盐碱地土壤改良方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于土壤改良领域，特别涉及一种盐碱地土壤改良方法。
【背景技术】
[0002] 盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生 长。土壤盐碱化是一个世界性的难题，全世界盐碱土面积约近10亿公顷，我国有9913万 公顷，约合14. 7亿亩，全国近100多个城市坐落于盐碱土分布区，农业耕地因盐碱化引起的 减产、弃耕地近5亿亩，主要集中在华北、西北和东北这些干旱和半干旱地区。加之栽培过 程中，长期过量地施用化肥，导致土壤次生盐碱化加剧，板结严重，使盐化、碱化土壤不断扩 大。此外，我国还有18000多公里绵长的大陆海岸线，渤海、黄海和东海滨海平原等海岸，分 布有大面积的以氯化物为主的滨海盐碱土，这些地区的共同特点是土质含盐量都高，大都 是植物不易生长的不毛之地。盐碱危害造成大量中、低产田和农民贫困，使大面积土壤资源 难以利用。盐碱土作为一种资源，在我国有80%左右尚未得到利用，大面积盐渍荒地的开发 和灌区土壤盐碱化的防治，将是解决21世纪我国16亿人口粮食问题的重要途径。尤其是 在我国干旱、半干旱地区的利用问题，对农业生产发展，国土治理，生态环境保护等具有极 其重要的意义。
[0003] 我国的盐碱地多种多样，且分布比较广，盐碱土的面积约一亿公顷，相当于中国 十八亿亩的耕地面积，可以了解到它具有很大的开发利用潜力。其中，滨海盐碱地是我国重 要的盐碱地土地类型，现有一万八千多公里的海岸线，分布位置比较广，环渤海地区分布有 大量的滨海盐碱地。我国盐碱土分布区是根据它的土壤类型和气候条件变化决定的，分为 滨海盐渍区、黄淮海平原盐渍区、荒漠及荒漠草原盐渍区、草原盐渍区四个大类型。
[0004] 盐碱土改良伴随着我国四千年的农耕进程，是一个普遍的难题。而今国内外盐碱 土改良技术及产品多种多样。
[0005] 目前国内盐碱地改良利用方法和技术归纳起来大致有四种：物理改良、水利改良、 化学改良以及生物改良。以上这些方法对改良盐碱地、农业生产方面都曾经起到重要的作 用和带来了较大的效益，但是单一的盐碱土改良方式都存在着种种的缺陷。例如，生物改良 是利用生物（植物或者微生物）将土壤中的盐分固定或者吸收在植物体内，但是被固定或 者吸收的盐分还存在这一土壤区域内，如果没有后续措施，随时会导致土壤次生盐碱化的 风险；物理改良是利用深耕、疏松土壤等方式增加土壤的孔隙度，利于盐分脱除，但是如果 没有化学改良方法（离子代换），被土壤胶体吸附的盐离子很难被脱除，疏松土壤也是暂时 的了。
[0006] 所以，有效的盐碱土改良通常是一种以上的改良方法相结合，单独使用一种改良 方法通常会面临改良不彻底或发生次生盐渍化等难题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术中使用单一的方法不能有效的改良盐碱土的缺 点，提供一种盐碱地土壤改良方法，在不更换土壤的前提下，通过添加盐碱土改良剂，在经 过工程掺拌，灌水排盐的操作后，彻底地改良盐碱土，使之能用于农业生产或城市绿化。
[0008] 为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
[0009] -种土壤膨松剂，由下述质量份的原料制成：粉碎玉米秸杆25-28份；粉碎棉花秸 杆25-28份；食用菌渣20-22份；草炭土 ：5-10份；草木灰5-8份；沸石粉5-8份；
[0010] 优选的，由下述质量份的原料制成：粉碎玉米秸杆：28kg;粉碎棉花秸杆：28份； 食用菌渣：22份；草炭土 ：10份；草木灰：5份；沸石粉：7份；
[0011] 所述土壤膨松剂的制作方法包含以下步骤：1)将玉米秸杆均匀粉碎成长度不超 过0. 5cm粉末；2)将棉花秸杆均匀粉碎成长度不超过0. 5cm粉末；3)将粉碎的玉米秸杆、棉 花秸杆和食用菌渣按比例均匀混合，并再次通过粉碎机粉碎；4)将草炭土、草木灰、沸石粉 按比例均匀混合，并少量喷水、防尘；5)将上述步骤3)和步骤4)的产物按比例均匀混合。
[0012] 所述土壤膨松剂在盐碱地改良方面的应用，还包括一种化学改良剂，由下述质量 份的原料制成，脱硫石膏55-60份；过磷酸钙17-20份；黄腐酸20-25份；硫酸亚铁0. 1-0. 5 份；聚天冬氨酸〇. 5-1份；聚丙烯酰胺0. 5-1份。土壤膨松剂添加量与盐碱土按体积比为 5% -20% ;所述化学改良剂添加量与盐碱土按为0. 5kg/m2-5kg/m2;
[0013] 所述化学改良剂的制作方法包含一下步骤：1)先将硫酸亚铁、聚天冬氨酸、聚丙 烯酰胺混合均匀后粉碎；2)将上述步骤1)的产物与黄腐酸混合后粉碎；3)将上述步骤2) 的产物与脱硫石膏、过磷酸钙混合均匀后粉碎。
[0014] 一种使用所述土壤膨松剂的方法，采用如下顺序的步骤：
[0015] 1)改良地块现场勘查：在盐碱土改良方案制定前先要对需要改良的地块进行勘 探，包括土壤类型、地势、坡向，地下水深度、周边可利用绿化浇灌水（市政用水、地表水）、 排水路线，进场道路等；
[0016] 2) 土壤取样：对原状土壤进行取样，分别进行土壤剖面取样和表面取样；
[0017] 3)取水样：用干净的容器分别在地块的四周取地表水和地下水水样；
[0018] 4) 土样分析：实验室内对土样进行风干粉碎处理后，测定土样的全盐、钾离子、钠 离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、pH值和渗透率；
[0019] 5)水样分析：测定矿化度、全盐，以确定是否可以用作浇灌水；
[0020] 6)改良方案的设计：对步骤4)和步骤5)测定的试验结果进行分析，以将土壤含 盐量降至〇. 3 %以下，pH值降至9以下为改良目标，确定土壤膨松剂和盐碱土改良剂的添加 比例。按照我国盐碱土分级标准对应添加土壤膨松剂的比例如下：轻度盐碱土土壤膨松剂 的添加比例为5-8% (体积比），化学改良剂的添加比例为0. 5-1. 5kg/m2;中度盐碱土添加 比例为8-15% (体积比）化学改良剂的添加比例为1. 5-2. 5kg/m2;重度盐碱土添加比例为 15-20%，化学改良剂的添加比例为2. 5-5kg/m2。
[0021] 7)室内淋溶试验：将取回的土壤，按照步骤6)制定的改良方案，将土壤膨松剂、盐 碱土改良剂与原土充分混拌，装入土柱，浇水进行淋溶试验，观测浇灌水下渗速度，检测淋 溶水盐分含量及变化，分层检测土柱内土壤含盐量变化，验证改良效果；
[0022] 8)原料与盐碱土均匀掺拌：将土壤膨松剂和化学改良剂按比例均匀撒在需要改 良土壤的表面，以拌灰土的方式，按照需要改良的深度将盐碱土与土壤膨松剂和盐碱土改 良剂充分混合，掺拌均匀后，将混合物料堆放3天后再掺拌一次；整平地表，准备下一步改 良工序；
[0023] 9)排盐沟的设置：结合需要进行改良土壤的深度和地下水深度，确定排盐沟的深 度和宽度，设置主排盐沟和支排盐沟的走向；
[0024] 10)埋设排盐装置：首先在排盐沟里铺设无纺布，然后在铺设5cm厚的碎石（碎 石直径小于3cm)，其次在碎石层上铺设主排盐管与支排盐管，主排盐管与支排盐管交叉处 需要接通，并用密封防水胶带密封，以便水及时排出；再次在铺好的排盐管上覆盖15cm的 干净碎石，最后用无纺布包裹住碎石
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于土壤改良领域，特别涉及一种盐碱地土壤改良方法。
【背景技术】
[0002] 盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生 长。土壤盐碱化是一个世界性的难题，全世界盐碱土面积约近10亿公顷，我国有9913万 公顷，约合14. 7亿亩，全国近100多个城市坐落于盐碱土分布区，农业耕地因盐碱化引起的 减产、弃耕地近5亿亩，主要集中在华北、西北和东北这些干旱和半干旱地区。加之栽培过 程中，长期过量地施用化肥，导致土壤次生盐碱化加剧，板结严重，使盐化、碱化土壤不断扩 大。此外，我国还有18000多公里绵长的大陆海岸线，渤海、黄海和东海滨海平原等海岸，分 布有大面积的以氯化物为主的滨海盐碱土，这些地区的共同特点是土质含盐量都高，大都 是植物不易生长的不毛之地。盐碱危害造成大量中、低产田和农民贫困，使大面积土壤资源 难以利用。盐碱土作为一种资源，在我国有80%左右尚未得到利用，大面积盐渍荒地的开发 和灌区土壤盐碱化的防治，将是解决21世纪我国16亿人口粮食问题的重要途径。尤其是 在我国干旱、半干旱地区的利用问题，对农业生产发展，国土治理，生态环境保护等具有极 其重要的意义。
[0003] 我国的盐碱地多种多样，且分布比较广，盐碱土的面积约一亿公顷，相当于中国 十八亿亩的耕地面积，可以了解到它具有很大的开发利用潜力。其中，滨海盐碱地是我国重 要的盐碱地土地类型，现有一万八千多公里的海岸线，分布位置比较广，环渤海地区分布有 大量的滨海盐碱地。我国盐碱土分布区是根据它的土壤类型和气候条件变化决定的，分为 滨海盐渍区、黄淮海平原盐渍区、荒漠及荒漠草原盐渍区、草原盐渍区四个大类型。
[0004] 盐碱土改良伴随着我国四千年的农耕进程，是一个普遍的难题。而今国内外盐碱 土改良技术及产品多种多样。
[0005] 目前国内盐碱地改良利用方法和技术归纳起来大致有四种：物理改良、水利改良、 化学改良以及生物改良。以上这些方法对改良盐碱地、农业生产方面都曾经起到重要的作 用和带来了较大的效益，但是单一的盐碱土改良方式都存在着种种的缺陷。例如，生物改良 是利用生物（植物或者微生物）将土壤中的盐分固定或者吸收在植物体内，但是被固定或 者吸收的盐分还存在这一土壤区域内，如果没有后续措施，随时会导致土壤次生盐碱化的 风险；物理改良是利用深耕、疏松土壤等方式增加土壤的孔隙度，利于盐分脱除，但是如果 没有化学改良方法（离子代换），被土壤胶体吸附的盐离子很难被脱除，疏松土壤也是暂时 的了。
[0006] 所以，有效的盐碱土改良通常是一种以上的改良方法相结合，单独使用一种改良 方法通常会面临改良不彻底或发生次生盐渍化等难题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术中使用单一的方法不能有效的改良盐碱土的缺 点，提供一种盐碱地土壤改良方法，在不更换土壤的前提下，通过添加盐碱土改良剂，在经 过工程掺拌，灌水排盐的操作后，彻底地改良盐碱土，使之能用于农业生产或城市绿化。
[0008] 为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
[0009] -种土壤膨松剂，由下述质量份的原料制成：粉碎玉米秸杆25-28份；粉碎棉花秸 杆25-28份；食用菌渣20-22份；草炭土 ：5-10份；草木灰5-8份；沸石粉5-8份；
[0010] 优选的，由下述质量份的原料制成：粉碎玉米秸杆：28kg;粉碎棉花秸杆：28份； 食用菌渣：22份；草炭土 ：10份；草木灰：5份；沸石粉：7份；
[0011] 所述土壤膨松剂的制作方法包含以下步骤：1)将玉米秸杆均匀粉碎成长度不超 过0. 5cm粉末；2)将棉花秸杆均匀粉碎成长度不超过0. 5cm粉末；3)将粉碎的玉米秸杆、棉 花秸杆和食用菌渣按比例均匀混合，并再次通过粉碎机粉碎；4)将草炭土、草木灰、沸石粉 按比例均匀混合，并少量喷水、防尘；5)将上述步骤3)和步骤4)的产物按比例均匀混合。
[0012] 所述土壤膨松剂在盐碱地改良方面的应用，还包括一种化学改良剂，由下述质量 份的原料制成，脱硫石膏55-60份；过磷酸钙17-20份；黄腐酸20-25份；硫酸亚铁0. 1-0. 5 份；聚天冬氨酸〇. 5-1份；聚丙烯酰胺0. 5-1份。土壤膨松剂添加量与盐碱土按体积比为 5% -20% ;所述化学改良剂添加量与盐碱土按为0. 5kg/m2-5kg/m2;
[0013] 所述化学改良剂的制作方法包含一下步骤：1)先将硫酸亚铁、聚天冬氨酸、聚丙 烯酰胺混合均匀后粉碎；2)将上述步骤1)的产物与黄腐酸混合后粉碎；3)将上述步骤2) 的产物与脱硫石膏、过磷酸钙混合均匀后粉碎。
[0014] 一种使用所述土壤膨松剂的方法，采用如下顺序的步骤：
[0015] 1)改良地块现场勘查：在盐碱土改良方案制定前先要对需要改良的地块进行勘 探，包括土壤类型、地势、坡向，地下水深度、周边可利用绿化浇灌水（市政用水、地表水）、 排水路线，进场道路等；
[0016] 2) 土壤取样：对原状土壤进行取样，分别进行土壤剖面取样和表面取样；
[0017] 3)取水样：用干净的容器分别在地块的四周取地表水和地下水水样；
[0018] 4) 土样分析：实验室内对土样进行风干粉碎处理后，测定土样的全盐、钾离子、钠 离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、pH值和渗透率；
[0019] 5)水样分析：测定矿化度、全盐，以确定是否可以用作浇灌水；
[0020] 6)改良方案的设计：对步骤4)和步骤5)测定的试验结果进行分析，以将土壤含 盐量降至〇. 3 %以下，pH值降至9以下为改良目标，确定土壤膨松剂和盐碱土改良剂的添加 比例。按照我国盐碱土分级标准对应添加土壤膨松剂的比例如下：轻度盐碱土土壤膨松剂 的添加比例为5-8% (体积比），化学改良剂的添加比例为0. 5-1. 5kg/m2;中度盐碱土添加 比例为8-15% (体积比）化学改良剂的添加比例为1. 5-2. 5kg/m2;重度盐碱土添加比例为 15-20%，化学改良剂的添加比例为2. 5-5kg/m2。
[0021] 7)室内淋溶试验：将取回的土壤，按照步骤6)制定的改良方案，将土壤膨松剂、盐 碱土改良剂与原土充分混拌，装入土柱，浇水进行淋溶试验，观测浇灌水下渗速度，检测淋 溶水盐分含量及变化，分层检测土柱内土壤含盐量变化，验证改良效果；
[0022] 8)原料与盐碱土均匀掺拌：将土壤膨松剂和化学改良剂按比例均匀撒在需要改 良土壤的表面，以拌灰土的方式，按照需要改良的深度将盐碱土与土壤膨松剂和盐碱土改 良剂充分混合，掺拌均匀后，将混合物料堆放3天后再掺拌一次；整平地表，准备下一步改 良工序；
[0023] 9)排盐沟的设置：结合需要进行改良土壤的深度和地下水深度，确定排盐沟的深 度和宽度，设置主排盐沟和支排盐沟的走向；
[0024] 10)埋设排盐装置：首先在排盐沟里铺设无纺布，然后在铺设5cm厚的碎石（碎 石直径小于3cm)，其次在碎石层上铺设主排盐管与支排盐管，主排盐管与支排盐管交叉处 需要接通，并用密封防水胶带密封，以便水及时排出；再次在铺好的排盐管上覆盖15cm的 干净碎石，最后用无纺布包裹住碎石
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