一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,包括如下的步驟:S1、通過工程措施逐步降低待處理鹽堿地中土壤的含鹽量,隔離并排出土壤中的可溶性鹽;S2、利用苦咸水淡化技術(shù)對(duì)待處理鹽堿地的水資源合理利用;S3、利用節(jié)水澆灌技術(shù)對(duì)待處理鹽堿地進(jìn)行合理澆灌;S4、利用化學(xué)措施改善所述待處理鹽堿地化學(xué)成分。本發(fā)明能夠?qū)I海地區(qū)的鹽堿地進(jìn)行初步的改良工作,時(shí)間短,效果好。
【專利說明】一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鹽堿地的改良方法,具體涉及一種集合鹽堿地工程技術(shù)、生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、苦咸水淡化技術(shù)、節(jié)水澆灌技術(shù)和信息技術(shù)而對(duì)鹽堿地進(jìn)行的綜合改良方法。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化,土壤鹽堿化正以前所未有的速度擴(kuò)展。因此,對(duì)鹽堿地進(jìn)行合理的利用、徹底改良鹽堿地、培育抗鹽堿植物品種將是未來的發(fā)展方向。
[0003]就我國而言,總?cè)丝跀?shù)達(dá)13億之多,總耕地面積不到20億畝,但鹽堿地總面積達(dá)到20.45億畝,且其面積正在不斷擴(kuò)大;我國人均占有耕地及淡水資源均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平,而且在現(xiàn)代化進(jìn)程中,耕地萎縮、淡水污染、海水入侵進(jìn)一步威脅我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,因而迫切需要開發(fā)利用我國廣大鹽堿地。
[0004]目前,我國鹽堿地的分布如下:
[0005]1.西北內(nèi)陸鹽堿區(qū):包括新疆大部分地區(qū),青海的柴達(dá)木盆地,甘肅的河西走廊和內(nèi)蒙西部。
[0006]2.黃河中上游半干旱鹽堿區(qū):包括青海,甘肅東部,寧夏,內(nèi)蒙的河套地區(qū)以及陜西,山西的河谷平原。
[0007]3.黃淮海平原干旱半干旱洼地鹽堿區(qū):包括黃河下游,海河平原,黃淮平原,地跨京津冀魯豫以及皖北蘇北原。
[0008]4.東北半濕潤(rùn)半干旱低洼鹽堿區(qū):包括松嫩平原,遼西盆地,三江平原和呼倫貝爾地區(qū)。
[0009]5.沿海半濕潤(rùn)鹽堿區(qū):包括華東,華南及江北沿海地區(qū)。
[0010]每個(gè)鹽堿區(qū)的環(huán)境不一樣,因此治理的側(cè)重點(diǎn)也不太相同。以沿海半濕潤(rùn)鹽堿區(qū)(又稱濱海鹽堿地)為例,濱海鹽堿地的主要特點(diǎn):是含有較多的水溶性鹽或堿性物質(zhì)。由于土壤內(nèi)大量鹽分的積累,引起鹽堿地一系列土壤物理性狀的惡化;或是黏質(zhì)鹽堿土:結(jié)構(gòu)粘滯,通氣性不好,容重高,土溫上升慢,土壤中好氣性微生物活動(dòng)性差,養(yǎng)分釋放慢,滲透系數(shù)低,毛細(xì)作用強(qiáng)。或是沙質(zhì)鹽堿土:田間持水量和土壤肥力低,土壤飽和提取礦化度很高,土壤蒸發(fā)造成表土鹽分聚集嚴(yán)重。
[0011]而濱海鹽堿地又存在以下處理難點(diǎn):1)由于受海水頂托和倒灌的影響,地下水位很難控制;2)陸地形成和土地開墾年代短,土壤鹽堿程度嚴(yán)重;3) 土壤次生鹽堿化嚴(yán)重;4)缺少淡水資源,沖洗排鹽水來源不足;5) 土壤潛育化作用強(qiáng),水分物理性狀惡劣;6) 土壤富含養(yǎng)分較少,有機(jī)肥源不足。
[0012]對(duì)以上鹽堿地的傳統(tǒng)改良方法,主要有以下幾種:
[0013]1.物理改良:主要是對(duì)鹽堿地平整地面、深耕曬垡、及時(shí)松土、抬高地形、微區(qū)改土,能加速淋鹽,防止返鹽,增強(qiáng)保墑抗旱能力,改良土壤結(jié)構(gòu)與養(yǎng)分狀況。但是,這種方式工程量大,費(fèi)用高,需長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到降鹽改堿的目的,見效慢。
[0014]2、灌水洗鹽。利用大量的淡水對(duì)鹽堿地進(jìn)行灌溉,使鹽堿地中的鹽分溶解在水中,然后開溝排水,將鹽分帶走,從而降低土壤的含鹽量。這種方式很難實(shí)現(xiàn),因?yàn)槭紫葹I海地區(qū)淡水資料稀缺,用來排鹽成本極高;而且灌溉時(shí),淡水會(huì)滲入地下,僅僅是將地表的一層鹽分洗掉,仍然不適合種植植物。
[0015]3、化肥改良。向鹽堿地中施用大量的有機(jī)、無機(jī)化肥,對(duì)鹽堿地的pH進(jìn)行調(diào)整,直至鹽堿地適合植物生長(zhǎng)。但是,這種方式也存在很明顯的缺陷:很容易導(dǎo)致土壤的二次板結(jié),而且鹽堿反噬嚴(yán)重。
[0016]4、生物改良。主要是利用鹽堿植物和微生物肥料改良鹽堿土。種植耐鹽的綠肥和牧草,如田菁、草木樨、紫花苜蓿等,對(duì)鹽土改良有積極作用。這種方式能降低綠化成本,加快綠化速度,提高美化效果。生物改良,投資最小,但是對(duì)耐鹽植物的要求比較高,必須對(duì)鹽生植物耐鹽機(jī)制比較了解,而且生物改良往往見效比較慢。
[0017]因此,采用傳統(tǒng)單一的治理方式,效果不夠理想,而由于各個(gè)方式之間存在嚴(yán)重的相互制約關(guān)系,簡(jiǎn)單的將傳統(tǒng)單一治理方式進(jìn)行綜合只會(huì)起到費(fèi)時(shí)費(fèi)力、見效極慢的效果,甚至有可能加劇鹽堿地的程度(例如,化肥改良與生物改良相沖突時(shí),有可能導(dǎo)致生物死亡,吸收的鹽分重新進(jìn)入土壤中;物理改良和灌水洗鹽相沖突時(shí),有可能導(dǎo)致鹽堿地的地下水位提升,出現(xiàn)海水倒灌的現(xiàn)象)。也正因?yàn)槿绱?,將各種手段綜合起來對(duì)鹽堿地進(jìn)行處理,存在很多技術(shù)難題。
[0018]尤其是,對(duì)于濱海地區(qū)鹽堿地的處理,其前期處理非常關(guān)鍵。這是因?yàn)闉I海地區(qū)處于沿海地帶,很容易出現(xiàn)地下水位提升、海水倒灌、鹽堿反噬的現(xiàn)象。
[0019]本發(fā)明就旨在解決這些技術(shù)難題,設(shè)計(jì)一種更加合適的濱海鹽堿地初步改造方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,其綜合多種技術(shù)手段,對(duì)濱海地區(qū)的鹽堿地進(jìn)行合理的改良,從而消除上述【背景技術(shù)】中缺陷。
[0021]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0022]一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,包括如下的步驟:
[0023]S1、通過工程措施逐步降低鹽堿地中土壤的含鹽量,隔離并排出土壤中的可溶性土卜
ΠΤΤ.
[0024]a、在鹽堿地周邊挖掘機(jī)井,并利用水泵從所述機(jī)井中將地下苦咸水抽出,使得周圍的地下苦咸水不斷地向所述機(jī)井的方向側(cè)移,從而降低了鹽堿地的地下苦咸水水位;
[0025]b、在鹽堿地的地表下層鋪設(shè)排鹽集水管網(wǎng),所述排鹽集水管網(wǎng)由地下暗管和集水管組成,所述地下暗管是帶孔的PVC波紋管,管徑為40-50cm ;所述地下暗管的管壁上開設(shè)有管孔,所述管孔由激光打孔機(jī)打在波紋管的紋溝內(nèi),管孔按l_3cm間距布置,所述管孔的直徑為0.04-0.1cm ;所述地下暗管的四周裹有濾料,以防止粉末性土壤顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞地下暗管;所述地下暗管的鋪設(shè)間距5-15米,地下暗管的頂部距離鹽堿地的土層表面的深度為80-180cm ;所述地下暗管根據(jù)鹽堿地土層的排水走向形成3-5°的傾斜度鋪設(shè),末端統(tǒng)一連接所述集水管;
[0026]C、利用淡水灌溉上述鹽堿地里,在地面形成一定深度的水層,使土壤中的鹽分充分溶解,再從排鹽集水管網(wǎng)把溶解有鹽分的水從所述集水管集中排出,從而降低土壤的含鹽量;
[0027]d、將從所述機(jī)井中抽出的地下苦咸水、集水管中排出的溶解有鹽分的水集中到一個(gè)儲(chǔ)水池內(nèi);
[0028]S2、利用苦咸水淡化技術(shù)對(duì)鹽堿地的水資源合理利用
[0029]將步驟SI所述儲(chǔ)水池內(nèi)集中收集的水過濾,并利用苦咸水淡化設(shè)備進(jìn)行淡化處理作為步驟Si中的所述淡水使用,使其滿足植物澆灌需要,淡化過程剩余的廢料回收后可用作化工原料,用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥及冶金業(yè)等;
[0030]S3、利用節(jié)水澆灌技術(shù)對(duì)鹽堿地進(jìn)行合理澆灌
[0031]在鹽堿地上安裝滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī),所述滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)均連接至所述步驟S2的苦咸水淡化設(shè)備,并利用滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)對(duì)鹽堿地進(jìn)行灌溉,以每天30立方/畝的灌溉量連續(xù)不間斷灌溉3-5天,然后停止灌溉進(jìn)行下一步;
[0032]S4、利用化學(xué)措施改善鹽堿地化學(xué)成分
[0033]首先,向鹽堿地中添加腐植酸類肥料,添加量為200_240kg/畝,且所述腐植酸類肥料包括如下重量份的組分:生化黃腐酸15-25重量份、水溶態(tài)硅肥6-10重量份、糠醛渣20-30重量份、秸桿40-60重量份;
[0034]然后,向鹽堿地中添加化學(xué)酸性肥料,所述化學(xué)酸性肥料的選用鈣質(zhì)肥料,包括過磷酸鈣和硝酸鈣肥,降低土壤PH值,同時(shí),可施生理酸性肥料,包括硫酸銨和硝酸磷肥;
[0035]最后,向鹽堿地中添加礦物性化肥,所述礦物性化肥包括如下重量份的組分:膨潤(rùn)土:6_12份重量份、方解石:20-30重量份、沸石20-30重量份,經(jīng)粉碎、篩選,然后加入6_10重量份活性炭,造粒而成,添加量為50-100kg/畝;
[0036]上述施肥步驟完成后,利用步驟S3的澆灌工序保持每天澆水量20-30立方/畝,持續(xù)1-2天。
[0037]上述的生化黃腐酸是利用生物技術(shù)以農(nóng)林下腳料(優(yōu)選玉米、小麥、棉花秸桿)為原料,利用低溫、中溫及高溫下不同菌群,多級(jí)發(fā)酵而生成的產(chǎn)物,其測(cè)定有效含量為黃腐酸48 %,氨基酸7.36 %,還有其它多種活性物質(zhì)。
[0038]上述的水溶態(tài)硅肥能減少磷肥在土壤中的固定,活化土壤中的磷和促進(jìn)根系對(duì)磷的吸收,提高磷肥的利用率。強(qiáng)化鈣、鎂的吸收和利用,能很好的調(diào)節(jié)作物對(duì)氮磷鉀等不同養(yǎng)分的平衡吸收。同時(shí),水溶態(tài)硅肥能活化有益微生物,改良土壤,促進(jìn)有機(jī)肥分解,抑制土壤病菌。
[0039]上述的活性炭對(duì)礦物性肥料離子具有吸附作用,可起到緩釋作用。
[0040]步驟SI的排鹽集水管網(wǎng)中,所述地下暗管的管徑為45cm。
[0041]步驟SI的排鹽集水管網(wǎng)中,所述地下暗管管壁上的管孔按2cm間距布置,管孔的直徑為0.07cm。
[0042]步驟SI的排鹽集水管網(wǎng)中,所述地下暗管的頂部距離所述鹽堿地土層表面的深度為130cm。
[0043]由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
[0044]一、改堿見效快、效果好。工程實(shí)施后,通過控制地下水位,抑制土壤返鹽。利用灌溉和自然降水可在半年內(nèi)使土壤脫鹽。
[0045]二、投資適中,經(jīng)濟(jì),生態(tài)效益顯著。黃河三角洲是沖積平原,大部分土地為砂性土壤,結(jié)構(gòu)松散,綜合改良技術(shù)代替明溝之后避免了因灌水和降雨造成的排溝年年坍塌、年年清淤的問題,每年的工程管理維護(hù)費(fèi)用降低80 %。
[0046]三、節(jié)約土地,維護(hù)方便,從根本上解決鹽堿危害。綜合改良技術(shù)與傳統(tǒng)明溝排堿相比,大量的排水溝被暗管代替,可增加耕地8% -15%,土地利用率大大提高。該技術(shù)備有高壓沖洗設(shè)備,每隔10年左右以高壓水流沖洗暗管,可保證暗管改堿設(shè)施長(zhǎng)期有效使用。滲水管埋入地下0.6m-2.0m,不僅排走上層的含鹽水,而且阻斷了礦化度高的地下水上升,從而根治了鹽堿對(duì)土壤的危害。
[0047]四、機(jī)械化、自動(dòng)化程度高,可以大面積實(shí)施和推廣。綜合改良技術(shù)機(jī)械化、自動(dòng)化程度高,施工過程中的挖溝、放管、敷料、埋管一次完成,激光制導(dǎo)下暗管鋪設(shè)在地下呈統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的自然坡降,施工精度和工作效率高。
[0048]五、土地整理與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合,節(jié)水效果顯著。由于改堿工程具備良好的灌排水設(shè)施,同步建設(shè)完善了農(nóng)田水利工程,抵御自然災(zāi)害的能力大大提高,而且還將雨水收集進(jìn)入水處理設(shè)備用于灌溉,實(shí)現(xiàn)了水資源的節(jié)約和循環(huán)利用。
[0049]綜上所述,綜合改良技術(shù)為大面積濱海地區(qū)的鹽堿地改良提供了切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)高效的工程方案。在我國有20.45億畝的鹽堿地,通過綜合改良工程技術(shù)將其改造為良田,每年可多獲得數(shù)千億元的經(jīng)濟(jì)效益。綜合改良系統(tǒng)工程對(duì)于南方沿海、沿湖、沿江澇洼地的治理也具有良好的利用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0050]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0051]實(shí)施例1
[0052]一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,包括如下的步驟:
[0053]S1、通過工程措施逐步降低鹽堿地中土壤的含鹽量,隔離并排出土壤中的可溶性土卜
ΠΤΤ.
[0054]a、在鹽堿地周邊挖掘機(jī)井,并利用水泵從所述機(jī)井中將地下苦咸水抽出,使得周圍的地下苦咸水不斷地向所述機(jī)井的方向側(cè)移,從而降低了鹽堿地的地下苦咸水水位;
[0055]b、在鹽堿地的地表下層鋪設(shè)排鹽集水管網(wǎng),所述排鹽集水管網(wǎng)由地下暗管和集水管組成,所述地下暗管是帶孔的PVC波紋管,管徑為40cm ;所述地下暗管的管壁上開設(shè)有管孔,所述管孔由激光打孔機(jī)打在波紋管的紋溝內(nèi),管孔按Icm間距布置,所述管孔的直徑為0.04cm ;所述地下暗管的四周裹有濾料,以防止粉末性土壤顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞地下暗管;所述地下暗管的鋪設(shè)間距5米,地下暗管的頂部距離鹽堿地的土層表面的深度為80cm ;所述地下暗管根據(jù)鹽堿地土層的排水走向形成3°的傾斜度鋪設(shè),末端統(tǒng)一連接所述集水管;
[0056]C、利用淡水灌溉上述鹽堿地里,在地面形成一定深度的水層,使土壤中的鹽分充分溶解,再從排鹽集水管網(wǎng)把溶解有鹽分的水從所述集水管集中排出,從而降低土壤的含鹽量;
[0057]d、將從所述機(jī)井中抽出的地下苦咸水、集水管中排出的溶解有鹽分的水集中到一個(gè)儲(chǔ)水池內(nèi);
[0058]S2、利用苦咸水淡化技術(shù)對(duì)鹽堿地的水資源合理利用
[0059]將步驟SI所述儲(chǔ)水池內(nèi)集中收集的水過濾,并利用苦咸水淡化設(shè)備進(jìn)行淡化處理作為步驟Si中的所述淡水使用,使其滿足植物澆灌需要,淡化過程剩余的廢料回收后可用作化工原料,用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥及冶金業(yè)等;
[0060]S3、利用節(jié)水澆灌技術(shù)對(duì)鹽堿地進(jìn)行合理澆灌
[0061]在鹽堿地上安裝滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī),所述滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)均連接至所述步驟S2的苦咸水淡化設(shè)備,并利用滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)對(duì)鹽堿地進(jìn)行灌溉,以每天30立方/畝的灌溉量連續(xù)不間斷灌溉3天,然后停止灌溉進(jìn)行下一步;
[0062]S4、利用化學(xué)措施改善鹽堿地化學(xué)成分
[0063]首先,向鹽堿地中添加腐植酸類肥料,添加量為200kg/畝,且所述腐植酸類肥料包括如下重量份的組分:生化黃腐酸15重量份、水溶態(tài)硅肥6重量份、糠醛渣20重量份、秸桿40重量份;
[0064]然后,向鹽堿地中添加化學(xué)酸性肥料,所述化學(xué)酸性肥料的選用鈣質(zhì)肥料,包括過磷酸鈣和硝酸鈣肥,降低土壤PH值,同時(shí),可施生理酸性肥料,包括硫酸銨和硝酸磷肥;
[0065]最后,向鹽堿地中添加礦物性化肥,所述礦物性化肥包括如下重量份的組分:膨潤(rùn)土:6重量份、方解石:20重量份、沸石20重量份,經(jīng)粉碎、篩選,然后加入6重量份活性炭,造粒,添加量為50kg/畝;
[0066]上述施肥步驟完成后,利用步驟S3的澆灌工序保持每天澆水量20立方/畝,持續(xù)I天。
[0067]鹽堿地改良前土壤含鹽量在0.7%以上,pH值8.6,銨態(tài)氮6.62mg/kg、速效磷12.3mg/kg、速效鉀41.5mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量為1%。
[0068]有機(jī)質(zhì)含量為第四級(jí),銨態(tài)氮、速效磷、速效鉀均處于低水平,總體屬于國家低等地力水平;根據(jù)我國不同地區(qū)的鹽漬化分級(jí)中的濱海鹽土中,鹽堿地屬于重度鹽漬化;根據(jù)PH值,屬于堿土??傊}堿地改良前屬于貧瘠的重度鹽堿地,土壤松散易被雨水等沖刷流失,灌溉澆水后表面易造成板結(jié),而且不灌溉不下雨經(jīng)過土壤蒸騰后地表返鹽,鹽堿度反而升高。
[0069]經(jīng)過短短一年的時(shí)間就可以將鹽堿地改良到0.26%左右,土壤理化性質(zhì)也明顯有了改善,其PH值降為7.6,銨態(tài)氮11.7mg/kg、速效磷30.2mg/kg、速效鉀54.4mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量為4.3%。土壤肥沃,不板結(jié),后期種植植物,一直未出現(xiàn)反噬現(xiàn)象。
[0070]實(shí)施例2
[0071]一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,包括如下的步驟:
[0072]S1、通過工程措施逐步降低鹽堿地中土壤的含鹽量,隔離并排出土壤中的可溶性土卜
ΠΤΤ.
[0073]a、在鹽堿地周邊挖掘機(jī)井,并利用水泵從所述機(jī)井中將地下苦咸水抽出,使得周圍的地下苦咸水不斷地向所述機(jī)井的方向側(cè)移,從而降低了鹽堿地的地下苦咸水水位;
[0074]b、在鹽堿地的地表下層鋪設(shè)排鹽集水管網(wǎng),所述排鹽集水管網(wǎng)由地下暗管和集水管組成,所述地下暗管是帶孔的PVC波紋管,管徑為45cm ;所述地下暗管的管壁上開設(shè)有管孔,所述管孔由激光打孔機(jī)打在波紋管的紋溝內(nèi),管孔按2cm間距布置,所述管孔的直徑為0.07cm;所述地下暗管的四周裹有濾料,以防止粉末性土壤顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞地下暗管;所述地下暗管的鋪設(shè)間距10米,地下暗管的頂部距離鹽堿地的土層表面的深度為140cm ;所述地下暗管根據(jù)鹽堿地土層的排水走向形成4°的傾斜度鋪設(shè),末端統(tǒng)一連接所述集水管;
[0075]C、利用淡水灌溉上述鹽堿地,在地面形成一定深度的水層,使土壤中的鹽分充分溶解,再從排鹽集水管網(wǎng)把溶解有鹽分的水從所述集水管集中排出,從而降低土壤的含鹽量;
[0076]d、將從所述機(jī)井中抽出的地下苦咸水、集水管中排出的溶解有鹽分的水集中到一個(gè)儲(chǔ)水池內(nèi);
[0077]S2、利用苦咸水淡化技術(shù)對(duì)鹽堿地的水資源合理利用
[0078]將步驟SI所述儲(chǔ)水池內(nèi)集中收集的水過濾,并利用苦咸水淡化設(shè)備進(jìn)行淡化處理作為步驟Si中的所述淡水使用,使其滿足植物澆灌需要,淡化過程剩余的廢料回收后可用作化工原料,用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥及冶金業(yè)等;
[0079]S3、利用節(jié)水澆灌技術(shù)對(duì)鹽堿地進(jìn)行合理澆灌
[0080]在鹽堿地上安裝滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī),所述滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)均連接至所述步驟S2的苦咸水淡化設(shè)備,并利用滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)對(duì)鹽堿地進(jìn)行灌溉,以每天30立方/畝的灌溉量連續(xù)不間斷灌溉5天,然后停止灌溉進(jìn)行下一步;
[0081]S4、利用化學(xué)措施改善鹽堿地化學(xué)成分
[0082]首先,向鹽堿地中添加腐植酸類肥料,添加量為220kg/畝,且所述腐植酸類肥料包括如下重量份的組分:生化黃腐酸20重量份、水溶態(tài)硅肥8重量份、糠醛渣25重量份、秸桿50重量份;
[0083]然后,向鹽堿地中添加化學(xué)酸性肥料,所述化學(xué)酸性肥料的選用鈣質(zhì)肥料,包括過磷酸鈣、硝酸鈣肥,降低土壤PH值,同時(shí),可施生理酸性肥料,包括硫酸銨,硝酸磷肥;
[0084]最后,向鹽堿地中添加礦物性化肥,所述礦物性化肥包括如下重量份的組分:膨潤(rùn)土:9份重量份、方解石:25重量份、沸石25重量份,經(jīng)粉碎、篩選,然后加入8重量份活性炭,造粒,添加量為80kg/畝;
[0085]上述施肥步驟完成后,利用步驟S3的澆灌工序保持每天澆水量25立方/畝,持續(xù)2天。
[0086]鹽堿地改良前土壤含鹽量在0.7%以上,PH值8.6,銨態(tài)氮6.62mg/kg、速效磷12.3mg/kg、速效鉀41.5mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量為1%。
[0087]有機(jī)質(zhì)含量為第四級(jí),銨態(tài)氮、速效磷、速效鉀均處于低水平,總體屬于國家低等地力水平;根據(jù)我國不同地區(qū)的鹽漬化分級(jí)中的濱海鹽土中,鹽堿地屬于重度鹽漬化;根據(jù)PH值,屬于堿土。
[0088]總之,鹽堿地改良前屬于貧瘠的重度鹽堿地,土壤很松散易被雨水等沖刷流失,灌溉澆水后表面易造成板結(jié),而且只要不灌溉不下雨經(jīng)過土壤蒸騰后地表就會(huì)返鹽,看上去白岑岑的一片。
[0089]經(jīng)過短短一年的時(shí)間就可以將鹽堿地改良到0.2%左右,后期種植植物,一直未出現(xiàn)反噬現(xiàn)象。
[0090]實(shí)施例3
[0091]一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,包括如下的步驟:
[0092]S1、通過工程措施逐步降低鹽堿地中土壤的含鹽量,隔離并排出土壤中的可溶性土卜
ΠΤΤ.
[0093]a、在鹽堿地周邊挖掘機(jī)井,并利用水泵從所述機(jī)井中將地下苦咸水抽出,使得周圍的地下苦咸水不斷地向所述機(jī)井的方向側(cè)移,從而降低了鹽堿地的地下苦咸水水位;
[0094]b、在鹽堿地的地表下層鋪設(shè)排鹽集水管網(wǎng),所述排鹽集水管網(wǎng)由地下暗管和集水管組成,所述地下暗管是帶孔的PVC波紋管,管徑為40-50cm ;所述地下暗管的管壁上開設(shè)有管孔,所述管孔由激光打孔機(jī)打在波紋管的紋溝內(nèi),管孔按3cm間距布置,所述管孔的直徑為0.1cm ;所述地下暗管的四周裹有濾料,以防止粉末性土壤顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞地下暗管;所述地下暗管的鋪設(shè)間距15米,地下暗管的頂部距離鹽堿地的土層表面的深度為180cm ;所述地下暗管根據(jù)鹽堿地土層的排水走向形成5°的傾斜度鋪設(shè),末端統(tǒng)一連接所述集水管;
[0095]C、利用淡水灌溉上述鹽堿地里,在地面形成一定深度的水層,使土壤中的鹽分充分溶解,再從排鹽集水管網(wǎng)把溶解有鹽分的水從所述集水管集中排出,從而降低土壤的含鹽量;
[0096]d、將從所述機(jī)井中抽出的地下苦咸水、集水管中排出的溶解有鹽分的水集中到一個(gè)儲(chǔ)水池內(nèi);
[0097]S2、利用苦咸水淡化技術(shù)對(duì)鹽堿地的水資源合理利用
[0098]將步驟SI所述儲(chǔ)水池內(nèi)集中收集的水過濾,并利用苦咸水淡化設(shè)備進(jìn)行淡化處理作為步驟Si中的所述淡水使用,使其滿足植物澆灌需要,淡化過程剩余的廢料回收后可用作化工原料,用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥及冶金業(yè)等;
[0099]S3、利用節(jié)水澆灌技術(shù)對(duì)鹽堿地進(jìn)行合理澆灌
[0100]在鹽堿地上安裝滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī),所述滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)均連接至所述步驟S2的苦咸水淡化設(shè)備,并利用滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)對(duì)鹽堿地進(jìn)行灌溉,以每天30立方/畝的灌溉量連續(xù)不間斷灌溉4天,然后停止灌溉進(jìn)行下一步;
[0101]S4、利用化學(xué)措施改善鹽堿地化學(xué)成分
[0102]首先,向鹽堿地中添加腐植酸類肥料,添加量為240kg/畝,且所述腐植酸類肥料包括如下重量份的組分:生化黃腐酸25重量份、水溶態(tài)娃肥10重量份、糠醛澄30重量份、稻桿60重量份;
[0103]然后,向鹽堿地中添加化學(xué)酸性肥料,所述化學(xué)酸性肥料的選用鈣質(zhì)肥料,包括過磷酸鈣、硝酸鈣肥,降低土壤PH值,同時(shí),可施生理酸性肥料,包括硫酸銨,硝酸磷肥;
[0104]最后,向鹽堿地中添加礦物性化肥,所述礦物性化肥包括如下重量份的組分:膨潤(rùn)土 12份重量份、方解石:30重量份、沸石30重量份,經(jīng)粉碎、篩選,然后加入10重量份活性炭,造粒,添加量為10kg/畝;
[0105]上述施肥步驟完成后,利用步驟S3的澆灌工序保持每天澆水量30立方/畝,持續(xù)2天。
[0106]鹽堿地改良前土壤含鹽量在0.7%以上,PH值8.6,銨態(tài)氮6.62mg/kg、速效磷12.3mg/kg、速效鉀41.5mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量為1%。
[0107]有機(jī)質(zhì)含量為第四級(jí),銨態(tài)氮、速效磷、速效鉀均處于低水平,總體屬于國家低等地力水平;根據(jù)我國不同地區(qū)的鹽漬化分級(jí)中的濱海鹽土中,鹽堿地屬于重度鹽漬化;根據(jù)PH值,屬于堿土。
[0108]總之,鹽堿地改良前屬于貧瘠的重度鹽堿地,土壤很松散易被雨水等沖刷流失,灌溉澆水后表面易造成板結(jié),而且只要不灌溉不下雨經(jīng)過土壤蒸騰后地表就會(huì)返鹽,鹽堿度反而升高。
[0109]經(jīng)過短短一年的時(shí)間就可以將鹽堿地改良到0.28%左右,種植常見的耐鹽堿植物后,未出現(xiàn)反噬現(xiàn)象。
[0110]對(duì)比實(shí)施例1
[0111]僅僅采用本發(fā)明提供的生物改良技術(shù)進(jìn)行鹽堿地改造,具體步驟為:
[0112]首先,在鹽堿地上種植真鹽生植物鹽地堿蓬,具體栽培和養(yǎng)護(hù)管理步驟為:
[0113]a、3月上旬直接露地播種,將地整平,去除石塊、碎石、垃圾雜物,用鐵筢子將地疏松并耙平;
[0114]b、將當(dāng)年采收并經(jīng)特殊處理的鹽地堿蓬種子,在播前用500mg/L的高錳酸鉀溶液浸種20min后,換清水浸種4h,每畝地用種2000g,用尖嘴鋤開l_2mm深的淺溝,行距15cm,用細(xì)沙或過篩細(xì)土拌種均勻捻播,用掃帚輕掃,然后壓實(shí)畦面,鋪上草簾,然后澆透水;
[0115]c、3_4天出苗后,要保持畦面濕潤(rùn),到5月份會(huì)有少量蚜蟲發(fā)生,要適當(dāng)加以防治,在苗期和花期需要及時(shí)追施氮肥及磷、鉀肥,按照20kg/667m2的量施加;
[0116]d、7月份鹽地堿蓬即開始開花進(jìn)行生殖生長(zhǎng),待到8月初種子未成熟未散落前先取土壤進(jìn)行含鹽量等指標(biāo)的測(cè)定,若是鹽堿地未達(dá)到0.2 %以下就讓鹽地堿蓬繼續(xù)正常生長(zhǎng),待到10月下旬,當(dāng)鹽地堿蓬植株變成紅色或者黃色、80%以上籽粒成熟即可采收。一般整株收割,晾曬、過篩,除去枝葉,獲得種子,第二年春再繼續(xù)進(jìn)行鹽地堿蓬種子播種,直至鹽堿地含鹽量在0.2%左右時(shí),就在8月初種子未成熟未散落前直接對(duì)整株進(jìn)行收割,全株移走,以防種子散落影響后期其他植物品種的栽種;
[0117]若鹽堿地含鹽量在0.2% -0.3%時(shí),就改種沙灘黃芩,采用埋根狀莖的方式進(jìn)行栽植,成坪速度及效果快,管理方法如下:
[0118]a、8月份鹽地堿蓬移走以后,將沙灘黃芩直接采取露地育苗于上述經(jīng)過栽種鹽地堿蓬改良過的鹽堿地,先清理垃圾并整地,然后將地面深翻后用鐵筢子婁平,接著以行距20厘米為準(zhǔn)婁成淺溝備用;
[0119]b、將處理好的根狀莖以4節(jié)為一段,以間距15厘米為準(zhǔn)平鋪在整好的淺溝內(nèi),然后上面覆蓋一層2-5厘米厚的土層,隨即進(jìn)行澆灌;
[0120]C、15-20天左右,幼苗露出土面,待沙灘黃芩正常生長(zhǎng)后,根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行追肥,根據(jù)地面干濕狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)澆灌。
[0121]鹽堿地改良前土壤含鹽量在0.7%以上,PH值8.6,也就是說屬于重度鹽堿地。經(jīng)過播種栽種鹽地堿蓬2年后土壤含鹽量降為0.3%左右,然后再栽種沙灘黃芩進(jìn)行覆蓋地面,進(jìn)行正常的綠化。此種方法雖沒有后期的反噬現(xiàn)象,但是經(jīng)歷的時(shí)間太久,需要至少三年的時(shí)間才能達(dá)到所要的綠化效果。
[0122]對(duì)比實(shí)施例2
[0123]僅僅采用本發(fā)明中的化學(xué)措施改善鹽堿地
[0124]首先,向鹽堿地中添加腐植酸類肥料,添加量為200_240kg/畝,且所述腐植酸類肥料包括如下重量份的組分:生化黃腐酸15-25重量份、水溶態(tài)硅肥6-10重量份、糠醛渣20-30重量份、秸桿40-60重量份;
[0125]然后,根據(jù)步驟S4大數(shù)據(jù)庫中的區(qū)域pH值向鹽堿地中添加化學(xué)酸性肥料,所述化學(xué)酸性肥料的選用鈣質(zhì)肥料,包括過磷酸鈣、硝酸鈣肥,降低土壤PH值,同時(shí),可施生理酸性肥料,包括硫酸銨,硝酸磷肥;
[0126]最后,向鹽堿地中添加礦物性化肥,所述礦物性化肥包括如下重量份的組分:膨潤(rùn)土:6_12份重量份、方解石:20-30重量份、沸石20-30重量份,經(jīng)粉碎、篩選,然后加入6_10重量份活性炭,造粒,添加量為50-100kg/畝;
[0127]上述施肥步驟完成后,利用步驟S3的澆灌工序保持每天澆水量20-30立方/畝,持續(xù)1-2天,然后再利用步驟S4的檢測(cè)工序?qū)}堿地進(jìn)行區(qū)域檢測(cè),保證整個(gè)鹽堿地的區(qū)域一致性、穩(wěn)定性;
[0128]鹽堿地改良前土壤含鹽量在0.7%以上,PH值8.6,銨態(tài)氮6.62mg/kg、速效磷12.3mg/kg、速效鉀41.5mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量為1%。
[0129]經(jīng)過以上改良步驟后,所述待改良土壤含鹽量快速降至0.4%左右,PH值7.9左右,錢態(tài)氮9.4mg/kg、速效磷22.lmg/kg、速效鉀50.7mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量為4%左右。但此種方法后期出現(xiàn)反噬現(xiàn)象,不能作為徹底改良土壤的有效方法,適宜結(jié)合生物改良和其他措施。
[0130]對(duì)比實(shí)施例3
[0131]僅僅通過本發(fā)明的工程措施降低鹽堿地中土壤的含鹽量,具體步驟如下:
[0132]a、在鹽堿地周邊挖掘機(jī)井,并利用水泵從所述機(jī)井中將地下苦咸水抽出,使得周圍的地下苦咸水不斷地向所述機(jī)井的方向側(cè)移,從而降低了鹽堿地的地下苦咸水水位;
[0133]b、在鹽堿地的地表下層鋪設(shè)排鹽集水管網(wǎng),所述排鹽集水管網(wǎng)由地下暗管和集水管組成,所述地下暗管是帶孔的PVC波紋管,管徑為40-50cm ;所述地下暗管的管壁上開設(shè)有管孔,所述管孔由激光打孔機(jī)打在波紋管的紋溝內(nèi),管孔按l_3cm間距布置,所述管孔的直徑為0.04-0.1cm ;所述地下暗管的四周裹有濾料,以防止粉末性土壤顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞地下暗管;所述地下暗管的鋪設(shè)間距5-15米,地下暗管的頂部距離鹽堿地的土層表面的深度為80-180cm ;所述地下暗管根據(jù)鹽堿地土層的排水走向形成3-5°的傾斜度鋪設(shè),末端統(tǒng)一連接所述集水管;
[0134]C、利用淡水灌溉上述鹽堿地里,在地面形成一定深度的水層,使土壤中的鹽分充分溶解,再從排鹽集水管網(wǎng)把溶解有鹽分的水從所述集水管集中排出,從而降低土壤的含鹽量;
[0135]鹽堿地改良前土壤含鹽量在0.7%以上,PH值8.6以上,也就是說屬于重度鹽堿地。通過以上改良步驟后,在淡水灌溉較充分或是雨水較充足的情況下,所述待改良土壤含鹽量可快速降至0.35%左右,PH值降至7.7左右。但此種方法對(duì)淡水資源有較強(qiáng)的依賴性且后期容易出現(xiàn)反噬現(xiàn)象,不能作為徹底改良土壤的有效方法,需要結(jié)合生物改良和其他措施。
[0136]本發(fā)明不局限于上述【具體實(shí)施方式】,一切基于本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思,所作出的結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,其特征在于:包括如下的步驟: 51、通過工程措施逐步降低鹽堿地中土壤的含鹽量,隔離并排出土壤中的可溶性鹽 a、在鹽堿地周邊挖掘機(jī)井,并利用水泵從所述機(jī)井中將地下苦咸水抽出,使得周圍的地下苦咸水不斷地向所述機(jī)井的方向側(cè)移,從而降低了鹽堿地的地下苦咸水水位; b、在鹽堿地的地表下層鋪設(shè)排鹽集水管網(wǎng),所述排鹽集水管網(wǎng)由地下暗管和集水管組成,所述地下暗管是帶孔的PVC波紋管,管徑為40-50cm ;所述地下暗管的管壁上開設(shè)有管孔,所述管孔由激光打孔機(jī)打在波紋管的紋溝內(nèi),管孔按l_3cm間距布置,所述管孔的直徑為0.04-0.1cm ;所述地下暗管的四周裹有濾料,以防止粉末性土壤顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞地下暗管;所述地下暗管的鋪設(shè)間距5-15米,地下暗管的頂部距離鹽堿地的土層表面的深度為80-180cm ;所述地下暗管根據(jù)鹽堿地土層的排水走向形成3-5°的傾斜度鋪設(shè),末端統(tǒng)一連接所述集水管; c、利用淡水灌溉上述鹽堿地里,在地面形成一定深度的水層,使土壤中的鹽分充分溶解,再從排鹽集水管網(wǎng)把溶解有鹽分的水從所述集水管集中排出,從而降低土壤的含鹽量; d、將從所述機(jī)井中抽出的地下苦咸水、集水管中排出的溶解有鹽分的水集中到一個(gè)儲(chǔ)水池內(nèi); 52、利用苦咸水淡化技術(shù)對(duì)鹽堿地的水資源合理利用 將步驟SI所述儲(chǔ)水池內(nèi)集中收集的水過濾,并利用苦咸水淡化設(shè)備進(jìn)行淡化處理作為步驟SI中的所述淡水使用,淡化過程剩余的廢料回收后用作化工原料; 53、利用節(jié)水澆灌技術(shù)對(duì)鹽堿地進(jìn)行合理澆灌 在鹽堿地上安裝滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī),所述滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)均連接至所述步驟S2的苦咸水淡化設(shè)備,并利用滴灌管、微噴管和可移動(dòng)噴灌機(jī)對(duì)鹽堿地進(jìn)行灌溉,以每天30立方/畝的灌溉量連續(xù)不間斷灌溉3-5天,然后停止灌溉進(jìn)行下一步; 54、利用化學(xué)措施改善鹽堿地化學(xué)成分 首先,向鹽堿地中添加腐植酸類肥料,添加量為200-240kg/畝,且所述腐植酸類肥料包括如下重量份的組分:生化黃腐酸15-25重量份、水溶態(tài)硅肥6-10重量份、糠醛渣20-30重量份、稻桿40-60重量份; 然后,向鹽堿地中添加化學(xué)酸性肥料,所述化學(xué)酸性肥料的選用鈣質(zhì)肥料,包括過磷酸鈣和硝酸鈣肥,降低土壤PH值,同時(shí),可施生理酸性肥料,包括硫酸銨和硝酸磷肥; 最后,向鹽堿地中添加礦物性化肥,所述礦物性化肥包括如下重量份的組分:膨潤(rùn)土:6_12份重量份、方解石:20-30重量份、沸石20-30重量份,經(jīng)粉碎、篩選,然后加入6_10重量份活性炭,造粒而成,添加量為50-100kg/畝; 上述施肥步驟完成后,利用步驟S3的澆灌工序保持每天澆水量20-30立方/畝,持續(xù)1-2 天。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,其特征在于:步驟SI的排鹽集水管網(wǎng)中,所述地下暗管的管徑為45cm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,其特征在于:步驟SI的排鹽集水管網(wǎng)中,所述地下暗管管壁上的管孔按2cm間距布置,管孔的直徑為 0.07cm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用工程-化學(xué)-淡化節(jié)水技術(shù)初步改造鹽堿地方法,其特征在于:步驟SI的排鹽集水管網(wǎng)中,所述地下暗管的頂部距離所述鹽堿地土層表面的深度為 130cmo
【文檔編號(hào)】A01B79/02GK104429214SQ201410741842
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月6日
【發(fā)明者】王勝, 尹金珠, 荊瑞英, 丁雪梅, 時(shí)彥平, 吳偉斌 申請(qǐng)人:山東勝偉園林科技有限公司