CN102630396A

CN102630396A - 一种利用农牧结合彻底改良盐渍土的方法

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Publication number: CN102630396A
Application number: CN2012100947430A
Authority: CN
Inventors: 周连仁; 马献发; 李大伟
Original assignee: Northeast Agricultural University
Current assignee: Northeast Agricultural University
Priority date: 2012-03-31
Filing date: 2012-03-31
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2032-03-31
Also published as: CN102630396B

Abstract

本发明提供了一种利用农牧结合彻底改良盐渍土的方法，克服了现有盐渍土改良技术中的投入成本太高，改良难以持续，有机肥资源短缺等问题，提供了一种集玉米酿酒，酒糟和秸秆养牛，牛粪改土的农牧结合彻底改良盐渍土的方法。农牧结合改良盐渍土的技术方法包括种植玉米、玉米酿酒、酒糟和玉米养牛、牛粪改土四个关键环节。建立了以养牛效益保改土投入，养牛规模保有机肥资源，养牛常态保有机肥持续供给，土地生产力提高降低养牛成本的可持续发展的模式。能够明显改善土壤理化性质，大幅提高土地生产力。本发明具有成本低，使盐渍土得到持续、逐步的改良，推广适应性强，经济效益、社会效益和生态效益显著等优点。

Description

一种利用农牧结合彻底改良盐渍土的方法

技术领域

本发明涉及一种土壤改良的方法，尤其涉及一种利用农牧结合改良盐渍土的技术。

背景技术

土壤盐渍化是一个世界性的资源和生态问题，同时也是世界上难以解决的土地退化问题。当前，全球盐渍土分布广，面积大，除南极洲尚待调查研究外，其余五大洲及其大多数主要岛屿的海滨地区和干旱、半干旱地带，涉及100多个国家和地区，都有各种类型的盐渍土分布。盐胁迫几乎影响植物所有的重要生命过程。中国盐渍土总面积约2×10⁸hm²，是当今世界受荒漠化危害最为严重的国家之一，主要分布在华北、东北、西北内陆地区以及长江以北的沿海地带。在人口不断增加、耕地日趋减少和淡水资源不足的严重压力下，如何利用和开发我国上亿亩盐渍土壤，发展高科技农业，提高作物产量就成为国际上生物科学领域迫切需要解决的问题之一。

目前，盐渍土改良措施主要有：（1）化学改良：主要利用酸性物质或高分子化合物等，通过土壤溶液的酸碱中和反应、高分子化合物螯合反应、土壤胶体离子代换反应，来降低土壤酸碱度、减少有害离子活度，以改善土壤理化性质。例如利用木醋液、硫酸、草酸、水杨酸、丁烯二酸、硫磺、硫酸铝、石膏、磷石膏、脱硫石膏、醋糟、酒糟、氯化钙、柠檬酸渣、硫酸亚铁、风化煤、泥炭、褐煤、腐植酸、沸石、菌糠、糠醛渣、污泥等物质，有的单一物质或几种按比例混合施用、也有的通过高温或酸化等改性技术复合营养元素制成改良剂后使用。化学改良存在着资源消耗大、成本高，某些改良材料含有植物生长有毒害物质，效果难以长久保持等不足。（2）水利工程措施：主要通过排水、冲洗、灌溉淋盐等工程措施，建立区域性灌水排盐系统，使其起到淋盐排盐的作用。水利工程措施人力和物力投量大，有些地方水资源短缺难以实施，灌溉淋洗会使土壤中养分流失，利用不当还会引发土壤次生盐渍化。（3）农艺措施：通过调节土壤水、肥、气、热，保证作物正常生长的改良技术。在盐碱地区，农业生物措施还具有调节土壤水盐动态的作用。其主要的农业生物措施包括：平整土地、深翻窖盐、水旱轮作、培肥抑盐、种稻改良、草原围栏禁牧等。农艺措施有的只适用于盐渍化程度不高土壤，对于重度盐渍土显得无能为力；利用有机肥培肥土壤效果虽好，但易受到有机肥资源短缺问题。（4）生物措施：选择种植耐盐作物品种或耐盐植物，适应盐渍化土壤生长。耐盐作物包括向日葵、碱谷、糜子、大麦、高粱、甜菜等；耐盐牧草包括田青、苦草、草木犀、紫花苜蓿、星星草、碱茅等；耐盐的经济植物包括大米草、咸水草、芦苇、罗布麻、沙棘等；高抗盐植物包括盐地碱蓬和花花柴、盐爪爪等。此外，应用微生物改良盐碱土，例如氧化硫硫杆菌、排硫杆菌等。利用耐盐植物改良，大多以恢复地表植被为主，有些耐盐植物本身的盐分含量很高，当枯枝叶腐烂时，其所含的大量盐分就会遗留在土壤表面，而且，这些植物也不具备饲用价值。目前，培育新的抗盐品种或提高植物的耐盐能力的研究处在实验室的研究阶段，未能大面积应用推广。微生物改良易受土壤环境影响，需要添加单质硫物质和载体，使用不当会造成环境污染。（5）覆盖改良盐渍土：利用覆盖物覆盖土壤表面，控制土壤水分蒸发就可减轻盐分表聚，达到改良的目的。覆盖物有塑料、秸秆和沙子等。此方法投入量大，见效缓慢，持久性差。（6）中国发明专利申请号200910223416.9公布了一种基于盐碱地和滩涂的生态农业循环模式包括盐碱地和滩涂地农作物种植、盐碱地和滩涂地深加工、规范化养殖、集中沼气工程、有机肥生产五个组成单元。此农业模式对于盐碱程度不高和滩涂地较为实用，但对于直接在寸草不生pH大于10的碱斑上利用该模式却难以实施；另外，未对如何改良盐碱土技术要点进行阐述。

上述措施改良盐渍土进行长期的研究和应用，其显现一定的效果，这些措施主要通过降低土壤盐分和改善土壤理化性质，适宜植物生长，促进了植被恢复和作物产量的提高。针对松嫩平原富含碳酸盐和重碳酸盐的盐渍土，有的土壤pH高达10以上、钠离子含量高，分布着寸草不生的“碱斑”，其改良难度大。现有改良措施难以实施和改良效果难以维持，造成大量的资源浪费，经济效益低，推广应用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服现有盐渍土改良技术中的投入成本太高，改良难以持续，有机肥资源短缺等问题，集种植玉米、养牛增效、酿酒积糟、牛粪改土的利用农牧结合彻底改良盐渍土的方法。

本发明的目的是这样实现的：它包括包括盐渍土种植玉米、玉米酿酒、酒糟和玉米养牛、牛粪改土四个关键环节，建立了以养牛效益保改土投入、养牛规模保有机肥资源、养牛常态保有机肥持续供给、土地生产力提高降低养牛成本的可持续发展的模式，具体环节如下：

第一环节：建立养牛牧场，农场采用收购150-250 kg幼牛，经过7-12个月养殖到450-500 kg出栏的养殖模式。其牛粪可保证改良盐碱土所需的有机肥资源，根据牛粪量，确定每年施用牛粪的持续改良或新增改良耕地的面积。

第二环节：牛粪改良土壤，碱斑土壤要连续3年平铺20cm牛粪，其余盐渍土每年10立方米/亩；然后每年秋整地前施用2-3立方米/亩。

第三环节：开垦盐渍土种植玉米，栽种适合当地气候主栽品种，收获玉米籽粒用于酿酒，籽粒和秸秆用作牛饲料；玉米籽粒同时作为商品粮出售。

第四环节：建立了一个酿酒厂，玉米籽粒生产白酒，酒糟用于养牛。

以上步骤中玉米籽粒、白酒和出栏肉牛出售产生直接经济效益，用来赎回成本，同时用于扩大再生产。

本发明的有益效果有：农牧结合改良盐渍土技术使寸草不生的草甸碱土和碱化土壤的理化性质得到改善，重建了人工植被，土地生产力大幅提高，在盐渍土区建立种-养-加技术模式。具有成本低，使盐渍土得到持续、逐步的改良，推广适应性强，经济效益、社会效益和生态效益显著等优点。

本发明是一种利用农牧结合彻底改良盐渍土的技术，属于土壤改良利用领域。本发明克服了现有盐渍土改良技术中的投入成本太高，改良难以持续，有机肥资源短缺等问题，提供了一种集玉米酿酒，酒糟和秸秆养牛，牛粪改土的农牧结合彻底改良盐渍土的方法。农牧结合改良盐渍土的技术方法包括种植玉米、玉米酿酒、酒糟和玉米养牛、牛粪改土四个关键环节。建立了以养牛效益保改土投入，养牛规模保有机肥资源，养牛常态保有机肥持续供给，土地生产力提高降低养牛成本的可持续发展的模式。能够明显改善土壤理化性质，大幅提高土地生产力。

附图说明图1为盐渍土上农牧结合的循环经济模式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1：

本实施例农牧结合彻底改良盐碱地实施区位于松嫩平原肇州县永乐镇苏打盐渍土区，土壤类型主要为碱化草甸土，零星分布草甸碱土（碱斑）。1995年－2000年形成耕地种植的玉米，玉米籽粒及青秸秆用于养牛，牛粪用于还田改良盐碱地的高效经营模式。具体操作环节如下：

（1）建立每年养殖48-50头牛的牧场，农场采用收购150-250千克幼牛，经过7-12个月养殖到450-500千克出栏的养殖模式。可年产牛粪1000立方米，保证改良盐渍土所需的有机肥资源；

（2）前3年在碱斑地块（草甸碱土）每年平铺20cm牛粪，其余碱化草甸土每年10立方米/亩。然后每年秋整地前施用3立方米/亩，在玉米拔节期追施尿素30千克/亩。

（3）盐碱地上开垦出来了100亩耕地种植玉米，栽种适合当地气候主栽品种，收获玉米籽粒用于酿酒，籽粒和青秸秆用作牛饲料；玉米籽粒同时作为商品粮出售。

实施例2：

本实施例为2001-2003年在实施例1的基础上，建立酿酒厂，扩大了玉米种植面积和养牛场规模，形成耕地种植的玉米用于生产酒，酒糟、酒糟及玉米青秸秆用于养牛，牛粪用于还田改良盐碱地的高效经营模式。具体操作环节如下：

（1）建立每年养殖380-420头牛的牧场，农场采用收购150-250千克幼牛，经过7-12个月养殖到450-500千克出栏的养殖模式。可年产牛粪8000立方米，保证改良盐渍土所需的有机肥资源；

（2）碱斑地块（草甸碱土）在连续3年每年平铺20cm牛粪，其余地块（碱化草甸土）每年10立方米/亩；然后每年秋整地前施用3立方米/亩，在玉米拔节期追施尿素25-35千克/亩；

（3）建立了一个年产200吨的酒厂，玉米深加工，生产酒糟用于养牛；

（4）盐碱地上开垦出来了400亩耕地种植玉米，栽种适合当地气候主栽品种，收获玉米籽粒用于酿酒，籽粒和青秸秆用作牛饲料；玉米籽粒同时作为商品粮出售。

实施例3：

本实施例为2004年-2010年在实施例2基础上，增加玉米种植面积、养牛场和酒厂规模，形成耕地种植的玉米用于生产酒，酒糟、酒糟及玉米青秸秆用于养牛，牛粪用于还田改良盐碱地的高效经营模式。具体操作环节如下：

（1）盐碱地上开垦出来了1000亩耕地种植玉米，栽种适合当地气候主栽品种，收获玉米籽粒用于酿酒，籽粒和青秸秆用作牛饲料；玉米籽粒同时作为商品粮出售；

（2）建立了一个年产600吨的酒厂，玉米深加工，生产酒糟用于养牛；

（3）建立每年养殖950-1100头牛的牧场，农场采用收购150-250千克幼牛，经过7-12个月养殖到450-500千克出栏的养殖模式。可年产牛粪2万立方米，保证改良碱土所需的有机肥资源；

（4）碱斑地块（草甸碱土）在连续3年每年平铺20cm牛粪，其余地块（碱化草甸土）每年10立方米/亩；然后每年秋整地前施用3立方米/亩，在玉米拔节期追施尿素25-35千克/亩。

实施例应用效果：

（1）持续提高经济效益显著：改良2-3年玉米每亩产量250-300千克，经过5-8年改良后的地块，玉米产量每亩可达到500千克，8年后玉米每亩产量可高达600-650千克。截止目前，固定资产1000万，每年肉牛、玉米和白酒等产生纯利润160万元；

（2）盐碱地土壤的理化性质得到改善：长期改良能改善盐渍土的理化性质，主要表现在：长期改良能显著提高土壤中有机质、全氮、全磷、速效氮磷钾的含量、阳离子代换量（CEC），同时降低土壤pH、土壤电导率（EC）、碱化度（见表1~表4）。由此表明，长期农牧结合改良方法能够有效地降低了盐分对作物危害，提高了土壤供肥保肥性能。

表1 农牧结合对草甸碱土（碱斑）化学性质的影响

Figure 2012100947430100002DEST_PATH_IMAGE001

注：小写字母表示p＜0.05差异显著性

表2 农牧结合对草甸碱土（碱斑）土壤肥力的影响

Figure 2012100947430100002DEST_PATH_IMAGE002

注：小写字母表示p＜0.05差异显著性

表3 农牧结合对碱化草甸土化学性质的影响

Figure 2012100947430100002DEST_PATH_IMAGE003

注：小写字母表示p＜0.05差异显著性

表4 农牧结合对碱化草甸土土壤肥力的影响

注：小写字母表示p＜0.05差异显著性

Claims

1.一种利用农牧结合彻底改良盐渍土的方法，其特征在于它包括盐渍土种植玉米、玉米酿酒、酒糟和玉米养牛、牛粪改土四个关键环节，具体环节如下：

第一环节：建立养牛牧场，农场采用收购150-250 kg幼牛，经过7-12个月养殖到450-500 kg出栏的养殖模式，其牛粪可保证改良盐碱土所需的有机肥资源，根据牛粪量，确定每年施用牛粪的持续改良或新增改良耕地的面积；

第二环节：牛粪改良土壤，碱斑土壤要连续3年平铺20cm牛粪，其余盐渍土每年10立方米/亩；然后每年秋整地前施用2-3立方米/亩；

第三环节：开垦盐渍土种植玉米，栽种适合当地气候主栽品种，收获玉米籽粒用于酿酒，籽粒和秸秆用作牛饲料；玉米籽粒同时作为商品粮出售；

2. 根据权利要求1所述的一种利用农牧结合彻底改良盐渍土的方法，其特征在于所述的盐碱土土壤类型主要为碱化草甸土、零星分布草甸碱土。