本发明涉及土壤土地改良技术领域，具体涉及一种应用四维改良法进行盐碱地改良的方法。
背景技术
盐碱地含有较多的水溶性盐或碱性物质，盐分多，碱性大，土壤腐殖质流失，土壤结构受到破坏，表现为湿时黏，干时硬，土表常有白色盐分析出，通气和透水不良，植物很难在此生长。因此，改良盐碱地是一项非常有意义的工作。
目前，国内改良盐碱地的方法，一是开发耐盐碱性的植物，利用植物改良修复土壤；二是对土壤物理化学性质进行改良。还有采用淋洗的方式降低盐分和碱含量。
利用植物进行土壤的改良，对植物的耐受性有较高的要求，适用品种较少，而且有些极端土壤寸草不生。对土壤理化性质进行改良的措施存在投入量大而经济回报低的问题，且施加化学肥料不仅破坏了盐碱土的土壤结构，还容易使土壤理化性质恶化，缺少植物生长所需的养分。采用淋洗的方式，需要配合灌水使用，而且较多的灌溉排水容易造成土壤养分流失和土壤容重迅速增加，导致板结更加严重。为此，利用新的手段来改造盐碱地势在必行。
目前含γ-聚谷氨酸的土壤调理剂用于农业生产的绿色环保型多功能基质中，其以γ-聚谷氨酸为主要有效成份，具有胶体性质及缓冲性能，是一种高活性有机物，可改善质地粘重、容易板结的土壤和盐碱地的不良性状。
在盐碱土中，γ-聚谷氨酸能减少土壤表层的水份蒸发，减少下层盐分析出，能促进团粒结构形成，调整固、液、气三相比，使土壤疏松，增大空隙度，降低容重，促进微生物活动，保水保肥能力提高；活化、络合、螯合土壤中养分，并可解磷保氮，减少化肥用量，提高化肥利用率；同时可促进作物根系快速发育，增强吸收水分和养分的能力。但是，γ-聚谷氨酸的具体应用方式多样，其与其他土壤改良剂的联合应用也有待进一步开发。
土壤改良的方法还有水利改良、化学改良、生物改良和物理改良。各种改良方的方式、作用与目的各不相同，但都为作物生长创造良好水、盐、肥、气环境，维持土地的持续利用。
因此，研制出一种集去碱降盐、保水保肥，实现农业4.0的数字化农田为一体的盐碱地改良方法是非常必要的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术中的一些缺陷，提供一种新型盐碱地的改良方法，以降低盐碱地的土壤含盐量、含碱量；提高土壤养分，从而达到有效改良土壤盐碱化，增加粮食产量、增大植被覆盖面积、减轻生态环境恶化等问题，实现数字化农田。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种盐碱地改良方法，包括以下步骤：
a、将盐碱地进行深耕与平整；
b、将整平后的盐碱地进行暗管排盐；
c、铺好暗管后，对盐碱地进行灌水；
d、对处理后的盐碱地施用土壤定向调理剂；
e、种植耐盐碱水稻品种。
所述步骤a中，翻耕是采用深松犁耕翻耕，耕深深度为33～38cm，翻耕步骤重复3～5次。
所述步骤a中，在翻耕的同时施加生物有机肥1(以发酵牛粪和微生物菌剂为主要原料的生物有机肥1)，施加均匀。
所述步骤a中，所述田块平整进一步包括：土地粗平和精平处理；土地粗平后，采用激光整平技术，将同一田块内地势高度差在±4.5cm，达到种植标准。
所述步骤b中，实施暗管排盐，采用开沟埋管铺设排盐暗管，排盐暗管为直径为110mm；田间暗管敷设采用大型开沟埋管机施工，挖土刀链挖出深度1-2m之间、宽30cm的深沟，铺设的暗管采用管体钻有微孔的pvc或pe管材；另有蓄沙漏斗向沟底及暗管周围铺设沙滤料，以防泥沙渗入淤积管道；暗管铺设的比降采取车载的激光水平仪与地边的激光发射装置同时发出的信息平面控制，控制在0.4～0.6‰。
所述步骤b中，铺设管径为110mm的吸水管时，需在开沟埋管机装备小型管箱以控制刀链挖掘宽度，铺设管径为200mm的集水管时需装备大型管箱。
所述步骤c中，暗管安好后，进行大面积灌水，不间断的冲洗和排除土中的盐分，灌水的水深为3.2～4.8cm，并持续9～14天最佳。
所述步骤d所述中，施加盐碱地土壤定向调理剂i(主要成分为腐殖酸)，用于有效降低盐碱地的全含盐量和ph值，提高作物的发芽率等性状；盐碱地土壤改良剂均匀地撒在地表面上，旋耕均匀，一般施用量为1.0t～3.0t/亩。
所述步骤e中，耐盐碱水稻与土壤改良工程相结合，土壤盐度降到6‰以下即可进行种植。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种盐碱地改良中使用的暗管排盐方法，包括以下步骤：
采用开沟埋管铺设排盐暗管，排盐暗管为直径为110mm；
田间暗管敷设采用大型开沟埋管机施工，挖土刀链挖出深度1-2m之间、宽30cm的深沟；
铺设的暗管采用管体钻有微孔的pvc或pe管材；
另有蓄沙漏斗向沟底及暗管周围铺设沙滤料，防泥沙渗入淤积管道；
暗管铺设的比降采取车载的激光水平仪与地边的激光发射装置同时发出的信息平面控制，控制在0.4～0.6‰。
所述盐碱地改良中使用的暗管排盐方法，
铺设管径为110mm的吸水管时，需在开沟埋管机装备小型管箱以控制刀链挖掘宽度；
铺设管径为200mm的集水管时需装备大型管箱。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种如前述任一项所述盐碱地改良中使用的暗管排盐方法的施工方法，包括以下步骤：
为保证正常施工，埋管机驾驶员要经常检查车况；
定时更换润滑油、滤芯和其它易损件；
埋管时，要注意前方方向标杆，保证路线通直；
注意观察渗管和料斗中的砂砾料是否正常；
注意激光信号是否稳定；
注意管箱是否保持水平状态；
遇到管道断开或其它质量问题时，及时指挥挖掘机等设备进行人工处理，保证施工的质量。
本发明有益效果包括：本发明改良盐碱地的方法，在种植区域设置无线传输模式，可远距离监控水稻长势；可以使盐碱地土壤物理结构得到明显改善，降低盐碱地全盐含量，活化土壤，保水保肥，增加土壤的有机质含量，改变盐碱土理化性质，从而实现盐碱地土壤的长久良性循环。并利用数字化设施实施节水灌溉，可节约30％水资源的利用。本发明方法针对性强，效果显著，可进行大规模应用。
具体实施方式
下面结合实施例详述本发明。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明，但本发明并不局限于这些实施例。
在本发明一实施例中，提供了一种改良盐碱地的方法，包括如下部分：一维：要素物联网系统；二维：植物生长调节剂；三维：土壤定向调理剂；四维：耐盐碱水稻。
1)一维：要素物联网系统；将设置于地下的灌排管网与传感器、物联网、大数据等多项高新技术进行配套形成的集成排灌系统。将工程改碱用水与农艺用水有机融为一体，实现水、土、盐平衡条件。
采用最先进的微型环境理化因子传感器与nb-iot物联网通讯技术结合，将植物生长和水土循环过程中的地下水肥条件、地上生长环境、作物生长态势、病虫害等信息即时传送至大数据中心，通过ai和专家化诊断系统处理远程控制的方式，实现水土肥药的智能化控制。
土地数字化物联网成套化装备是要素物联网系统的硬件基础，核心设备集成了水肥循环模组、数字传输模组、农机自动化控制模组、传感器模组，以及基于物联网、云计算、大数据的农业综合智能平台。
2)二维：植物生长调节剂
植物生长调节素是一种新型有机营养配方，测土配方结合作物生长对微量元素的需求规律，将新型植物生长调节素和微量元素有机肥合理搭配，提高土壤微生物活性，构建健康的土壤生源要素循环，促进作物生长的同时起到降低土壤盐碱度和重金属危害的作用。通过把氮、磷、钾、铁、锰、硼、铜等大量元素或微量元素，以及植物生长所需的小分子有机化合物集中在一起制成的一类营养物质，通过作物根系吸收、高效喷施肥补充养分，促进作物生长发育。
植物生长调节素具有针对性、专业性强；作用面广，应用领域多、用量小、速度快、效益高、残毒少，可对植物的外部性状与内部生理过程进行双调控。
3)三维：土壤定向调理剂
通过施用新型土壤定向调节剂，实现调节土壤盐碱度、降低土壤重金属活性，改善土壤板结，增加孔隙度等功能。
新型土壤改良剂能够有效控制胶体中的钠离子，降低其对植物根系的毒害作用；采用缓/控释盐碱专用肥料、新型种子处理剂等配套措施，施用新型土壤定向调理剂，实现调节土壤盐碱度、降低土壤重金属活性，改善土壤板结，增加孔隙度等功能，提高水稻的抗盐碱性，促进作物生长发育。
4)四维：耐盐碱水稻
在盐碱地种稻，即可利用土地产粮，又可改良土壤，因而越种越适宜种植水稻，土壤改良越快。但是盐碱地种植水稻必须有健全的排涝系统和充足的水源，灌水要足、排水要好，达到林、田、路、渠综合治理，特别是新垦稻区更为重要。稻田在保水的情况下，除一部分水消耗于叶面蒸腾作用和田间蒸发外，绝大部分渗漏水或地表水不断把盐碱洗出土体或渗入土壤底层，而使土体脱盐，尤其是土壤表层脱盐率最高，形成一个脱盐层，随着种稻年限的增加，脱盐层的厚度也逐渐增加，土壤的ph值下降2～3。因为水田土壤含水量总处于饱和状态，能冲淡盐分，淋洗盐分渗到深处。长时间淹灌和排水灌水，土壤中的盐分就可以被淋洗排除。另外，盐碱地种稻，除了排盐还能改善土壤的理化性质。水稻通过根系释放出大量的二氧化碳，直接溶于水形成碳酸。碳酸的积累，可以综合土壤中的碳酸钠，降低土壤中的ph值；同时又促进土壤中含有难溶性的碳酸钙溶解，这一变化增加了土壤溶液中的钙离子浓度，使之被土壤中胶体表面吸附，其中的钠离子发生交换。被交换中的钠离子，随灌水淋洗到土壤底层或排出土体，由此强碱性变为轻碱性。
在本发明另一实施例中，为了使盐碱地种水稻更加地容易，产出的大米更安全健康，同时又不损耗本就短缺的淡水资源，种植耐盐碱等抗逆性水稻显得十分必要。抗逆性水稻与土壤改良工程相结合，土壤盐度降到6‰即可进行种植，改良时间节约50％。同时暗管系统可为水稻种植提供完备的水利基础设施，两者结合，可快速降低土地的盐碱度；再加上轻松实现的蓄水功能，一方面实现蓄水的循环利用，达到节水的目的；另一方面通过氨基酸金属离子吸附技术，除去水中溶解的重金属离子，最终实现灌溉用水清洁健康，土地盐碱度明显降低，种出的水稻安全健康，产出的大米品质优良。
在本发明又一实施例中，以当地的水稻品种、水热条件及栽培种植模式为基础，进行区组试验，筛选适宜的水稻品种及配套的种植方式。种植方式选择旱稻直播、水稻插秧两种栽培，其中旱稻直播采用旱作免耕留茬直播技术和旱作翻耕覆膜技术两种栽培技术；水稻插秧主要采用水稻移栽栽培技术。
在本发明再一实施例中，提供一种应用四维改良法进行盐碱地改良的方法，步骤如下：
1、将盐碱地进行深耕(翻耕达到一定深度)与平整；2、将整平后的盐碱地进行暗管排盐；3、铺好暗管后，对盐碱地进行灌水；4、对处理后的盐碱地施用土壤定向调理剂；5、种植耐盐碱水稻品种。
步骤1中，翻耕是采用深松犁耕翻耕，耕深深度为30～40cm，翻耕步骤重复3～5次。而深耕是盐碱地改良中常用的栽培耕作措施，它可增加土壤的通透性，促进作物根系生长发育，显著提高作物产量的效果；还可重新组合土壤团粒结构，提高降水的利用率，增大土壤蓄水量等。在翻耕的同时施加生物有机肥1，施加均匀。
田块平整对盐碱地改良也十分重要，一般对地势低洼地区，需要进行外土填充；地势较高地区，适当挖低，但不能破坏其种植土层，土地整理工程量较大。
土地粗平后，离水稻种植要求用地还具有一定差距，需求对稻田进行精平处理。采用激光整平技术，将同一田块内地势高度差在±5cm左右，达到种植标准。
步骤2中，实施暗管排盐，采用开沟埋管铺设排盐暗管，排盐暗管为直径田间暗管敷设采用大型开沟埋管机施工，挖土刀链可挖出深达1-2m之间、宽30cm的深沟，铺设的暗管采用管体钻有微孔的pvc或pe管材；另有蓄沙漏斗向沟底及暗管周围铺设沙滤料，以防泥沙渗入淤积管道；暗管铺设的比降采取车载的激光水平仪与地边的激光发射装置同时发出的信息平面控制，一般控制在0.5‰左右。铺设管径为110mm的吸水管时，需在开沟埋管机装备小型管箱以控制刀链挖掘宽度，铺设管径为200mm的集水管时需装备大型管箱。为保证正常施工，埋管机驾驶员要经常检查车况；定时更换润滑油、滤芯和其它易损件；埋管时，要注意前方方向标杆，保证路线通直；注意观察渗管和料斗中的砂砾料是否正常；注意激光信号是否稳定；注意管箱是否保持水平状态等，对这些影响施工质量的情况要特别注意，避免因此而出现的质量问题；遇到管道断开或其它质量问题时，及时指挥挖掘机等设备进行人工处理，保证施工的质量。
暗管安好后，进行大面积灌水，不断的冲洗和排除土中的盐分，灌水的水深为3～5cm，并持续9～14d最佳。
步骤4中，施加盐碱地土壤定向调理剂，可以有效降低盐碱地的全含盐量和ph值，提高作物的发芽率等性状。盐碱地土壤改良剂均匀地撒在地表面上，旋耕均匀，一般施用量为1.0t～3.0t/亩。
步骤5中，耐盐碱水稻与土壤改良工程相结合，土壤盐度降到6‰即可进行种植，改良时间节约50％。
在本发明另一实施例中，设置空白对照：空白对照设置为原始盐碱地土壤样本，不经过处理，种植常规水稻，种植管理按常规种植方法进行。
在本发明另一实施例中，采用了一种应用四维改良法进行盐碱地改良的方法，具体实施步骤为：
1)将盐碱地土壤依次进行翻耕，重复次数为3次，深度为40cm；
2)将翻耕好的盐碱地进行平整处理，平整度达到±5cm；
3)对平整过后的盐碱地进行安装暗管排盐装置，埋设深度为1.2m，坡降比为0.6‰，排盐暗管平行设置有多条，两条相邻排盐暗管间距为40m；排盐暗管为直径11cm带孔单壁波纹管，另有蓄沙漏斗向沟底及暗管周围铺设沙滤料，以防泥沙渗入淤积管道；
4)对铺好暗管的盐碱地进行灌水处理，水深3cm，并持续10d，泡田洗盐2次；
5)对处理后的盐碱地施用土壤定向调理剂，且均匀地撒在地里并旋耕均匀，施用量为2.0吨/亩；
6)耐盐碱水稻种植管理。
在本发明再一实施例中，提供一种应用四维改良法进行盐碱地改良的方法，具体实施步骤为：
1)将盐碱地土壤依次进行翻耕，重复次数为4次，深度为35cm；
2)将翻耕好的盐碱地进行平整处理，平整度达到±4cm；
3)对平整过后的盐碱地进行安装暗管排盐装置，埋设深度为1.4m，坡降比为0.7‰，排盐暗管平行设置有多条，两条相邻排盐暗管间距为30m；排盐暗管为直径11cm带孔单壁波纹管，外另有蓄沙漏斗向沟底及暗管周围铺设沙滤料，以防泥沙渗入淤积管道；
4)对铺好暗管的盐碱地进行灌水处理，水深4cm，并持续9d；泡田洗盐3次；
5)对处理后的盐碱地施用土壤定向调理剂，且均匀地撒在地里并旋耕均匀，施用量为2.0吨/亩；
6)耐盐碱水稻种植管理。利用水肥一体化
在本发明另一实施例中，提供一种应用四维改良法进行盐碱地改良的方法，具体实施步骤为：
1)将盐碱地土壤依次进行翻耕，重复次数为5次，深度为30cm；
2)将翻耕好的盐碱地进行平整处理，平整度达到±3cm；
3)对平整过后的盐碱地进行安装暗管排盐装置，埋设深度为1.6m，坡降比为0.8‰，排盐暗管平行设置有多条，两条相邻排盐暗管间距为20m；排盐暗管为直径11cm带孔单壁波纹管，另有蓄沙漏斗向沟底及暗管周围铺设沙滤料，以防泥沙渗入淤积管道；
4)对铺好暗管的盐碱地进行灌水处理，水深5cm，并持续8d；泡田洗盐4次；
5)对处理后的盐碱地施用土壤定向调理剂，且均匀地撒在地里并旋耕均匀，施用量为3.0吨/亩；
6)耐盐碱水稻种植管理。
从以上实施例的改良盐碱地方法中，我们发现本发明方法可远距离监控水稻长势等功能。可以使盐碱地土壤物理结构得到明显改善，降低盐碱地全盐含量，活化土壤，保水保肥，增加土壤的有机质含量，改变盐碱土理化性质，从而实现盐碱地土壤的长久良性循环。
以上所述，仅是本发明的几个实施例，并非对本发明做任何形式的限制，虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于本发明技术方案保护范围内。