CN102771217B - 一种植物-污泥制生物碳土联合生态修复沙化土壤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于土壤沙化防治技术领域的一种植物-污泥制生物碳土联合生态修复沙化土壤的方法，此方法以污泥制生物碳土作为改良剂，每年两次施加到土壤中，在沙化土壤上种植果树，利用其联合作用修复沙化土壤；改良剂施入7-10天后，对土地进行灌溉，然后与正常土地一样进行生产和田间管理。使用本发明的方法不仅可以改善土壤结构和理化性质，提高土壤肥力和蓄水能力；还能够为大量的城市污泥提供出路，变废为宝，实现资源的合理利用和可持续发展。且本发明具有环境风险低，操作简单易行，成本低、见效快、收益大，便于大规模推广等优点，具有良好的经济和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于土壤沙化防治技术领域，具体涉及一种植物-污泥制生物碳土联合生态修复沙化土壤的方法。
背景技术
中国是世界上荒漠化和沙化面积大、分布广、危害重的国家之一。严重的土地荒漠化、沙化威胁着我国生态安全和经济社会的可持续发展。全国沙化土地面积为173.97×104km2，占国土总面积的18.12%，分布在除上海、台湾及香港和澳门特别行政区外的30个省(自治区、直辖市)的889个县(旗、区)。96.28%分布在新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃、河北、陕西、宁夏8省(自治区)。防治荒漠化，保护生态环境，实现可持续发展是全社会紧迫而艰巨的任务。近年来，各种土壤改良方法相继问世，并取得了一定的效果，但这些方法大多成本较高，易产生二次污染。
城市污泥作为污水处理过程中一种废弃物产量大，简单堆放或填埋都容易造成环境污染和资源浪费，且污泥中有机质、氮、磷等养分含量丰富，可以作为重要的肥源之一用以土地利用。
发明内容
本发明的目的是针对土壤沙化的问题提供一种植物-污泥制生物碳土联合生态修复沙化土壤的方法。
一种植物-污泥制生物碳土联合生态修复沙化土壤的方法，该方法包含如下步骤：
（1）在待修复或改良的土壤上种植果树，优选苹果树或枣树，种植间距为3-5m；
（2）以污泥制生物碳土作为土壤改良剂，以每年两次的频率施加到土壤中，连续施用两年；施加标准为：当土壤中大于0.025mm的粒径颗粒比例在80%以上时，污泥制生物碳土添加量为30kg/株；当土壤中大于0.025mm的粒径颗粒比例在50%-80%之间时，污泥制生物碳土添加量为20kg/株；土壤中大于0.025mm的粒径颗粒比例在50%以下时，污泥制生物碳土添加量为10kg/株；
（3）污泥制生物碳土施用后，相隔7-10天后，对土地进行浇灌，灌溉量为20-30L/株与正常土地一样进行生产和田间管理。
所述污泥制生物碳土为城市污泥经脱水、堆肥后与鸡粪、秸秆、黄土再经堆肥，风干后所得。
步骤（2）中污泥制生物碳土每年两次的频度施加，其施加时间为春季和秋季。
步骤（2）中污泥制生物碳土施加方式为放射状施加，即在每株果树周围挖出4-5条沟呈放射状分布，将污泥制生物碳土均匀放入其中，然后以挖出土壤覆盖回填。
污泥制生物碳土施加两年后，不必再进行土壤改良，或将其代替化肥、有机肥继续使用。使用年限不超过10年。
本发明方法的有益效果为：不仅可以改善土壤结构和理化性质，增加土壤储水能力，提高土壤有机物含量，增加土壤肥力；还能够为大量的城市污泥提供出路，变废为宝，实现资源的合理利用和可持续发展。本发明的方法具有环境风险低，操作简单易行，成本低、见效快、收益大，便于大规模推广等优点。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的方法做进一步说明。
实施例1
在北京市门头沟区吴家村进行沙化土壤的改良修复，建设示范点一处，北纬39°58'33.88''，东经116°02'31.86''，土壤改良面积约100亩。
（1）采样测定及改良方法设计
通过对吴家村沙化土壤现场采样测定，结果详见表1。
表1 门头沟吴家村沙化土壤理化性质
通过测定发现，待改良土壤沙粒含量较大，土质肥力较低。在待改良土地上种植苹果树，种植间距为3m。在春秋两季进行污泥制生物碳土施加，通过比对，确定施加量为30kg/株，施加方式为放射状施加，施加深度30cm；施加后一周进行灌溉，灌溉量为30L；后进行追加一年，时间、方式同上。对改良后土地进行测定，主要测定指标为电导率、pH值、有机质、碱性氮、有效磷和速效钾。
（2）测试结果
表2表示了门头沟吴家村沙化土壤修复后的土壤理化性质变化。
表2 门头沟桃源村矿山施用堆肥后土壤理化性质
通过表2发现利用植物——污泥制生物碳土联合生态修复技术后的土地，两年中土壤中有机质分别增加了323.3%和498.4%；碱解氮分别增加了68.3%和213.5%；有效磷分别增加了256.9%和393.4%；速效钾分别增加了54.3%和154.0%；有效的提高了土壤肥力。此外，修复技术还可以有效降低土壤的pH值，缓解土壤碱性。
实施例2
在北京市通州区永乐店二村选取一块荒地进行沙化土壤修复。
（1）采样测定及土壤改良方法设计
通过对北京市通州区永乐店二村沙化土壤现场采样测定，结果详见表1。
表1 通州区永乐店二村沙化土壤理化性质
表1表示了北京市永乐店二村荒地土壤性质，通过分析发现永乐二村土壤贫瘠，特别是有机质、有效磷、速效钾等营养成分含量低，需要通过修复改变土壤性质。分析发现粒径比在68.13，确定施肥量为20kg/株，在荒地种植苹果树，施加方式为放射状施加，施加深度25cm；施加后一周进行灌溉，灌溉量为30L；后进行追加一年，时间、方式同上。后对改良后土地进行测定，主要测定指标同实施例1，其结果见表2。
（2）测试结果
表2表示了通州区永乐店二村沙化土壤修复后的土壤理化性质变化。
表2 通州区永乐店二村施用堆肥后土壤理化性质
通过表2可以发现，修复后的土地降低了土壤的pH值，修复后的土地有机质在两年中分别增加了97.8%和221.4%；碱性氮分别增加了32.8%和96.9%；有效磷分别增加了71.4%和136.6%；速效钾分别增加了43.9%和83.8%。
Claims (3)
1.一种植物-污泥制生物碳土联合生态修复沙化土壤的方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：
(1)在待修复或改良的土壤上种植果树，种植间距为3-5m；
(2)以污泥制生物碳土作为土壤改良剂，以每年两次的频率施加到土壤中，连续施用两年；施加标准为：当土壤中大于0.025mm的粒径颗粒比例在80％以上时，污泥制生物碳土添加量为30kg/株；当土壤中大于0.025mm的粒径颗粒比例在50％-80％之间时，污泥制生物碳土添加量为20kg/株；土壤中大于0.025mm的粒径颗粒比例在50％以下时，污泥制生物碳土添加量为10kg/株；污泥制生物碳土每年两次的频度施加，其施加时间为春季和秋季；污泥制生物碳土施加方式为放射状施加，即在每株果树周围挖出4-5条沟呈放射状分布，将污泥制生物碳土均匀放入其中，然后以挖出土壤覆盖回填；
(3)污泥制生物碳土施用后，相隔7-10天后，对土地进行浇灌，灌溉量为20-30L/株，与正常土地一样进行生产和田间管理。
2.根据权利要求1所述一种植物-污泥制生物碳土联合生态修复沙化土壤的方法，其特征在于，所述污泥制生物碳土为城市污泥经脱水、堆肥后与鸡粪、秸秆、黄土再经堆肥，风干后所得。
3.根据权利要求1所述一种植物-污泥制生物碳土联合生态修复沙化土壤的方法，其特征在于，所述果树为苹果树或枣树。
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