一種鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)方法，其特征在于：包含以下步驟：（1）在干旱區(qū)農(nóng)田中施用生物炭，施用量的重量比為1%－10%；（2）待一輪作物種植、收獲完成后，下一輪作物種植之前，將土地表層2cm以上的土壤層移除。生物炭的施用促使鹽堿離子向土壤表層2cm以上的富集，從而為干法生產(chǎn)力恢復(fù)方式提供條件；生物炭的施用還提高土地田間持水量，利于保水和作物生長；提高土壤通氣性，改進(jìn)土壤質(zhì)量，提高作物的產(chǎn)量和土地生產(chǎn)力。操作簡單，便于推廣。
【專利說明】—種鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種土地改良的方法，特別涉及一種鹽堿地的改良方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國北方分布著大面積的干旱區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)完全依賴灌溉。干旱的氣候背景、灌溉農(nóng)業(yè)和高蒸發(fā)量決定了土地次生鹽堿化的必然性。在蒸發(fā)作用所提供的動(dòng)力條件下，下層土壤中S042-、Cl-和Na+等鹽、堿離子被向上遷移的土壤毛管水?dāng)y帶到作物根際層土壤并積累下來，造成作物的生理缺水和毒害，從而使土地喪失生產(chǎn)能力。千百年來，為應(yīng)對土壤次生鹽堿化和維持綠洲土地生產(chǎn)力，人們一直采用漫灌淋洗的方法。通常在每年冬季和次年春季對農(nóng)田進(jìn)行大水漫灌。在上覆水體壓力作用下，上層土壤的鹽、堿離子隨下滲毛管水遷移出作物根際層進(jìn)入下層土壤，或在排水良好的條件下隨水遷移出地塊，從而使表層土壤恢復(fù)生產(chǎn)力。如此年復(fù)一年才能保持生產(chǎn)農(nóng)田不致因次生鹽堿化而喪失生產(chǎn)力。顯而易見，這種土地生產(chǎn)力維持方式需要消耗大量的水資源。但隨著我國城鎮(zhèn)化步伐的加快、人口的快速增加和工業(yè)化的發(fā)展，使得城鎮(zhèn)生活用水和工業(yè)用水大幅度增加，從而造成與農(nóng)業(yè)灌溉用水的競爭，大幅度地減少了可用以農(nóng)業(yè)灌溉的水資源量。由此而使干旱區(qū)現(xiàn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方式喪失可持續(xù)性。為了在灌溉水資源量減少的條件下保證干旱區(qū)的糧食安全，需要研發(fā)鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)新方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)方法，在農(nóng)業(yè)灌溉水資源減少情況下依然保持干旱區(qū)的土地生產(chǎn)力，由此而克服現(xiàn)有技術(shù)為維持土地生產(chǎn)力而需消耗大量水資源的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)方法，包含以下步驟:
(1)在干旱區(qū)農(nóng)田中內(nèi)施用生物炭，施用生物碳和土壤的重量比為1%— 10% ；
(2)待一輪作物種植、收獲完成后，下一輪作物種植之前，將土地表層2cm以上的土壤層移除。
[0005]施用生物炭的深度為Ocm - 50cm。
[0006]步驟(1)中施用方法為混施，即將生物炭與土壤進(jìn)行均勻混合。
[0007]步驟(2)中移除的表層土壤層，可用淋洗的方法去除其中的鹽堿離子，返回農(nóng)田繼續(xù)使用。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
1、與長期以來采用的 濕法土地生產(chǎn)力恢復(fù)方式相比，本發(fā)明是一種干法恢復(fù)方式，可大幅度地節(jié)約干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要的水資源量；
2、生物炭的施用促使鹽堿離子向土壤表層2cm以上的富集，從而為干法生產(chǎn)力恢復(fù)方式提供條件；生物炭的施用還提高土地田間持水量，利于保水和作物生長；提高土壤通氣性，改進(jìn)土壤質(zhì)量，提高作物的產(chǎn)量和土地生產(chǎn)力。[0009]3、操作簡單，便于推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為生物炭的施用促進(jìn)鹽堿離子向土壤表層Icm左右富集的實(shí)測結(jié)果。0%、5%和10%表示生物炭施用量的重量比，其中0%表示沒有施用生物炭的土壤。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1:
(I)在綠洲農(nóng)田中30cm以上深度的土壤中施用生物炭，施用量的重量比為5% ;施用方法為混施，即將生物炭與土壤進(jìn)行均勻混合。
[0012](2)種植作物，用常用田間管理方式如放水灌溉、施肥和除草等，完成一輪作物的種植與收獲。
[0013]在此輪作物種植過程中，由于生物炭的施用，土壤中Na+、C1_和S042_等鹽堿化離子與不施用生物炭的土地相比加速向土壤表層2cm以上富集(圖1)。此深度位于作物根際層之上，因此鹽堿離子在該深度內(nèi)的富集不影響作物的正常生長，但為去除土壤中鹽堿離子提供了條件。
[0014](3)在下一輪作物種植之前，先將土地表層2cm左右深度的土壤層移除，然后進(jìn)行作物的種植。
[0015]移除的表層土壤層可另行堆放，待積累到一定量后，可用淋洗的方法去除其中的鹽堿離子，并返還田間繼續(xù)使用。
[0016]實(shí)施例2:
(I)在綠洲農(nóng)田中30cm以上深度的土壤中施用生物炭，施用量的重量比為10% ;施用方法為混施，即將生物炭與土壤進(jìn)行均勻混合。
[0017](2)種植作物，用常用田間管理方式如放水灌溉、施肥和除草等，完成一輪作物的種植與收獲。
[0018]在此輪作物種植過程中，由于生物炭的施用，土壤中Na+、C1_和S042_等鹽堿化離子與不施用生物炭的土地相比加速向土壤表層2cm以上富集(圖1)。
[0019](3)在下一輪作物種植之前，先將土地表層2cm左右深度的土壤層移除，然后進(jìn)行作物的種植。
[0020]移除的表層土壤層可另行堆放，待積累到一定量后，可用淋洗的方法去除其中的鹽堿離子，并返還田間繼續(xù)使用。
[0021]實(shí)施例3:
(1)在干旱區(qū)農(nóng)田中15cm以上深度的土壤中施用生物炭，施用量的重量比為5%和10%；施用方法為混施，即將生物炭與土壤進(jìn)行均勻混合；
(2)種植作物，根據(jù)作物所需的最佳土壤含水量利用土壤水分調(diào)控儀進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉，配合其他常用田間管理方式如施肥和除草等，完成一輪作物的種植與收獲。
[0022]在此輪作物種植過程中，由于生物炭的施用，土壤中Na+、C1_和S042_等鹽堿化離子加速向土壤表層2cm以上 富集，同樣產(chǎn)生類似圖1所示的結(jié)果。
[0023](3)在下一輪作物種植之前，先將土地表層2cm左右深度的土壤層移除，然后進(jìn)行作物的種植。
[0024]移除的表層土壤層可另行堆放，待積累到一定量后，可用淋洗的方法去除其中的鹽堿離子，并返還田 間繼續(xù)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)方法，其特征在于:包含以下步驟: (1)在農(nóng)田中施用生物炭，施用量為生物炭和土壤的重量比為1%— 10% ； (2)待一輪作物種植、收獲完成后，下一輪作物種植之前，將土地表層2cm以上的土壤層移除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)方法，其特征在于:施用生物炭的深度為Ocm — 50cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)方法，其特征在于:步驟(1)中施用方法為混施，即將生物炭與土壤進(jìn)行均勻混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽堿化土地生產(chǎn)力恢復(fù)方法，其特征在于:步驟(2)中移除的表層土壤層，可用淋洗的方法去除其中的鹽堿離子，返回農(nóng)田繼續(xù)使用。
【文檔編號】A01B79/00GK103797924SQ201410083242
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】李心清, 楊放, 王榮梅 申請人:中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所