CN111630970A - 一种盐碱化土壤的修复工艺及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种盐碱化土壤的修复工艺及其应用。该工艺包括对耕作层土壤进行预处理；修建围堰、起垄、修建导排沟；对土壤进行第一次灌水，经第一静置后排水；添加钝化剂后对土壤进行第二次灌水，然后打浆直至土壤形成均匀的悬浊液，第二静置后排水。本发明提出了一种盐碱地脱盐、重金属去除与重金属钝化结合的复合工艺，该工艺可以有效降低土壤盐碱度和重金属有效态含量，有助于土壤的改良和钝化效果；该修复工艺通过修建围堰优化修复反应的水环境条件、提高药剂在修复范围分布的均匀性和投加剂量的准确性，有助于控制土壤在理想的酸碱度和离子浓度的溶液中溶出过量盐分及部分目标重金属，降低了土壤的盐度和碱度。

Description

一种盐碱化土壤的修复工艺及其应用
技术领域
本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种盐碱化土壤的修复工艺及其应用。
背景技术
随着我国经济迅速增长，土壤环境质量总体不容乐观，根据环保部2014年发布的“全国土壤污染状况调查公报”，全国土壤点位超标率为19.4％，其中镉(Cd)超标率达7％。盐渍土是我国最主要的中地产土壤类型之一，是我国重要的后备土地资源，盐渍土面积及质量变动速度较快，受人为因素影响强烈，不当灌溉、过度砍伐、过量使用化肥等都会导致土壤退化，致使优良耕地发生次生盐渍化。
目前我国耕地环境质量堪忧，农田土壤重金属污染导致国家农产品安全和人体健康威胁，重金属污染的隐蔽性、长期性和不可逆性等特点，是土壤污染防治过程中不可忽略的关键。根据有效态与土壤颗粒的结合势小于植物根系吸收势特征，配合农时在农田中施撒钝化材料，促使土壤重金属的有效态含量降低，从而达到降低植物富集重金属元素含量和不影响正常农业生产的目的。目前，重金属污染农田土壤修复研究多针对酸性土壤，对盐碱化土壤钝化的研究相对较少。
盐碱化土壤钝化修复过程中重点关注土壤去盐碱化、土壤重金属钝化和土壤肥力保证；影响修复效果的因素包括土壤修复-改良材料和工艺两个方面：施工的具体步骤和施工过程的技术参数影响着修复-改良材料投加的剂量准确性和区域准确性，进而影响最终的修复-改良效果；同时药剂施撒步骤、药-土混合步骤和稻田灌水步骤的协调配合，不但影响修复-改良材料的最终作用效果，还从土壤疏松程度(土壤透气性)、药剂反应(厌氧-好氧环境)与药剂残留(非均质影响)等方面影响作物产量。综上，修复-改良材料的化学配比固然是影响钝化效果的重要一环，但施工工艺是决定修复-改良效果能否在工程实践中实现的关键。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的盐碱地含盐量、碱度高，施工过程易导致土壤板结等等缺陷，从而提供一种盐碱化土壤的修复工艺及其应用。
为此，本发明提供了以下技术方案。
本发明提供了一种盐碱地土壤的修复工艺，包括以下步骤，
对耕作层土壤进行预处理，使土壤的含水率保持在65-75％；
修建围堰、起垄、修建导排沟；
对土壤进行第一次灌水，直至水面高出地表至少20cm，第一静置后进行第一次排水；
添加钝化剂后对土壤进行第二次灌水，直至水面高出地表5-10cm，然后打浆直至土壤形成均匀的悬浊液，第二静置后进行第二次排水。
所述预处理包括，
对土壤进行秸秆、杂草清理，通过翻耕等方式去除修复层中的植物遗骸和根系；
采用犁地机等设备进行场地平整，找平耕地内的明显坑洼，使表层土壤裸露，耕地内无明显坑洼，
对土壤进行大水漫灌，经重力释水后使土壤的含水率保持在90％以上，采用挂地机进行场地找平，然后继续静置释水至土壤含水率保持在65-75％。
在所述第一次灌水之后，所述第一静置之前，还包括向土壤中均匀撒施药剂的步骤；
所述药剂与土壤干重的质量比为(0.001-0.005)：1。
所述药剂包括弱酸性调节剂和铁系药剂。
所述钝化剂包括铁系药剂、碱性土壤调节剂、天然矿物钝化剂、生物有机质和天然矿物土壤质地改良剂中的至少一种。
所述钝化剂的用量与土壤干重质量比为(0.005-0.05)：1。
所述药剂为弱酸类混合药剂，包括弱酸性调节剂和铁系药剂；所述弱酸性调节剂包括柠檬酸、草酸、碳酸等中的至少一种；所述铁系药剂包括FeSO4、FeCl2、FeCl3等中的至少一种，且铁系药剂中的阳离子以铁为主。
所述钝化剂包括铁系药剂、碱性土壤调节剂、生物有机质和天然矿物土壤质地改良剂中的至少一种；
所述铁系药剂包括FeSO4、FeCl2、FeCl3等中的至少一种，且铁系药剂中的阳离子以铁为主；所述碱性土壤调节剂包括碳酸钙、硫酸钠、氧化钙等中的至少一种；所述生物有机质包括活性污泥、有机肥、发酵秸秆和生物炭等中的至少一种；所述天然矿物土壤质地改良剂包括河沙、腐殖土、天然沸石和高岭土等中的至少一种。
药剂与土壤干重的质量比为药剂的投加比，钝化剂与土壤干重的质量比为钝化剂的投加比，投加量＝土壤密度×修复面积×修复深度×(1-含水率)×投加比。
所述围堰的高度与耕作层厚度的比值为(1.5-2)：1，所述围堰上底面的宽度与耕作层厚度的比值为(1-1.3):1；所述围堰的放坡系数为1-1.5。
所述导排沟的宽度与耕作层厚度的比值为(1-1.3):1，所述导排沟的深度与耕作层厚度的比值为(1.1-1.4)：1。
进一步地，进行所述第一次排水后，土壤的含水率为60-80％；
进行所述第二次排水后，水面的高度距离地表4-6cm；
所述打浆的深度为0-20cm，但不为0。
所述耕作层的厚度与添加药剂、灌水后水面高出地表的高度的比值为1：(0.75-1.25)；
所述耕作层的厚度与添加钝化剂、灌水后水面高出地表的高度的比值为1：(0.25-0.50)。
所述耕作层的厚度为0-20cm，但不为0。
此外，本发明还提供了一种植物的种植方法，在种植秧苗前采用上述修复工艺对土壤进行修复。
对土壤进行第一次灌水，直至水面高出地表至少20cm，静置2-3天后利用导排沟进行第一次排水，该过程为大水压盐处理；
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的盐碱地土壤的修复工艺，该修复工艺的操作步骤包括对耕作层土壤进行预处理，使土壤的含水率保持在65-75％；修建围堰、起垄、修建导排沟；对土壤进行第一次灌水，直至水面高出地表至少20cm，第一静置后进行第一次排水；添加钝化剂后对土壤进行第二次灌水，直至水面高出地表5-10cm，然后打浆直至土壤形成均匀的悬浊液，第二静置后进行第二次排水。本发明系统的提出了一种盐碱地脱盐、重金属去除与重金属钝化结合的复合工艺，该工艺可以有效降低土壤盐碱度和重金属有效态含量，有助于土壤的改良和钝化效果；该修复工艺通过修建围堰可以提高药剂投加的准确性以及在修复范围分布的均匀性，有助于土壤在理想酸碱度和离子浓度的溶液中溶出过量的盐分及部分目标重金属，降低了土壤的盐碱度和重金属有效态含量，进一步强化后续土壤钝化和改良的效果；大水压盐后的静置可以保证药剂与土壤溶液充分反应，实现盐离子充分溶解和重金属离子充分钝化，同时通过围堰控制排水环节的固液分离，确保盐离子随上清液排出，重金属络合分子在原位置钝化沉淀；通过修建围堰可以实现对田间进出和静置水量的精准控制，达到均匀修复的目的。
本发明提供的盐碱地土壤的修复工艺弥补了单独施加钝化药剂后土壤易板结、钝化效果差和钝化后土壤肥力下降的缺陷，实现了盐碱地土壤的快速、精准修复，确保了农作物的产量和质量。
本发明通过对大水压盐控制，可以促进土壤中过量盐分的溶出，克服了土壤自身易板结的问题，通过添加钝化剂，可以克服现有技术中因施工造成的土壤板结的问题，达到疏松土壤的目的。
2.本发明提供的盐碱地土壤的修复工艺，在大水压盐步骤中添加药剂有助于增强土壤盐粒子和重金属的去除效果，同时保证土壤的肥力；通过添加钝化剂，可以补充大水压盐过程流失的土壤肥力；辅助农艺设备进行土壤疏松，提高土壤透气性，促进土壤均匀混合。
本发明提供的盐碱地土壤的修复工艺与添加药剂、钝化剂结合的工艺，能够实现较好的盐碱地修复效果。
药剂和钝化剂中加入铁系药剂，有助于药剂和钝化剂通过化学络合、物理吸附以及微生物螯合反应，有效固定重金属有效态，提高修复工艺去除土壤中重金属的效果。
3.本发明提供的盐碱地土壤的修复工艺，该修复工艺通过控制围堰的参数，确保围堰的稳定性和不透水性，进而保证围堰内淹排水的水量、工作周期和施工过程，从而提高了药剂投加的准确性；围堰的厚度和放坡系数可以保证地表水面在药剂投加和混合搅拌(打浆)过程中水位和水量的一致性，避免因围堰内水量流失造成的药剂损耗或溶液浓度增大，影响压盐效果；
导排沟的设计可以增加围堰内水的置换速率，抑制部分干湿交替过程中难溶盐的沉淀反应。
4.本发明提供的盐碱地土壤的修复工艺，该施工工艺路线克服了施工过程中钝化剂材料难施撒、难混匀和难返工的问题，同时，该工艺配合钝化材料，达到了脱盐、钝化重金属和提高土壤肥力的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中修复农田、围堰和导排沟的的位置关系图；
图2是本发明实施例1中导排沟、围堰、耕作层的位置关系及尺寸示意图；
附图标记：1-导排沟；2-围堰；3-耕作层。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供了一种盐碱化土壤的修复工艺，具体包括以下步骤，
对拟修复的盐碱地土壤进行预处理，使土壤的含水率保持在70％，具体包括对土壤进行秸秆、杂草清理，通过翻耕等方式去除修复层中的植物遗骸和根系；采用犁地机等设备进行场地平整，找平耕地内的明显坑洼，使表层土壤裸露，耕地内无明显坑洼，对土壤进行大水漫灌，经重力释水后使土壤的含水率保持在90％以上，采用挂地机进行场地找平，然后继续静置释水至土壤含水率保持在70％，在本实施例中，重力释水通过土地现有的灌渠和导排沟实现；
然后，在拟修复的盐碱地土壤周边修建围堰，围堰内侧修建导排沟，围堰的位置和结构示意图见图1、图2，耕作层3的厚度h为20cm；堰2的高度与耕作层厚度的比值为1.5:1，围堰上底面的宽度与耕作层厚度的比值为1:1，围堰的放坡系数为1；导排沟1的宽度与耕作层厚度的比值为1:1，深度与耕作层厚度的比值为1.1:1；
对土壤进行第一次灌水，大水漫灌至水面高出地表20cm，然后均匀撒施药剂(质量比为1:1的柠檬酸和硫酸亚铁的混合物)，药剂与土壤干重的质量比为0.001:1，大水压盐完成后静置2天，利用导排沟进行重力释水直至土壤含水率降至70％；
添加钝化剂(质量比为3:3:4的碳酸钙、天然沸石和有机肥的混合物)对土壤进行钝化，钝化剂与土壤干重的质量比为0.015:1，然后对土壤进行第二次灌水，大水漫灌至水面高出地表8cm，然后采用农用打浆机对耕作层土壤进行打浆直至土壤形成均匀的悬浊液，静置24h后，待悬浊液的上清液澄清后利用灌渠重力释水至水面高出地表5cm，完成土壤修复。
本实施例还提供了一种上述工艺在水稻种植中的应用，水稻的种植过程具体为，
采用上述工艺对土壤进行修复，3月中下旬，对土壤进行耕地、施加底肥，然后4月中旬播种育苗，追肥和补水，5月中旬插秧，喷洒农药；6月底，分蘖，换水追肥，然后喷洒农药；7月上旬，拔节、孕穗后喷洒农药；8月中上旬，秧苗抽穗、开花后换水追肥；9月份，乳熟后进行灌浆；9月底，排水、晾干后在10月中上旬进行收割。
实施例2
本实施例提供了一种盐碱化土壤的修复工艺，具体包括以下步骤，
对拟修复的盐碱地土壤进行预处理，使土壤的含水率保持在70％，具体包括对土壤进行秸秆、杂草清理，通过翻耕等方式去除修复层中的植物遗骸和根系；采用犁地机等设备进行场地平整，找平耕地内的明显坑洼，使表层土壤裸露，耕地内无明显坑洼，对土壤进行大水漫灌，经重力释水后使土壤的含水率保持在90％以上，采用挂地机进行场地找平，然后继续静置释水至土壤含水率保持在70％，在本实施例中，重力释水通过土地现有的灌渠和导排沟实现；
然后，在拟修复的盐碱地土壤周边修建围堰，围堰内侧修建导排沟，耕作层3的厚度h为20cm；堰2的高度与耕作层厚度的比值为1.5:1，围堰上底面的宽度与耕作层厚度的比值为1:1，围堰的放坡系数为1；导排沟1的宽度与耕作层厚度的比值为1:1，深度与耕作层厚度的比值为1.1:1；
对土壤进行第一次灌水，大水漫灌至水面高出地表20cm，然后均匀撒施药剂(质量比为1:1的柠檬酸与氯化铁的混合物)，药剂与土壤干重的质量比为0.001:1，大水压盐完成后静置2天，利用导排沟进行重力释水直至土壤含水率降至70％；
添加钝化剂(质量比为5:3:2的生物炭、硫化钠和硫酸亚铁的混合物)对土壤进行钝化，钝化剂与土壤干重的质量比为0.015:1，然后对土壤进行第二次灌水，大水漫灌至水面高出地表8cm，然后采用农用打浆机对耕作层土壤进行打浆直至土壤形成均匀的悬浊液，静置24h后，待悬浊液的上清液澄清后利用灌渠重力释水至水面高出地表5cm，完成土壤修复。
本实施例还提供了一种上述工艺在水稻种植中的应用，水稻的种植过程具体为，
采用上述工艺对土壤进行修复，3月中下旬，对土壤进行耕地、施加底肥，然后4月中旬播种育苗，追肥和补水，5月中旬插秧，喷洒农药；6月底，分蘖，换水追肥，然后喷洒农药；7月上旬，拔节、孕穗后喷洒农药；8月中上旬，秧苗抽穗、开花后换水追肥；9月份，乳熟后进行灌浆；9月底，排水、晾干后在10月中上旬进行收割。
实施例3
本实施例提供了一种盐碱化土壤的修复工艺，具体包括以下步骤，
对拟修复的盐碱地土壤进行预处理，使土壤的含水率保持在70％，具体包括对土壤进行秸秆、杂草清理，通过翻耕等方式去除修复层中的植物遗骸和根系；采用犁地机等设备进行场地平整，找平耕地内的明显坑洼，使表层土壤裸露，耕地内无明显坑洼，对土壤进行大水漫灌，经重力释水后使土壤的含水率保持在90％以上，采用挂地机进行场地找平，然后继续静置释水至土壤含水率保持在70％，在本实施例中，重力释水通过现有的灌渠和导排沟实现；
然后，在拟修复的盐碱地土壤周边修建围堰，围堰内侧修建导排沟，耕作层3的厚度h为20cm；堰2的高度与耕作层厚度的比值为1.5:1，围堰上底面的宽度与耕作层厚度的比值为1:1，围堰的放坡系数为1；导排沟1的宽度与耕作层厚度的比值为1:1，深度与耕作层厚度的比值为1.1:1；
对土壤进行第一次灌水，大水漫灌至水面高出地表20cm，然后均匀撒施药剂(质量比为1:2柠檬酸和硫酸亚铁的混合物)，药剂与土壤干重的质量比为0.001:1，大水压盐完成后静置2天，利用导排沟进行重力释水直至土壤含水率降至70％；
添加钝化剂(质量比为3:3:4的碳酸钙、天然沸石和有机肥)对土壤进行钝化，钝化剂与土壤干重的质量比为0.015:1，然后对土壤进行第二次灌水，大水漫灌至水面高出地表8cm，然后采用农用打浆机对耕作层土壤进行打浆直至土壤形成均匀的悬浊液，静置24h后，待悬浊液的上清液澄清后利用灌渠重力释水至水面高出地表5cm，完成土壤修复。
本实施例还提供了一种上述工艺在水稻种植中的应用，水稻的种植过程具体为，
采用上述工艺对土壤进行修复，3月中下旬，对土壤进行耕地、施加底肥，然后4月中旬播种育苗，追肥和补水，5月中旬插秧，喷洒农药；6月底，分蘖，换水追肥，然后喷洒农药；7月上旬，拔节、孕穗后喷洒农药；8月中上旬，秧苗抽穗、开花后换水追肥；9月份，乳熟后进行灌浆；9月底，排水、晾干后在10月中上旬进行收割。
对比例1
本对比例提供了一种盐碱化土壤的修复工艺，具体包括以下步骤，
对拟修复的盐碱地土壤进行预处理，使土壤的含水率保持在70％，具体包括对土壤进行秸秆、杂草清理，通过翻耕等方式去除修复层中的植物遗骸和根系；采用犁地机等设备进行场地平整，找平耕地内的明显坑洼，使表层土壤裸露，耕地内无明显坑洼，对土壤进行大水漫灌，经重力释水后使土壤的含水率保持在90％以上，采用挂地机进行场地找平，然后继续静置释水至土壤含水率保持在70％，在本实施例中，重力释水通过现有的灌渠和导排沟实现；
然后，在拟修复的盐碱地土壤周边修建围堰，围堰内侧修建导排沟，耕作层3的厚度h为20cm；堰2的高度与耕作层厚度的比值为1.5:1，围堰上底面的宽度与耕作层厚度的比值为1:1，围堰的放坡系数为1；导排沟1的宽度与耕作层厚度的比值为1:1，深度与耕作层厚度的比值为1.1:1；
在土壤中添加钝化剂(质量比为3:3:4的碳酸钙、天然沸石和有机肥的混合物)进行钝化，钝化剂与土壤干重的质量比为0.015:1，然后对土壤进行第二次灌水，大水漫灌至水面高出地表15cm，然后采用农用打浆机对耕作层土壤进行打浆直至土壤形成均匀的悬浊液，静置24h后，待悬浊液的上清液澄清后利用灌渠重力释水至水面高出地表5cm，完成土壤修复。
本对比例还提供了一种上述工艺在水稻种植中的应用，水稻的种植过程具体为，
采用上述工艺对土壤进行修复，3月中下旬，对土壤进行耕地、施加底肥，然后4月中旬播种育苗，追肥和补水，5月中旬插秧，喷洒农药；6月底，分蘖，换水追肥，然后喷洒农药；7月上旬，拔节、孕穗后喷洒农药；8月中上旬，秧苗抽穗、开花后换水追肥；9月份，乳熟后进行灌浆；9月底，排水、晾干后在10月中上旬进行收割。
对比例2
本对比例提供了一种盐碱化土壤的修复工艺，具体包括以下步骤，
对拟修复的盐碱地土壤进行预处理，使土壤的含水率保持在70％，具体包括对对土壤进行秸秆、杂草清理，通过翻耕等方式去除修复层中的植物遗骸和根系；采用犁地机等设备进行场地平整，找平耕地内的明显坑洼，使表层土壤裸露，耕地内无明显坑洼，对土壤进行大水漫灌，经重力释水后使土壤的含水率保持在90％以上，采用挂地机进行场地找平，然后继续静置释水至土壤含水率保持在70％，在本实施例中，重力释水通过现有的灌渠和导排沟实现；
对农田的田埂(田埂高度在15-30cm之间，平均高度为18cm，)进行第一次灌水，大水漫灌至水面高出地表12cm，然后均匀撒施药剂(质量比为1:1的柠檬酸和硫酸亚铁的混合物)，药剂与土壤干重的质量比为0.001:1，大水压盐完成后静置2天，利用导排沟进行重力释水直至土壤含水率降至70％；
添加钝化剂(质量比为3:3:4的碳酸钙、天然沸石和有机肥)对土壤进行钝化，钝化剂与土壤干重的质量比为0.015:1，然后对土壤进行第二次灌水，大水漫灌至水面高出地表15cm，然后采用农用打浆机对耕作层土壤进行打浆直至土壤形成均匀的悬浊液，静置24h后，待悬浊液的上清液澄清后利用灌渠重力释水至水面高出地表5cm，完成土壤修复。
本实施例还提供了一种上述工艺在水稻种植中的应用，水稻的种植过程具体为，
采用上述工艺对土壤进行修复，3月中下旬，对土壤进行耕地、施加底肥，然后4月中旬播种育苗，追肥和补水，5月中旬插秧，喷洒农药；6月底，分蘖，换水追肥，然后喷洒农药；7月上旬，拔节、孕穗后喷洒农药；8月中上旬，秧苗抽穗、开花后换水追肥；9月份，乳熟后进行灌浆；9月底，排水、晾干后在10月中上旬进行收割。
试验例
本试验例提供了实施例1-3和对比例1-2修复后土壤的性能测试及测试结果，性能测试方法如下，测试结果见表1；
土壤全盐量的测试方法参照《土壤水溶性盐总量的测定称量法》(NY/T1121.16-2006)；
土壤中镉有效态浓度的测试测试方法采用镉原子吸收光谱法，参照《肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》(GB/T 23349-2009 4.2.3)；
产量的测试方法，选取有代表性地块采用对角线取样法，选取一平方样本，脱粒称重，同时测定水稻籽粒水分含量，按标准水分14.5％折合实际亩产量。
表1实施例1-5和对比例1-2修复前后土壤的性能测试结果
Figure BDA0002522522980000131
表1中，实施例1与对比例1相比可知，去掉大水压盐步骤后，钝化效果不理想，导致水稻产量偏低；实施例1与对比例2相比可知，在修复工艺中修建围堰有助于土壤中盐分和重金属溶出，保持土壤的肥力，提高水稻的产量。
此外，实施例1、3中，药剂中增加铁系药剂的用量会影响盐离子的去除。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种盐碱地土壤的修复工艺，其特征在于，包括以下步骤，
对耕作层土壤进行预处理，使土壤的含水率保持在65-75％；
修建围堰、起垄、修建导排沟；
对土壤进行第一次灌水，直至水面高出地表至少20cm，第一静置后进行第一次排水；
添加钝化剂后对土壤进行第二次灌水，直至水面高出地表5-10cm，然后打浆直至土壤形成均匀的悬浊液，第二静置后进行第二次排水。
2.根据权利要求1所述的盐碱地土壤的修复工艺，其特征在于，在所述第一次灌水之后，所述第一静置之前，还包括向土壤中均匀撒施药剂的步骤；
所述药剂与土壤干重的质量比为(0.001-0.005)：1。
3.根据权利要求2所述的盐碱地土壤的修复工艺，其特征在于，所述药剂包括弱酸性调节剂和铁系药剂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的盐碱地土壤的修复工艺，其特征在于，所述钝化剂包括铁系药剂、碱性土壤调节剂、天然矿物钝化剂、生物有机质和天然矿物土壤质地改良剂中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的盐碱地土壤的修复工艺，其特征在于，所述钝化剂的用量与土壤干重质量比为(0.005-0.05)：1。
6.根据权利要求1-5任一项所述的盐碱地土壤的修复工艺，其特征在于，所述围堰的高度与耕作层厚度的比值为(1.5-2)：1，所述围堰上底面的宽度与耕作层厚度的比值为(1-1.3):1；所述围堰的放坡系数为1-1.5。
7.根据权利要求1-6任一项所述的盐碱地土壤的修复工艺，其特征在于，所述导排沟的宽度与耕作层厚度的比值为(1-1.3):1，所述导排沟的深度与耕作层厚度的比值为(1.1-1.4)：1。
8.根据权利要求1-7任一项所述的盐碱地土壤的修复工艺，其特征在于，进行所述第一次排水后，土壤的含水率为60-80％；
进行所述第二次排水后，水面的高度距离地表4-6cm；
所述打浆的深度为0-20cm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的盐碱地土壤的修复工艺，其特征在于，所述耕作层的厚度为0-20cm，但不为0。
10.一种植物的种植方法，其特征在于，在种植秧苗前采用权利要求1-9任一项所述的修复工艺对土壤进行修复，然后种植秧苗。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004066129A (ja) * 2002-08-07 2004-03-04 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 重金属汚染土壌の修復方法
CN102550161A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 山东省农业可持续发展研究所 一种改良中度盐碱地及种植牧草的方法
KR101348806B1 (ko) * 2013-08-19 2014-01-29 김영선 간척지 또는 염해지의 토양 개질 방법
CN104115586A (zh) * 2014-06-13 2014-10-29 宁波高新区围海工程技术开发有限公司 一种中重度盐碱地治理方法
CN104885611A (zh) * 2015-06-19 2015-09-09 青岛袁策生物科技有限公司 改良土壤盐碱性的方法
CN105684588A (zh) * 2016-01-21 2016-06-22 中国科学院烟台海岸带研究所 一种利用再生水修复滨海盐碱化农用地土壤的方法
CN106398703A (zh) * 2016-08-19 2017-02-15 湖南凯天重金属污染治理工程有限公司 一种原位修复镉轻、中度污染水稻田的工艺
CN107087451A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 北京飞鹰绿地科技发展有限公司 一种用于改善重度苏打盐碱地的方法
US20180119008A1 (en) * 2016-02-01 2018-05-03 Guangdong Institute Of Eco-Environmental Science & Technology Preparation and use of slow-release iron-based biochar soil heavy metal passivator
CN109197008A (zh) * 2018-10-18 2019-01-15 北京市园林绿化集团有限公司 一种治理改良盐碱地的方法
US20190144749A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-16 Chinese Research Academy Of Environmental Sciences Soil heavy metal composite passivator and its preparation method, use method and application
CN110105966A (zh) * 2019-06-04 2019-08-09 北京中农煦丰生态科技有限公司 一种混合型盐碱地水田土壤改良剂及其制备方法
CN110402632A (zh) * 2019-07-08 2019-11-05 王帘里 一种滨海盐碱地的综合治理方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004066129A (ja) * 2002-08-07 2004-03-04 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 重金属汚染土壌の修復方法
CN102550161A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 山东省农业可持续发展研究所 一种改良中度盐碱地及种植牧草的方法
KR101348806B1 (ko) * 2013-08-19 2014-01-29 김영선 간척지 또는 염해지의 토양 개질 방법
CN104115586A (zh) * 2014-06-13 2014-10-29 宁波高新区围海工程技术开发有限公司 一种中重度盐碱地治理方法
CN104885611A (zh) * 2015-06-19 2015-09-09 青岛袁策生物科技有限公司 改良土壤盐碱性的方法
CN105684588A (zh) * 2016-01-21 2016-06-22 中国科学院烟台海岸带研究所 一种利用再生水修复滨海盐碱化农用地土壤的方法
US20180119008A1 (en) * 2016-02-01 2018-05-03 Guangdong Institute Of Eco-Environmental Science & Technology Preparation and use of slow-release iron-based biochar soil heavy metal passivator
CN107087451A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 北京飞鹰绿地科技发展有限公司 一种用于改善重度苏打盐碱地的方法
CN106398703A (zh) * 2016-08-19 2017-02-15 湖南凯天重金属污染治理工程有限公司 一种原位修复镉轻、中度污染水稻田的工艺
US20190144749A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-16 Chinese Research Academy Of Environmental Sciences Soil heavy metal composite passivator and its preparation method, use method and application
CN109197008A (zh) * 2018-10-18 2019-01-15 北京市园林绿化集团有限公司 一种治理改良盐碱地的方法
CN110105966A (zh) * 2019-06-04 2019-08-09 北京中农煦丰生态科技有限公司 一种混合型盐碱地水田土壤改良剂及其制备方法
CN110402632A (zh) * 2019-07-08 2019-11-05 王帘里 一种滨海盐碱地的综合治理方法

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