一种滨海盐碱土地耕作层快速脱盐方法与应用与流程

本发明涉及一种滨海盐碱土地耕作层快速脱盐方法与应用，特别涉及一种滨海盐碱土地耕作层利用淡水的快速脱盐的方法，属于盐碱地改良技术领域。

背景技术：

我国盐碱地面积分布广泛，盐碱化程度普遍较高，且盐碱土地面有积逐年增加趋势。特别是东部滨海地区，随着沿海大开发的不断推进，将有更多的滩涂用地亟待开发。如江苏沿海滩涂开发战略规划到2020年，预计围填18万公顷海域滩涂，其中60%计划用于农业；浙江滩涂围垦规划显示，到2020年新围垦滩涂13万公顷，其中超过30%用于农业生产。但是土地盐碱化对我国农业生产持续造成巨大影响，轻则减产影响品质，重则颗粒无收。因此，快速高效改良盐碱土地，提高盐碱耕地的农业生产安全，仍然是我国农业发展的重要任务之一。

我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是由于降水量的地区分布很不均匀，造成了全国水土资源不平衡现象，如黄、淮、海三大流域，耕地占全国的40%，而水资源量只占全国的8%，淡水资源紧张；而长江流域和长江以南耕地只占全国的36%，水资源量却占全国的80%，所以长江流域和长江以南地区有比较丰富的淡水资源。这些地区也是滩涂围垦的重点区域，建国以来，我国实施了一系列围填海工程，总围垦滩涂面积超100万公顷。所以充分利用长江流域及其以南地区淡水资源丰富的优势，快速高效改良滩涂盐碱土地具有可行性，同时具有重要的意义。

目前有关盐碱地土壤排盐的方法不少，如“淡水压盐”、“暗管排盐”、“地下阻隔排盐”、“立式渗灌排盐”等，虽然这些方法具有一定的可行性，也取得了不错的效果，但是这些方法排盐效果的呈现普遍需要较长时间，有的还需要很高的投入成本，甚至对环境具有破坏作用。所以本发明针对滨海盐碱土地耕作层快速高效排盐的方法，凸显为时间短、速度快，投入少，效益好的特点。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种盐碱地耕作层快速脱盐的方法，尤其在我国水资源丰富的地区。因为这些地区仍然分布着很多的盐碱土地，以沿海新围垦滩涂最为突出。以前利用水资源对盐碱地改良往往缺乏时效性和规范性，不但费时费工，也在一定程度上造成水资源浪费。本发明的目的也在于解决盐碱土地脱盐速度慢和利用性差问题，主要利用水对盐碱土壤中盐分的强溶解性和高溶解度，在水资源利用的量上和时间上下功夫。本发明的根本目的是增加农业可耕地，促进粮食生产安全，增加农业收入。

主要通过以下方案实现以上目的：

一种滨海盐碱土地耕作层快速脱盐方法，利用淡水资源，首先进行标准化田块建设，再进行机械化操作，再利用淡水资源使滨海盐碱土地0-20厘米的耕作层盐分在10-30天含盐量小于0.3%，配合肥水运筹，使滨海盐碱土地正常耕种和收获农作物。

具体的，对盐碱地区域可利用水资源进行评估，主要包括水源位置，水源质量和水源利用成本等。本发明主要利用水对盐碱土壤中盐分的强溶解性和高溶解度，所以首先需要确定是否有可以利用的淡水资源。在我国长江流域及长江流域以南的大部分地区有丰富的降雨形成河流和湖泊等淡水资源，地下水位也较浅可供利用。这些地区的盐碱地，尤其是围垦后的滩涂，由于土壤中含有较高含量的盐分，严重制约土地的农业利用价值。所以充分并合理利用这里的淡水资源，用于改良盐碱地，具有重要价值。可以利用的淡水资源要求含盐量低于0.2%，可以是流经的河流，也可以是自然降雨蓄积于人工水库，也可以是井水。水源质量标准应符合《农田灌溉水质标准-gb5084-2005》。

1、建立便于机械化统一操作的标准化田块：

（1）修筑进水渠，渠宽0.4至0.6米，深0.4至0.6米，进水渠可根据情况硬化，渠底不低于田块基本面，便于进水作业；

（2）修筑排水渠，排水渠与进水渠间距50-200米，根据实际情况修筑排水渠，可不硬化，一般渠面宽2米，渠底宽1米，渠深1至1.5米，宽度和深度应满足田块最大排水量需求（包括自然降雨排洪需求）；

（3）基本田块形成，进水渠与排水渠之间每50-200米横向修筑一条田埂，田埂高0.3至0.5米，宽0.4至0.6米，形成长50-200米，宽50-200米的基本田块。优选的，所述排水渠与进水渠间距50-100米，进水渠与排水渠之间每50-100米横向修筑一条田埂，形成长50-100米，宽50-100米的基本田块；最优的，排水渠与进水渠间距50米，进水渠与排水渠之间每50米横向修筑一条田埂，形成长50米，宽50米的基本田块。

（4）标准基本田块进排水涵管配置，基本田块左右水渠在相对位置安置l形涵管，用于进水和排水。涵管为直径0.3米pvc塑料管，出水口需露出至少0.3米，防治水流造成塌方。

2、标准田块形成后，根据天气情况进行精准的机械化操作，包括耕翻、晒垡、浸泡、水旋、沉浆和排盐6个基本步骤，具体如下：

（1）耕翻选用多幅铧式犁，配用农机功率不小于10千瓦，推荐使用90千瓦农机，耕翻深度要求0.15至0.2米，全田耕翻不留死角。

（2）晒垡可以使翻耕后土块内部盐分随水分蒸发到土块表面加快脱盐，也能改善土壤的物理性质和土壤结构，增加土壤的透气性，晒垡时间根据天气情况，一般2-3天，如遇阴雨天气可跳过此步骤。

（3）浸泡用水量为淹没田块表面0.1至0.2米，浸泡时间长度为1至2天，可根据实际情况缩短浸泡时间，或取消此步骤。

（4）水旋步骤使用农用旋耕机，水旋用水量为淹没田块表面0.05米至0.1米，水旋深度0.1至0.15米，此步骤为关键环节，必须将田块所有区域旋耕到位。

（5）沉浆步骤为水旋耕后必须的静置沉淀泥浆环节，静置沉浆时间长度1至2天。

（6）排盐步骤即待浑浊的泥浆沉淀到田块底部后，排掉田块内盐水。

3、田块脱盐后，种植水稻等农作物前，为了改善土壤结构，增加肥力和增加土壤透气性，田块表层均匀撒施土壤改良醋渣1吨每亩，醋渣的酸性成分还能降低盐碱土壤的ph值。其它栽培措施与普通水稻栽培基本相同。

进一步的，当（1）耕翻、（2）晒垡、（3）浸泡、（4）水旋、（5）沉浆和（6）排盐6个步骤完成一遍时，耕作层土壤含盐量未到达耕作要求时，应重复（1）至（6）步骤。

本发明的另一目的是提供所述方法在滨海盐碱土地耕作层快速高效排盐方面的应用。

本发明的有益效果在于：本发明所述方法时间短，速度快，投入的成本低，对环境友好，而且在短期内能对滨海盐碱土地耕作层快速高效排盐，排盐效果显著，便于接下来的农事作业，高效利用土地和淡水资源，大幅增加可耕地面积。

附图说明

图1为标准化田块示意图。

图2为进水渠及涵管剖面示意图。

图3为排水渠及涵管剖面示意图。

图4为铧式犁和耕翻深度。

图5为水旋耕旋耕作业图。

图6为配套使用土壤改良剂撒施图。

图7为实施例田块示意图。

注：附图中编号1.水渠渠堤，2.进水渠，3.田垄，4.排水渠，5.进水涵管，6.出水涵管，7.水管连接活动弯管，8.田块水平面，9.河道，10道路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实验方案对本发明作具体介绍：

实施例1

1、选取淡水资源丰富的盐碱地区。

2、建立便于机械化统一操作的标准化田块，如图1所示：

（1）修筑进水渠，渠宽0.4至0.6米，深0.4至0.6米，进水渠硬化，渠底不低于田块基本面，便于进水作业；图2为水渠及涵管剖面示意图。

（2）修筑排水渠，排水渠与进水渠间距50-200米，修筑排水渠可以硬化，渠面宽2米，渠底宽1米，渠深1至1.5米；图3为排水渠及排水涵管剖面示意图。

（3）基本田块形成，进水渠与排水渠之间每50-200米横向修筑一条田埂，田埂高0.3至0.5米，宽0.4至0.6米，形成长50-200米，宽50-200米的基本田块；

（4）标准基本田块进排水涵管配置，基本田块左右水渠在相对位置安置l形涵管，用于进水和排水。涵管为直径0.3米pvc塑料管，出水口需露出至少0.3米，防治水流造成塌方。

3、标准田块形成后，根据天气情况进行精准的机械化操作，包括耕翻、晒垡、浸泡、水旋、沉浆和排盐6个基本步骤，具体如下：

（1）耕翻选用多幅铧式犁，使用90千瓦农机，耕翻深度要求0.15至0.2米，全田耕翻不留死角。图4为铧式犁和耕翻深度。

（2）晒垡可以使翻耕后土块内部盐分随水分蒸发到土块表面加快脱盐，也能改善土壤的物理性质和土壤结构，增加土壤的透气性，晒垡时间2-3天。

（3）浸泡用水量为淹没田块表面0.1至0.2米，浸泡时间为1至2天。

（4）水旋步骤使用农用旋耕机，水旋用水量为淹没田块表面0.05米至0.1米，水旋深度0.1至0.15米，如图5所示。

（5）沉浆步骤为水旋耕后必须的静置沉淀泥浆环节，静置沉浆时间长度1至2天。

（6）排盐步骤即待浑浊的泥浆沉淀到田块底部后，排掉田块内盐水。

5、田块脱盐后，种植水稻等农作物前，为了改善土壤结构，增加肥力和增加土壤透气性，田块表层均匀撒施土壤改良醋渣1吨每亩，醋渣的酸性成分还能降低盐碱土壤的ph值。其它栽培措施与普通水稻栽培基本相同。图6为配套使用土壤改良剂撒施图。

实施例2

东部沿海某地，100亩滨海盐土地改良项目。

该项目的100亩滨海盐土地为滩涂围垦土地，南北长约310米，东西宽约210米，土地较平。由于盐分过高（0-20厘米平均含盐量0.89%），植被十分稀少，且单一，只有少量盐地碱蓬生长。在该土地西侧10米远，有一条淡水河流，水质较好，含盐量小于0.1%。水位较低，低于此田块平面约1米。

在该滨海盐土地的南北两侧修筑宽约4米的土质道路，以便于农耕机械进出。道路外侧修筑两条水渠，作为进水和排水的总水渠。进水总水渠与田内进水水渠，排水总水渠与田内排水水渠均用固化的涵洞连接，涵洞设有提拉式水闸。用柴油机或电动水泵从河流内泵水，向进水总水渠供应。

此滨海盐土地南北方向共开挖三条排水渠和两条进水渠（图7），形成4条田块，进水渠与排水渠间每50米修筑一条田埂，田埂高0.3至0.5米，宽0.4至0.6米，形成长50米，宽50米的基本田块。基本田块与进水渠、排水渠之间用l形pvc塑料涵管连接。

基本田块建好后，进行（1）耕翻1天、（2）晒垡3天、（3）浸泡3天、（4）水旋1天、（5）沉浆2天和（6）排盐6个步骤，共计时10天，平均含盐量从0.89%降至0.46%，排盐率48.31%。

等此地块土壤干透（用时7天），可以进行农机作业时，进行第二个周期循环，各步骤计时长度（1）耕翻1天、（2）晒垡2天、（3）浸泡2天、（4）水旋1天、（5）沉浆2天和（6）排盐合计用时7天，平均含盐量从0.46%降至0.32%，总排盐率已达64.04%。

接着进行第三个周期循环，省略步骤（1）耕翻和（2）晒垡，进行步骤（3）浸泡1天、（4）水旋1天、（5）沉浆1天和（6）排盐步骤合计用时3天。平均含盐量从0.32%降至0.24%，总排盐率达到73.03%。已经到达水稻种植的基本要求。此滨海盐土脱盐过程共耗时24天，脱盐率73.03%，已具备种植水稻的土壤环境要求。

种植水稻前，田块表层每亩撒施醋渣有机肥1吨，接下来可以进行机械插秧。水稻种植进本与普通水稻种植方式相近，注意观测水稻水层含盐量，做到勤换水，并预防病虫害。此块滨海盐土第一季种植水稻，平均亩产547.14kg，实现平均亩效益397.85元。

实施例3

1、选取淡水资源丰富的盐碱地区。

2、建立便于机械化统一操作的标准化田块：

（1）修筑进水渠，渠宽0.5米，深0.5米，进水渠硬化，渠底不低于田块基本面，便于进水作业。

（2）修筑排水渠，排水渠与进水渠间距100米，修筑排水渠可以硬化，渠面宽2米，渠底宽1米，渠深1.2米。

（3）基本田块形成，进水渠与排水渠之间每100米横向修筑一条田埂，田埂高0.4米，宽0.5米，形成长100米，宽100米的基本田块；

（4）标准基本田块进排水涵管配置，基本田块左右水渠在相对位置安置l形涵管，用于进水和排水。涵管为直径0.3米pvc塑料管，出水口需露出至少0.3米，防治水流造成塌方。

3、标准田块形成后，根据天气情况进行精准的机械化操作，包括耕翻、晒垡、浸泡、水旋、沉浆和排盐6个基本步骤，具体如下：

（1）耕翻选用多幅铧式犁，使用90千瓦农机，耕翻深度要求0.15至0.2米，全田耕翻不留死角。

（2）晒垡可以使翻耕后土块内部盐分随水分蒸发到土块表面加快脱盐，也能改善土壤的物理性质和土壤结构，增加土壤的透气性，晒垡时间2-3天。

（3）浸泡用水量为淹没田块表面0.15米，浸泡时间为1至2天。

（4）水旋步骤使用农用旋耕机，水旋用水量为淹没田块表面0.08米，水旋深度0.2米。

（5）沉浆步骤为水旋耕后必须的静置沉淀泥浆环节，静置沉浆时间长度1至2天。

（6）排盐步骤即待浑浊的泥浆沉淀到田块底部后，排掉田块内盐水。

5、田块脱盐后，种植水稻等农作物前，为了改善土壤结构，增加肥力和增加土壤透气性，田块表层均匀撒施土壤改良醋渣1吨每亩，醋渣的酸性成分还能降低盐碱土壤的ph值。其它栽培措施与普通水稻栽培基本相同。此块滨海盐土第一季种植水稻，平均亩产570kg，实现平均亩效益414.39元。

实施例4

1、选取淡水资源丰富的盐碱地区。

2、建立便于机械化统一操作的标准化田块，如图1所示：

（1）修筑进水渠，渠宽0.4米，深0.4米，进水渠硬化，渠底不低于田块基本面，便于进水作业。

（2）修筑排水渠，排水渠与进水渠间距50米，修筑排水渠可以硬化，渠面宽2米，渠底宽1米，渠深1米；图3为排水渠及排水涵管剖面示意图。

（3）基本田块形成，进水渠与排水渠之间每50米横向修筑一条田埂，田埂高0.3米，宽0.4米，形成长50米，宽50米的基本田块；

（4）标准基本田块进排水涵管配置，基本田块左右水渠在相对位置安置l形涵管，用于进水和排水。涵管为直径0.3米pvc塑料管，出水口需露出至少0.3米，防治水流造成塌方。

3、标准田块形成后，根据天气情况进行精准的机械化操作，包括耕翻、晒垡、浸泡、水旋、沉浆和排盐6个基本步骤，具体如下：

（1）耕翻选用多幅铧式犁，使用90千瓦农机，耕翻深度要求0.15米，全田耕翻不留死角。

（2）晒垡可以使翻耕后土块内部盐分随水分蒸发到土块表面加快脱盐，也能改善土壤的物理性质和土壤结构，增加土壤的透气性，晒垡时间2天。

（3）浸泡用水量为淹没田块表面0.1米，浸泡时间为1至2天。

（4）水旋步骤使用农用旋耕机，水旋用水量为淹没田块表面0.05米，水旋深度0.1米。

（5）沉浆步骤为水旋耕后必须的静置沉淀泥浆环节，静置沉浆时间长度1至2天。

（6）排盐步骤即待浑浊的泥浆沉淀到田块底部后，排掉田块内盐水。

5、田块脱盐后，种植水稻等农作物前，为了改善土壤结构，增加肥力和增加土壤透气性，田块表层均匀撒施土壤改良醋渣1吨每亩，醋渣的酸性成分还能降低盐碱土壤的ph值。其它栽培措施与普通水稻栽培基本相同。此块滨海盐土第一季种植水稻，平均亩产510kg，实现平均亩效益370.77元。