CN101444155B - 一种改良盐碱地的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改良盐碱地的装置和方法，其中装置包括在待绿化区域的至少部分外围上设有隔离层，在所述待绿化区域内临界水位上设置用于排盐和/或排碱的主副盲沟，所述主副盲沟的出水口通向水平面低于所述盲沟的集水井。所述方法包括设置隔离层，铺设盲沟，修筑集水井，改善土壤理化性状。本发明充分利用各种固体废弃物为改良盐碱地的主要材料，并综合使用物理-化学-生物方法对盐碱地进行改良。各种固体废弃物用于修筑主副盲沟和集水井，控制地下水位。种植树木微区和表层改善土壤理化性状和降低土壤中的含盐量。并筛选耐盐碱性强的乡土植物和植物新品种进行栽种，通过后期养护中，长期控盐、控碱措施，达到林业造林或园林绿化的目的。

Description

一种改良盐碱地的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种改良盐碱地的装置和方法，特别适合含有氯化钠为主的盐碱土的改良与治理。
背景技术
盐碱地的本质是土体中含有过高的可溶性盐分或者土壤胶体上钠离子饱和度过大，对植物或土壤微生物形成生物毒害，同时使土壤的结构遭到破坏，造成土壤结构板结、通透性差等劣质的土壤性质，加上可溶性盐分过高必定要对植物营养元素产生拮抗。因此盐碱土对植物的直接危害就是不能为植物提供正常的水、肥、气、热条件，加上盐碱成分的生物毒害，使得植物不能正常生长，甚至死亡。对林业或园林绿化盐土改良的习惯做法是，用异地农田耕层熟化土壤来更换当地的盐土，以达到绿化的要求。一般换土深度约为30-100cm不等。但这种做法往往造成新的土地被破坏，浪费土地资源，还会造成新的水土流失，形成“绿一方，毁一方”，不合理的做法。通过置换客土的做法由于没有采取控制地下水位等措施，其结果往往是治标不治本，树木在2-3年之内就会死亡或形成小老树。现在，暗管排水、深耕平整、大水洗盐、生物筛选耐盐碱植物等方法虽已被运用到林业或园林绿化乔灌木的种植，但这些技术缺乏集成和优化，达不到长期控盐绿化的目的。
发明内容
本发明的一个目的在于，克服上述现有技术的缺陷而提供一种改良盐碱地的装置。为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：
本发明的一种改良盐碱地的装置，包括在待绿化区域的至少部分外围上设有隔离层，在所述待绿化区域内临界水位上设置用于排盐和/或排碱的主副盲沟，所述主副盲沟的出水口通向水平面低于所述盲沟的集水井。
优选地，至少部分的所述隔离层为L型。
优选地，所述盲沟主材为固体废弃物，所述固体废弃物包括废砖、渣石或工业加工的下料或者它们的混合物。
优选地，所述集水井与抽水泵相连。
本发明的另一目的为提供一种改良盐碱地的方法，包括以下步骤：
设置隔离层，通过铺设防水材料和/或铺设防渗膜和/或筑建粘土隔离层将待绿化区域与周边环境相隔离；铺设盲沟，在所述待绿化区域内临界水位上铺设用于排盐和/或排碱的主副盲沟；修筑集水井，修筑水平面低于所述盲沟的集水井，并使所述主副盲沟的出水口通向该集水井；改善土壤，通过淡水洗盐和/或加入复合生物菌剂的方法改善待绿化区域的微区或表层土土壤的理化性状。
优选地，使用固体废渣改善待绿化区域的微区或表层土土壤的理化性状，所述固体废渣包括粉煤灰、磷石膏、绿化砂或有机质或它们的混合物。
优选地，所述改善土壤的步骤还包括使用微量灌溉与大水压盐压碱相结合的步骤，在微量灌溉中加入化学改良剂。所述化学改良剂主要成份包括钙盐和/或镁盐以及酸和水。所述化学改良剂包括10～30重量份的硫酸钙和/或硫酸镁，1～10重量份的草酸和水。
优选地，所述复合生物菌剂包括固氮菌、根瘤菌、芽孢杆菌或硅酸盐菌或者它们的组合。
本发明的优点是：本发明充分利用各种固体废弃物为改良盐碱地的主要材料，并综合使用物理-化学-生物方法对盐碱地进行改良。各种固体废弃物用于修筑主副盲沟和集水井，控制地下水位。种植树木微区和表层通过物理、化学、生物方法来改善土壤理化性状和降低土壤中的含盐量。并筛选耐盐碱性强的乡土植物和植物新品种进行栽种，通过后期养护中，长期控盐、控碱措施，达到林业造林或园林绿化的目的。
附图说明
图1为本发明隔离层和主盲沟的剖视图；
图2为本发明副盲沟的剖视图；
图3为本发明集水井的平面示意图；
图4为本发明集水井的剖视图。
具体实施方式
参见图1～图4，其中示出本发明一种改良盐碱地的装置的优选实施例，包括在待绿化区域的至少部分外围上设有隔离层1，优选的，至少部分的所述隔离层1为L型；在所述待绿化区域内临界水位上设置用于排盐和/或排碱的主副盲沟10、20(如图1和图2所示)，该盲沟10、20可以根据需要制成长方体、圆柱体等各种形状和尺寸，盲沟的宽度或直径为30～50cm，深度为在80cm以下铺设，铺设间距2～20m，其具体尺寸应根据现场土壤的理化性状和盐渍化的程度来决定。所述盲沟主材为固体废弃物，所述固体废弃物包括废砖、渣石或工业加工的下料或者它们的混合物，优选地，盲沟的底部铺设一些渣石，砖块、石子等以及各种透水性好的粗料4到一定厚度，可以起到很好的渗水、走水作用，同时在粗料的上部铺设沙子、绿化沙、以及一些工业下料等各种透水性好的细料2到一定厚度，厚度约为5～20cm，设置的过滤层3可为一种柔性材料，把粗料和细料包裹起来，防止上部土壤中的水分下渗过程中，代入大量土壤，造成盲沟透水性降低，可以起到很好的过滤作用。所述主副盲沟10、20的出水口5通向水平面低于所述盲沟的集水井30。所述集水井30与抽水泵6相连，优选地，潜水泵6设置在集水井30中，并可通过管道将盐碱水排出到外部水域7中。这样，通过灌溉和自然降水，便可以使此区域内的水分下渗到盲沟内，如图1、图2所示。然后通过盲沟流入到集水井30中，并用潜水泵6抽出到外部水域7中，或排到市政排水管道或排水沟中，由此，起到较好的排盐、排碱作用。
本发明还提供一种改良盐碱地的方法，包括以下步骤：设置隔离层，通过铺设防水材料和/或铺设防渗膜和/或筑建粘土隔离层将待绿化区域与周边环境相隔离；通过设置隔离层来隔离绿化区域周边环境，防止外部土壤对绿化区域的影响，其方法可以是铺设防水材料、防渗膜以及粘土法。其操作为，将排盐河道与绿化区边界或主要影响绿化区水位的一侧或几侧，挖掘至地下水位或河面低0.2～1.5m后，将防水或防渗材料铺设成“L”型，或用粘土筑成一道墙体至地表，尽量减少外界水位对绿化区域影响。
铺设盲沟，在所述待绿化区域内临界水位上铺设用于排盐和/或排碱的主副盲沟；所述主副盲沟的主材全部为固体废弃物，如废砖、渣石以及工业加工的下料或者它们的混合物等；主副盲沟的铺设间距、规格及坡长则根据土壤理化性质而定；优选地，盲沟的底部铺设一些渣石，砖块、石子等以及各种透水性好的粗料到一定厚度，起到很好的渗水、走水作用，同时在粗料的上部铺设沙子、绿化沙、以及一些工业下料等各种透水性好的细料到一定厚度，厚度5～20cm，设置过滤层3可为一种柔性材料，把粗料和细料包裹起来，防止上部土壤中的水分下渗过程中，代入大量土壤，造成盲沟透水性降低，可以起到很好的过滤作用。
修筑集水井，修筑水平面低于所述盲沟的集水井，并使所述主副盲沟的出水口通向该集水井；优选地，在集水井中设置潜水泵，这样，通过灌溉和自然降水，便可以使此区域内的水分下渗到盲沟内，然后通过盲沟流入到集水井中，并用潜水泵抽出到外部水域中，或排到市政排水管道或排水沟中，由此，起到较好的排盐排碱的作用。
改善土壤，通过淡水洗盐和/或加入复合生物菌剂的方法改善待绿化区域的微区或表层土土壤的理化性状。使用固体废渣改善待绿化区域的微区或表层土土壤的理化性状，所述固体废渣包括但不限于粉煤灰、磷石膏、绿化砂或有机质或它们的混合物。优选地，本发明的微区和表层土处理配设的比例为：土壤60～80％，粉煤灰10～20％，有机质10～20％。这样，便可以改善土壤的理化性状，创造乔灌木与草本植物的生长环境及排盐条件。使得结构简单，且效果明显。
改善土壤的步骤还包括使用微量灌溉与大水压盐压碱相结合的步骤，在微量灌溉中加入化学改良剂。所述化学改良剂主要成份包括钙盐和/或镁盐以及酸和水。所述化学改良剂包括10～30重量份的硫酸钙和/或硫酸镁，1～10重量份的草酸和水。通过该化学改良剂激活土壤中以钙离子为主的高价金属离子，被激活的高价金属离子进而大量置换与土壤胶体吸附的钠离子，最后通过高分子基团吸附游离的钠离子和其它成盐离子，从而达到改良盐碱地的目的。
本发明所使用的复合生物菌剂包括固氮菌、根瘤菌、芽孢杆菌或硅酸盐菌或者它们的组合。在盐碱地种植层加入复合生物菌剂，每平米可施入10～60g。利用耐盐碱的乡土植物和引进、筛选、驯化、培育抗盐碱的植物新品种进行造林或园林绿化。其实施步骤可以按施工工艺或具体工作情况进行调整。
本发明的整体施工工艺为：
1、盐碱地水位控制主要通过隔绝外部区域，根据土壤理化性状，利用废渣废料按照2～20m间隔铺设主副盲沟，通过灌溉和自然降水来达到排盐排碱作用，并达到控制地下水位的目的。
2、种植乔灌木的微区和草坪种植表层土，采用混入废渣或有机物料，接种有益微生物，来改善土壤的物理性状。并在乔灌木种植时采用磨盘法抬高地势，使得远离地下水位。即在种植大规格乔木时，使树坑回填土高出地表约10～20cm，并用无纺布或带孔的塑料围牢，以便耐用和减少表面的水分蒸发。在草坪种植时采用快速播种的方法，然后用化学改良剂进行洗盐去除有害离子。采用无纺布覆盖，避免阳光强照射反碱，达到控盐目的。
3、筛选耐盐碱地的乡土植物和培育筛选新品种，采用高密度种植法，养护中采用水中加入化学改良剂，大水洗盐与微喷灌方式相结合，达到长期控制和苗木驯化的目的。
显而易见，本领域的普通技术人员，可以用本发明的一种改良盐碱地的装置和方法，构成各种类型的土壤改良装置和方法。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

Claims (9)

1.一种改良盐碱地的装置，其特征在于：在待绿化区域的至少部分外围上设有隔离层(1)，在所述待绿化区域内临界水位上设置用于排盐和/或排碱的主副盲沟，所述隔离层(1)为L型，所述主副盲沟的出水口通向水平面低于所述盲沟的集水井，所述盲沟的底部自上而下依次设有细料(2)、过滤层(3)和粗料(4)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述盲沟主材为固体废弃物，所述固体废弃物包括废砖、渣石或工业加工的下料或者它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述集水井与抽水泵相连。
4.一种利用上述任意一个权利要求所述的装置改良盐碱地的方法，其特征在于：包括以下步骤：
设置L型隔离层，通过铺设防水材料和/或铺设防渗膜和/或筑建粘土隔离层将待绿化区域与周边环境相隔离；
铺设盲沟，在所述待绿化区域内临界水位上铺设用于排盐和/或排碱的主副盲沟；
在所述主副盲沟的底部自下而上依次铺设粗料、过滤层和细料；
修筑集水井，修筑水平面低于所述盲沟的集水井，并使所述主副盲沟的出水口通向该集水井；
改善土壤，通过淡水洗盐和/或加入复合生物菌剂改善待绿化区域的微区或表层土土壤的理化性状。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：还包括使用固体废渣改善待绿化区域的微区或表层土土壤的理化性状，所述固体废渣包括粉煤灰、磷石膏、绿化砂或有机质或它们的混合物。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述改善土壤的步骤还包括使用微量灌溉与大水压盐压碱相结合的步骤，并在微量灌溉中加入化学改良剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述化学改良剂的主成份包括钙盐和/或镁盐以及酸和水。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述化学改良剂包括10～30重量份的硫酸钙和/或硫酸镁，1～10重量份的草酸和水。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述复合生物菌剂包括固氮菌、根瘤菌、芽孢杆菌或硅酸盐菌或者它们的组合。
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