本发明涉及一种改良重度苏打碱化土壤的方法，属于碱土改良领域。
背景技术：
我国是世界上土壤盐渍化最为严重的国家之一，据估计，盐渍土总面积约为99.13×106hm2。尤其在我国西北的新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等省区，随着对农业用地的不合理开发，土壤次生盐渍化问题日益突出，已经严重威胁当地的农牧业发展。因此，在较长时间内，土壤盐渍化的治理成为我国农业和生态环境持续发展所面临的一个备受关注的研究主题。自从意识到盐渍土对农业生产的危害以来，土壤科技工作者就不断研究和探索盐渍土改良方法，主要包括：水利改良(灌溉、排水、放淤、种稻等)、耕作改良(平整土地、合理耕作、客土、增施有机肥等)、生物改良(种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林等)和化学改良(施用石膏、脱硫石膏、磷石膏等)。
盐渍土包括盐土和碱土两个土类，也分布有碱化盐土和盐化碱土。积盐过程也附加碱化过程，可溶性盐中含有大量的碳酸钠和重碳酸钠盐。此外，土壤碱化过程是可逆的，水溶性盐过大也会导致土壤碱化现象。其中，碱土胶体中含有较多的交换性钠，土壤溶液中普遍含有一定量的苏打，导致土壤胶体呈高度分散状态，物理性状恶化，通透性和耕性极差。一般改良方法很难改良这部分土壤，即便使用大水灌溉，即通常用于盐土的大灌大排的方法，也不能除去土壤胶体上的na+。因此，除化学改良措施外，其它三种改良措施对碱化土壤改良收效甚微。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种改良重度苏打碱化土壤的方法，本发明中使用的原料廉价易得，成本低，改良重度苏打土壤的速度快。
本发明提供的一种改良重度苏打碱化土壤的方法，包括如下步骤：1)将重度苏打碱化土壤深耕、平整；
2)硫酸亚铁中喷洒柠檬酸溶液，然后晾干、搅拌；
3)向步骤1)处理后的所述重度苏打碱化土壤中撒施脱硫石膏和经步骤2)处理的所述硫酸亚铁，然后旋耕、整地；
4)经步骤3)处理后的所述重度苏打碱化土壤灌水进行洗盐。
上述的方法中，所述重度苏打碱化土壤深耕的深度可为25～40cm，具体可为40cm。
上述的方法中，所述脱硫石膏采用石灰石－石膏湿法脱硫技术对燃煤电厂烟气进行脱硫后产生的副产物，所述脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙，其含量≥93％；
所述脱硫石膏的用量按照如下式ⅰ进行计算：
w＝[5.738×cec(esp-5％)+5.736×ta-1.881]h×d/r×η式ⅰ
式ⅰ中，w为脱硫石膏的施用量(kg/亩)；cec为阳离子交换总量(cmol/kg)；esp为碱化度(％)；ta为总碱度(cmol/kg)；h为土壤拟改良深度(cm)；d为土壤容重(g/cm3)；r为石膏的有效利用率(％)；η为脱硫石膏中石膏的含量(％)。
本发明中，式ⅰ中阳离子交换总量、碱化度、土壤改良深度、土壤容重、脱硫石膏中石膏的含量均按照本领域公知的方法进行测定。
上述的方法中，步骤3)中，所述旋耕的深度可为15～20cm。
上述的方法中，所述硫酸亚铁的用量按照如下式ⅱ进行计算：
所述硫酸亚铁的用量(kg/亩)＝(土壤全盐量-4‰)×50+(土壤ph值-8.5)×10+160式ⅱ。
本发明中，式ⅱ中土壤盐含量和土壤ph值的测量均按照本领域公知的方法进行测定。
上述的方法中，所述柠檬酸溶液的浓度可为0.1mol/l～2mol/l，具体可为1mol/l、0.1mol/l～1mol/l、1mol/l～2mol/l或0.5mol/l～1.8mol/l；将所述柠檬酸溶液喷洒到硫酸亚铁中，防止硫酸亚铁中的二价铁离子氧化为三价铁离子，从而散失作用；
所述柠檬酸的用量按照如下式ⅲ进行计算：
所述柠檬酸的用量(kg/亩)＝(土壤ph值-8.5)×5+30式ⅲ。
本发明中，式ⅲ中土壤ph值与式ⅱ中土壤ph值一样，均为改良前土壤的ph值，按照本领域公知的方法进行测定。
上述的方法中，所述灌水的量可为80～120m3/亩，具体可为80m3/亩
上述的方法中，所述重度苏打碱化土壤在进行所述深耕、平整之前还包括农田基础建设的步骤，所述农田基础建设包括筑埂、修渠和挖排水沟。
本发明具有以下优点：
本发明方法中使用的原料廉价易得，成本低，见效快。本发明能快速提升改良碱土的作用速率和效率，碱土“去钠”反应发生更快；有效降低土壤碱性；改善土壤结构，提高土壤通透性；增强土壤肥力，并能防治一些作物病害。此外，本发明提供硫酸亚铁作为“铁肥”，有利于作物叶绿素形成，提高作物产量；柠檬酸还能螯合去除土壤中的有害金属。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、
试验区位于新疆维吾尔自治区阿拉尔市农一师八团，栽培作物为棉花，测定土壤ph值为9.8，土壤全盐量为10.1‰，阳离子交换总量(cec)为9.35cmol/kg，碱化度(esp)为39.83％，总碱度(ta)为4.41cmol/kg，土壤改良深度(h)为20cm，土壤容重(d)为1.45kg/cm3，石膏有效利用率(r)为77.3％，脱硫石膏中石膏的含量(η)为80.1％。
1、脱硫石膏的用量按照如下式ⅰ进行计算：
w＝[5.738×cec(esp-5％)+5.736×ta-1.881]h×d/r×η式ⅰ
式ⅰ中，w为脱硫石膏的施用量(kg/亩)；cec为阳离子交换总量(cmol/kg)；esp为碱化度(％)；ta为总碱度(cmol/kg)；h为土壤拟改良深度(cm)；d为土壤容重(g/cm3)；r为石膏的有效利用率(％)；η为脱硫石膏中石膏的含量(％)。
2、硫酸亚铁的用量按照如下式ⅱ进行计算：
硫酸亚铁的用量(kg/亩)＝(土壤全盐量-4‰)×50+(土壤ph值-8.5)×10+160式ⅱ
3、柠檬酸的用量按照如下式ⅲ进行计算：
柠檬酸的用量(kg/亩)＝(土壤ph值-8.5)×5+30式ⅲ
按改良深度20cm、脱硫石膏中石膏含量80.1％，根据式ⅰ、式ⅱ、式ⅲ分别进行计算：施入脱硫石膏1265kg，硫酸亚铁173kg，柠檬酸36kg(配成柠檬酸溶液的浓度具体为1mol/l)。
本发明快速改良重度苏打碱化土壤的方法，包括如下步骤：1)将重度苏打碱化土壤深耕、平整；
2)硫酸亚铁中喷洒柠檬酸溶液，然后晾干、搅拌；
3)向步骤1)处理后的重度苏打碱化土壤中撒施脱硫石膏和经步骤2)处理的硫酸亚铁，然后旋耕、整地；
4)经步骤3)处理后的重度苏打碱化土壤灌水进行洗盐。
按照上述方法进行改良1年后，土壤全盐量降低了52.12％，ph值降低了1.24个单位，碱化度降低了27.98个百分点。然后按照本领域常规的方法种植棉花并管理，棉花出苗率提高了18.2％，叶片叶绿素含量平均提高2.9个单位，平均产量提高了11.2％，失产面积减少了53.3％。