CN103583106A - 一种生物改良盐碱地的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物改良盐碱地的方法，包括对盐碱地进行深耕深翻，暴晒；打井以降低地下水位；搭建高埂；加入生物改良剂，均匀撒施后，翻耕，有效增加土壤中有机质以及养分，疏松土壤，丰富土壤微生物菌群，增加土壤活性，并通过改良剂中一些活性吸附盐基离子，中和盐碱；种植燕麦，吸收土壤中部分盐基离子，转化为生长所需物质，降低土壤盐碱含量。本发明所述的方法可以针对不同形成因素的盐碱地，采用物理措施、水利措施，结合生物改良剂的使用以及燕麦的种植，对盐碱地进行改良，所述的方法具有能较早体现改良的经济效益、易于操作，可推广复制性强、改良可持续，效果可累积，可实现原地盐碱地治理，降低改良成本等的优点。

Description

一种生物改良盐碱地的方法

技术领域

本发明涉及土壤调节方法，特别涉及一种生物改良土地盐碱化的方法。

背景技术

盐碱地是指土地中盐类集积，具体指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长。根据联合国教科文组织统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷，耕地盐碱化760万公顷。近1/5耕地发生盐碱化，其中原生盐化型、次生盐化型和各种碱化型分布分别占总面积的52%、40%和8%。一些耕地由于次生盐碱化加重而被迫成为废弃耕地。

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,农业综合生产能力下降，严重影响农业生产发展和农民生活水平的提高。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。若得不到有效控制和采取积极的治理措施，将制约绿洲灌溉农业的可持续发展。

几十年来，国家和地方投入大量人力、财力和物力改造盐碱地，收到了较好的治理效果。随着我国盐碱地改良技术和研究的不断发展，在土壤盐分成因规律和特征、农田节水灌溉水盐运行机理、盐碱地改良利用技术措施等诸多方面都有新的发展和突破，取得了新的成果。

现有的改良技术和方法，既有古老的技术，如平整土地、深耕晒垡、及时松土、微区改土、灌水洗盐、种植水稻、种植耐盐植物田菁等；也有近代传统改良方法，如灌排配套、蓄淡压盐、灌水洗盐、地下排盐以及化学改良技术等；还有利用生物化学新技术所研制的新型土壤改良剂(如NPK增效剂)，以及利用新型材料和先进施工技术所实施地下暗管排盐工程等。近十几年来，随着盐碱地改良利用技术研究应用不断发展，单一或复合的盐碱地改良技术不断出现。

其中，专利CN102517030A公开了一种用于盐碱地土壤的改良剂及其方法。包括粉剂和水剂，所述粉剂包括以下成分：有机质，植物菌丝蛋白粉，活性钙，过磷酸钙，硫酸铝，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵，氨基酸粉，枯草芽孢杆菌，光合细菌；所述水剂包括以下成分：柠檬酸，黄腐酸，腐植酸，苹果酸，顺丁烯二酸，反丁烯二酸，L-酒石酸，焦磷酸，胡敏酸，乳酸，草酸，水杨酸，钠离子吸附剂，吐温-80，水。该发明使用改良剂从土壤结构、化学方法等多角度对土壤进行改良，但是由于其所需的改良周期长且改良方法较为单一，且使用前需要对需要治理的土壤进行碱化程度的评估，专业性高，操作不便，不利于广泛的应用。

目前的盐碱化土壤的治理中，还具有改良周期长、改良效果无法持续、改良无法推广的问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改良盐碱地的综合方法，可以针对不同区域、不同形成因素的盐碱地进行改良。

为实现上述的目的，本发明提供了一种生物改良盐碱地的方法，其具体步骤如下：

步骤1，深耕深翻，暴晒，促进土壤松散，盐碱成分的析出；

步骤2，打井以降低地下水位；

步骤3，搭建高埂，往高埂围住的范围内注入水；

步骤4，在经过上述步骤处理后的地中加入生物改良剂，均匀撒施后，翻耕；

步骤5，种植燕麦。

优选地，上述的方法步骤1中，所述的深耕深翻是指使用翻耕机将盐碱土壤进行深耕深翻，其中深翻的次数优选为1-4次，更优选为2-3次，翻耕深度优选为20-50cm，更优选为30-40cm。

优选地，上述的方法步骤1中，所述的暴晒次数优选为1-4次，更优选为2-3次，每次暴晒间隔的时间范围优选为5-20d，更优选为10-15d。

优选地，上述的方法步骤2中，所述的每口深井的打井间隔范围优选为1500m²-3500m²，更优选为2000m²-3000m²。

优选地，上述的方法步骤3中，所述的每个高埂搭建的间隔范围优选为50m²-150m²，更优选为80m²-120m²，，每个田埂高度大小范围优选为20-70cm，更优选为40-50cm。

优选地，上述的方法步骤3中，所述的高埂搭建后，还需往高埂围住的范围内注入水，其中所述的注入的水高范围优选为10-50cm，更优选为20-40cm，注入水的次数优选为1-5次，更优选为1-2次，每次注入水的间隔时间优选为5-20d，更优选为10-15天。

优选地，上述的方法步骤4中，所述的生物改良剂包括固体形态产品和液体形态产品，其中，固体形态产品由以下重量百分比的原料配制：

其中，所述的复合菌种为毛霉菌、链霉菌、酵母菌、光合菌、乳酸菌、固氮菌的混合物；

液体形态产品由以下重量百分比的原料配制：

复合菌种原液  10-25%

土壤浸出液    36-70%

营养培养基    10-40%

微量元素溶液  0.1-3%

其中，所述的复合菌种为光合菌、芽孢杆菌、甲烷氧化菌、乳酸菌的混合物；

所述的土壤浸出液为无菌土壤经过24-36h浸泡后所浸出的液体；

所述的营养培养基为葡萄糖、淀粉、玉米粉、豆饼粉、酵母粉以及硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸锰、铵盐之一或它们的混合物；

所述的微量元素溶液为EDTA-2Na、FeSO₄·7H₂O、H₃BO₃、CoCl·6H₂O、Na₂MoO₄·H₂O、Na₂SeO₃、CuCl·2H₂O之一或它们的混合物；

所述的底基载体包括植物纤维，如可以是选自青糠、秸秆粉、花生壳粉之一或它们的混合物。

优选地，上述的方法步骤4中，所述的生物改良剂制备方法步骤如下：

（1）对土壤及土壤环境水体进行采样，分离、纯化各个菌种；

（2）利用交变电场生物工程技术及原生质融合技术进行优选；

（3）将分离得到的原菌种在同一基本培养基中培养，pH值至6.8-7.2；培养温度为30-35℃、时间为36h，摇床转速为200r/min；

（4）将培养基中长出的各个菌种在该培养基下再进行培养，重复2-3次后，得到复合菌剂原液；

（5）将复合菌剂原液加营养培养基、微量元素溶液、固体形态产品还需加入底基载体，均匀混合后置入密闭罐内，固体形态产品30-35℃下发酵72-96h，经干燥粉碎后得到粉末状的种植土壤微生物态修复改良剂成品；液体形态在30-35℃下，搅拌器转速为60r/min，发酵72h即可得到所需的改良剂成品。

优选地，上述的方法步骤4中，所述的生物改良剂撒施的范围优选为0.1-3t/亩，更优选为1-2t/亩。

优选地，上述的方法步骤4中，所述的翻耕的深度范围优选为10-50cm，更优选为15-25cm。

优选地，上述的方法步骤5中，所述的燕麦种植的行距优选为20-45cm，更优选为30-40cm，每株燕麦种植的距离优选为10-30cm，更优选为15-20cm。

优选地，上述的方法步骤5中，所述的每个洞穴种植的燕麦种子优选为1-3粒，更优选为2-3粒。

选择种植燕麦的原因是由于燕麦具有较强的盐碱地生长能力，能吸收土壤中部分盐基离子，还能转化为生长所需物质，从而降低土壤盐碱含量，同时由于燕麦根系发达，燕麦种植有助于增加土壤的通透性，增强土壤的淋溶效果；且燕麦根系腐烂后还可增加土壤养分，改善土壤孔隙度。

本发明采用物理措施、水利措施和生物措施，利用翻耕机深耕深翻以后，暴晒，然后打井，高埂压盐碱，结合生物改良剂的使用以及燕麦的种植，从而能有效对盐碱地进行改良的同时还可以种植经济作物，增加当地的经济收入。

本发明所述的生物改良盐碱土地的方法采用综合生物改良措施，有效结合了传统排水洗盐、农业技术及微生物脱盐治碱的措施的优点，改造过程以微生物生物改良为核心，促使盐碱地在深层次上发生改变，构建以微生物作用为基础的可持续、改良效果可累积的治理改良体系，表本兼治，生态环保。其有益效果或优点体现在：

1、深层改良、疏松土质，增加土壤孔隙度和氧气含量，使土壤中的微生物活动旺盛，促进土壤的熟化、改良根治盐碱，解决了返盐返碱的隐忧；

2、改善了土壤团粒结，减少土壤养分的流失，使对土壤的改良可持续，改良效果的可累积，实现原地盐碱地治理，降低改良成本；

3、特有的酸性有机肥料以及微生物在土壤中的作用，可以有效的中和土壤中的碱性；

4、盐碱改良与农业种植生产相伴相生，有机结合，“改”与“种”一体，操作简单；

5、可实现当年改良、当年种植的目标，能较早体现改良的经济效益；

6、本发明所述的方法，技术含量虽高、但易于操作，可推广复制性强。

具体实施例

盐碱地改良利用方法和技术包括：

(1)物理改良。如平整土地、深耕晒垡、及时松土、抬高地形、微区改土等。

(2)水利改良。如灌排配套、蓄淡压盐、灌水洗盐、地下排盐等。

(3)化学改良。如石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐殖酸、泥炭、醋渣等。

(4)生物改良。如种植水稻、种植耐盐植物田菁等，使用微生物菌肥等。

采用本发明所述的方法盐碱地改良实践证明，盐碱地预防和治理是一个系统的综合治理工程，也是一个循序渐进逐步显效的过程。本发明通过几种行之有效的方法相结合，形成一套系统的改良盐碱地的方案，实现盐碱地的高效治理

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例1

一种生物改良盐碱地的综合方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1，深耕深翻，通过翻耕机将盐碱土壤深翻2次，翻耕深度30cm；疏松土壤，增加土壤的通透性和孔隙度；暴晒，将每次深翻后的土壤暴晒2次，每次10天，促进土壤松散，盐碱成分的析出；

步骤2，打井，平均每2000m²设置一口深井，通过深水井的设置，能有效的降低地下水位，为下一步工作奠定基础；

步骤3，搭建高埂压盐碱，平均每80m²搭建高埂，田埂高40-50cm，然后注入，水高20cm，1次，每次10天，利用水的溶解稀释作用，将土壤中的盐碱成分溶解，排放到沟渠中，或者压制地下50cm；

步骤4，在经过上述步骤处理后的地中加入生物改良剂，每亩1吨，均匀撒施后，进行翻耕，其中翻耕深度15cm，增加土壤中有机质以及养分，疏松土壤，丰富土壤微生物菌群，增加土壤活性，并通过改良剂中一些活性吸附盐基离子，从而有效地中和盐碱；

步骤5，种植燕麦，行距30-40cm，株距15-20cm，每穴2-3粒种子。

上述的步骤5燕麦为从加拿大进口，针对盐碱的作物，购自加拿大南方农业发展有限公司。

上述的方法可实现当年改良、当年种植的目标，能较早体现改良的经济效益。

实施例2

一种生物改良盐碱地的综合方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1，深耕深翻，通过翻耕机将盐碱土壤深翻2次，翻耕深度35cm；疏松土壤，增加土壤的通透性和孔隙度；暴晒，将每次深翻后的土壤暴晒2次，每次15天，促进土壤松散，盐碱成分的析出；

步骤2，打井，平均每2500m²设置一口深井，通过深水井的设置，有效的降低地下水位，为下一步工作奠定基础；

步骤3，搭建高埂压盐碱，平均每100m²搭建高埂，田埂高40-50cm，然后注入，水高20cm，1次，每次10天，利用水的溶解稀释作用，将土壤中的盐碱成分溶解，排放到沟渠中，或者压制地下50cm；

步骤4，在经过上述步骤处理后的地中加入生物改良剂，每亩1吨，均匀撒施后，进行翻耕，其中翻耕深度15cm，增加土壤中有机质以及养分，疏松土壤，丰富土壤微生物菌群，增加土壤活性，并通过改良剂中一些活性吸附盐基离子，从而有效的中和盐碱；

步骤5，种植燕麦，行距30-40cm，株距15-20cm，每穴2-3粒种子。

上述的步骤5燕麦为从加拿大进口，针对盐碱的作物，购自加拿大南方农业发展有限公司。

上述的方法可实现当年改良、当年种植的目标，能较早体现改良的经济效益。

实施例3

一种生物改良盐碱地的综合方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1，深耕深翻，通过翻耕机将盐碱土壤深翻2次，翻耕深度30cm；疏松土壤，增加土壤的通透性和孔隙度；暴晒，将每次深翻后的土壤暴晒2次，每次15天，促进土壤松散，盐碱成分的析出；

步骤2，打井，平均每3000m²设置一口深井，通过深水井的设置，有效的降低地下水位，为下一步工作奠定基础；

步骤3，搭建高埂压盐碱，平均每110m²搭建高埂，田埂高40-50cm，然后注入，水高30cm，2次，每次10天，利用水的溶解稀释作用，将土壤中的盐碱成分溶解，排放到沟渠中，或者压制地下50cm；

步骤4，在经过上述步骤处理后的地中加入生物改良剂，每亩1.5吨，均匀撒施后，进行翻耕，其中翻耕深度20cm，增加土壤中有机质以及养分，疏松土壤，丰富土壤微生物菌群，增加土壤活性，并通过改良剂中一些活性吸附盐基离子，中和盐碱；

步骤5，种植燕麦，行距30-40cm，株距15-20cm，每穴2-3粒种子。

上述的步骤5燕麦优选为从加拿大进口，针对盐碱的作物。

上述的方法可实现当年改良、当年种植的目标，能较早体现改良的经济效益。

实施例4

一种生物改良盐碱地的综合方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1，深耕深翻，通过翻耕机将盐碱土壤深翻2次，翻耕深度30cm；疏松土壤，增加土壤的通透性和孔隙度；暴晒，将每次深翻后的土壤暴晒2次，每次15天，促进土壤松散，盐碱成分的析出；

步骤2，打井，平均每3000m²设置一口深井，通过深水井的设置，有效的降低地下水位，为下一步工作奠定基础；

步骤3，搭建高埂压盐碱，平均每120m²搭建高埂，田埂高40-50cm，然后注入，水高40cm，1次，每次10天，利用水的溶解稀释作用，将土壤中的盐碱成分溶解，排放到沟渠中，或者压制地下50cm；

步骤4，在经过上述步骤处理后的地中加入生物改良剂，每亩2吨，均匀撒施后，进行翻耕，其中翻耕深度20cm，增加土壤中有机质以及养分，疏松土壤，丰富土壤微生物菌群，增加土壤活性，并通过改良剂中一些活性吸附盐基离子，从而能有效的中和盐碱；

步骤5，种植燕麦，行距30-40cm，株距15-20cm，每穴2-3粒种子。

上述的步骤5燕麦为从加拿大进口，针对盐碱的作物。

上述的方法可实现当年改良、当年种植的目标，能较早体现改良的经济效益。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种生物改良盐碱地的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，深耕深翻，暴晒，促进土壤松散，盐碱成分的析出；

步骤2，打井降低地下水位；

步骤3，搭建高埂，往高埂围住的范围内注入水；

步骤4，在经过上述步骤处理后的地中加入生物改良剂，均匀撒施后，翻耕；

步骤5，种植燕麦。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤1中深耕深翻的次数为1-4次，翻耕深度为20-50cm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤1中暴晒次数为1-4次，每次暴晒间隔的时间范围为5-20d。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤2中每口深井的打井间隔范围为1500m²-3500m²。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤3中每个高埂搭建的间隔范围为50m²-150m²，每个田埂的高度大小范围为20-70cm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤3中注入水高范围为10-50cm，注入水的次数为1-5次，每次注入水的间隔时间为5-20d。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤4中生物改良剂包括固体形态产品和液体形态产品，其中，固体形态产品由以下重量百分比的原料配制：

其中，所述的复合菌种为毛霉菌、链霉菌、酵母菌、光合菌、乳酸菌、固氮菌的混合物；

液体形态产品由以下重量百分比的原料配制：

复合菌种原液  10-25%

土壤浸出液    36-70%

营养培养基    10-40%

微量元素溶液  0.1-3%

其中，所述的复合菌种为光合菌、芽孢杆菌、甲烷氧化菌、乳酸菌的混合物；

所述的土壤浸出液为无菌土壤经过24-36h浸泡后所浸出的液体；

所述的营养培养基为葡萄糖、淀粉、玉米粉、豆饼粉、酵母粉以及硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸锰、铵盐之一或它们的混合物；

所述的微量元素溶液为EDTA-2Na、FeSO₄·7H₂O、H3BO₃、CoCl·6H₂O、NaMoO₄·H₂O、Na₂SeO₃、CuCl₂H₂O之一或它们的混合物；

所述的底基载体为青糠、秸秆粉、花生壳粉之一或它们的混合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤4生物改良剂撒施的范围为0.1-3t/亩。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤4中翻耕的深度范围为10-50cm。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤5中燕麦种植的行距为20-45cm，每株燕麦种植的距离为10-30cm，每个洞穴种植的燕麦种子为1-3粒。