一种盐碱荒漠地土壤改良方法与流程

环保节能,再生,污水处理设备的制造及其应用技术1.本发明涉及土壤改良技术领域，具体涉及一种盐碱荒漠地土壤改良方法。背景技术：2.我国西北干旱、半干旱地区(如宁夏、新疆、陕西、甘肃等)是盐碱地分布最广、盐碱化程度最高的区域之一。与东部和南部沿海地区滨海盐碱地不同，西北地区由于盐碱形成板沙，造成土壤板结，导致西北地区盐碱地以沙质土为主，荒漠地面积巨大。由于沙性大，使得水入渗太快；而西北地区气候以干旱为主，天然降雨很少，同时由于季风较多，所以水的自然蒸发力很强，致使植物难以生长。3.目前，盐碱地改良技术主要采用物理改良、生物改良和化学改良等方式，以降低土壤中溶解性盐含量及土壤碱度。物理改良技术虽见效快，但封底换土、灌水洗盐及管道铺设等工程成本投入高，对于西北地区而言，经济压力大，难以大面积推广；化学改良技术亦可迅速改善土壤盐碱度，但极易给土壤带来二次污染；生物改良技术虽成本低、无污染、持续性强，但周期长，见效慢，且受制于绿化作物成活率。因此，寻求针对西北地区盐碱荒漠地土壤的改良技术是当前主要发展方向。技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种盐碱荒漠地土壤改良方法，经改良后的土壤具备农作物生长的营养条件，同时使得土壤盐碱渗入深层土壤，不出现返盐碱现象，从源头上解决水短缺问题。5.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：6.本发明提供了一种盐碱荒漠地土壤改良方法，包括以下步骤：种植前，将调理剂、酸性有机肥与土壤均匀掺拌，由土壤表层向土壤深层打孔，孔内填满1～2cm的石硝和0.3～0.8％的硫酸亚铁混合物。7.优选地，所述土壤40～50cm处施入生物保水剂。8.优选地，所述生物保水剂由植物秸秆堆肥发酵1～2周制备而成。9.优选地，所述调理剂由植物秸秆、醋渣经100～120℃堆肥发酵18～30h制备而成。10.优选地，所述酸性有机肥在调理剂的基础上添加10～20％发酵鸡粪、20～30％蚯蚓肥制备而成。11.优选地，所述掺拌深度为40～60cm。12.优选地，所述打孔方式为每隔0.5～1m打直径为8～12cm，深度为1m～1.2m的小孔。13.优选地，种植农作物时铺撒3～5cm厚的有机生物肥。14.优选地，在盐碱荒漠地设置集水库。15.优选地，所述集水库的集水面铺设塑料薄膜。16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：17.(1)本发明通过掺拌调理剂与酸性有机肥使得原板结的土壤层变得疏松、通透，改变了土壤板结的物理结构；结合在土壤中打孔，小孔能够收集土壤水分饱和后的渗透液体，这些液体中不仅含盐也含碱，当其渗透到小孔后利用硫酸亚铁的强酸自然产生的化学反应，碱成分就会消失，和盐成分同时排至种植土范围之外，通过疏松土壤的毛细渗透功能，将土壤内溶盐碱的水带入到土壤的深层，使土壤不会造成因水位上升引起盐碱返弹，为植物的生长发育创造出良好、安全的条件。18.(2)本发明提前设置集水库，利用集水库中收集到的天然水源以滴灌的方式为农作物供水，从源头上解决水短缺的问题；为了更有效的节约淡水，我们在种植农作物时于土壤40～50cm处提前铺设生物保水剂，滴灌时植物水分饱和的余水由地下保水剂收集起来，有效保证植物的根系不缺水。附图说明19.图1为掺拌调理剂和酸性有机肥前土壤结构图；20.图2为掺拌调理剂和酸性有机肥后土壤结构图；21.图3为打孔后土壤平面示意图；22.图4为打孔后土壤剖面示意图；23.图5为集水库平面施工示意图；24.图6为集水库断面施工示意图；25.图7为种植植物后土壤剖面图。具体实施方式26.本发明提供了一种盐碱荒漠地土壤改良方法，包括以下步骤：种植前，将调理剂、酸性有机肥与土壤均匀掺拌，由土壤表层向土壤深层打孔，孔内填满1～2cm的石硝和0.3～0.8％的硫酸亚铁混合物。优选地，所述孔内填满1～2cm的石硝和0.4～0.6％的硫酸亚铁混合物；更优选地，所述孔内填满1～2cm的石硝和0.5％的硫酸亚铁混合物。在本发明中，所述孔内填满石硝和0.3～0.8％的硫酸亚铁混合物具体指，小石硝内掺拌0.3～0.8％质量百分比的硫酸亚铁，硫酸亚铁是改良碱地的强酸物质，ph为3～4。本发明将小石硝与硫酸亚铁填满小孔内形成排盐碱小孔，能够有效收集土壤水分饱和后的渗透液体；这些液体中不仅含盐也含碱，当渗透到小孔后利用硫酸亚铁的强酸自然产生的化学反应，碱成分就会消失，和盐成分同时排至种植土范围之外。27.在本发明中，所述土壤40～50cm处施入生物保水剂。西北地区的土壤结构为沙性土，该地区淡水资源严重缺乏，为了进一步节约水源，在植物根系的基本地层，主要是在浇灌时控制下渗的水分继续渗至深处，避免淡水的浪费。本发明使用生物保水剂可以收集土壤中或植物水分饱和的余水，使水分经常性的控制在植物根系的附近，随时保证植物的水分吸收。28.在本发明中，所述生物保水剂由植物秸秆堆肥发酵1～2周制备而成。在本发明的具体实施例中，所述生物保水剂由植物秸秆通过露天发酵1～2周制备得到。其中，所述露天发酵的温度一般指夏季高温达到40～50℃时进行发酵。在本发明中，经植物秸秆露天高温发酵后得到的生物保水剂具有特制的海绵状结构，具有较好的吸水、含水、保水的效果。在本发明中，所述植物秸秆包括但不限于高粱秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆。29.在本发明中，所述调理剂由植物秸秆、醋渣经100～120℃堆肥发酵18～30h制备而成。优选地，所述发酵温度为105～110℃，发酵时间为20～24h。在本发明中，作为一种可以实施的方式，将植物秸秆粉碎的纤维沫30～50％、醋渣30～50％，并喷洒20～40％的水进行均匀掺拌后，再进行高温发酵即成得调理剂。本发明制备得到的调理剂ph值大大下降，获得酸度较强的发酵产物，该发酵产物可与盐碱地土壤发生综合反应形成盐，在浇灌排盐中可同土壤中原有盐分同时排除种植土范围之外，达到盐碱成分同时排除的效果。在本发明中，所述植物秸秆包括但不限于高粱秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆。30.在本发明中，所述酸性有机肥在调理剂的基础上添加10～20％发酵鸡粪、20～30％蚯蚓肥制备而成。在本发明中，为了增加盐碱贫瘠的不良营养状况，达到植物生长发育需要的营养条件，在调理剂的基础上掺拌了20％的发酵鸡粪和30％的蚯蚓肥，增加了土壤内的氮、磷、钾和有机质的有机元素，促进改良好的盐碱地完全具备了植物生长的条件。在本发明中，对所述蚯蚓肥的来源不作特殊限定。31.在本发明中，所述掺拌深度为40～60cm。在本发明的具体实施例中，具体掺拌步骤为：在土壤表层铺5～8cm调理剂和5～8cm的酸性有机肥，利用旋耕机进行旋耕，使上述调理剂和酸性有机肥与40～60cm厚的土壤进行均匀掺拌。将原板结的土壤层处理的疏松、通透，彻底改变土壤板结的物理结构，为彻底排掉土壤里的盐碱成分以及植物的生长发育创造出良好、安全的条件。32.在本发明中，所述打孔方式为每隔0.5～1m打直径为8～12cm，深度为1m～1.2m的小孔。本发明设置的打孔深度，使得在初期排盐浇灌时，40～60cm浅层土壤很快水分饱和，通过疏松土壤的毛细渗透功能，将土壤内溶盐碱的水带入到土壤的深层，自然分解到地下土壤层；由于干旱地区的地下水位较深，不会造成因水位上升引起盐碱返弹，有效地保证了改良土壤不再出现返盐碱现象。33.在本发明中，种植农作物时铺撒3～5cm厚的有机生物肥。为了达到植物正常生长发育，提高粮食产量，在种植前铺撒有机生物肥，并且和土壤进行均匀掺拌后即可种植所有适合本地区的粮、菜、油料作物。在本发明中，所述有机生物肥可依据种植作物进行合理选择，本领域技术人员可以常规选择。34.在本发明中，在盐碱荒漠地设置集水库。在本发明中，提前将集水库做好防渗，在集水面处理好向两侧排水坡度，利用天然降雨和设置的收水面，将雨水收集入库。在种植农作物时以滴灌的方式将集水库中的水资源供给植物，避免浇水过多产生浪费水源。35.在本发明中，所述集水库的集水面铺设塑料薄膜。在本发明中，为了将雨水迅速收集到水库，在集水面可以提前铺好薄膜，雨水可顺畅排流到集水库中。36.下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。37.实施例138.一种盐碱荒漠地土壤改良方法，包括如下步骤：设置集水库，在土壤表层铺5cm调理剂和5cm的酸性有机肥，利用旋耕机进行旋耕，使调理剂和有机肥与40cm厚的土壤进行均匀掺拌；在土壤表层向土壤深层每间隔0.5米打一个直径8cm，深度1.1m的小孔，孔内填满1～2cm的石硝和0.3％的硫酸亚铁混合物。其中，调理剂是将植物秸秆粉碎的纤维沫50％、醋渣50％，并喷洒40％的水进行均匀掺拌后，经110℃堆肥发酵30h制备而成；所述酸性有机肥在上述调理剂的基础上添加15％发酵鸡粪、25％蚯蚓肥制备而成。39.种植作物时，在种植前铺撒4cm厚的有机生物肥，土壤45cm处施入生物保水剂，采用滴灌方式进行灌溉。所述生物保水剂由植物秸秆堆肥发酵1～2周制备而成。40.实施例241.一种盐碱荒漠地土壤改良方法，包括如下步骤：设置集水库，在土壤表层铺5cm调理剂和5cm的酸性有机肥，利用旋耕机进行旋耕，使调理剂和有机肥与60cm厚的土壤进行均匀掺拌；在土壤表层向土壤深层每间隔1米打一个直径12cm，深度1.2m的小孔，孔内填满1～2cm的石硝和0.8％的硫酸亚铁混合物。其中，调理剂是将植物秸秆粉碎的纤维沫50％、醋渣50％，并喷洒40％的水进行均匀掺拌后，经120℃堆肥发酵18h制备而成；所述酸性有机肥在上述调理剂的基础上添加10％发酵鸡粪、20％蚯蚓肥制备而成。42.种植作物时，在种植前铺撒3cm厚的有机生物肥，土壤40cm处施入生物保水剂，采用滴灌方式进行灌溉。所述生物保水剂由植物秸秆堆肥发酵1～2周制备而成。43.实施例344.一种盐碱荒漠地土壤改良方法，包括如下步骤：设置集水库，在土壤表层铺5cm调理剂和5cm的酸性有机肥，利用旋耕机进行旋耕，使调理剂和有机肥与50cm厚的土壤进行均匀掺拌；在土壤表层向土壤深层每间隔1米打一个直径10cm，深度1m的小孔，孔内填满1～2cm的石硝和0.5％的硫酸亚铁混合物。其中，调理剂是将植物秸秆粉碎的纤维沫50％、醋渣50％，并喷洒40％的水进行均匀掺拌后，经100℃堆肥发酵24h制备而成；所述酸性有机肥在上述调理剂的基础上添加20％发酵鸡粪、30％蚯蚓肥制备而成。45.种植作物时，在种植前铺撒5cm厚的有机生物肥，土壤50cm处施入生物保水剂，采用滴灌方式进行灌溉。所述生物保水剂由植物秸秆堆肥发酵1～2周制备而成。46.实施例447.试验地点与试验方法：48.试验地点位于甘肃省张掖市山丹县川口河先导示范区，试验面积为200亩，每个处理区域面积为50亩，每个处理区域分别采用实施例1～3的方式对其进行土壤改良，以不作任何处理作为对照组。49.对实施例1～3以及对照组区域中土壤ph、含盐量、土壤有机质、土壤质地、土壤入渗率、土壤中阳离子交换量、水解性氮、有效磷、有效钾、有效硫、有效镁、有效钙、有效铁进行测定，结果见表1～2。50.表1种植土壤主控指标测定[0051][0052][0053]表2种植土壤肥力指标测定[0054][0055]根据表1～2测定结果能够看出，本发明实施例1～3的步骤对土壤进行改良后，土壤ph、含盐量、质地、入渗率、有机质主控指标均符合绿化种植土壤标准，水解性氮、有效磷、有效钾、有效硫、有效镁、有效钙、有效铁养分指标同样符合相关标准，且相比未处理土壤中养分指标显著提高。本发明的改良方法保证了土壤有机、健康、高产的条件。[0056]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。









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