CN110121965A - 一种基于滩涂盐碱地改良的种植地及其改良方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于滩涂盐碱地改良的种植地及其改良方法，涉及土壤修复技术领域，通过在植物种植区与盐分侵入区之间夹设隔盐层和滤盐层，则外部环境中的盐分被阻隔在外，而内部的盐分和碱分经由滤盐层排出，并通过浇灌冲洗的方式完成洗盐排盐作业，然后通过土壤土质调质以及耐盐碱植物栽种相结合的方式进一步平衡植物种植区的土壤土质，最后通过土壤翻整作业维持改良后种植地的土质，从而达到提高滩涂盐碱地改良修复效果并缩短改良修复时间的目的。

Description

一种基于滩涂盐碱地改良的种植地及其改良方法

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其是涉及一种基于滩涂盐碱地改良的种植地及其改良方法。

背景技术

滩涂盐碱地（又称为滩涂、盐碱土壤、盐碱土），是在一定自然条件下形成的，其形成的实质主要是各种易溶性盐类和碱类物质在地面作水平方向和垂直方向的重新分配，并使得各种易溶性盐类和碱类物质集中于特定区域的软土层中。

滩涂盐碱土是盐土和碱土的总称。盐土主要指含有氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤，土壤呈现为碱性，但PH值不一定很高；碱土是指含碳酸盐或重磷酸盐的土壤，土壤呈现为碱性，且PH值较高。滩涂盐碱土的有机质含量少，土壤肥力低，理化性状差，对作物有害的阴、阳离子多，作物不易促苗、成长。

在现有技术中，盐碱地的改良方法主要包括有洗盐、平整土地、增施有机肥等。洗盐，是指将水灌注到盐碱地内，使得土壤中的盐分和碱分溶解，并通过下渗的方式将表层土壤中的可溶性盐碱排至深层土壤中或者直接淋洗出土层。平整土地，是指深耕深翻土层，以平衡深层土壤与浅层土壤之间的滩涂盐碱平衡；同时，疏松土层可以切断土壤毛细管，减少土壤水分蒸发，有效控制土壤返盐。增施有机肥，是指合理施用有机化肥，有机化肥经微生物分解、转化后可形成腐殖质，腐殖质能够提高土壤的缓冲能力，并可与碳酸钠作用形成腐殖酸钠，降低土壤碱性；且腐殖酸钠还能刺激作物或者植物生长，增强土壤的抗盐能力。

但是，滩涂盐碱地位于河流、湖泊或者海水旁，可溶性滩涂盐碱类物质可在河流的冲刷渗透作用下以及湖泊、海水的冲刷浸渍作用下，不断侵蚀土层，导致使用上述现有技术手段改良后的滩涂盐碱地或者改良中的滩涂盐碱地出现返盐现象，严重影响滩涂盐碱地的改良效果，现有技术存在可改进之处。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种基于滩涂盐碱地改良的种植地，通过在植物种植区和盐分侵入区之间设置隔盐层和滤盐层，从而达到阻隔种植地外部的盐分侵入，同时排出种植地内部的可溶性碱类物质和盐类物质，进而达到提高滩涂盐碱地改良效果的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于滩涂盐碱地改良的种植地，包括有植物种植区和盐分侵入区，且所述植物种植区与盐分侵入区之间夹设有隔盐层；所述隔盐层内填充有由酒糟和泥炭混合构成的填充物；所述植物种植区靠近隔盐层的一侧设置有滤盐层，且所述滤盐层位于植物种植区的深层土壤内，所述滤盐层包括有上下叠置的碎石淋盐层和碎石排盐层，且所述碎石排盐层内设置有渗透排盐管。

通过采用上述技术方案，植物种植区外部的河流、湖泊或者海洋中的盐分被隔盐层阻隔在外，而植物种植区内部的可溶性盐类物质和可溶性碱类物质，可经由滤盐层的渗透排盐管向外排出。隔盐层内的酒糟、泥炭混合填充物，具有较高的阻隔渗透压，且酒糟和泥炭混合在一起，还会产生发酵作用，同样增加了隔盐层的阻隔渗透压力；则由酒糟和泥炭构成的混合填充物相当于渗透膜，起到阻隔水分中的可溶性盐类物质和碱类物质的作用。植物种植区内侧的盐分和碱分可经由碎石淋盐层过滤后，向下掉入碎石排盐层内，再通过渗透排盐管向外排出，而植物种植区内的土壤被碎石淋盐层阻隔在外。隔盐层和滤盐层相配合实现阻隔植物种植区外部盐分进入，同时分离植物种植区内部可溶性盐类物质和可溶性碱类物质，从而达到提高滩涂盐碱地改良为种植地效果的目的。

本发明进一步设置为：所述盐分侵入区远离植物种植区的一侧设置有耐冲刷保护层，且所述耐冲刷保护层上形成有与盐分侵入区直接接触的裂隙。

通过采用上述技术方案，耐冲刷保护层起到保护盐分侵入层的作用，即起到阻隔盐分侵入区与外部环境直接接触，减少水土流失，提高滩涂盐碱地改良效果和稳定性的作用；同时，裂隙的设置不会影响盐分侵入区与外部环境的正常水分交换。

本发明进一步设置为：所述渗透排盐管连通于排水管网内，且所述渗透排盐管上设置有固定支架；所述固定支架斜撑渗透排盐管，且所述固定支架插接固定于植物种植区的深层土壤内。

通过采用上述技术方案，进入至渗透排盐管内的高浓度盐水（盐分）或者碱水（碱分）可直接排入至排水管网内，具有较好的实用性；且固定支架起到进一步加强固定渗透排盐管的作用。

本发明进一步设置为：所述碎石淋盐层与植物种植区之间夹设有第一土工布层，且所述碎石淋盐层和碎石排盐层之间夹设有第二土工布层。

通过采用上述技术方案，第一土工布层起到分隔碎石淋盐层和植物种植区的作用，而第二土工布层起到分隔碎石淋盐层和碎石排盐层的作用，且第一土工布层和第二土工布层同时还可分别起到初步过滤土壤颗粒和二次过滤土壤颗粒的作用。

本发明进一步设置为：所述隔盐层形成于植物种植区的表层土壤和深层土壤内，且所述植物种植区的表层土壤在隔盐层的上方形成有与盐分侵入区直接接触的顶部过渡区。

通过采用上述技术方案，顶部过渡区的设置有利于提高植物种植区和盐分侵入区的水分交换，同时植物种植区和盐分侵入区表层的盐分含量少，两者之间接触并进行水分交换，不会影响滩涂盐碱地改良的正常进程。

针对上述技术问题，本发明的目的之二在于提供一种滩涂盐碱地改良方法，通过阻隔植物种植区与外部环境的盐碱交换，并调节植物种植区土壤的土质，从而达到提高滩涂盐碱地改良效果的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种滩涂盐碱地改良方法，包括有如下步骤，S1.构建隔盐层和滤盐层，在滩涂盐碱地的植物种植区和盐分侵入区之间构建隔盐层和滤盐层，隔盐层内填充酒糟和泥炭的混合物，且酒糟和泥炭按照1:1的配比均匀混合；S2.洗盐排盐，向植物种植区内浇灌水分；S3.土壤调质，向植物种植区内施加有机化肥，并翻整植物种植区的表层土壤、浅层土壤和深层土壤；S4.种植植物，在调质后的植物种植区内种植耐盐碱类植物；S5.平整土壤，种植耐盐碱类植物后，翻整植物种植区的表层土壤和浅层土壤。

通过采用上述技术方案，植物种植区和盐分侵入区之间的隔盐层和滤盐层相配合实现阻隔外部环境中盐分进入，同时排出植物种植区内部盐分和碱分的作用；向植物种植区内浇灌水分，以加速排出其内部的盐分和碱分；并通过土壤土质调节和植物种植调节相配合的方式提高植物种植区的土质，进一步提高滩涂盐碱地改良为种植地的效果；最后还可配合进行土壤平整作业，以保持植物种植区改良后的土质状态。

本发明进一步设置为：在步骤S1中，首先在植物种植区的外侧表层土壤和深层土壤内开挖构建隔盐层，然后在植物种植区的外侧填充土壤构成盐分侵入层，并将酒糟和泥炭混合物浇灌入隔盐层内。

通过采用上述技术方案，采用先开挖构建隔盐层再注入酒糟和泥炭的施工方式，既便于施工人员进行施工作业，还有利于提高施工作业的安全性和便利性，具有较好的实用性。

本发明进一步设置为：在盐分侵入层的外侧构建耐冲刷保护层，且耐冲刷保护层包括有由透水砖铺设构成的砖石保护层和由绿色混凝土浇筑构成的混凝土保护层，裂隙形成于砖石保护层和混凝土保护层上。

通过采用上述技术方案，施工人员可根据实际情况和施工环境选择砖石保护层或者混凝土保护层；砖石保护层具有较好的透水性能，而混凝土保护层具有良好的环境友好性，两者各自具有不同的特性和功能；且两者上形成的裂隙可以实现外界环境中水体与盐分侵入层的水分交换。

本发明进一步设置为：在步骤S2中，浇灌水分的方式包括有人工浇灌和雨水浇灌。

通过采用上述技术方案，当处于旱季或者需要进行临时冲洗时，可采用人工浇灌的方式完成洗盐排盐作业，而当处于雨季时，可直接通过雨水浇灌的方式完成洗盐排盐作业。

本发明进一步设置为：交替完成步骤S3和步骤S4，进行多次有机化肥的土壤调质作业，并根据每次土壤调质后的土壤滩涂、盐碱度选择合适的植物种植。

通过采用上述技术方案，进行多次土壤调质作业，并在每次土壤调质作业后，根据土壤的具体情况选择合适的植物栽种，以达到进一步提高滩涂盐碱地改良效果，并缩短滩涂盐碱地改良时间的目的。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一：隔盐层和滤盐层相配合阻隔植物种植区外部盐分的进入，同时分离植物种植区内部可溶性盐类物质和可溶性碱类物质并排出植物种植区，从而实现改良滩涂盐碱地并提高改良效果的目的；

其二：除去在植物种植区和盐分侵入区之间设置隔盐层和滤盐层之外，还需要调质植物种植区的土壤土质，并配合种植适宜的植物品种，以及进行后续的土壤整理维护，以提高滩涂盐碱地改良的效果、缩短滩涂盐碱地改良的时间、并维持滩涂盐碱地改良为种植地后的效果；

其三：在盐分侵入区的外侧设置耐冲刷保护层，并在渗透排盐管上设置固定支架，两者分别起到保护盐分侵入区和提高渗透排盐管结构稳定性的作用，进而达到提高滩涂盐碱地改良结构使用稳定性的目的；

其四：施工人员可根据实际施工条件、实际施工环境以及实际施工进程，选择合适类型的耐冲刷保护层以及适宜种植的植物，具有较好的适配性和实用性。

附图说明

图1是基于滩涂盐碱地改良的种植地的纵向剖面示意图；

图2是固定支架和渗透排盐管的结构示意图；

图3是滩涂盐碱地改良方法的流程框图。

附图标记：1、植物种植区；2、盐分侵入区；3、耐冲刷保护层；4、隔盐层；5、滤盐层；51、第一土工布层；52、碎石淋盐层；53、第二土工布层；54、碎石排盐层；55、渗透排盐管；6、顶部过渡区；7、固定支架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种基于滩涂盐碱地改良的种植地，包括有植物种植区1和盐分侵入区2，植物种植区1由滩涂盐碱地改良而成，盐分侵入区2位于植物种植区1与外部环境之间，且盐分侵入区2在植物种植区1和外部环境（可以是河流、湖泊以及海水等水体）之间交换含可溶性盐类物质的水分。在植物种植区1和盐分侵入区2之间夹设隔盐层4和滤盐层5，两者相配合实现阻隔外部环境中盐分进入植物种植区1内，同时植物种植区1内盐分和碱分可向外排出，从而实现改良滩涂盐碱地为种植地并提高滩涂盐碱地改良效果的目的。

隔盐层4竖直设置为方型腔体结构，且隔盐层4开设于植物种植区1与盐分侵入区2相接触一侧的深层土壤和浅层土壤内。隔盐层4内填充有由酒糟和泥炭混合构成的填充物，且隔盐层4上方的植物种植区1的表层土壤与盐分侵入区2直接接触并构成顶部过渡区6。因为由酒糟和泥炭构成的混合填充物的渗透压力值较大，则从外部环境进入至盐分浸入区深层土壤和浅层土壤中的盐分、植物种植区1深层土壤和浅层土壤中的盐分和碱分均可被隔盐层4阻隔，而盐分侵入区2表层土壤与植物种植区1表层土壤所含有的盐分和碱分较少，即两者之间进行的水分交换不会影响正在进行的滩涂盐碱地改良作业。

结合图1和图2所示，滤盐层5位于植物种植区1的内部并靠设于隔盐层4的底部，且滤盐层5位于植物种植区1的深层土壤内。滤盐层5包括有上下叠置的碎石淋盐层52和碎石排盐层54，且碎石排盐层54内埋设有渗透排盐管55（可采用渗透管直接作为渗透排盐管55使用）；被隔盐层4阻隔的盐分和碱分可依次向下通过碎石淋盐层52和碎石排盐层54，最后汇流入渗透排盐管55内排走。渗透排盐管55连通于排水管网内，即高浓度的盐分和碱分可经由渗透排盐管55收集后通过排水管网排走，且渗透排盐管55上套设并通过螺栓锁定安装有固定支架7，固定支架7朝向植物种植区1的方向倾斜设置并插接固定于植物种植区1的深层土壤内，以形成斜支撑结构，提高渗透排盐管55的使用稳定性。

在本实施例中，碎石淋盐层52由粒径1-2cm的碎石铺设而成，且碎石淋盐层52的厚度设置为20cm；碎石排盐层54由粒径2-3cm的碎石铺设而成，且碎石排盐层54的厚度同样设置为20cm。在碎石淋盐层52与植物种植区1之间铺设第一土工布层51，并在碎石淋盐层52与碎石排盐层54之间铺设第二土工布层53；第一土工布层51和第二土工布层53分别起到一级过滤植物种植区1土壤和二级过滤植物种植区1土壤的作用。

为了预防水体冲刷盐分侵入区2而导致水土流失的问题产生，在盐分侵入区2远离植物种植区1的一侧设置耐冲刷保护层3；耐冲刷保护层3可设置为由透水砖铺设构成的砖石保护层，或者是设置为由绿色混凝土浇筑构成的混凝土保护层，且砖石保护层和混凝土保护层上均形成有与外部环境直接接触的裂隙，以提高外部环境与盐分侵入区2水分交换效果的目的。

下面结合水流的具体流向对本实施例作进一步阐述：

植物种植区1内部的水流携带盐分和碱分朝向隔盐层4的方向流动（地势或者水流冲击的原因），并被阻隔于滤盐层5的上方，且水流中的盐分和碱分依次向下经过第一土工布层51、碎石淋盐层52、第二土工布层53以及碎石排盐层54，最总汇流至渗透排盐管55中，并排入排水管网内；而外部环境中的盐分进入盐分浸入区内，并被阻隔于隔盐层4的外侧。

实施例二：

结合图1和图3所示，一种滩涂盐碱地改良方法，包括有如下步骤流程，首先在植物种植区1一侧的深层土壤处开挖构建隔盐层4，并同时完成滤盐层5的铺设，然后在该侧的外部浇筑成型盐分侵入区2，并在盐分侵入区2的外侧设置耐冲刷保护层3，即在盐分侵入区2的外侧铺设砖石保护层（透水砖）或者浇筑成型混凝土保护层（绿色混凝土），并同时在外表面形成与外部环境直接接触的裂隙，再通过浇灌的方式向隔盐层4内浇筑配比比例为1:1的酒糟和泥炭混合填充物，从而完成滩涂盐碱地改良的基本结构以及隔盐层4、滤盐层5的构建作业。

施工人员可通过人工浇灌或者雨水浇灌两种方式冲洗改良前的滩涂盐碱地，以完成滩涂盐碱地改良的洗盐排盐作业。在完成一定阶段的洗盐排盐作业后，向滩涂盐碱地中施加有机化肥，有机化肥起到中和可溶性碱类物质的作用，并在滩涂盐碱地上种植相适应的植物，且需要进行多次有机化肥的土壤调质作业，并根据调质后的土壤酸碱程度选择合适的植物种植，以提高滩涂盐碱地改良的效果，同时缩短调质时间。

在完成土壤调质和植物栽种后，需要对植物种植区1的浅层土壤和表层土壤进行翻整作业，以达到保持改良后种植地土壤土质的目的，即解决植物种植区1返盐的问题。

下面结合具体动作对本实施例作进一步阐述：

S1.构建隔盐层4和滤盐层5，在滩涂盐碱地的植物种植区1和盐分侵入区2之间构建隔盐层4和滤盐层5，隔盐层4内填充酒糟和泥炭的混合物，且酒糟和泥炭按照1:1的配比均匀混合，并在盐分侵入区2的外侧构建耐冲刷保护层3；

S2.洗盐排盐，施工人员根据实际情况选择人工浇灌或者雨水浇灌的方式完成植物种植区1的水分浇灌作业；

S3.土壤调质，向植物种植区1的土壤内施加有机化肥，并翻整植物种植区1的浅层土壤、表层土壤和深层土壤；

S4.种植植物，在调质后的植物种植区1内种植耐盐碱类植物，并根据不同阶段的土壤土质选择栽种合适品种的耐盐碱植物；

S5.平整土壤，种植耐盐碱类植物后，翻整植物种植区1的浅层土壤和表层土壤。

本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种基于滩涂盐碱地改良的种植地，其特征在于：包括有植物种植区（1）和盐分侵入区（2），且所述植物种植区（1）与盐分侵入区（2）之间夹设有隔盐层（4）；所述隔盐层（4）内填充有由酒糟和泥炭混合构成的填充物；所述植物种植区（1）靠近隔盐层（4）的一侧设置有滤盐层（5），且所述滤盐层（5）位于植物种植区（1）的深层土壤内，所述滤盐层（5）包括有上下叠置的碎石淋盐层（52）和碎石排盐层（54），且所述碎石排盐层（54）内设置有渗透排盐管（55）。

2.根据权利要求1所述的一种基于滩涂盐碱地改良的种植地，其特征在于：所述盐分侵入区（2）远离植物种植区（1）的一侧设置有耐冲刷保护层（3），且所述耐冲刷保护层（3）上形成有与盐分侵入区（2）直接接触的裂隙。

3.根据权利要求1所述的一种基于滩涂盐碱地改良的种植地，其特征在于：所述渗透排盐管（55）连通于排水管网内，且所述渗透排盐管（55）上设置有固定支架（7）；所述固定支架（7）斜撑渗透排盐管（55），且所述固定支架（7）插接固定于植物种植区（1）的深层土壤内。

4.根据权利要求3所述的一种基于滩涂盐碱地改良的种植地，其特征在于：所述碎石淋盐层（52）与植物种植区（1）之间夹设有第一土工布层（51），且所述碎石淋盐层（52）和碎石排盐层（54）之间夹设有第二土工布层（53）。

5.根据权利要求1所述的一种基于滩涂盐碱地改良的种植地，其特征在于：所述隔盐层（4）形成于植物种植区（1）的表层土壤和深层土壤内，且所述植物种植区（1）的表层土壤在隔盐层（4）的上方形成有与盐分侵入区（2）直接接触的顶部过渡区（6）。

6.一种滩涂盐碱地改良方法，其特征在于：包括有如下步骤，

S1.构建隔盐层（4）和滤盐层（5），在滩涂盐碱地的植物种植区（1）和盐分侵入区（2）之间构建隔盐层（4）和滤盐层（5），隔盐层（4）内填充酒糟和泥炭的混合物，且酒糟和泥炭按照1:1的配比均匀混合；

S2.洗盐排盐，向植物种植区（1）内浇灌水分；

S3.土壤调质，向植物种植区（1）内施加有机化肥，并翻整植物种植区（1）的表层土壤、浅层土壤和深层土壤；

S4.种植植物，在调质后的植物种植区（1）内种植耐盐碱类植物；

S5.平整土壤，种植耐盐碱类植物后，翻整植物种植区（1）的表层土壤和浅层土壤。

7.根据权利要求6所述的一种滩涂盐碱地改良方法，其特征在于：在步骤S1中，首先在植物种植区（1）的外侧表层土壤和深层土壤内开挖构建隔盐层（4），然后在植物种植区（1）的外侧填充土壤构成盐分侵入层，并将酒糟和泥炭混合物浇灌入隔盐层（4）内。

8.根据权利要求7所述的一种滩涂盐碱地改良方法，其特征在于：在盐分侵入层的外侧构建耐冲刷保护层（3），且耐冲刷保护层（3）包括有由透水砖铺设构成的砖石保护层和由绿色混凝土浇筑构成的混凝土保护层，裂隙形成于砖石保护层和混凝土保护层上。

9.根据权利要求6所述的一种滩涂盐碱地改良方法，其特征在于：在步骤S2中，浇灌水分的方式包括有人工浇灌和雨水浇灌。

10.根据权利要求6所述的一种滩涂盐碱地改良方法，其特征在于：交替完成步骤S3和步骤S4，进行多次有机化肥的土壤调质作业，并根据每次土壤调质后的土壤盐碱度选择合适的植物种植。