CN107094391B - 一种盐碱地改良工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明一种盐碱地改良工艺，包括以下工艺步骤：1）排盐暗管安装、排水渠挖建和储水池构造；2）将中微量元素肥均匀地喷洒至盐碱地上，旋耕后灌水2次；3）收集暗管中的盐水，进行盐水淡化；4）施用有机肥，旋耕并喷洒微生物菌剂和中微量元素肥；5）定期使用微生物菌剂喷洒和灌水排盐；其中，按照重量份数计，每亩使用的中微量元素肥0.1‑0.4份、有机肥4‑8份、微生物菌剂0.8‑1.6份。本发明工艺修复成本低，操作简便，无返盐，盐水循环利用，效果明显，地力提升，无二次污染的技术优势，便于大面积推广和应用。对于缓解土壤污染状况，实现农业循环经济，建立节约型社会有十分重要的意义。

Description

一种盐碱地改良工艺
技术领域
本发明属于盐碱地改良技术领域，具体涉及一种盐碱地改良工艺。
背景技术
土壤盐渍化已成为全球问题，在人口逐年增加，耕地逐年减少的情况下，开发利用盐碱地具有重大战略意义。我国人多地少，城市化和工业化进程占据了大量耕地，而由于灌溉不当造成大量耕地盐碱化，18亿亩耕地红线越来越难以守住。另一方面，我国约15亿亩盐碱地80%处于荒芜状态。所以，改良利用盐碱地对于国家经济发展、粮食和能源安全都具有重大意义。
目前，现有技术中盐碱地的改良措施主要围绕两点：其一，将土壤含盐量降低到作物能适应的程度；其二，提高作物的耐盐碱能力，去适应土壤的盐渍环境。具体措施如下：1）物理措施：大水洗盐；浅群井强排强灌；暗管排盐；覆盖抑盐；深耕等；2）化学措施：改变土壤胶体吸附性阳离子的组成；调节土壤的酸碱度；化学无机物淋盐等；3）农业与生物措施：培肥改土；抗逆、耐盐及适生良种的引进与繁育；改善农田生态环境等。
但是，在现有技术中，上述的盐碱地的综合治理方法，其具体存在以下缺陷：1） 大水洗盐消耗过多水资源，不利于节水；工程量大，排水工程投入较高，不经济；灌溉水源为盐碱水，越灌盐碱程度越大；2）中微量元素肥对于盐分种类、作物种植结构及灌溉节水条件等要求较为严格，适用性较窄；且多数以矿物、生化高分子络合物等为原料制成，资源有限，易造成二次污染；3)采用生物措施只能缓解耕作层的土壤状况，不能解决雨水期返盐现象。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种盐碱地改良工艺。
所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）排盐暗管安装、排水渠挖建和储水池构造；
2）将中微量元素肥均匀地喷洒至盐碱地上，旋耕后灌水2次；
3）收集暗管中的盐水，进行盐水淡化；
4）施用有机肥，旋耕并喷洒微生物菌剂和中微量元素肥；
5）定期使用微生物菌剂喷洒和灌水排盐；
其中，按照重量份数计，每亩使用的中微量元素肥0.1-0.4份、有机肥4-8份、微生物菌剂0.8-1.6份。
所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于步骤1）中的暗管为上方带孔的PE波纹管，该暗管直径为8-11cm，不同暗管之间的间距为20-30m，暗管安装深度为1-1.5m。
所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于所述中微量元素肥的pH为2.0-3.0，且含有0.5g/mL的Al、0.8g/mL的Ca、0.3g/mL的Mg、0.4g/mL的S、0.1g/mL的Fe、0.02g/mL的Mn；
所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于步骤2）中的旋耕深度为20-30cm。
所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于步骤3）中盐水淡化具体步骤为：将盐碱地整治成具有一定坡度的田地，暗管沿坡度高的一侧开始摆放，逐步延伸至坡度最低处，然后将坡度最高处的暗管密封，将坡度最低的一侧的暗管连接至储水池，再经过电渗析淡化排至下一个储水池。
所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于步骤4）中有机肥为禽畜粪便、果蔬废弃物经有机肥发酵菌发酵腐熟而成。
所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于有机肥发酵菌含有乳酸菌1亿个/g、解淀粉芽孢杆菌2亿个/g、枯草芽孢杆菌2亿个/g、酵母菌1亿个/g、放线菌2亿个/g及木霉菌2亿个/g。
所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于步骤4）中微生物菌剂含有乳酸菌10亿个/mL、醋酸菌2亿个/mL、枯草芽孢杆菌2亿个/mL、酵母菌0.5亿个/mL、放线菌0.5亿个/mL及光合细菌5亿个/mL。
所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于步骤5）中定期是指，微生物菌剂每隔半个月进行一次，灌水排盐每隔一个月进行一次，连续进行3-6个月。
本发明提供的盐碱地改良工艺，耕作层改良以有机肥、中微量元素肥、微生物菌剂为主要原料，并通过旋耕的操作将其与盐碱地混匀。其中施用有机肥后，一方面改善了土壤的板结程度，提高土壤孔隙度，增加土壤透气性、渗透性，并且提高土壤胶体的团粒结构，另一方面提高了土壤中有机质含量，为有微生物菌剂提供良好的栖身环境和食物来源。微生物菌剂在生长过程中会产生大量乳酸、醋酸、草酸、柠檬酸等有机酸，对土壤有一定的酸化作用，降低土壤pH值；当微生物菌剂产生的氢离子同土壤中CO32-、HCO3-等碱性离子反应后，被碱性土壤固定的高价离子（Ca2+、Mg2+等）会游离出来，土壤胶体吸附能力较弱的钠离子会被游离的高价金属离子（Ca2+、Mg2+等）及中微量元素中的Al3+、Ca2+、Mg2+置换出来，使Na+处于游离状态。微生物菌剂能够通过菌体表面的离子通道大量、迅速吸收周边环境中的Na+等离子，并将其累积在益生菌体内，构成以生物体形式存在的盐分库，形成菌体自身蛋白，降低土壤中可溶性盐分的总含量，减少盐分积累对植物造成的伤害。后续再进行作物的种植时，微生物体内的盐分可以慢慢的被植物所吸收来进行光合作用。
本发明提供的盐碱地改良工艺，采用的原料为禽畜粪便、果蔬垃圾等有机废弃物，将其经过有机肥发酵菌发酵、无害化处理后转变为有机肥回施于盐碱地，在以有机肥、微生物菌剂和中微量元素肥进行土壤耕作层改良的基础上；结合暗管排盐技术，通过雨水和人工灌溉进行耕作层以下的排盐，并可以预防地下水的返盐发生；同时暗管排出的盐水收集至储水池内，再通过电渗析淡化将排出的盐水处理成用于灌溉的淡水。实现了保护环境、废弃物资源化利用、土壤改良三赢。不仅可以解决环境污染的难题，而且具有修复成本低，操作简便，无返盐，盐水循环利用，效果明显，地力提升，无二次污染的技术优势，便于大面积推广和应用。对于缓解土壤污染状况，实现农业循环经济，建立节约型社会有十分重要的意义。
具体实施方式
以下结合说明书具体实施例来进一步说明本发明。
为了更充分地公开本发明的一种盐碱地改良工艺，下面结合实例加以说明。以下为本发明的优选实例，进一步描述本发明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
选取浙江象山威海滩涂盐碱地，从2015年8月开始，按照本发明方法进行改良：1）排盐暗管安装、排水渠挖建和储水池构造；其中，暗管为上方带孔的PE波纹管，该暗管直径为8-11cm，不同暗管之间的间距为20-30m，暗管安装深度为1-1.5m；2）暗管安装完成后，将中微量元素肥物均匀地喷洒至盐碱地上，旋耕后灌水2次，旋耕深度为20-30cm，该中微量元素肥的pH为2.0-3.0，且含有0.5g/mL的Al、0.8g/mL的Ca、0.3g/mL的Mg、0.4g/mL的S、0.1g/mL的Fe、0.02g/mL的Mn；3）收集暗管中的盐水，进行盐水淡化，盐水淡化具体步骤为：将盐碱地整治成具有一定坡度的田地，暗管沿坡度高的一侧开始摆放，逐步延伸至坡度最低处，然后将坡度最高处的暗管密封，将坡度最低的一侧的暗管连接至储水池，再经过电渗析淡化排至下一个储水池。；4）施用有机肥，旋耕并喷洒微生物菌剂和中微量元素肥；有机肥为禽畜粪便、果蔬废弃物经有机肥发酵菌发酵腐熟而成，有机肥发酵菌含有乳酸菌1亿个/g、解淀粉芽孢杆菌2亿个/g、枯草芽孢杆菌2亿个/g、酵母菌1亿个/g、放线菌2亿个/g及木霉菌2亿个/g；微生物菌剂含有乳酸菌10亿个/mL、醋酸菌2亿个/mL、枯草芽孢杆菌2亿个/mL、酵母菌0.5亿个/mL、放线菌0.5亿个/mL及光合细菌5亿个/mL；5）定期使用微生物菌剂喷洒和灌水排盐，具体为微生物菌剂每隔半个月进行一次，灌水排盐每隔一个月进行一次，连续进行4个月。
其中，按照重量份数计，每亩使用中微量元素肥0.1-0.3份，有机肥4-6份，微生物菌剂1.0-1.5份。
对比例1
将相同滨海盐碱地使用常规的修复方法：大水洗盐加旋耕，然后种植与实施例1中一致的作物种子，并进行后续相同的常规施肥、浇水管理，检测土壤pH值和盐分含量，结果见表1。
表1
项目 pH值 盐分含量（g/Kg） 作物生长情况
实施例1 8.22 6.6 萝卜、青菜、油菜、小麦等经济作物均能良好生长
对比例1 7.14 1.1 均不能生长
实施例2
选取甘肃天柱内陆盐碱地，从2014年10月开始，按照本发明方法进行改良：1）排盐暗管安装、排水渠挖建和储水池构造；其中，暗管为上方带孔的PE波纹管，该暗管直径为8-11cm，不同暗管之间的间距为20-30m，暗管安装深度为1-1.5m；2）暗管安装完成后，将中微量元素肥物均匀地喷洒至盐碱地上，旋耕后灌水2次，旋耕深度为20-30cm，该中微量元素肥的pH为2.0-3.0，且含有0.5g/mL的Al、0.8g/mL的Ca、0.3g/mL的Mg、0.4g/mL的S、0.1g/mL的Fe、0.02g/mL的Mn；3）收集暗管中的盐水，进行盐水淡化，盐水淡化具体步骤为：将盐碱地整治成具有一定坡度的田地，暗管沿坡度高的一侧开始摆放，逐步延伸至坡度最低处，然后将坡度最高处的暗管密封，将坡度最低的一侧的暗管连接至储水池，再经过电渗析淡化排至下一个储水池。；4）施用有机肥，旋耕并喷洒微生物菌剂和中微量元素肥；有机肥为禽畜粪便、果蔬废弃物经有机肥发酵菌发酵腐熟而成，有机肥发酵菌含有乳酸菌1亿个/g、解淀粉芽孢杆菌2亿个/g、枯草芽孢杆菌2亿个/g、酵母菌1亿个/g、放线菌2亿个/g及木霉菌2亿个/g；微生物菌剂含有乳酸菌10亿个/mL、醋酸菌2亿个/mL、枯草芽孢杆菌2亿个/mL、酵母菌0.5亿个/mL、放线菌0.5亿个/mL及光合细菌5亿个/mL；5）定期使用微生物菌剂喷洒和灌水排盐，具体为微生物菌剂每隔半个月进行一次，灌水排盐每隔一个月进行一次，连续进行4个月。
其中，按照重量份数计，每亩使用中微量元素肥0.1-0.3份，有机肥6-8份，微生物菌剂1.2-1.6份。
对比例2
将相同内陆盐碱地使用常规的修复方法：大水洗盐加旋耕，然后种植与实施例2中一致的作物种子，并进行后续相同的常规施肥、浇水管理，检测土壤pH值和盐分含量，结果见表2。
表2
项目 pH值 盐分含量（g/Kg） 作物生长情况
实施例1 7.0 28.83 人参果能良好生长
对比例1 7.6 5.57 均不能生长
综合上述两个实施例，本发明提供的盐碱地改良工艺对滨海盐碱地和内陆盐碱地改良效果均很明显，且盐碱地改良后，改善了土壤结构，形成团粒结构，返盐现象不易再发生。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种盐碱地改良工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
1）排盐暗管安装、排水渠挖建和储水池构造；
2）将中微量元素肥均匀地喷洒至盐碱地上，旋耕后灌水2次，所述中微量元素肥的pH为2.0-3.0，且含有0.5g/mL的Al、0.8g/mL的Ca、0.3g/mL的Mg、0.4g/mL的S、0.1g/mL的Fe、0.02g/mL的Mn；
3）收集暗管中的盐水，进行盐水淡化，盐水淡化具体步骤为：将盐碱地整治成具有一定坡度的田地，暗管沿坡度高的一侧开始摆放，逐步延伸至坡度最低处，然后将坡度最高处的暗管密封，将坡度最低的一侧的暗管连接至储水池，再经过电渗析淡化排至下一个储水池；
4）施用有机肥，旋耕并喷洒微生物菌剂和中微量元素肥，微生物菌剂含有乳酸菌10亿个/mL、醋酸菌2亿个/mL、枯草芽孢杆菌2亿个/mL、酵母菌0.5亿个/mL、放线菌 0.5亿个/mL及光合细菌5亿个/mL；
5）每隔半个月喷洒一次微生物菌剂，每隔一个月灌水排盐一次，连续进行3-6个月；
其中，按照重量份数计，每亩使用的中微量元素肥0.1-0.4份、有机肥4-8份、微生物菌剂0.8-1.6份。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于，步骤1）中的暗管为上方带孔的PE波纹管，该暗管直径为8-11cm，不同暗管之间的间距为20-30m，暗管安装深度为1-1.5m。
3.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于，步骤2）中，旋耕深度为20-30cm。
4.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于，步骤4）中，有机肥为禽畜粪便、果蔬废弃物经有机肥发酵菌发酵腐熟而成。
5. 根据权利要求4所述的一种盐碱地改良工艺，其特征在于，有机肥发酵菌含有乳酸菌1 亿个/g、解淀粉芽孢杆菌2亿个/g、枯草芽孢杆菌2亿个/g、酵母菌1亿个/g、放线菌2亿个/g 及木霉菌2亿个/g。
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