一种盐碱地综合改良系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于土地治理技术领域，特别是涉及一种盐碱地综合改良系统及对应的改 良方法。
【背景技术】
[0002] 盐碱地是指土壤中含有的可溶性盐分浓度较高，对植物生长直接造成抑制作用 或危害的土壤。根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为 9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳 酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。尽管目前 对盐碱地的改良措施多种多样，但效果往往不太理想，且成本高、盐碱地改良周期长、见效 慢，改良方法不适合推广。因此，迫切的需要一种低成本、盐碱地改良效果好、周期短的盐碱 地综合改良方法。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明公开了一种盐碱地综合改良系统及对应 的改良方法，旨在提供一种集生态开发、畜牧养殖、水产养殖、农业种植、农业技术推广和观 光旅游为盐碱地改良措施。
[0004] 本发明是通过如下技术方案实现的： 一种盐碱地综合改良系统，包括盐碱地种植系统、无土栽培系统、畜牧系统和水产养殖 循环系统，其中： 所述盐碱地种植系统用于种植耐碱作物/普通作物，无垃圾、板结胶泥、矿渣废弃物的 盐碱地表面铺有3cm~8cm厚的沙土，并在盐碱地上设有喷灌设施和排水沟，所述盐碱地种 植系统中的作物成熟后，作物果实作为产品输出，作物秸杆制成青贮饲料输送至畜牧系统 供牲畜食用； 所述无土栽培系统的培养基质是由草炭、珍珠岩、蛭石混合而成的，所述无土栽培系统 中种植的作物作为产品输出，所述无土栽培系统中用过的培养基质和作物老叶输送至盐碱 地种植系统； 所述水产养殖系统包括鱼塘和莲池两部分，所述莲池内种植莲藕、适度养鱼、并副产 浮床植物用于供莲池和鱼塘中的鱼食用，所述鱼塘有水源供应，鱼塘内的水引流至盐碱地 种植系统中进行灌溉，盐碱地种植系统排水沟中的灌溉水回流至莲池中，莲藕成熟后，莲池 内多余的水返回到鱼塘或排出，莲藕作为产品输出，荷叶作为肥料输送到盐碱地种植系统 中； 所述畜牧系统分别与盐碱地种植系统和水产养殖系统相连，用于将所述畜牧系统腐熟 的牲畜粪便分配到盐碱地种植系统和水产养殖系统排出多余水后的莲池中。
[0005] 作为一种优选实施方式，所述无土栽培系统中的培养基质是由草炭、珍珠岩、蛭石 按3 :1 :1重量比混合而成的。
[0006] 本发明的另一个目的是提供一种与盐碱地综合改良系统相对应的改良方法，是将 盐碱地种植系统、无土栽培系统、畜牧系统和水产养殖系统，其中： 首次种植耐碱作物(玉米、高粱、向日葵、棉花等）前，将盐碱地种植系统地表的垃圾、板 结胶泥、矿渣废弃物进行清理后，回填3cm~8cm厚的沙土，优选粗沙土，用于防治作物板结， 发挥储水保湿的作用，并在盐碱地种植系统上铺设喷灌设施，挖设排水沟，排出地面水可以 及时带走土壤中的部分盐分，首次种植的耐碱作物不考虑收成，将耐碱作物的秸杆作为青 贮饲料供畜牧系统的牲畜食用，牲畜产生的粪便经腐熟后大部分返回至盐碱地种植系统， 小部分输送到水产养殖系统排出多余水后的莲池中，莲池中的浮床植物大部分转移到鱼塘 中用于供鱼塘中的鱼食用，小部分留在莲池内供莲池内鱼食用，将鱼塘中的水引流至盐碱 地种植系统对盐碱地进行灌溉，盐碱地种植系统中的灌溉水通过排水沟回流到莲池中，水 产养殖系统中的荷叶、无土栽培系统中用过的培养基质和作物老叶返回到盐碱地种植系统 中； 在腐熟粪便、无土栽培用过的培养基质、水产养殖系统中的荷叶、作物老叶回填，并引 流水产养殖系统水塘中水灌溉至少两次后的盐碱地种植系统中再次种植耐碱作物/普通 作物，作物成熟后，收获果实，果实收成量占同等条件下正常良田收成量的58°/『95%，并将秸 杆再次作为青贮饲料供畜牧系统的牲畜食用，牲畜产生的粪便经腐熟后大部分返回至盐碱 地种植系统，小部分输送到水产养殖系统排出多余水后的莲池中，莲池中的浮床植物大部 分转移到鱼塘中供鱼塘中的鱼食用，小部分供莲池内鱼食用，再将鱼塘中的水引流至盐碱 地种植系统对盐碱地进行灌溉，盐碱地种植系统中的灌溉水通过排水沟回流到莲池中，莲 藕成熟后，输出莲池内多余的水，莲藕作为产品输出，水产养殖系统中的荷叶、无土栽培系 统中用过的培养基质和作物老叶返回到盐碱地种植系统中； 重复上述盐碱地种植系统、无土栽培系统、畜牧系统和水产养殖系统中的物料循环，直 至盐碱地种植系统中耐碱作物/普通作物收成量占正常良田中相应作物的收成量的比重 不小于95%，至此，盐碱地改良全部完成，在改良后的盐碱地上可以种本气候条件下的不同 作物。
[0007] 牲畜粪便、作物老叶、水产养殖系统中的荷叶等的腐熟方式为：夏季通过太阳直接 照射自然发酵，冬季放入储蓄池注入少量水份，加盖塑料薄膜，利用阳光照射自然发酵。
[0008] 作为一种优选实施方式，水产养殖系统中的荷叶经腐熟后返回至盐碱地种植系统 中。
[0009]作为一种优选实施方式，无土栽培系统中的作物老叶经粉碎至或腐熟 后返回到盐碱地种植系统中。
[0010] 与现有技术相比本发明具有如下优点： (1) 将盐碱地种植系统、无土栽培系统、畜牧系统和水产养殖系统循环起来，实现了将 盐碱地打造成集生态开发、畜牧养殖、水产养殖、农业种植、农业技术推广和观光旅游的园 区，创造更好的经济价值，提高人们的生活质量； (2) 通常盐碱地改良需要7年左右才能基本改造成正常的良田，而本发明的综合改良 方法，巧妙地将盐碱地种植系统、无土栽培系统、畜牧系统和水产养殖系统进行循环，使中 度盐碱地，第二年农作物的收成即可达到同等条件下正常收成的90%以上，即使重度度盐 碱地，第二年农作物的收成即可达到同等条件下正常收成的70%以上，第三年改良的盐碱 地收成基本与正常良田作物的收成持平，三年盐碱地改良基本完成，极大地提高了盐碱地 的改良效率，缩短改良周期； (3)在整个盐碱地改良方法中，全程使用有机农家肥与可循环无污染投入品，无需额外 施加改良剂或其他肥料，用作物秸杆制成的青贮饲料饲喂牲畜而产生的粪便经腐熟大部分 回填到盐碱地中，一小部分输送至水产养殖系统中，水产养殖系统中的荷叶和无土栽培系 统中的用过的培养基质和作物老叶返回到盐碱地种植系统中，即可完成种植、养殖、生态改 良的立体循环，不会存在过度使用化学肥料、药剂而对土地产生伤害，尽可能达到循环、绿 色可持续发展。
【具体实施方式】
[0011] 实施例1 一种盐碱地综合改良方法，将盐碱地种植系统、无土栽培系统、畜牧系统和水产养殖系 统相互相连进行循环，其中： 第1年，将pH值为10. 3的重度盐碱地地表的10cm左右的垃圾、板结胶泥、矿渣等废 弃物进行清理后，回填8cm厚的粗沙土，并在盐碱地上铺设喷灌设施，在地块四周挖设排水 沟，首次将玉米种植在处理过的pH值为10. 3的重度盐碱地中，不考虑玉米收成，将玉米秸 杆作为青贮饲料供畜牧系统的牲畜食用，牲畜产生的粪便经腐熟后95%返回至盐碱地种植 系统，5%输送到水产养殖系统排出多余水后的莲池中，水产养殖系统的莲池和鱼塘中有草 鱼、黑鱼、鲶鱼，莲池中还有浮床植物和莲藕，鱼塘中有少量的莲藕，莲池中的浮床植物除供 莲池内的鱼食用外，其余大部分转移到鱼塘中供鱼塘中的鱼食用，再将鱼塘中的水引流至 盐碱地种植系统对盐碱地进行灌溉，盐碱地种植系统中的灌溉水通过排水沟回流到莲池 中，莲藕成熟后，排出莲池内多余的水，莲藕作为产品输出，水产养殖系统中的荷叶、无土栽 培系统中用过的培养基质和作物老叶返回到盐碱地种植系统中； 第2年，在由腐熟粪便、无土栽培用过的培养基质、作物老叶回填，并利用水产养殖系 统中水至少灌溉两次后的盐碱地种植系统中再次种植耐碱作物，耐碱作物成熟之后，收获 玉米，玉米收成量占同等条件下正常良田玉米收成量的70%，并将秸杆再次作为青贮饲料供 畜牧系统的牲畜食用，牲畜产生的粪便经腐熟后再次输送到盐碱地种植系统及水产养殖系 统的莲池中，莲池中的大部分浮床植物转移到鱼塘中供鱼食用，再将鱼塘中的水引流至盐 碱地种植系统对盐碱地进行灌溉，盐碱地种植系统中的灌溉水通过排水沟回流到莲池中， 莲藕成熟后，排出莲池内多余的水，莲藕作为产品输出，水产养殖系统中的荷叶、无土栽培 系统中的用过的培养基质和作物老叶返回到盐碱地种植系统中； 第3年，重复第2年盐碱地种植系统、无土栽培系统、畜牧系统和水产养殖系统中的物 料循环，盐碱地中玉米收成量占同等条件下正常良田玉米收成量的97%，至此，盐碱地的改 造完成； 第4年，正常种植玉米、高粱、棉花、向日葵的收成量均在同等条件下正常良田收成量 95%以上，第4年是为了验证盐碱地改良完成。
[0012] 实施例1中改良前后盐碱地不同取样深度的效果对照表。
[0013]
[0014]实施例2 一种盐碱地综合改良方法，将盐碱地种植系统、无土栽培系统、畜牧系统和水产养殖系 统相互相连进行循环，其中： 第1年，将pH值为9.