专利名称：一种吹填土原位改良为种植土的方法
技术领域：
本发明涉及一种吹填土原位改良为种植土的方法。
背景技术：
海湾泥(sea silt soil)经吹填造陆后固结疏干而形成的土地，港湾工程上称之为吹填土(dredger fill)，属于河流上游水土流失的近海沉积物。尚未经过物理风化、化学风化和生物风化等成土过程。吹填土物理性状极差，干时坚硬，湿时泥泞，通气渗水能力极差，可溶盐分含量极高，一般为1. 5% 2. 5%，钠、氯离子占离子总量的绝对优势。本发明所指的吹填土为滨海地区吹填造陆的吹填土，质地粘重，含盐量高，普遍在 1.0%以上，理化性状很差。由于其粘重的质地，过高的盐分等，给绿化带来了很大的困难， 因此对绿化的技术要求更高。这些吹填土成为滨海地区绿化建设发展的一大障碍。由于吹填土性状比滨海盐土低劣，不能直接种植园林植物。因此，园林绿化建设大都采用“客土”的方法进行，大面积的换土对周边环境的破坏巨大，存在严重的负面效应， 并且使建设开发的综合成本增加，而且，绿化建设的快速发展也使得土壤资源日益紧张。因此，吹填土原位改良利用意义重大。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种不用换土，直接利用土壤改良材料将吹填土快速脱盐和培肥作基质后进行利用，减少换土的投资，保护有限土地资源的吹填土原位改良为种植土的方法。本发明通过下述技术方案实现—种吹填土原位改良为种植土的方法，其特征在于，包括下述步骤(1)在吹填土内深度为1. Om-1. ^ii处铺设条带状淋层，淋层铺设厚度为20cm，每条淋层下挖集水沟，每个集水沟内铺盲管，每根盲管外部缠绕有丙纶丝，盲管的末端与集水井连通，集水井与市政排水系统连通或设置提排水装置，集水井处设置检查井，通过淋层和盲管进行排盐；(2)在吹填土中掺入由有机物料和无机物料组成的改良材料，所述改良材料的掺入量为吹填土体积的5-10% ；其中有机物料占50-70%，无机物料占30-50%，掺拌深度使植物根层的土壤都能接触到改良材料，所述无机物料中含有85% -95%的燃煤电厂石膏法烟气脱硫产生的脱硫石膏、5% -15%的过磷酸钙和含磷无机肥料；所述有机物料包括风化煤、草炭、粗有机物，其中，风化煤占0% -15%，草炭和粗有机物以任意比例混合后占 85% -100%。(3)灌溉洗盐水。所述粗有机物为直接发酵腐熟完全的粗有机肥、秸秆、牛粪中的至少一种。所述吹填土的吹填时间在2年以上，吹填土的含水率在20%以下。相邻盲管的间距为4m_8m。
所述淋层为石硝。盲管到集水井有0. 3%的坡降。本发明中所用的脱硫石膏为燃煤电厂石膏法烟气脱硫时产生的副产物，由烟气中的SO2与脱硫剂CaCO3发生反应经强制氧化生成的，它的主要成分为CaSO4 · 2H20和CaSO3 的混合物，性质与天然石膏相类似，并含有丰富的S、Ca、Si等植物必需或有益的矿质营养。 其中二水硫酸钙含量在90%以上，亚硫酸钙为5%左右，其余成分如S、Ca、Si等含量在5% 左右，粒径为40um-60um，游离水含量为8% -15%。颗粒呈短柱状，径长比为1. 5-2. 5，颜色为淡黄色。本发明具有下述技术效果1、本发明的方法不换土，直接利用现场吹填土加入脱硫石膏、含磷无机物料、粗有机物等改良材料进行土壤改良，地面以下铺设淋层和排盐盲管，改良后能够直接栽植绿化植物，操作简单，改良效果好，能够减少土壤资源的破坏，减少工程投资和施工程序。能够快速增加绿化面积，改善居民的生活环境，提升当地的环境质量，有利于生态城市的建设。2、改良材料中含丰富的脱硫石膏，脱硫石膏中的钙离子能够改善土壤的团粒结构，促进土壤团粒结构的形成，使土壤有效空隙度增加，进而提高土壤的渗水速率，加快盐分淋洗。而且，脱硫石膏的加入还能提高土壤的浸水容重，使吹填土承载力增强，遇水稳定性好，膨胀性小，能保持土壤良好的通气性，故渗透速率快，有利于吹填土迅速脱盐。3、改良材料中的有机物料主要是为土壤提供有机质和腐殖酸，草炭、粗有机肥、牛粪等都含丰富的有机质，有机质分解所产生的有机酸和腐殖酸，除了改善土壤物理性状，调节酸碱平衡以外，对土壤中过多的离子还起缓冲作用，能够减免初期过多离子对植物产生的危害，促进吹填土向种植土方向的转变。4、本发明的方法能够对燃煤电厂的脱硫副产物-脱硫石膏加以利用，避免其对环境造成二次污染，真正实现废物再利用。
具体实施例方式本发明吹填土原位改良为种植土的方法，包括下述步骤(1)在吹填土内深度为1. Om-1. ^ii处铺设条带状淋层，淋层采用石硝，淋层铺设厚度为20cm。每条淋层下挖底宽为30cm的集水沟，每个集水沟内铺盲管，盲管外部缠绕有丙纶丝，盲管的末端与集水井连通，盲管到集水井有0. 3%的坡降。集水井与市政排水系统连通或设置提排水装置，集水井处设置检查井，通过淋层和盲管进行排盐。条带状淋层的间距根据吹填土吹填时间的长短和含盐量的高低为4m_8m。吹填土吹填时间越短、含盐量越高淋层的间距越小。(2)在吹填土中掺入由有机物料和无机物料组成的改良材料，其中有机物料占 50-70 %，无机物料占30-50 %，掺拌深度使植物根层的土壤都能接触到改良材料。改良材料的掺入量一般为吹填土体积的5-10%。所述无机物料中含有85% -95%的燃煤电厂石膏法烟气脱硫产生的脱硫石膏、 5% -15%的过磷酸钙和含磷无机肥料。所述有机物料包括风化煤、草炭、粗有机物，其中，风化煤占0% -15%，草炭和粗有机物以任意比例混合后占85% -100%。所述粗有机物为直接发酵腐熟完全的粗有机肥、秸秆、牛粪中的至少一种。(3)灌溉洗盐水依据吹填土的含盐量，按照常规计算公式计算出淋洗盐分需要的灌溉水量，灌溉洗盐水符合园林灌溉用水标准。本发明要改良的吹填土要求吹填时间在2年以上，吹填土的含水率在20%以下。以下以天津港东疆港进行吹填土实地改良为实施例对本发明进行详细说明。改良地块1200平米，宽20m，长60m，吹填土已吹填两年半，吹填土的含水率16%， 含盐量为1. 6%，其中含量最高的Na+和Cl_分别为0. 472%和0. 685%。排盐工程铺设盲管，盲管到集水井有0. 3%的坡降。盲管间距細，埋深1. 2m，反刨槽上口 60cm，下口 30cm，高30cm，盲管底部填垫碎石15cm，根据纵向坡度铺设盲管，轴线偏差不大于20，转弯半径不小于0. 6m。盲管外部缠绕有丙纶丝，盲管的末端与集水井连通集水井与市政排水系统连通。集水沟内平铺20cm厚的石硝作淋层。淋层以上为40cm厚度的原吹填土，原吹填土上部为60cm厚掺入改良材料的吹填土。其中，改良材料中含40%无机物料和60%有机物料。无机物料中含92%脱硫石膏，8%的过磷酸钙，有机物料中含草炭和粗有机肥各50%。改良材料的掺入量为吹填土体积的8%。挖树穴直接栽植国槐、紫穗槐和大叶黄杨等园林植物，栽植的乔木和大灌木带土球，灌溉洗盐水依据吹填土的含盐量计算出淋洗盐分需要的灌溉水量1. lm3/m2，灌溉洗盐水符合园林灌溉用水标准。成活率都在90%以上，而且4个月后枝条生长旺盛，叶色浓绿， 无枝条扭曲等盐害特征。土壤中的有害离子Na+和Cl_分别由初始的0. 472%和0. 685%降低到0. 179%和0. 199%，降低幅度分别达到了 62%和71%，同时节约了土方投资20%。
权利要求
1.一种吹填土原位改良为种植土的方法，其特征在于，包括下述步骤(1)在吹填土内深度为1.Om-1. ail处铺设条带状淋层，淋层铺设厚度为20cm，每条淋层下挖集水沟，每个集水沟内铺盲管，每根盲管外部缠绕有丙纶丝，盲管的末端与集水井连通，集水井与市政排水系统连通或设置提排水装置，集水井处设置检查井，通过淋层和盲管进行排盐；(2)在吹填土中掺入由有机物料和无机物料组成的改良材料，所述改良材料的掺入量为吹填体积的5-10% ；其中有机物料占50-70%，无机物料占30-50%，掺拌深度使植物根层的土壤都能接触到改良材料，所述无机物料中含有85% -95%的燃煤电厂石膏法烟气脱硫产生的脱硫石膏、5% -15%的过磷酸钙和含磷无机肥料；所述有机物料包括风化煤、草炭、粗有机物，其中，风化煤占0% -15%，草炭和粗有机物以任意比例混合后占 85% -100% ；(3)灌溉洗盐水。
2.根据权利要求1所述的吹填土原位改良为种植土的方法，其特征在于，所述粗有机物为直接发酵腐熟完全的粗有机肥、秸秆、牛粪中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的吹填土原位改良为种植土的方法，其特征在于，所述吹填土的吹填时间在2年以上，吹填土的含水率在20%以下。
4.根据权利要求1所述的吹填土原位改良为种植土的方法，其特征在于，相邻盲管的间距为4m-8m。
5.根据权利要求1所述的吹填土原位改良为种植土的方法，其特征在于，所述淋层为石硝。
6.根据权利要求1所述的吹填土原位改良为种植土的方法，其特征在于，盲管到集水井有0.3%的坡降。
全文摘要
本发明公开了一种吹填土原位改良为种植土的方法，旨在提供一种不用换土，直接利用土壤改良材料将吹填土快速脱盐和培肥作基质后进行利用，减少换土的投资，保护有限土地资源的方法。在吹填土内铺设条带状淋层，淋层铺设厚度为20cm，每条淋层下挖集水沟，每个集水沟内铺盲管，每根盲管外部缠绕有丙纶丝，通过淋层和盲管进行排盐；在吹填土中掺入由有机物料和无机物料组成的改良材料，掺拌深度使植物根层的土壤都能接触到改良材料；灌溉洗盐水。本发明的方法不换土，操作简单，改良效果好，能够减少土壤资源的破坏，减少工程投资和施工程序。能够快速增加绿化面积，改善居民的生活环境，有利于生态城市的建设。
文档编号C09K17/40GK102498772SQ20111034775
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者刁滨, 刘先觉, 王素君, 苏亚勋 申请人:天津市北方园林生态科学技术研究所