CN103609222A - 碱斑快速生物修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种碱斑快速生物修复方法。本发明利用高温多雨的季节，采用鲜草和农村固体废弃物碱斑上直接堆肥覆盖，腐熟后与表土翻埋，创造一个萌发层；优选抗耐盐碱牧草品种秋季种植，以增加植被覆盖率，可以显著提高牧草产量。本发明是一种形成成本低、操作简单、改良效果明显快速的改良技术。

Description

碱斑快速生物修复方法

技术领域

本发明涉及一种土壤改良技术，尤其涉及一种盐渍土改良利用的技术。 

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。 

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。但是，这些改良措施普遍存在一定的不足。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

本发明克服了现有盐渍土改良技术中的投入成本太高，见效缓慢等问题，提供了一种快速改良盐渍土的碱斑快速生物修复方法。 

本发明的目的是这样实现的：利用高温多雨的季节（每年7月-8月），采用鲜草和农村固体废弃物（畜禽粪便）在碱斑上直接堆肥覆盖，腐熟后的粪肥与表土翻埋，创造一个萌发层；优选抗耐盐碱牧草品种秋季种植，以增加植被覆盖率，可以显著提高牧草产量。本发明是一种成本低、操作简单、改良效果明显快速的改良技术。本发明具体实施步骤如下： 

第一步：高温多雨季节碱斑堆肥覆盖；7月初，利用未腐熟畜禽粪便和鲜草在碱斑上堆肥覆盖，按照鲜草和未腐熟畜禽粪便重量比例3:7，平铺厚度为30-40cm,进行堆肥覆盖30-45天；

第二步：与粪肥浅翻深松创建种子萌发层；8月中旬，移走堆肥，留有平铺厚度为8-10cm腐熟后的粪肥与土壤浅翻0-15cm，混匀。

第三步：抗性牧草混播；每平方米按羊草种子6克与碱茅种子1.5克混匀撒播。 

本发明农牧结合改良盐渍土方法使寸草不生的草甸碱土理化性质得到改善，重建了人工植被，土地生产力大幅提高。本发明具有成本低，使盐渍土得到持续、逐步的改良，推广适应性广，经济效益、社会效益和生态效益显著等优点。 

（四）具体实施方式 

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明：

实施例1：

本实施例改良碱斑试验位于松嫩平原肇州县托谷乡火车头村苏打盐渍土区草原，分布着大小不等寸草不生的碱斑，其土壤性质见表1。

表1 碱斑的土壤基本性质 

本实施例具体操作环节如下：

（1）7月3-5日，利用鸡粪和新鲜羊草在碱斑上堆肥覆盖。按照新鲜草和鸡粪重量比例3:7，平铺厚度40cm,进行堆肥覆盖。

（2）8月12-13日，移走堆肥，留有平铺厚度为10cm腐熟后的粪肥与土壤浅翻0-15cm，混匀。 

（3）8月16日开始播种，每平方米按羊草种子6克与碱茅种子1.5克撒播，覆土1-2cm。 

实施例2： 

本实施例改良碱斑试验位于松嫩平原肇州县托谷乡火车头村苏打盐渍土区草原，分布着大小不等寸草不生的碱斑,，其土壤性质见表1。具体操作环节如下：

（1）7月3-5日，利用鸡粪和新鲜苜蓿在碱斑上堆肥覆盖。按照新鲜草和鸡粪重量比例3:7，平铺厚度40cm,进行堆肥覆盖。

（2）8月12-13日，移走堆肥，留有平铺厚度为8cm腐熟后的粪肥与土壤浅翻0-15cm，混匀。 

（3）8月16日开始播种，每平方米按羊草种子6克与碱茅种子1.5克撒播，覆土1-2cm。 

实施例1、实施例2田间应用效果表明：改良后土壤容重和土壤盐分显著降低，土壤有机质和速效氮、磷、钾明显增加，这有利于牧草生长发育和提高产量（见表2）。改良后的碱斑牧草覆盖率大于90%，而未改良仍然为光板地，寸草不生；改良后每公顷牧草产量在10000kg以上（见表3），有利于促进农牧民增收。 

表2  改良后碱斑土壤性质的变化 

表3  改良后牧草生长状况及产量

注：“—”表示未见植被。

实施例3： 

本实施例改良碱斑试验位于松嫩平原肇州县永乐镇太丰村苏打盐渍土区草原，分布着大小不等寸草不生的碱斑，pH为10.03。具体操作环节如下：

（1）7月5-6日，利用牛粪和新鲜苜蓿在碱斑上堆肥覆盖。按照新鲜草和牛粪重量比例3:7，堆肥厚度40cm,进行堆肥覆盖。

（2）8月10-11日，移走多余的堆肥，留有平铺厚度为8cm腐熟后的粪肥与土壤浅翻0-8cm，混匀。 

（3）8月12日开始播种，每平方米按羊草种子6克与碱茅种子1.5克撒播，覆土1-2cm。 

实施例3田间应用效果表明：改良后土壤容重和土壤盐分显著降低，土壤有机质和速效氮、磷、钾明显增加，这有利于牧草生长发育和提高产量。改良后的碱斑牧草覆盖率达到95%，对照仍然为光板地，寸草不生；改良后牧草产量每公顷达到10300kg，碱斑土壤得到合理开发利用，其经济效益和生态效益明显。 

Claims (2)

1. 一种碱斑快速生物修复方法，其特征在于它包括以下步骤：利用高温多雨的季节，采用鲜草和农村固体废弃物在碱斑上直接堆肥覆盖，腐熟后的粪肥与表土翻埋，创造一个萌发层；优选抗耐盐碱牧草品种秋季种植。

2.根据权利要求1所述的碱斑快速生物修复方法，其特征在于其具体实施步骤如下：

第一步：高温多雨季节碱斑堆肥覆盖；7月初，利用未腐熟畜禽粪便和鲜草在碱斑上堆肥覆盖，按照鲜草和未腐熟畜禽粪便重量比例3:7，平铺厚度为30-40cm,进行堆肥覆盖30-45天；

第二步：与粪肥浅翻深松创建种子萌发层；8月中旬，移走堆肥，留有平铺厚度为8-10cm腐熟后的粪肥与土壤浅翻0-15cm，混匀；

第三步：抗性牧草混播；每平方米按羊草种子6克与碱茅种子1.5克混匀撒播。