CN109757144A - 一种滨海盐碱地的改良方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滨海盐碱地的改良方法，所述方法包括：修建蓄水池，用于净化和收集雨水；开挖排水沟，放水排盐；翻挖土壤，铺设隔盐层；回填土壤，并在土壤的不同深度设置盐分传感器；起垄建沟，沿沟搭建输水管，灌溉排盐；覆盖表土，种植作物。根据本发明的滨海盐碱地的改良方法充分利用雨水灌溉洗盐，并利用盐分传感器根据预设目标值实时灌溉，减少水资源浪费；表土覆盖减少土壤水分散失，减少作物灌溉用水；使用枯枝落叶等作为土壤改良原料，材料成本低，资源化程度高；通过设置隔盐层防止盐分向上聚集，通过客土增加表土与地下水位的距离，提升了土壤品质；将节水、控盐和培肥结合起来，适用范围广，易于推广。

Description

一种滨海盐碱地的改良方法

技术领域

本发明涉及盐碱地土壤修复领域，具体而言涉及一种滨海盐碱地的改良方法。

背景技术

随着我国经济社会的高速发展，耕地面积日益减少，现有土地资源远远不能满足人口增长的粮食需求。而我国目前拥总面积260多万公顷的盐碱地，对盐碱地的开发利用不但修复了滩涂脆弱的生态系统，还可以提供稳定的粮食来源。因而，实现盐碱地的改良和农林业的高效利用具有划时代的意义。

目前众多研究者针对盐碱地的修复已达基本共识，首先需要对盐碱地进行灌溉洗盐，大多修复方案是一次洗盐，未考虑设置反馈机制以应对突发情况；其二是利用雨水资源进行灌溉洗盐，由于多数地区降雨量时空分布不均，需要对集雨装置进行改进，以适应干旱季节的需要；其三是设置隔盐层以阻断地下水毛细管现象，但是由于盐碱地地下水位高，存在再次返盐的可能。

综上所述，目前盐碱地的改良与修复还存在一定问题，为了解决上述问题，有必要提出一种新的滨海盐碱地的改良方法。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本发明公开了一种滨海盐碱地的改良方法，其包括：

修建蓄水池，用于净化和收集雨水；

开挖排水沟，放水排盐；

翻挖土壤，铺设隔盐层；

回填土壤，并在土壤的不同深度设置盐分传感器；

起垄建沟，沿沟搭建输水管，灌溉排盐；

覆盖表土，种植作物。

示例性地，所述输水管设有电子开关，所述电子开关与所述盐分传感器相连，当所述盐分传感器检测到土壤盐分高于或等于盐分阈值时，所述电子开关自动开启，以进行灌溉排盐，当所述盐分传感器检测到土壤盐分低于盐分阈值时，所述电子开关自动关闭，停止灌溉。

示例性地，所述灌溉的方式为间歇滴灌。

示例性地，在所述铺设隔盐层的步骤中，还包括在所述隔盐层中部顺入海方向安装相互平行的预制管，所述预制管之间通过连接管斜向联系。

示例性地，所述预制管上层为敞开式，并用滤布包裹。

示例性地，在所述翻挖土壤的步骤中，近海端的翻挖深度大于远海端的翻挖深度，从而形成坡度。

示例性地，所述隔盐层高于地下平均水位5cm-10cm。

示例性地，所述隔盐层自下而上依次包括炉渣和脱硫石膏混合层，以及枯枝落叶层。

示例性地，所述回填土壤的步骤包括客土以及在客土表层填充农家肥。

示例性地，所述农家肥填充于所述客土表面10cm-15cm的土层。

示例性地，所述客土的客土量保证表土距离地下水位80cm-120cm。

示例性地，所述蓄水池包括与道路和入海河流相连的生态沟。

示例性地，所述生态沟底部由下至上依次设置有砂石层、土壤层和水生植物种植层。

示例性地，所述覆盖表土的步骤包括：使用枯枝落叶覆盖所述表土，并覆盖地膜。

根据本发明的滨海盐碱地的改良方法充分利用雨水灌溉洗盐，并利用盐分传感器根据预设目标值实时灌溉，减少水资源浪费；表土覆盖减少土壤水分散失，减少作物灌溉用水；使用枯枝落叶等作为土壤改良原料，材料成本低，资源化程度高；通过设置隔盐层防止盐分向上聚集，通过客土增加表土与地下水位的距离，提升了土壤品质；将节水、控盐和培肥结合起来，适用范围广，易于推广。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1为根据本发明实施例的滨海盐碱地的改良方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的滨海盐碱地的改良方法进行改良后的盐碱地的土壤剖面图；

图3为根据本发明实施例的滨海盐碱地的改良方法和采用现有改良方法的不同土壤深度盐分含量对比图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出具体的实施方案，以便阐释本发明如何改进现有技术中存在的问题。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

实现盐碱地的改良和农林业的高效利用具有划时代的意义。目前的盐碱地改良方法首先需要对盐碱地进行灌溉洗盐，大多修复方案是一次洗盐，未考虑设置反馈机制以应对突发情况；其二是利用雨水资源进行灌溉洗盐，由于多数地区降雨量时空分布不均，需要对集雨装置进行改进，以适应干旱季节的需要；其三是设置隔盐层以阻断地下水毛细管现象，但是由于盐碱地地下水位高，存在再次返盐的可能。

本发明基于此提出了一种滨海盐碱地的改良方法，所述改良方法充分利用雨水灌溉洗盐，并利用盐分传感器根据预设目标值实时灌溉，减少水资源浪费；表土覆盖减少土壤水分散失，减少作物灌溉用水；使用枯枝落叶等作为土壤改良原料，材料成本低，资源化程度高；通过设置隔盐层防止盐分向上聚集，通过客土增加表土与地下水位的距离，提升了土壤品质；将节水、控盐和培肥结合起来，适用范围广，易于推广。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及/或步骤，以便阐释本发明所提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述以外，本发明还可以具有其他实施方式。

[示例性实施例]

下面结合图1-图3对本发明一实施例的滨海盐碱地的改良方法进行详细描述。

如图1所示，首先，执行步骤101，修建蓄水池，用于净化和收集雨水。

在一个实施例中，所述蓄水池包括与道路和入海河流相连的生态沟。所述生态沟底部由下至上依次设置有砂石层、土壤层和水生植物种植层，所述水生植物包括快速生长的水生藻类，例如水绵、青苔等。可以根据入海河流的位置和盐碱地的面积修建所述蓄水池，使其与道路、入海河流相连。所述蓄水池收集和净化路面径流，用雨水灌溉洗盐，充分利用雨水资源，减少作物灌溉用水。

接着，执行步骤102，开挖排水沟，放水排盐。

具体地，沿入海方向开挖排水沟，放水排盐。放水排盐过程使用蓄水池中收集的雨水降低土壤盐分，减少了水资源的浪费。示例性地，在地面浸湿约半小时后停止放水灌溉。

接着，执行步骤103，翻挖土壤，铺设隔盐层。

待土壤半干后，沿入海方向翻挖土壤，铺设隔盐层。在所述翻挖土壤的过程中，近海端的翻挖深度大于远海端，从而形成坡度。所述隔盐层高于地下平均水位约5cm-10cm。铺设隔盐层可以阻断地下水毛细管作用，防止盐分向上聚集。在一个实施例中，如图2所示，所述隔盐层自下往上依次包括炉渣和脱硫石膏混合层1和枯枝落叶层4。使用滨海地区城市绿化枯枝落叶、农作物秸秆、炉渣和脱硫石膏作为土壤改良原料，能够减少废弃物焚烧、炉渣、脱硫石膏丢弃带来的环境污染，推动滨海地区废弃物资源化利用。同时，采用枯枝落叶层还可以提高土壤有机质含量，改善土壤条件，使土壤不易板结。

在一个实施例中，在铺设所述隔盐层的过程中，还包括在所述隔盐层中部顺入海方向安装相互平行的预制管2，所述预制管2之间通过连接管3斜向联系。所述预制管2上层为敞开式，并用滤布包裹，以用于排出渗入隔盐层的地下水。在隔盐层中设置预制管2，可以有效降低地下水位，抑制返盐现象的发生，尤其是在海水涨潮之后，铺设预制管2有效抑制了返盐现象的发生。

接着，执行步骤104，回填土壤，并在土壤的不同深度设置盐分传感器。

具体地，所述回填土壤包括进行客土。客土工程使用非原生土壤置换了盐碱地的原生土壤，同时增加了表土与地下水位的距离，提升土壤品质。作为示例，所述客土的客土量保证表土距离地下水位约80cm-120cm。

在一个实施例中，所述回填土壤还包括在客土表层填充农家肥。示例性地，所述农家肥填充在客土表面10cm-15cm的土层。客土层5和农家肥层6的剖面图如图2所示。所述农家肥在微生物的作用下为土壤提供大量有机质，从而修复土壤团粒系统，去除盐碱地容易板结的性质，为作物生长提供养分，增加土壤肥力。

在客土的同时，还包括在土壤的不同深度设置盐分传感器7，以实时监测土壤中的盐分。在本实施例中，所述盐分传感器7设置在土壤剖面10cm、20cm、40cm、70cm处。盐分传感器实时监测不同深度的土壤中的盐含量，当土壤盐含量高于或等于盐分阈值时即触发灌溉系统进行灌溉洗盐，利用盐分传感器根据预设目标值实时灌溉，减少水资源浪费。

接着，执行步骤105，起垄建沟，沿沟搭建输水管，灌溉排盐。

具体地，使用起垄机起垄建沟，沟的方向与入海河流方向一致。沿沟搭建输水管，并使用所述输水管进行灌溉排盐。

在一个实施例中，所述输水管设有电子开关，电子开关与盐分传感器相连，盐分传感器实时监测土壤盐分：当盐分传感器检测到土壤盐分高于或等于盐分阈值，电子开关自动开启，进行灌溉排盐；当盐分传感器检测到所述土壤盐分低于盐分阈值时，电子开关关闭，停止灌溉。利用盐分传感器根据预设目标值实施触发灌溉，能够减少水资源浪费。示例性地，所述灌溉的方式为间歇滴灌。

最后，执行步骤106，覆盖表土，种植作物。

当土壤盐分达到要求以后，停止灌溉。土壤见干后，压实土壤。首先用枯枝落叶覆盖表土，从而为土壤提供有机质，修复土壤团粒系统，去除盐碱地容易板结的性质，为作物生长提供养分；再使用地膜覆盖，以保持土壤水分，维持土壤结构。最后在垄上种植作物。表土覆盖减少了土壤水分散失，从而减少作物灌溉用水。使用滨海地区城市绿化枯枝落叶等作为土壤改良原料，材料成本低，同时推动了滨海地区废弃物资源化利用。

如图3所示为根据本发明实施例的滨海盐碱地的改良方法和采用现有改良方法的不同土壤深度盐分含量对比图。由图3可以看出，本实施例所提供的滨海盐碱地的改良方法能够有效降低不同深度的土壤盐分含量。

至此，完成了本发明实施例的滨海盐碱地的改良方法的相关步骤的介绍。可以理解的是，本实施例的滨海盐碱地的改良方法不仅包括上述步骤，在上述步骤之前、之中或之后还可包括其他需要的步骤，其都包括在本实施制造方法的范围内。

根据本实施例的滨海盐碱地的改良方法具有如下优点：

1、充分利用雨水资源，减少作物灌溉用水：修建蓄水池，收集净化路面径流，用雨水灌溉洗盐，利用盐分传感器根据预设目标值实时灌溉，减少水资源浪费；另外，表土覆盖，减少土壤水分散失，从而减少作物灌溉用水；

2、增加土壤肥力，修复土壤团粒系统：表层客土施农家肥以及枯枝落叶层，在微生物的作用下为土壤提供大量有机质，修复土壤团粒系统，去除盐碱地容易板结的性质，为作物生长提供养分；

3、材料成本低，资源化程度高：使用滨海地区城市绿化枯枝落叶、农作物秸秆、炉渣和脱硫石膏作为土壤改良原料，减少废弃物焚烧、炉渣、脱硫石膏丢弃带来的环境污染，同时也推动滨海地区废弃物资源化利用；

4、降低地下水位，反馈机制健全：在隔盐层沿着入海方向设置预制管，通过客土增加表土与地下水位的距离，提升土壤品质，在不同土层设置盐分传感器，实时监测土壤盐含量，当含量高于阈值即触发灌溉系统洗盐；

5、适用范围宽，易于推广：将节水、控盐以及培肥结合在一起，形成完整反馈机制，具有成本低，资源化程度高的特征，不仅仅适用于盐碱地，在水资源缺乏的内陆地区也具有一定的适用性。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施例中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施例，除非该特征在该另一个实施例中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (14)

1.一种滨海盐碱地的改良方法，其特征在于，所述方法包括：

修建蓄水池，用于净化和收集雨水；

开挖排水沟，放水排盐；

翻挖土壤，铺设隔盐层；

回填土壤，并在土壤的不同深度设置盐分传感器；

起垄建沟，沿沟搭建输水管，灌溉排盐；

覆盖表土，种植作物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输水管设有电子开关，所述电子开关与所述盐分传感器相连，当所述盐分传感器检测到土壤盐分高于或等于盐分阈值时，所述电子开关自动开启，以进行灌溉排盐，当所述盐分传感器检测到土壤盐分低于盐分阈值时，所述电子开关自动关闭，停止灌溉。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述灌溉的方式为间歇滴灌。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述铺设隔盐层的步骤中，还包括在所述隔盐层中部顺入海方向安装相互平行的预制管，所述预制管之间通过连接管斜向联系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预制管上层为敞开式，并用滤布包裹。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述翻挖土壤的步骤中，近海端的翻挖深度大于远海端的翻挖深度，从而形成坡度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔盐层高于地下平均水位5cm-10cm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔盐层自下而上依次包括炉渣和脱硫石膏混合层，以及枯枝落叶层。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回填土壤的步骤包括客土以及在客土表层填充农家肥。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述农家肥填充于所述客土表面10cm-15cm的土层。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述客土的客土量保证表土距离地下水位80cm-120cm。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓄水池包括与道路和入海河流相连的生态沟。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述生态沟底部由下至上依次设置有砂石层、土壤层和水生植物种植层。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆盖表土的步骤包括：使用枯枝落叶覆盖所述表土，并覆盖地膜。