 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质的改良效果

(2)本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法,种植地中各离子的浓度有良好的调节效果。

3个月后,桧柏主根中部的土壤Na+的含量为0.59-0.70g/kg,桧柏主根下部的土壤Na+ 的含量0.62-0.74g/kg,桧柏主根中部的土壤Cl-的含量0.66-0.79g/kg,桧柏主根下部的土壤Cl-的含量0.73-0.82g/kg,大大减少了盐分在土壤中的累积,具体指标见表2。

表2 本发明提供的渗滤层的控盐方法使用后桧柏种植地中的离子的浓度

(3)本发明含有渗滤层的根部控盐方法对桧柏植株无任何副作用,安全性高,相比其他控盐方法,桧柏的成活率、桧柏年生长增长量有明显的提高作用,桧柏移栽的成活率98.4%~99.3%,桧柏年生长增长量7%-12%,具体见表3。

表3 桧柏的成活率、桧柏年生长增长量

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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