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

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孟凡清
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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

—种生物改良盐碱地的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及土壤调节方法,特别涉及ー种生物改良土地盐碱化的方法。
背景技术
[0002] 盐碱地是指土地中盐类集积,具体指土壌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%。ー些耕地由于次生盐碱化加重而被迫成为废弃耕地。
[0003] 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。我国碱土和碱化土壌的形成,大部分与土壌中碳酸盐的累计有夫,因而碱化度普遍较高,严重的盐碱土壌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。
[0004] 几十年来,国家和地方投入大量人力、财カ和物力改造盐碱地,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。
[0005] 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壌改良剂(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,単一或复合的盐碱地改良技术不断出现。
[0006] 其中,专利CN102517030A公开了ー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,月旨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壌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。
[0007]目前的盐碱化土壌的治理中,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決。
发明内容
[0008] 本发明的目的在于提供ー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。
[0009] 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:
[0010] 步骤1,深耕深翻,暴晒,促进土壤松散,盐碱成分的析出;
[0011] 步骤2,打井以降低地下水位;
[0012] 步骤3,搭建闻梗,往闻梗围住的范围内注入水;
[0013] 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;
[0014] 步骤5,种植燕麦。[0015] 优选地,上述的方法步骤I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。
[0016] 优选地,上述的方法步骤I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。
[0017] 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。
[0018] 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。
[0019] 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。
[0020] 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:
[0021]
复合菌种原液10-25%
土壤浸出液 15-30%
营养培养基 10-40%
微量元素溶液0.1-2%
底基载体 20-60%
[0022] 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;
[0023] 液体形态产品由以下重量百分比的原料配制:
[0024] 复合菌种原液10-25%
[0025] 土壤浸出液 36-70%
[0026] 营养培养基 10-40%
[0027] 微量元素溶液0.1-3%
[0028] 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;[0029] 所述的土壌浸出液为无菌土壤经过24_36h浸泡后所浸出的液体;
[0030] 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;
[0031]所述的微量元素溶液为 EDTA-2Na、FeSO4 • 7H20、H3BO3> CoCl • 6H20、Na2MoO4 • H2O,Na2SeO3^CuCl • 2H20之一或它们的混合物;
[0032] 所述的底基载体包括植物纤维,如可以是选自青糠、秸杆粉、花生壳粉之一或它们的混合物。
[0033] 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:
[0034] ( I)对土壤及土壤环境水体进行采样,分离、纯化各个菌种;
[0035] (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;
[0036] (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°C、时间为36h,摇床转速为200r/min ;
[0037] (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;
[0038] (5)将复合菌剂原液加营养培养基、微量兀素溶液、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°C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°C下,搅拌器转速为60r/min,发酵72h即可得到所需的改良剂成品。
[0039] 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.l-3t/亩,更优选为l_2t/亩。
[0040] 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_25cm0
[0041] 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,姆株燕麦种植的距离优选为10_30cm,更优选为15_20cm。
[0042] 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。
[0043] 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壌的通透性,增强土壤的淋溶效果;且燕麦根系腐烂后还可増加土壌养分,改善土壤孔隙度。
[0044] 本发明米用物通措施、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,増加当地的经济收入。
[0045] 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通改良体系,表本兼治,生态环保。其有M效果或优点体现在:
[0046] 1、深层改良、疏松土质,増加土壤孔隙度和氧气含量,使土壌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;[0047] 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;
[0048] 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;
[0049] 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;
[0050] 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;
[0051] 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
[0052] 盐碱地改良利用方法和技术包括:
[0053] (I)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。
[0054] (2)水利改良。如灌排配套、蓄淡压 盐、灌水洗盐、地下排盐等。
[0055] (3)化学改良。如石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐殖酸、泥炭、醋渣等。
[0056] (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。
[0057] 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
[0058] 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。
[0059] 实施例1
[0060] 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:
[0061] 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;
[0062] 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;
[0063] 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,I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 ;
[0064] 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I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;
[0065] 步骤5,种植燕麦,行距30-40cm,株距15_20cm,每穴2-3粒种子。
[0066] 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。
[0067] 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。
[0068] 实施例2
[0069] 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:
[0070] 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;
[0071] 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,为下一歩工作奠定基础;
[0072] 步骤3,搭建高埂压盐碱,平均每IOOm2搭建高埂,田埂高40-50cm,然后注入,水高20cm,I次,毎次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 ;
[0073] 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I吨,均匀撒施后,进行翻耕,其中翻耕深度15cm,増加土壌中有机质以及养分,疏松土壌,丰富土壌微生物菌群,増加土壌活性,并通过改良剂中ー些活性吸附盐基离子,从而有效的中和盐碱;
[0074] 步骤5,种植燕麦,行距30-40cm,株距15_20cm,每穴2-3粒种子。
[0075] 上述的步骤5燕麦为从加拿大进ロ,针对盐碱的作物,购自加拿大南方农业发展有限公司。
[0076] 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。
[0077] 实施例3
[0078] ー种生物改良盐碱地的综合方法,其特征在于具体步骤如下:
[0079] 步骤1,深耕深翻,通过翻耕机将盐碱土壌深翻2次,翻耕深度30cm ;疏松土壌,增加土壌的通透性和孔隙度;暴晒,将每次深翻后的土壌暴晒2次,毎次15天,促进土壤松散,盐碱成分的析出;
[0080] 步骤2,打井,平均每3`000m2设置一口深井,通过深水井的设置,有效的降低地下水
位,为下一歩工作奠定基础;
[0081] 步骤3,搭建高埂压盐碱,平均每IlOm2搭建高埂,田埂高40-50cm,然后注入,水高30cm, 2次,毎次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 ;
[0082] 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,増加土壌中有机质以及养分,疏松土壌,丰富土壌微生物菌群,増加土壌活性,并通过改良剂中ー些活性吸附盐基离子,中和盐碱;
[0083] 步骤5,种植燕麦,行距30-40cm,株距15_20cm,每穴2-3粒种子。
[0084] 上述的步骤5燕麦优选为从加拿大进ロ,针对盐碱的作物。
[0085] 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。
[0086] 实施例4
[0087] ー种生物改良盐碱地的综合方法,其特征在于具体步骤如下:
[0088] 步骤1,深耕深翻,通过翻耕机将盐碱土壌深翻2次,翻耕深度30cm ;疏松土壌,增加土壌的通透性和孔隙度;暴晒,将每次深翻后的土壌暴晒2次,毎次15天,促进土壤松散,盐碱成分的析出;
[0089] 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,为下一歩工作奠定基础;
[0090] 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,I次,毎次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 ;[0091] 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;
[0092] 步骤5,种植燕麦,行距30-40cm,株距15_20cm,每穴2-3粒种子。
[0093] 上述的步骤5燕麦为从加拿大进口,针对盐碱的作物。
[0094] 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。[0095] 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.ー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,搭建闻梗,往闻梗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I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I中暴晒次数为1-4次,毎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中每ロ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:
Figure CN103583106AC00021
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; 所述的土壌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、FeS04 *7H20,H3B03>CoC1 *6H20,NaMoO4 • H2O,Na2SeO3^CuCl2H2O之一或它们的混合物; 所述的底基载体为青糠、秸杆粉、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.l-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。
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