一种滨海盐碱地改良方法与流程

本发明涉及一种滨海盐碱地的改良方法，属于盐碱土壤改良技术领域。

背景技术：

土壤盐渍化是限制滨海地区土地资源优化利用的主要障碍，随着滨海地区经济和城市化的快速发展，农林用地面积不断减少，改良和利用盐碱地早己被提上了科学研究日程。经研究发现，滨海盐碱地土壤盐分表聚现象严重且总体含盐量较高，土壤呈碱性。土壤中主要盐分组成为氯化钠和氯化钙，而表层土壤中盐分以氯化物和硫酸盐为主。在0-40cm深的土层中na⁺、cl^-、s04^2-为主要的盐分离子。根据所含盐量和碱量的多少，还可进一步分为轻度盐碱地（0.1%～0.25%）、中度盐碱地（0.1%～0.25%）和重度盐碱地（0.5%～0.8%）。在这样的土壤中，一般的植物难以存活。因此，本领域迫切需要一种改良盐碱地的方法。

如授权公告号cn102232328b的中国发明专利，公开了一种改良盐碱地的方法及盐碱地的种植方法。该改良盐碱地的方法是先开挖40-60cm的表层土，然后铺上隔离膜，在隔离膜上铺上种植土。铺上隔离膜是防止种植土返盐。该方法原理简单，但操作复杂，投入成本也很高。不仅需要开挖大量的土方，还需要用大量的种植土来进行返填。实际上，由于近年来农业机械化的推广，开挖土方、翻耕土地等操作已经非常普及，但本方案中需要的大量的种植土仍然是比较困难的。因此，虽然这种方法效果非常明显，但是由于成本高，因此很难大面积推广。

现有技术中，还有用大量淡水进行冲洗从而使盐碱土壤淡化的技术方案，实施该方案前需要先建立排水系统，以便在冲洗时将盐水较好地排出。这样的技术方案，虽然不需要购置种植土去返填开挖的土方，但是容易出现返盐的现象。主要原因是由于地下水位的上升从而将改良后的土壤浸润，使得改良后的土壤重新变为盐碱土。因此，若采用这种技术方案就需要做好返盐的措施。

现有技术中，经济成本更小的技术方案是直接采用土壤改良剂进行改良。土壤改良剂通常是天然高聚液、有机改良基质或有机废弃物，如木醋液、植物炭、园林废弃物等。但这种方案只适用于轻度盐碱地，改良效果也比较差，改良后只能种植一些耐盐碱的植物。

而更低成本的，适用于各种盐碱地的，并且具有良好抗返盐效果的盐碱地改良方案仍然是本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决上述问题，从而提供一种盐碱地的改良方法。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

一种滨海盐碱土改良方法，包括以下步骤：

（1）建排水沟：在盐碱地开挖排水沟，建立排水系统；排水沟开挖深度不小于50cm；

（2）翻耕土壤：对盐碱地进行翻耕；翻耕深度不小于20cm；

（3）淋洗和排盐：用水或者弱酸性溶液对耕松的盐碱土壤进行淋洗和排盐，同时微调土壤的酸碱度，淋洗液从所述排水系统排出，带走盐碱土壤中部分盐分；

（4）重复步骤（3），使盐碱度降低至0.3%以下；

（5）深入盐碱地地面20cm以下向盐碱地里灌注树脂，以形成防盐层；

（6）在所述排水沟底部填入填充材料，在填充材料上方搭设隔板，以形成暗沟，在暗沟的隔板上方回填土壤，形成填土层，在填土层上方铺上一层生物肥料，在生物肥料上方覆盖腐叶土、落叶、木炭、竹炭、木屑或者树皮；所述填充材料选自河沙、矿砂、陶粒、沸石、蛭石中的一种或者多种；所述隔板的设置高度低于步骤（2）中的翻耕深度；

（7）在淋洗过的盐碱地土壤中施加土壤调节剂，施用有机肥，持续改善土壤质量，提升土壤肥力；所述土壤调节剂选自硫磺、过磷酸钙、石灰、石膏中的一种或多种。

作为优选，先用少量水淋洗盐碱土壤，收集淋洗水，测试ph值，再依据ph值判断是否需要使用弱酸性溶液；如需要，先用弱酸性溶液淋洗，再用清水淋洗；如不需要直接用清水淋洗；所述弱酸性溶液选自碳酸溶液、醋酸溶液、氨水、稀盐酸、稀硫酸中的一种或多种。

作为优选，所述土壤调节剂中还包含有聚丙烯酰胺。

作为优选，所述树脂为环氧树脂或聚丙烯酸树脂中的一种。

作为优选，所述生物肥料是采用有机废弃物为主要原料进行堆肥制得的。

作为优选，所述生物肥料的制备方法具体如下：建造一水泥池，池内放入填料，填料中添加菌种培养剂，投入有机废弃物，与填料一起拌匀，将环境温度维持在10℃～40℃，让其自然发酵；所述菌种培养剂为葡萄糖或淀粉类粮食籽粒的粉碎物；所述填料选自米糠、木屑、树皮碎屑、秸秆粉碎物中的一种或多种。

作为优选，所述暗沟内填充材料的厚度为10-30cm。

作为优选，还包括步骤（8），在所述暗沟上方的土壤中种植乔木。

作为优选，还包括步骤（9），在所述盐碱地的非暗沟上方区域，架设地膜以防止或减轻水分蒸发。

作为优选，所述暗沟内填充材料上方的空置区的高度不小于10cm。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明首先建立排水系统，接着翻耕土壤，然后对翻松的土壤进行淋洗，淋洗水从排水系统排出，从而降低土壤的盐碱度；再进行多次淋洗后，土壤的盐碱度迅速降低，符合一般植物的生长；但由于淋洗同时也把土壤中的肥质带走，此时的土壤比较贫瘠，并且比较容易板结，因此本发明在对土壤淋洗后还进行了复肥的操作，如施用生物肥料，以迅速提高土壤的肥力，适合植物生长。

2、由于地处滨海地区，改良的土壤很容易因为地下海水的上升浸润，导致土壤返盐；当地下水位上升时，本发明具有第一道防御措施，即暗沟，由于暗沟的设置高度低于翻耕的盐碱地表层土，地下水位上升时，首先会出现在暗沟中，出现在暗沟中的水分只要通过排水系统抽走即可；也就是说，当地下水位的上升不严重时，通过排水系统即可解决；

3、如果地下水位上涨比较严重，排水系统得不到有效的排水时，因此本发明的第二道防线，即盐碱地地面30cm以下灌注树脂形成的防盐层；由于树脂具有较好的防水性，地下水难以透过防盐层对改良后的盐碱地形成威胁；而通常防盐层仅仅是作为第一道防御措施的保险措施；

4、本发明不仅能够有效避免改良后的土壤返盐，而且对改良土壤本身也是具有很大的贡献；本发明首先将土壤翻松以利于淋洗，然后先后施用土壤改良剂和生物肥料进一步纠正盐碱度和提高土壤肥力，并提高土壤的抗板结能力，使改良后的土壤适合各种植物的生长而不仅限于一些耐盐碱的植物；

5、本发明还在暗沟上方先回填土方再铺设生物肥料，最后种植乔木；乔木在长成后具有发达的根系，由于种植在暗沟的隔板上方，多年以后，即使隔板腐烂，而乔木的根系在成长时则会绕过先前尚未腐烂的隔板，从而维持以根系为新隔板的暗沟，使得暗沟得以永久保留；从而使得本发明具有永久性的抗返盐能力。

6、本发明还采用了特殊的生物肥料，从而弥补了因为淋洗而使得土壤肥力降低的问题，这种特殊的生物肥料是通过以填料为酵床以废弃有机质和添加的以糖类物质为主的菌种培养剂为底物，维持一定的温度进行自然发酵制得的，采用这种特殊的生物肥料，具有有效提升土壤肥力并且不会使土壤板结的作用。

7、本发明还在改良后的盐碱地上方架设地膜以降低水分蒸发，从而有效保留土壤中的水分，避免因为毛细效应导致的地下水上升。

8、综上所述，本发明是一种具有改良成本低，适用于各种盐碱地的，并且具有良好抗返盐效果的盐碱地改良方案。

附图说明

图1是本发明在翻耕前建立的排水系统的结构示意图；

图2是本发明在种植第一批植物时形成的排水系统的结构示意图；

图中，1-翻耕土，2-排水沟，3-防盐层，4-填充材料，5-暗沟，6-隔板，7-填土层，8-生物肥料，9-表层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行进一步的说明。

本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所做的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。

实施例一

一种滨海盐碱土改良方法，包括以下步骤：

（1）建排水沟：如图1所示，在盐碱地开挖排水沟2，建立排水系统；排水沟2开挖深度为50cm；

（2）翻耕土壤：对盐碱地进行翻耕；如图1所示，翻耕土1的深度为20cm；

（3）淋洗和排盐：先用少量水淋洗盐碱土壤，收集淋洗水，测试ph值，再依据ph值判断是否需要使用弱酸性溶液；如需要，先用弱酸性溶液淋洗，再用清水淋洗；如不需要直接用清水淋洗；所述弱酸性溶液选自碳酸溶液、醋酸溶液、氨水、稀盐酸、稀硫酸中的一种或多种；

（4）重复步骤（3），使盐碱度降低至0.3%以下；

（5）深入盐碱地地面20cm以下向盐碱地里灌注聚丙烯酸树脂，以形成防盐层3，如图2所示；

（6）在盐碱地周围的排水沟底部填入填充材料4，在填充材料4上方搭设隔板6，以形成暗沟5，在暗沟5的隔板6上方回填土壤，形成填土层7，在填土层7上方铺上一层生物肥料8，在生物肥料8上方覆盖表层7，如图2所示；表层7可以是腐叶土、落叶、木炭、竹炭、木屑或者树皮中的一种或者多种；所述填充材料4选自河沙、矿砂、陶粒、沸石、蛭石中的一种或者多种；填充材料4厚度10cm；所述暗沟内的填充材料上方的空置区的高度为15cm，即填充材料距离隔板15cm，也即暗沟的深度为15cm；

（7）在淋洗过的盐碱地土壤中施加土壤调节剂，施用生物肥料8，持续改善土壤质量，提升土壤肥力；所述土壤调节剂为硫磺和草木灰；

（8）在所述暗沟上方的土壤中种植乔木；所述乔木为落叶梧桐；

（9）在所述盐碱地的非暗沟上方区域，架设地膜以防止或减轻水分蒸发。

步骤（6）和（7）中所述的生物肥料是采用有机废弃物为主要原料进行堆肥制得的。制备方法具体如下：建造一水泥池，池内放入填料，填料中添加菌种培养剂，投入有机废弃物，与填料一起拌匀，将环境温度维持在20℃～30℃，让其自然发酵；所述菌种培养剂为葡萄糖或淀粉类粮食籽粒的粉碎物；所述填料选自米糠、木屑、树皮碎屑、秸秆粉碎物中的一种或多种。

实施例二

一种滨海盐碱土改良方法，包括以下步骤：

（1）建排水沟：如图1所示，在盐碱地开挖排水沟2，建立排水系统；排水沟2开挖深度为60cm；

（2）翻耕土壤：对盐碱地进行翻耕；如图1所示，翻耕土1的深度为30cm；

（3）淋洗和排盐：先用少量水淋洗盐碱土壤，收集淋洗水，测试ph值，再依据ph值判断是否需要使用弱酸性溶液；如需要，先用弱酸性溶液淋洗，再用清水淋洗；如不需要直接用清水淋洗；所述弱酸性溶液选自碳酸溶液、醋酸溶液、氨水、稀盐酸、稀硫酸中的一种或多种；

（4）重复步骤（3），使盐碱度降低至0.3%以下；

（5）深入盐碱地地面30cm以下向盐碱地里灌注聚丙烯酸树脂，以形成防盐层3，如图2所示；

（6）在盐碱地周围的排水沟底部填入填充材料4，在填充材料4上方搭设隔板6，以形成暗沟5，在暗沟5的隔板6上方回填土壤，形成填土层7，在填土层7上方铺上一层生物肥料8，在生物肥料8上方覆盖表层7，如图2所示；表层7可以是腐叶土、落叶、木炭、竹炭、木屑或者树皮中的一种或者多种；所述填充材料4选自河沙、矿砂、陶粒、沸石、蛭石中的一种或者多种；填充材料4厚度15cm；所述暗沟内的填充材料上方的空置区的高度为10cm，即填充材料距离隔板10cm，也即暗沟的深度为10cm；

（7）在淋洗过的盐碱地土壤中施加土壤调节剂，施用生物肥料8，持续改善土壤质量，提升土壤肥力；所述土壤调节剂选自硫磺、过磷酸钙、石灰、石膏中的一种或多种，并且所述土壤调节剂中还包含有聚丙烯酰胺；

（8）在所述暗沟上方的土壤中种植乔木；

（9）在所述盐碱地的非暗沟上方区域，架设地膜以防止或减轻水分蒸发。

步骤（6）和（7）中所述的生物肥料是采用有机废弃物为主要原料进行堆肥制得的。制备方法具体如下：建造一水泥池，池内放入填料，填料中添加菌种培养剂，投入有机废弃物，与填料一起拌匀，将环境温度维持在20℃～30℃，让其自然发酵；所述菌种培养剂为葡萄糖或淀粉类粮食籽粒的粉碎物；所述填料选自米糠、木屑、树皮碎屑、秸秆粉碎物中的一种或多种。

实施例三

一种滨海盐碱土改良方法，包括以下步骤：

（1）建排水沟：如图1所示，在盐碱地开挖排水沟2，建立排水系统；排水沟2开挖深度为80cm；

（2）翻耕土壤：对盐碱地进行翻耕；如图1所示，翻耕土1的深度为35cm；

（3）淋洗和排盐：先用少量水淋洗盐碱土壤，收集淋洗水，测试ph值，再依据ph值判断是否需要使用弱酸性溶液；如需要，先用弱酸性溶液淋洗，再用清水淋洗；如不需要直接用清水淋洗；所述弱酸性溶液选自碳酸溶液、醋酸溶液、氨水、稀盐酸、稀硫酸中的一种或多种；

（4）重复步骤（3），使盐碱度降低至0.3%以下；

（5）深入盐碱地地面35cm以下向盐碱地里灌注聚丙烯酸树脂，以形成防盐层3，如图2所示；

（6）在盐碱地周围的排水沟底部填入填充材料4，在填充材料4上方搭设隔板6，以形成暗沟5，在暗沟5的隔板6上方回填土壤，形成填土层7，在填土层7上方铺上一层生物肥料8，在生物肥料8上方覆盖表层7，如图2所示；表层7可以是腐叶土、落叶、木炭、竹炭、木屑或者树皮中的一种或者多种；所述填充材料4选自河沙、矿砂、陶粒、沸石、蛭石中的一种或者多种；填充材料4厚度20cm；所述暗沟内的填充材料上方的空置区的高度为20cm，即填充材料距离隔板20cm，也即暗沟的深度为20cm；

（7）在淋洗过的盐碱地土壤中施加土壤调节剂，施用生物肥料8，持续改善土壤质量，提升土壤肥力；所述土壤调节剂选自过磷酸钙和聚丙烯酰胺；

（8）在所述暗沟上方的土壤中种植乔木；所述乔木为槐树；

（9）在所述盐碱地的非暗沟上方区域，架设地膜以防止或减轻水分蒸发。

步骤（6）和（7）中所述的生物肥料是采用有机废弃物为主要原料进行堆肥制得的。制备方法具体如下：建造一水泥池，池内放入填料，填料中添加菌种培养剂，投入有机废弃物，与填料一起拌匀，将环境温度维持在20℃～30℃，让其自然发酵；所述菌种培养剂为葡萄糖或淀粉类粮食籽粒的粉碎物；所述填料选自米糠、木屑、树皮碎屑、秸秆粉碎物中的一种或多种。

实施例四

一种滨海盐碱土改良方法，包括以下步骤：

（1）建排水沟：如图1所示，在盐碱地开挖排水沟2，建立排水系统；排水沟2开挖深度为100cm；

（2）翻耕土壤：对盐碱地进行翻耕；如图1所示，翻耕土1的深度为40cm；

（3）淋洗和排盐：先用少量水淋洗盐碱土壤，收集淋洗水，测试ph值，再依据ph值判断是否需要使用弱酸性溶液；如需要，先用弱酸性溶液淋洗，再用清水淋洗；如不需要直接用清水淋洗；所述弱酸性溶液选自碳酸溶液、醋酸溶液、氨水、稀盐酸、稀硫酸中的一种或多种；

（4）重复步骤（3），使盐碱度降低至0.3%以下；

（5）深入盐碱地地面40cm以下向盐碱地里灌注聚丙烯酸树脂，以形成防盐层3，如图2所示；

（6）在盐碱地周围的排水沟底部填入填充材料4，在填充材料4上方搭设隔板6，以形成暗沟5，在暗沟5的隔板6上方回填土壤，形成填土层7，在填土层7上方铺上一层生物肥料8，在生物肥料8上方覆盖表层7，如图2所示；表层7可以是腐叶土、落叶、木炭、竹炭、木屑或者树皮中的一种或者多种；所述填充材料4选自河沙、矿砂、陶粒、沸石、蛭石中的一种或者多种；填充材料4厚度25cm；所述暗沟内的填充材料上方的空置区的高度为25cm，即填充材料距离隔板25cm，也即暗沟的深度为25cm；

（7）在淋洗过的盐碱地土壤中施加土壤调节剂，施用生物肥料8，持续改善土壤质量，提升土壤肥力；所述土壤调节剂选自硫磺和石灰，并且所述土壤调节剂中还包含有聚丙烯酰胺；先施用硫磺和石灰，再施用聚丙烯酰胺；最后用水适量浇灌；

（8）在所述暗沟上方的土壤中种植乔木；所述乔木为落叶梧桐；

（9）在所述盐碱地的非暗沟上方区域，架设地膜以防止或减轻水分蒸发。

步骤（6）和（7）中所述的生物肥料是采用有机废弃物为主要原料进行堆肥制得的。制备方法具体如下：建造一水泥池，池内放入填料，填料中添加菌种培养剂，投入有机废弃物，与填料一起拌匀，将环境温度维持在20℃～30℃，让其自然发酵；所述菌种培养剂为葡萄糖或淀粉类粮食籽粒的粉碎物；所述填料选自米糠、木屑、树皮碎屑、秸秆粉碎物中的一种或多种。

实施例五

一种滨海盐碱土改良方法，包括以下步骤：

（1）建排水沟：如图1所示，在盐碱地开挖排水沟2，建立排水系统；排水沟2开挖深度为100cm；

（2）翻耕土壤：对盐碱地进行翻耕；如图1所示，翻耕土1的深度为40cm；

（3）淋洗和排盐：先用少量水淋洗盐碱土壤，收集淋洗水，测试ph值，再依据ph值判断是否需要使用弱酸性溶液；如需要，先用弱酸性溶液淋洗，再用清水淋洗；如不需要直接用清水淋洗；所述弱酸性溶液选自碳酸溶液、醋酸溶液、氨水、稀盐酸、稀硫酸中的一种或多种；

（4）重复步骤（3），使盐碱度降低至0.3%以下；

（5）深入盐碱地地面40cm以下向盐碱地里灌注聚丙烯酸树脂，以形成防盐层3，如图2所示；

（6）在盐碱地周围的排水沟底部填入填充材料4，在填充材料4上方搭设隔板6，以形成暗沟5，在暗沟5的隔板6上方回填土壤，形成填土层7，在填土层7上方铺上一层生物肥料8，在生物肥料8上方覆盖表层7，如图2所示；表层7可以是腐叶土、落叶、木炭、竹炭、木屑或者树皮中的一种或者多种；所述填充材料4选自河沙；填充材料4厚度30cm；所述暗沟内的填充材料上方的空置区的高度为25cm，即填充材料距离隔板25cm，也即暗沟的深度为25cm；

（7）在淋洗过的盐碱地土壤中施加土壤调节剂，施用生物肥料8，持续改善土壤质量，提升土壤肥力；所述土壤调节剂选自硫磺和聚丙烯酰胺，先施用硫磺，再施用聚丙烯酰胺；

（8）在所述暗沟上方的土壤中种植乔木；所述乔木为南方水杉；

（9）在所述盐碱地的非暗沟上方区域，架设地膜以防止或减轻水分蒸发。

步骤（6）和（7）中所述的生物肥料是采用有机废弃物为主要原料进行堆肥制得的。制备方法具体如下：建造一水泥池，池内放入填料，填料中添加菌种培养剂，投入有机废弃物，与填料一起拌匀，将环境温度维持在20℃～30℃，让其自然发酵；所述菌种培养剂为葡萄糖或淀粉类粮食籽粒的粉碎物；所述填料选自米糠、木屑、树皮碎屑、秸秆粉碎物中的一种或多种。