本发明涉及土地改良技术领域，尤其涉及一种改良滨海重盐碱地的方法。
背景技术
环渤海低平原区光热条件充足、地理区位优越，是我国重要的粮经饲作物生产基地，也是我国经济快速发展区域。然而受海水侵蚀、季风气候特点的影响，该地区地下水埋深浅且矿化度高，土壤盐碱化极为严重，植被和作物难以生长，造成该地区农业生产水平低下，生态环境恶劣，严重影响了区域农业发展和生态环境建设进程。
经过长期的生产实践，我国在盐碱地改造方面已经积累了丰富的经验。结合不同地区情况，开发了多种改造盐碱土的方法，如台田、改土、排水、洗盐、化学法、生物法等。台田是指从四周挖土垫高地面，形成条带状高台，从而排除积水、降低地下水位、减轻土壤盐分累积；改土是指置换客土或增施有机肥，改善盐碱地的物理性质，起到抑盐、淋盐、压碱和增加土壤肥力的作用；排水是指挖排水沟、排出地面水或者埋设地下暗管，排出地下水；洗盐是指把淡水浇灌到地理，在地面形成一定深度的水层，使土壤中的盐分充分溶解，再从排水沟把溶解了土壤盐分的渗出水排走，从而降低土壤的含盐量；化学法包括施用改良化学物质，如石膏、磷石膏、亚硫酸钙、过磷酸钙等；生物法是种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林等。但是，上述方法的实施都是以充足的淡水资源为前提的，而滨海盐碱地区淡水资源短缺的限制了以上措施的实施，如何在淡水资源不足的前提下充分利用该地区丰富的地下咸水资源成为该地区盐碱地改良的关键。迫切需要一种操作简单、成本低廉、且与区域水土资源特点相适应的盐碱地改良方法，配合耐盐作物种植和耐盐植被建设，形成一种盐碱地综合利用的技术模式。
技术实现要素：
针对现有改良盐碱地的方法操作复杂，改良成本高以及改良效果不稳定，只能利用淡水资源进行改良的问题，本发明提供一种改良滨海重盐碱地的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种改良滨海重盐碱地的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤a，2月中下旬在土壤冻层完全融通后，对土地进行平整和田块设置；
步骤b，2月底至三月初，抽取当地地下咸水对设置好的田块进行灌溉；
步骤c，咸水灌溉7-10天后，进行地表地膜全覆盖；
步骤d，4月底，对地表地膜进行清理，施肥后进行土地旋耕，机械压实，喷洒除草剂，播种耐盐作物，播种后进行地膜覆盖；
步骤e，后续田间管理，作物出苗后及时进行放风，并进行杂草清除和病虫害防治。
本发明还提供了一种改良滨海重盐碱地的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤a，2月中下旬在土壤冻层完全融通后，对土地进行平整和田块设置；
步骤b，2月底至三月初，抽取当地地下咸水对设置好的田块进行灌溉；
步骤c，咸水灌溉7-10天后，施肥，土地旋耕，机械压实，然后进行地膜覆盖；
步骤d，膜上种植耐盐植被；
步骤e，后续田间管理，主要是肥水管理和病虫害防治。
相对于现有技术，本发明提供的改良滨海重盐碱地的方法，基于环渤海重盐碱区丰富的地下咸水和区域气候特点，在早春土壤返盐高峰期，利用当地地下咸水直接对盐碱地进行灌溉，提高土壤含水量，水分入渗后，进行地膜覆盖，充分利用春季较大的昼夜温差的特点，通过膜下土壤水分蒸发-膜上水汽淡化凝结-回流入渗等水汽转化过程，降低表层土壤盐分，结合土壤培肥、耐盐作物和植被种植等技术，集成春季高浓度咸水灌溉改良滨海重盐碱地的方法。通过本发明提供的改良滨海重盐碱地的方法，成功在环渤海重盐碱地中，实现了油葵、枸杞和柽柳等植物的正常生长，增加了该地区的农业收入，改善了重盐碱地的生态环境，为环渤海重盐碱地区盐碱地高效利用提供了新的技术和方法，且操作简单，成本低廉，改良效果稳定，具有显著的经济、社会和生态效益，应用前景广阔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下对本发明实施例进行详细说明。
本发明实施例提供一种改良滨海重盐碱地的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤a，2月中下旬在土壤冻层完全融通后，对土地进行平整和田块设置；
步骤b，2月底至三月初，抽取当地地下咸水对设置好的田块进行灌溉；
步骤c，咸水灌溉7-10天后，进行地表地膜全覆盖；
步骤d，4月底，对地表地膜进行清理，施肥后进行土地旋耕，机械压实，喷洒除草剂，播种耐盐作物，播种后进行地膜覆盖；
步骤e，后续田间管理，作物出苗后及时进行放风，并进行杂草清除和病虫害防治。收获之后，清除地膜，并集中处理，然后对土地进行平整和整理，再次覆盖地膜，至次年作物播种期。按照上述方法循环耐盐作物播种。
本发明实施例还提供了一种改良滨海重盐碱地的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤a，2月中下旬在土壤冻层完全融通后，对土地进行平整和田块设置；
步骤b，2月底至三月初，抽取当地地下咸水对设置好的田块进行灌溉；
步骤c，咸水灌溉7-10天后，施肥，土地旋耕，机械压实，然后进行地膜覆盖；
步骤d，膜上种植耐盐植被；
步骤e，后续田间管理，主要是肥水管理和病虫害防治。
灌溉咸水的矿化度不宜过高(<3g/l)，否则会造成土壤积盐，影响植物的正常生长，造成植物成活率和作物的减产。然而在环渤海重盐碱地区，地下咸水矿化度普遍较高(>7g/l)，不能直接用于灌溉。本发明通过春季咸水灌溉重盐碱地，提高土壤含水量后，进行地膜覆盖，充分利用该地区春季较大的昼夜温差，通过膜下土壤水分蒸发-回流-入渗等水汽转化过程，使咸水淡化，降低了表层土壤盐分，使土壤保持较高的水分，为浅根系作物的出苗和生长，以及耐盐作物种植成活提供了适宜的土壤条件，解决。结合种植耐盐碱植物和农作物可增加植被覆盖度，减少蒸发，降低土壤反盐，与传统淡水压盐的盐碱地改良方法相比，节约了淡水，为盐碱地咸水利用和盐碱地改良提供了新方法，具有广泛的应用前景。
可选的，步骤a中，将田块设置为长宽分别为10×20m的长方形，田块之间以高25-30cm，宽25-30cm的畦垄隔开。
将田块设置为10×20m的长方形，可保证每个田块灌水均匀。
可选的，步骤b中，灌水量为180-200mm。
灌水量为180-200mm，可提高土壤1m深度的含水量，使土壤保持最大含水量，有利于咸水液-汽相转化降低土壤表层的盐分，创造土壤低盐根层条件。
可选的，土地旋耕的深度为10-15cm。
土地旋耕后，可使土壤通透性增强，加快溶盐和排盐，同时，将土地旋耕10-15cm深，还可切断土壤毛细管，减轻盐碱上返。
可选的，施加的肥料为牛粪，施加量为3-5m3/亩。
有机肥料牛粪不仅可以为植物生长提供养分，还可以促进盐碱土壤团聚体形成，改善盐碱地土壤结构，打破传导盐分的毛细管，降低盐碱地表层土壤盐分含量。
可选的，步骤c中，所述耐盐作物为油葵。
油葵为优质耐盐碱的经济作物，可增加植被覆盖度，减少蒸发，降低土壤反盐，还可带走盐分，逐步降低土壤含盐量。且油葵的产量高，还可增加该地区的农业收入。
可选的，步骤c中，所述耐盐植被为柽柳或枸杞。
柽柳和枸杞植被为多年生植被，植株成活率较高，且生长状况良好，仅一次秋季覆膜处理，当年保证了植株的成活，后续仅需进行田间管理，且植株死亡现象较少，此后随着植被覆盖度的升高，土壤盐分始终处于平衡状态，通过种植柽柳和枸杞，可达到改良效果稳定、改良持久性好的目的，且植被覆盖度的升高还可改善当地的景观。
可选的，步骤c中，种植耐盐植被的具体步骤为：2月下旬，对所述柽柳或所述枸杞剪枝，埋入湿润的沙坑，进行催芽；3月下旬，将沙坑中的柽柳枝或枸杞枝取出，浸泡生根粉溶液后，进行膜上扦插。
扦插育苗的育苗时间短，能大量繁殖，可较好的保持品种的特性，还具有取材方便，省工省时的优点。
可选的，步骤c中，将所述柽柳或所述枸杞的嫩枝剪成长度10-15cm的枝条，所述枝条的底端剪成尖状。
嫩枝健壮，不携带病菌，选择长度10-15cm的嫩枝，可提高嫩枝的生根率，枝条过短，储存的营养物质少，不利于生根，枝条过长，留在地上的部分过多，容易造成水分损失，不利于生根；将嫩枝的底端剪成尖状，可便于扦插。
可选的，所述扦插的深度为6-10cm，扦插的行距和株距分别为25-35cm。
根据环渤海地区的区域特点和扦插植物的性质，将扦插深度选为6-10cm，扦插过浅，虽然透气性较好，但是容易倒伏，且水分保持困难，扦插过深，土壤通气性较差，地温低，优选的扦插深度可提高扦插枝的生根量，提高成活率。扦插的株行距间距过大会影响出苗质量；间距过小，密度增大不便田间管理，同时影响苗木的粗生长，降低苗木抗风能力，也容易造成大苗期地内湿度过大，产生病菌孢子，发生病害，优选的行距和株距可以在保证植被密度的前提下，使得制备生长良好，保证成活率。
为了更好的说明本发明，下面通过实施例做进一步的举例说明。
选择河北省海兴县重盐碱地利用核心试验区进行耐盐作物和和耐盐植被的种植。该区属暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温12.1℃，1月份平均气温4.5℃，极端最低气温19.9℃，初霜冻多出现在10月下旬，终霜冻多出现在4月中旬。海兴县平均年降水量为582.3mm，主要集中在7-8月份，占年降水量的74％，冬季降水量极少，仅占全年降水量的5％～7％。该地区土壤盐分在组成上主要以氯化钠为主，cl-占阴离子总量的70％～80％，na+占阳离子总量的90％以上，而盐分组成在剖面上垂直变异不明显。海兴地下水的含盐量以及地下水水位，随着季节变化明显，7-9月份由于雨水补给，地下水位1m左右。春秋雨量较少时，蒸发量大，地下水埋深较深，在春季干旱时期一般在2.2m左右，地下水含盐量年际变化显著(7～22g·l-1)。
实施例1
一种改良滨海重盐碱地的方法：
a、土地平整和整理：2月15日，土壤冻层完全融通，对土地进行整理和平整，主要对土地进行平整和田块设置，每个田块的长宽为10×20m，田块之间以高30cm、宽30cm的畦垄隔开。
b、春季咸水灌溉：土地平整后，2月18日，抽取当地的地下咸水对设置好的田块进行灌溉，此时灌溉水的矿化度约为10g/l，灌水水量为180mm，灌水方式为大水漫灌。
c、地膜覆盖：春季咸水灌溉7天后，土壤能够进行地表机械耕作时，进行春季土壤地膜覆盖，利用覆膜机对土地进行地表地膜全覆盖，地膜为普通聚乙烯地膜，地膜宽度为100cm，地膜厚度为0.008mm。
d、土地施肥和旋耕：4月22日，此时表层(0-10cm)土壤含盐量由最初的0.8％降低至0.4％以下，土壤含水量保持在25％左右，利用耕耙进行揭膜和地膜清理，并进行集中销毁。此后，进行土壤施肥，施加4m3/亩的牛粪，然后进行机械旋耕，旋耕深度为10cm，此后进行浅根系作物种植。
e、耐盐浅根系作物播种:土地旋耕后，利用土壤压实机对土地进行土壤压实，喷洒除草剂后利用播种-覆膜一体机进行耐盐作物的种植，耐盐作物选取浅根系作物油葵，品种选择为矮大头dw567、dw667和dw678的油葵品种，油葵的播种深度为2cm，播种量为1kg/亩。播种后进行地膜覆盖。
f、后续田间管理：5月10日，油葵出苗后及时进行放风，并进行杂草清除和病虫害防治。至收获期，及时进行油葵籽盘的收获，籽盘收获后，通过晾晒利用脱粒机进行籽粒的收集。收获之后，清除地膜，并集中处理，然后对土地进行平整和整理，再次覆盖地膜，至次年作物播种期。按照上述方法循环耐盐作物播种。
6-10月，田间调查结果表明：油葵出苗率达到60％以上，植株高度在0.8m以上，当年油葵籽粒产量达到80kg/亩以上。
实施例2
一种改良滨海重盐碱地的方法：
a、土地整理和平整：2月17日，在土壤冻层完全融通后，对土地进行整理和平整，主要对土地进行平整和田块设置，每个田块的长宽为10×20m，田块之间以高25cm、宽25cm的畦垄隔开。
b、春季咸水灌溉：2月18日，抽取当地的地下咸水对设置好的田块进行灌溉，此时灌溉水的矿化度约为10g/l，灌水水量为200mm，灌水方式为大水漫灌。
c、土地施肥、旋耕和地膜覆盖:春季咸水灌溉约7天后，土壤能够进行地表机械耕作时，进行土壤施肥，施加5m3/亩的牛粪，然后进行机械旋耕，旋耕深度为15cm，并进行土地机械压实，此后利用覆膜机对土地进行地表地膜全覆盖，地膜为普通聚乙烯地膜，地膜宽度为100cm，地膜厚度为0.008mm。
d、耐盐植被扦插苗准备和扦插:耐盐植被类型选择耐盐性较强的柽柳和枸杞，2月20日，对柽柳和枸杞剪枝，嫩枝长约10cm，为便于扦插，枝条底端斜剪尖状。剪枝结束后，每50枝绑成一把，埋入湿润的沙坑，进行催芽，以备扦插使用；3月20日，此时土壤含盐量保持在0.5％以下，土壤含水量在25％左右，对柽柳和枸杞进行膜上扦插，调配生根粉溶液(1:500)后，将沙坑中的扦插枝挖出，浸泡在生根粉溶液中10min，后直接进行膜上扦插，扦插深度为10cm，扦插行间距为35×35cm。
e、后续田间管理：6月15日，对成活的扦插柽柳和枸杞苗进行了追肥(尿素20kg/亩)，对破裂地膜及时进行覆盖，以减少土壤水分蒸发和土壤返盐。至柽柳和枸杞植株高度为80cm左右时，可不再进行地膜修复。柽柳和枸杞均为多年生灌木，扦插成活后生命力较强，死亡率较小，扦插植株生长过程中，注意病虫害防治，在植株旺长期及时进行肥料追施。
6-10月，田间调查结果表明：枸杞移栽成活率达到95％以上，柽柳扦移栽成活率达到90％以上。通过以上过程柽柳扦插苗的生长量较大，当年植株高度达到30cm以上，且叶片翠绿，景观效果明显。
依据上述方法，2015-2017年重复试验均表明：春季根层土壤盐分保持在0.4-0.6％，周年土壤盐分保持在0.6％以下，油葵籽粒产量平均在100kg/亩。柽柳和枸杞植被为多年生植被，仅需一次咸水灌溉和覆膜处理，当年保证了植株的成活，后续仅需进行田间管理，且植株死亡现象较少，此后随着植被覆盖度的升高，土壤盐分始终处于平衡状态。而对照在没有咸水灌溉和地膜覆盖处理的条件下，春季土壤盐分高于1％，扦插柽柳成活率较低，仅为40％，且成活的柽柳生长速度较慢。
本发明通过4年在河北省海兴县滨海盐碱地核心示范区进行了试验结果表明：春季咸水灌溉和地膜覆盖对春季土壤表层盐分淋洗的效果显著，且能保持较高的土壤水分，结合土壤培肥保证了油葵的正常生长，且产量较高，耐盐植被柽柳和枸杞扦插和移栽种植后，植株成活率较高，且生长状况良好，景观优美。通过本发明，成功在环渤海重盐碱地中，实现了油葵、柽柳和枸杞等植物的正常生长，增加了该地区农业收入，改善了重盐碱地的生态环境，为环渤海重盐碱地区盐碱地改良和高矿化度咸水利用提供了新的技术和方法，具有显著的经济、社会和生态效益，应前景广阔。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。