一种内陆盐碱地生态修复方法与流程

本发明涉及农业领域，具体地，涉及盐碱地生态修复方法，更具体地，涉及一种内陆盐碱地生态修复方法。

背景技术：

我国北方干旱与半干旱地区有大量的盐碱地，这种内陆盐碱地是由于年降雨量远远小于蒸发量而造成的，盐碱土壤中盐分含量高，使得大多数植物不能存活。由于缺少植物的覆盖，遇到大风等恶劣天气时会飞沙走石。

因此，目前针对内陆盐碱地的生态修复方法仍有待改进。

技术实现要素：

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前针对盐碱地的修复方法，多数通过对土壤进行改良以降低土壤盐碱程度，再种植植被覆盖土壤，降低土壤中水分的蒸发量，从而达到修复盐碱地的目的。然而上述方法的盐碱地修复效果不佳。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这是由于盐碱地盐分含量高、日照强烈、蒸腾作用强，因此不利于植物在短期内形成植被覆盖土壤。并且，遭遇大风等恶劣天气时，还会出现飞沙，土壤流失加剧，更加不利于植物的生长。因此，需要在盐碱地植物生长过程中，降低植物的蒸腾作用，减少植物水分流失，并降低飞沙大风等天气对植物生长的负面影响，使种植的植物尽快生长形成植被。发明人经过深入研究发现，通过在改良后的盐碱地上进行植物种植，然后在恢复植被的盐碱地上铺设太阳能电池板，利用太阳能发电，可以获得较好的盐碱地修复效果。太阳能电池板等光伏发电设施需要占用大量的土地，而将其设置在盐碱地上，不仅节约了耕地，而且可以利用太阳能电池板为新种植的植被遮阴，也减少了强烈阳光照射下土壤中水分的蒸腾，保存了土壤的水分，减少土壤的返盐，有利于植物生长。并且，由于有了植被的覆盖，避免了大风天气的飞沙走石，可以提高太阳能电池板的寿命。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种内陆盐碱地生态修复方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)在所述盐碱地表面种植植被；以及(2)在种植了所述植被的所述盐碱地上铺设太阳能电池板。将荒芜的盐碱地作为光伏发电的场地，解决了光伏发电设施的用地问题，并且，由于太阳能电池板的遮挡，促进了植被的生长，而植被的覆盖，也避免了大风天气的飞沙走石，可以提高太阳能电池板的寿命。

根据本发明的实施例，在步骤(1)之前，进一步包括：(a)对所述盐碱地进行平整处理；(b)在经过所述平整处理的所述盐碱地表面铺洒钙基土壤调理剂；以及(c)对所述盐碱地进行深松处理以及旋耕处理。由此，可以通过预先对盐碱地进行改良，进一步提高植被的覆盖情况。

根据本发明的实施例，所述钙基土壤调理剂包括：81-91重量份的脱硫石膏；4-8重量份的秸秆；3-6重量份的生物质焦；2-5份重量份的风化煤；0.05～0.1重量份的尿素；以及0.01-0.05重量份的微生物菌肥。由此，可以在短期内有效降低土壤中的盐分，增加土壤肥力，建立微生物群落，加速土壤熟化程度，从而可以进一步提高对土壤改良的效果，从而促进植物生长，进一步提高植被的覆盖情况。

根据本发明的实施例，所述盐碱地的pH值>8.5，碱化度15-30％，含盐量＜1.5％，所述钙基土壤调理剂的施用量为1500～2500kg/亩。由此，可以进一步提高对土壤改良的效果。

根据本发明的实施例，所述深松处理的深度为50～60cm。由此，可以有效打开盐碱地的胶泥层，增强水分的渗透，从而促进植物生长，进一步提高植被的覆盖情况。

根据本发明的实施例，所述旋耕处理的深度为20～30cm。由此，可以使盐碱地土壤与钙基土壤调理剂充分混匀，降低土壤盐碱程度，有利于植物根系的生长，从而可以进一步提高植被的覆盖情况。

根据本发明的实施例，所述植被包括生长高度不大于1米的耐盐植物。由此，可以在形成有效的植被覆盖的前提下，不影响铺设在盐碱地上的太阳能电池板。

根据本发明的实施例，所述耐盐植物包括燕麦以及猪毛菜的至少之一。上述作物具有较好的耐盐特性，适合在内陆盐碱地上生存。

根据本发明的实施例，在步骤(2)中，所述太阳能电池板与地面的夹角为35～39度。由此，有利于提高太阳能电池板的光伏发电效率以及效果。

根据本发明的实施例，在步骤(2)中，铺设多个太阳能电池板，其中，任一个所述太阳能电池板与所述太阳能电池板后方的另一太阳能电池板之间的距离不小于6米。由此，可以为农用机械的种植作业预留出足够的空间，方便种植操作。

附图说明

图1显示了根据本发明一个实施例的植被以及太阳能电池板设置示意图；以及

图2显示了根据本发明一个实施例的太阳能电池板设置俯视示意图。

附图标记：

100：盐碱地；1：太阳能电池板；2：植被

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种内陆盐碱地生态修复方法。根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)种植植被

根据本发明的实施例，在该步骤中，在盐碱地表面种植植被。植被可以包括生长高度不大于1米的耐盐植物。由此，可以在形成有效的植被覆盖的前提下，不影响铺设在盐碱地上的太阳能电池板。具体的，耐盐植物可以包括燕麦以及猪毛菜的至少之一。上述作物具有较好的耐盐特性，适合在内陆盐碱地上生存。

为了进一步提高利用该方法修复盐碱地的效果，在种植植被之前，还可以进一步包括：

(a)平整处理

根据本发明的实施例，可以首先对盐碱地进行平整处理。由此，有利于后续铺洒土壤调理剂。

(b)铺洒钙基土壤调理剂

根据本发明的实施例，在该步骤中，在经过平整处理的盐碱地上铺洒钙基土壤调理剂。由此，可以在短期内有效降低土壤中的盐分，增加土壤肥力，建立微生物群落，加速土壤熟化程度，从而可以进一步提高对土壤改良的效果，促进植物生长，进一步提高植被的覆盖情况。需要说明的是，在本发明中，盐碱地的具体情况以及钙基土壤调理剂的具体组成不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况，选择适当的钙基土壤调剂对盐碱地的土壤进行改良。具体的，盐碱地土壤的pH值可以为大于8.5，碱化度可以为15％～30％，含盐量可以小于1.5％。采用的钙基土壤调理剂可以包括：81-91重量份的脱硫石膏；4-8重量份的秸秆；3-6重量份的生物质焦；2-5份重量份的风化煤；0.05～0.1重量份的尿素；以及0.01-0.05重量份的微生物菌肥。根据本发明的具体实施例，钙基土壤调理剂的施用量可以为1500～2500kg/亩。

(c)深松处理以及旋耕处理

根据本发明的实施例，在铺洒完钙基土壤调理剂之后，可以对盐碱地进行深松处理以及旋耕处理。由此，可以进一步提高对土壤改良的效果。例如，根据本发明的具体实施例，深松处理的深度可以为50～60cm。由此，可以有效打开盐碱地的胶泥层，增强水分的渗透，从而促进植物生长，进一步提高植被的覆盖情况。并且，可以使铺洒的钙基土壤调理剂更好地混入盐碱地土壤中。根据本发明的实施例，旋耕处理的深度可以为20～30cm。由此，有利于植物根系的生长，从而可以促进耐盐植被的生长，进一步提高盐碱地表面植被的覆盖情况。

(2)铺设太阳能电池板

参考图1，在该步骤中，在种植有植被2的盐碱地100上铺设太阳能电池板1。本领域技术人员能够理解的是，为了加强对植被的遮阳效果，提高太阳能发电效率，可以铺设多个太阳能电池板。发明人经过深入研究发现，太阳能电池板的占地较大，因此如果将荒芜的盐碱地作为光伏发电的场地，不仅解决了光伏发电设施的用地问题，并且，可以利用太阳能电池板的遮挡，为盐碱地表面植被遮阳，降低盐碱地土壤中水分的蒸发，减少了土壤返盐，降低植物的蒸腾作用，促进植被的生长。由于有了太阳能电池板的遮阳，因此耐盐植物能够较好地生长，从而可以改善盐碱地在大风等恶劣天气下的土壤流失，也避免了飞沙走石。而盐碱地环境中的大风中含有大量飞沙等固体颗粒，且其pH值偏碱性，因此严重影响太阳能电池板的寿命。而耐盐植物形成的植被覆盖可以很好地起到固定土壤、降低飞沙的作用，因此，太阳能电池板的铺设和耐盐植物的种植可以互相促进，在利用太阳能电池板为耐盐植物遮阳，促进其生长的同时，利用耐盐植物降低盐碱地飞沙，提高太阳能电池板的寿命。

具体的，根据本发明的实施例，在该步骤中，铺设太阳能电池板时，可以使太阳能电池板与地面的夹角θ可以为35～39度。由此，有利于提高太阳能电池板的光伏发电效率以及效果。本领域技术人员能够理解的是，在铺设太阳能电池板时，可以选择将太阳能电池板向南倾斜，以便更好地接受太阳光照射，从而可以进一步提高太阳能电池板的光伏发电效率。

根据本发明的实施例，为了方便利用农业机械对种植在太阳能电池板之间的植被进行农耕操作，多个太阳能电池板之间间隔设置，并预留有农用机械机械操作的空间。具体的，根据本发明的实施例，参考图1，任一个太阳能电池板2其后方的另一太阳能电池板之间的距离D不小于6米。需要说明的是，距离D指太阳能电池板在地面的垂直投影到后排太阳能电池板前沿的距离。根据本发明的实施例，多个太阳能电池板可以成排设置。参考图2，前一排的太阳能电池板1A到后排太阳能电池板1B之前的距离D可以不小于6米。由此，便于农用机械在多排太阳能电池板之间的间隔中进行农耕操作。本领域技术人员能够理解的是，图2中所示出的距离D也为太阳能电池板在地面的垂直投影到后排太阳能电池板前沿的距离。由此，可以为农用机械的种植作业预留出足够的空间，方便种植操作。

需要说明的是，在本发明中，多个太阳能电池板的铺设方式不受特别限制，可以是成阵列设置，也可以是交错间隔设置。当多个太阳能电池板成排设置时，前一排的太阳能电池板可以与后一排的太阳能电池板一一对齐设置，也可以如图2中间隔设置。只要能够为种植在其下方的耐盐植物提供遮阴，并且预留出农用机械操作的空间即可。

下面通过具体实施例对本发明进行说明，需要说明的是，下面的具体实施例仅仅是用于说明的目的，而不以任何方式限制本发明的范围，另外，如无特殊说明，则未具体记载条件或者步骤的方法均为常规方法，所采用的试剂和材料均可从商业途径获得。

实施例

待改良的盐碱地位于河北西北部，土壤pH值8.6，碱化度18％，含盐量1.0％。首先对盐碱地进行平整处理，然后铺洒钙基土壤调理剂。采用的钙基土壤调理剂包括：85重量份的脱硫石膏，6重量份的秸秆，5重量份的生物质焦，4份重量份的风化煤，0.1重量份的尿素，0.05重量份的微生物菌肥。施用量为2000kg/亩。

对土壤进行深松处理以及旋耕处理。土壤深松深度50公分，土壤旋耕深度20公分，使其与钙基土壤调理剂充分混匀。

随后，在盐碱地上种植燕麦和猪毛菜。

铺设多排太阳能电池板，太阳能电池板铺设的倾斜角度为39度，前排太阳能电池板上沿在地面的垂直投影到后排太阳能电池板下沿的距离为6.2米，满足农业机械在两排太阳能电池板之间施工作业。

实施上述综合改良措施后，一年内土壤的平均碱化度降低到10％以下，土壤的含盐量也明显降低，植被覆盖率>90％,土壤条件得到明显改善。由于有了植被的覆盖，太阳能电池板的寿命也得以提高，实现了盐碱地的植被恢复，并且与光伏发电相结合，达到了互利双赢的生态修复目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。