专利名称：一种改良松嫩平原苏打碱土的方法
技术领域：
本发明涉及一种改良苏打碱土的方法。
背景技术：
松嫩平原是世界上三大片苏打盐渍土集中分布区之一，生态环境脆弱，是中国北方土地荒漠化最严重的地区之一。该区盐碱化土地面积约342万hm2，占土地总面积的 20%,且重度盐碱化面积仍以每年1. 4%的速度扩展。盐碱化程度不断加剧，不仅制约着农、 牧业发展，而且已危及粮食安全与农业可持续发展。而占该区盐碱化土壤30. 9%面积的苏打碱土(有一个30-100cm以钠离子为主的碱化层)基本上不能利用。因此对苏打碱土的治理和利用成为该区农业发展和生态恢复的重要内容。松嫩平原因受中温带半湿润、半干旱的大陆性季风气候的影响，土壤反盐期主要发生在春季和秋季，而由于受低的潜水位、冬季土壤冻融作用和春天低降雨、强蒸发的多重作用下，春季呈爆发性积盐，严重影响作物种子萌发和幼苗生长，成为盐渍土改良和利用的重要瓶颈。目前，国内一些专家在北方滨海平原利用苦咸水(地下潜水)与冬季冷资源并存的特点，在冬季使咸水结冰，春季融水灌溉达到土壤改良的目的。然而该项技术在东北苏打碱土的应用效果较滨海平原盐渍土差。主要原因是苏打碱土主要成分为碳酸钠和碳酸氢钠，苏打碱土粘土颗粒高度分散、透水性极差，饱和渗透系数为0. 01 1. Omm/d，而单纯的潜水结冰灌溉，不足以将苏打碱土改良为直接种植作物的土壤。
发明内容
本发明是要解决现有的盐碱土改良方法应用于松嫩平原苏打碱土的改良效果差， 不能直接种植作物的问题，提供一种改良松嫩平原苏打碱土的方法。本发明改良松嫩平原苏打碱土的方法，按以下步骤进行一、平整松嫩平原苏打碱土土地，将磷石膏均勻撒到土壤表面，撒入磷石膏的量为3440 6880g/m2 ；二、抽取当地的微咸水，在12月1日 2月1日，将微咸水均勻灌溉在土壤表层，结成冰层，每天灌水结成的冰层厚度为20 30mm，次日在前一天的冰层上继续灌溉，共灌溉7 8天，冰层总厚度为 140 MOmm ；三、在春季播种时期，耕种或移栽植物。本发明在结冰灌溉的基础上加入磷石膏，一方面磷石膏将土壤中的交换性钠置换出来，改良土壤结构，增加入渗能力；另一方面利用丰富的潜水资源，进行微咸水冬季结冰， 春季融化后融水对土壤表层的盐分进行淋洗，进而降低土壤盐碱化程度，同时春季融水对土壤水分具有重要的补充作用，增加了土壤含水率，为该地区春播抗旱起到重要作用，对春季种子萌发和幼苗生长具有重要的意义。本发明方法简单，成本低廉，改良效果显著。使用当地微咸水结冰灌溉，一方面降低了地下潜水水位，抑制了春天冻融作用的反盐，融水淋洗降低表层土壤盐分，另一方面解决了春季缺水的现状。磷石膏作为工业废料，价格低廉，属于废弃物的再利用。本发明的改良方法使耕层土壤0 40cm 土层的土壤含盐量降低了 40% 45%，土壤电导率降低了38 % 44 %，钠吸附比较对照降低了 49 % 56 %，pH降低了 6 % 7 %。向日葵产量从0 增加到680 1120kg/ha。该方法有效地降低了土壤盐碱化程度，提高作物产量，对苏打碱土开发利用具有重要的意义。
图1为具体实施方式
十一中不同处理下，土壤剖面水分的动态变化图；图2为具体实施方式
十一中不同处理下，土壤剖面PH的动态变化图；图3为具体实施方式
十一中不同处理下，土壤剖面土壤电导率的动态变化图；图4为具体实施方式
十一中不同处理下，土壤剖面钠吸附比的动态变化图；图5为具体实施方式
十一中不同处理下，土壤剖面土壤含盐量的动态变化图。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式改良松嫩平原苏打碱土的方法，按以下步骤进行 一、平整松嫩平原苏打碱土土地，将磷石膏均勻撒到土壤表面，撒入磷石膏的量为3440 6880g/m2 ；二、抽取当地的微咸水，在12月1日 2月1日，将微咸水均勻灌溉在土壤表层， 结成冰层，每天灌水结成的冰层厚度为20 30mm，次日在前一天的冰层上继续灌溉，共灌溉7 8天，冰层总厚度为140 MOmm ；三、在春季播种时期，耕种或移栽植物。本实施方式所述微咸水为矿化度为1. 6g/L的地下潜水。本实施方式方法简单，成本低廉，改良效果显著。使用当地微咸水结冰灌溉，一方面降低了地下潜水水位，抑制了春天冻融作用的反盐，融水淋洗降低表层土壤盐分，另一方面解决了春季缺水的现状。磷石膏作为工业废料，价格低廉，属于废弃物的再利用。本发明的改良方法使耕层土壤0 40cm 土层的土壤含盐量降低了 40% 45%，土壤电导率降低了 38% 44%，钠吸附比较对照降低了 49% 56%，pH降低了 6% 7%。向日葵产量从 0增加到680 1120kg/ha。该方法有效地降低了土壤盐碱化程度，提高作物产量，对苏打碱土开发利用具有重要的意义。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中撒入磷石膏的量为3500 6500g/m2。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中撒入磷石膏的量为4000 6000g/m2。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中撒入磷石膏的量为4500 5500g/m2。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中撒入磷石膏的量为5000g/m2。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是步骤二中每天灌水量为25mm。其它与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是步骤二中总灌水量为150 220mm。其它与具体实施方式
一至六之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是步骤二中总灌水量为180 200mm。其它与具体实施方式
一至六之一相同。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是步骤二中总灌水量为190mm。其它与具体实施方式
一至六之一相同。
具体实施方式
十本实施方式改良松嫩平原苏打碱土的方法，按以下步骤进行 一、平整松嫩平原苏打碱土土地，将磷石膏均勻撒到土壤表面，撒入磷石膏的量为6880g/ m2; 二、抽取当地的微咸水，在1月份，将微咸水均勻灌溉在土壤表层，结成冰层，每天灌水结成的冰层厚度为25mm，次日在前一天的冰层上继续灌溉，共灌溉7天，冰层总厚度为175mm ； 三、在春季播种时期，耕种或移栽植物。
具体实施方式
十一本实施方式改良松嫩平原苏打碱土的方法，按以下步骤进行 一、平整松嫩平原苏打碱土土地，将磷石膏均勻撒到土壤表面，撒入磷石膏的量为3440g/ m2; 二、抽取当地的微咸水，在1月份，将微咸水均勻灌溉在土壤表层，结成冰层，每天灌水结成的冰层厚度为25mm，次日在前一天的冰层上继续灌溉，共灌溉7天，冰层总厚度为175mm ； 三、在春季播种时期，耕种或移栽植物。不同处理下，土壤剖面水分的动态变化图如图1所示，-□-为采用具体实施方式
十的改良方法；-Δ-为采用具体实施方式
十一的改良方法；^^为对松嫩平原苏打碱土仅用淡水(矿化度为0. 6g/L的承压水)灌溉，不撒入磷石膏；^^为对松嫩平原苏打碱土仅用微咸水灌溉，不撒入磷石膏；- -为对照，不做任何处理。不同处理下，土壤剖面pH的动态变化图如图2所示，-□-为采用具体实施方式
十的改良方法；-Δ -为采用具体实施方式
十一的改良方法；^^为对松嫩平原苏打碱土仅用淡水(0. 6g/L的承压水)灌溉，不撒入磷石膏；^^为对松嫩平原苏打碱土仅用微咸水灌溉，不撒入磷石膏；- -为对照，不做任何处理。不同处理下，土壤剖面土壤电导率(EC)的动态变化图如图3所示，-□-为采用具体实施方式
十的改良方法；-Δ-为采用具体实施方式
十一的改良方法；^^为对松嫩平原苏打碱土仅用淡水(0. 6g/L的承压水)灌溉，不撒入磷石膏；1一为对松嫩平原苏打碱土仅用微咸水灌溉，不撒入磷石膏；- -为对照，不做任何处理。不同处理下，土壤剖面钠吸附比(SAR)的动态变化图如图4所示，-□-为采用具体实施方式
十的改良方法；-Δ -为采用具体实施方式
十一的改良方法；^^为对松嫩平原苏打碱土仅用淡水(0. 6g/L的承压水)灌溉，不撒入磷石膏；^^为对松嫩平原苏打碱土仅用微咸水灌溉，不撒入磷石膏；- -为对照，不做任何处理。不同处理下，土壤剖面土壤含盐量(SC)的动态变化图如图5所示，-□-为采用具体实施方式
十的改良方法；-Δ -为采用具体实施方式
十一的改良方法；^^为对松嫩平原苏打碱土仅用淡水(0. 6g/L的承压水)灌溉，不撒入磷石膏；^^为对松嫩平原苏打碱土仅用微咸水灌溉，不撒入磷石膏；- -为对照，不做任何处理。由图1至图5可知，具体实施方式
十和具体实施方式
十一的方法降低了耕层土壤 (0-40cm)的离子含量，降低了土壤盐碱化程度。其中含盐量降低了 40% 45%，土壤电导率降低了 38 % 44%，钠吸附比较对照降低了 49 % 56 %，pH降低了 6 % 7 %。不同处理后种植向日葵，向日葵生长特征参数如表1所示，生长特征参数分为株高、果盘直径、千粒重和产量四个指标。
表1不同处理下向日葵生长特征参数统计
株高(cm)果盘直径(cm)千粒重(g)产量(kg/ha)具体实施方式
十1.851591.71120具体实施方式
十一1.681274.2680仅用淡水灌溉，不撒入磷石膏30000仅用微咸水灌溉，不撒入磷石膏702.53028不做任何处理0000由表1可知，具体实施方式
十和具体实施方式
十一的方法增加了向日葵的产量， 向日葵产量从0增加到680 1120kg/ha。
权利要求
1.一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，其特征在于改良松嫩平原苏打碱土的方法，按以下步骤进行一、平整松嫩平原苏打碱土土地，将磷石膏均勻撒到土壤表面，撒入磷石膏的量为3440 6880g/m2;二、抽取当地的微咸水，在12月1日 2月1日，将微咸水均勻灌溉在土壤表层，结成冰层，每天灌水结成的冰层厚度为20 30mm，次日在前一天的冰层上继续灌溉，共灌溉7 8天，冰层总厚度为140 MOmm ；三、在春季播种时期，耕种或移栽植物。
2.根据权利要求1所述的一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，其特征在于步骤一中撒入磷石膏的量为；3500 6500g/m2。
3.根据权利要求1所述的一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，其特征在于步骤一中撒入磷石膏的量为4000 6000g/m2。
4.根据权利要求1所述的一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，其特征在于步骤一中撒入磷石膏的量为4500 5500g/m2。
5.根据权利要求1所述的一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，其特征在于步骤一中撒入磷石膏的量为5000g/m2。
6.根据权利要求2所述的一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，其特征在于步骤二中每天灌水量为25mm。
7.根据权利要求6所述的一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，其特征在于步骤二中总灌水量为150 220mm。
8.根据权利要求6所述的一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，其特征在于步骤二中总灌水量为180 200mm。
9.根据权利要求6所述的一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，其特征在于步骤二中总灌水量为190mm。
全文摘要
一种改良松嫩平原苏打碱土的方法，涉及一种改良苏打碱土的方法。是要解决现有的盐碱土改良方法应用于松嫩平原苏打碱土的改良效果差，不能直接种植作物的问题。方法一、平整松嫩平原苏打碱土土地，将磷石膏均匀撒到土壤表面；二、抽取当地的微咸水，将微咸水均匀灌溉在土壤表层，结成冰层，每天灌水结成的冰层厚度为20～30mm，次日在前一天的冰层上继续灌溉，共灌溉7～8天，冰层总厚度为140～240mm；三、在春季播种时期，耕种或移栽植物。本发明方法简单，成本低廉，改良效果显著。用于松嫩平原苏打碱土的改良。
文档编号A01B79/00GK102498773SQ20111033763
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者杨帆, 王志春, 肖烨 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所