CN112243630B - 一种区域尺度的改土移盐方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种区域尺度的改土移盐方法，该方法针对南疆灌区农田周期性返盐影响区域土壤改良进程的现代积盐问题，采取疏浚排碱沟渠网，使水盐自排、汇泄尾闾区域；在容泄区建造泵、闸、输水管线；平整风沙荒漠土，规划条田，抽提农排咸水，规模化滴灌种植盐生植物，刈割配制生物盐青贮饲料；及时疏通各级排碱沟、每隔2‑3年实行秋、冬灌，凭借农田灌溉和容泄区吸盐植物的种植，驱动排碱渠水、盐继续循环，从而降低浅层地下水位、周期性更新农田土壤水、逐年淡化潜水、加速区域土壤耕作层脱盐，在区域尺度水循环的基础上实现改土移盐、生物排水、防风固沙改善生态环境，是一项水利引咸+生物移盐的区域水盐循环的联合工程，改变了干旱区农田传统排水排盐改土模式。

Description

一种区域尺度的改土移盐方法

技术领域

本发明属于干旱绿洲灌区盐碱土改良领域，是一种建立在区域水循环基础上的盐生植物改土移盐方法。

背景技术

南疆属典型的沙漠绿洲灌溉农业区，水资源主要来源于冰川融水、山区降雨，行洪期引入绿洲水库用于春灌，或者直接生育期灌溉农田，包括冬灌。

整体上，南疆绿洲灌区地形封闭，潜水水平径流微弱，易溶盐不易被运移，大部分滞留原地，再加上水库对浅层地下水的底托以及灌溉季节、冬灌灌水量较大，致使地下水位埋深长期维持在一定范围内，水位变幅很小，排水渠系蓄滞咸水，使田间地下水位周期性超过临界深度，区域地下水位持续处在排碱渠水平，水位下降主要靠传统的垂直蒸发排泄。由于干旱指数高达30以上，在灌溉水的下渗和强烈的蒸发作用下，土壤中水、盐垂向运移活跃，存在着农田盐碱季节性溶脱交替频繁的现象，造成土壤周期性返盐，年复一年，形成了灌区耕作层土壤的现代积盐过程。

本申请通过水利工程结合现代改盐技术控制灌区土壤饱和水返盐的临界深度，打通排水排盐体系，改善土壤水流途径，减弱毛管作用力，降低盐分以利于作物生长；通过区域大范围的改变水盐分布，使水盐运动向有利于农业生产的方向发展，为干旱灌区盐碱土转化为高质量农田生态系统提供新的技术方案。

发明内容

本发明目的是，提供一种区域尺度的改土移盐方法，该方法针对干旱区排碱渠滞纳农排咸水，致使农田土壤水盐垂向交替运动频繁，反复引起耕层盐碱的问题，采取疏浚各级排碱渠，构建水力梯度，引农排咸水汇入干排尾闾；建造提水泵和调节闸；在尾闾沿岸平整风沙荒漠土，选取适宜规模化种植的盐生植物，通过泵灌农排咸水、刈割带走盐份，以点带面，驱动区域水盐循环，加速灌区农田土壤脱盐；以生物吸盐为源动力，构建水循环基础上的区域降盐改土的农业工程体系，为干旱区盐碱土壤长期向好发育提供了新的改良方法，同时改善荒漠风沙地区的生态环境。

本发明所述的一种区域尺度的改土移盐的方法，按下列步骤进行：

区域选择：

a、干旱绿洲灌区的农田、排碱渠和绿洲外围风沙荒漠区；

疏通排水系统，构建自流水力梯度：

b、修缮农排，沟深2米；疏通垂直于农排的支排，深3米；疏浚垂直于支排的干排，深4米；连通灌区排碱渠，使农、支、干排咸水自流入绿洲外围的荒漠容泄区；在容泄区建造汲水泵站和调节闸；

平整土地、改良培肥土壤：

c、选择步骤b容泄区沿岸风沙荒漠土，规划为长200m、宽100m的田块；平整土地，控制高差±5cm；深翻60cm后，每亩撒施腐熟畜粪肥1000kg、厨余沼渣1000kg和复合肥30kg，然后浅翻30cm，耙匀耙平；

盐生植物种植：

d、春季3月底-4月中旬，在步骤c田块中布设安装连接步骤b水泵的滴灌供水设施；垂直主风向开V型沟，沟深4cm、沟上宽10cm，间距60-80cm，滴灌带铺在沟底，每隔1m压土防风，沿滴灌带撒播体积比1:1混匀的草炭土与盐地碱蓬种子，形成以滴灌带为中线的40cm宽的播幅带，播后及时滴灌以固定滴灌带和种子，初次间歇滴灌浇透土壤；

水肥管理：

e、出苗期间1-2天滴水1次，保持土表湿润，无明水溢出V型沟，出苗显行后，15-20天滴水1次，滴水量20-30米³/亩，6-8月，随水滴灌3次水溶酸性肥，总用量20kg/亩，及时清除杂草；

收割：

f、9月上旬，花期留高茬20cm刈割盐地碱蓬，将收获的盐地碱蓬与饲用高粱按体积比1:3调制生物盐青贮饲料；

持续循环改土：

g、及时疏通各级排碱沟；每隔2-3年实行秋、冬灌；每年深松结合施肥翻压高茬，旋耕耙平，铺设滴灌带即可自然绿化，刈割移盐，依靠盐生植物吸盐实现水盐从源到库的区域循环改土。

本发明所述的一种区域尺度的改土移盐方法，该方法的特点为：

针对干旱绿洲灌区排碱渠咸水长期滞流，引发灌区农田耕作层土壤周期性积盐的问题，本发明采取水利和生物排盐技术：疏通排碱渠系，构建水力梯度使农排咸水自流汇入荒漠尾闾容泄区，为区域水盐循环创造途径；建造提水泵和调节闸，是调控盐分时空分布的关键转折措施；在尾闾沿岸风沙荒漠土规模化种植盐生植物、刈割配制生物盐青贮饲料，驱动区域水盐循环，加速灌区农田土壤脱盐；抽提农排咸水灌溉，引发水盐大范围水平运动和农田尺度的垂向运动，加上绿洲径流淡水的灌溉淋滤，使农田饱和水更新以及区域潜水逐年淡化；在绿洲外围利用咸水种植盐生植物，起到防风固沙、改善南疆居住环境的作用；结合传统水利措施，发挥盐生植物的排水吸盐功能，土壤盐随水经历了梯级向下、长途水平迁徙和提排绿化，最后由植物带走的途径，改变了灌区原有水盐运移模式，为干旱绿洲区域降盐改土持续向好提供了新的技术方案。

具体实施方式

实施例1

2019-2020年，本发明在新疆生产建设兵团第二师33团进行区域改土移盐农田工程试验：

区域选择：

a、农二师33团干旱绿洲灌区，包含农田、排碱渠和绿洲外围风沙荒漠区；

疏通排水系统，构建自流水力梯度：

b、修缮农排，沟深2米；疏通垂直于农排的支排，深3米；疏浚垂直于支排的干排，深4米；连通灌区排碱渠，使农、支、干排咸水自流入绿洲外围的荒漠容泄区；在容泄区建造汲水泵站和调节闸；

平整土地、改良培肥土壤：

c、选择步骤b容泄区沿岸荒漠土，规划为长200m、宽100m的田块；平整土地，控制高差±5cm；深翻60cm后，每亩撒施腐熟畜粪肥1000kg、厨余沼渣1000kg和复合肥30kg，然后浅翻30cm，耙匀耙平；

盐生植物种植：

d、春季3月底，在步骤c田块中布设安装连接步骤b水泵的滴灌供水设施；垂直主风向开V型沟，沟深4cm、沟上宽10cm，间距80cm，滴灌带铺在沟底，每隔1m压土防风，沿滴灌带撒播体积比1:1混匀的草炭土与盐地碱蓬种子，形成以滴灌带为中线的40cm宽的播幅带，播后及时滴灌以固定滴灌带和种子，初次间歇滴灌浇透土壤；

水肥管理：

e、出苗期间每天滴水1次，保持土表湿润，无明水溢出V型沟，出苗显行后，20天滴水1次，滴水量20米³/亩，6-8月，随水滴灌3次水溶酸性肥，总用量20kg/亩，及时清除杂草；

收割：

f、9月上旬，花期留高茬20cm刈割盐地碱蓬，将收获的盐地碱蓬与饲用高粱按体积比1:3调制生物盐青贮饲料；

持续循环改土：

g、及时疏通各级排碱沟；每隔2年实行秋、冬灌；每年深松结合施肥翻压高茬，旋耕耙平，铺设滴灌带即可自然绿化，刈割移盐，依靠盐生植物吸盐实现水盐从源到库的区域循环改土。

实施例2

2019-2020年，本发明在新疆生产建设兵团第二师31团进行区域改土移盐农田工程试验：

区域选择：

a、农二师31团干旱绿洲灌区，包含农田、排碱渠和绿洲外围风沙荒漠区；

疏通排水系统，构建自流水力梯度：

b、修缮农排，沟深2米；疏通垂直于农排的支排，深3米；疏浚垂直于支排的干排，深4米；连通灌区排碱渠，使农、支、干排咸水自流入绿洲外围的荒漠容泄区；在容泄区建造汲水泵站和调节闸；

平整土地、改良培肥土壤：

c、选择步骤b容泄区沿岸风沙土，规划为长200m、宽100m的田块；平整土地，控制高差±5cm；深翻60cm后，每亩撒施腐熟畜粪肥1000kg、厨余沼渣1000kg和复合肥30kg，然后浅翻30cm，耙匀耙平；

盐生植物种植：

d、春季4月中旬，在步骤c田块中布设安装连接步骤b水泵的滴灌供水设施；垂直主风向开V型沟，沟深4cm、沟上宽10cm，间距60cm，滴灌带铺在沟底，每隔1m压土防风，沿滴灌带撒播体积比1:1混匀的草炭土与盐地碱蓬种子，形成以滴灌带为中线的40cm宽的播幅带，播后及时滴灌以固定滴灌带和种子，初次间歇滴灌浇透土壤；

水肥管理：

e、出苗期间每天滴水1次，保持土表湿润，无明水溢出V型沟，出苗显行后，15天滴水1次，滴水量30米³/亩，6-8月，随水滴灌3次水溶酸性肥，总用量20kg/亩，及时清除杂草；

收割：

f、9月上旬，花期留高茬20cm刈割盐地碱蓬，将收获的盐地碱蓬与饲用高粱按体积比1:3调制生物盐青贮饲料；

持续循环改土：

g、及时疏通各级排碱沟；每隔3年实行秋、冬灌；每年深松结合施肥翻压高茬，旋耕耙平，铺设滴灌带即可自然绿化，刈割移盐，依靠盐生植物吸盐实现水盐从源到库的区域循环改土。

本发明所述的方法在新疆生产建设兵团第二师33团与31团荒漠土试验结果显示，2019年，盐生植物盐地碱蓬，亩产干重2000-3000公斤，与饲用高粱搭配制含有生物盐的青贮饲料，适口性好，不需再添加矿物盐。通过刈割带出，移盐量400-600公斤/亩。2020年，在泵水绿化移盐的基础上，排水渠畅通，水位下降60-150cm，农排水同期矿化度已由18克/升下降为4克/升，为淡化过程；农田土壤0-60cm盐分下降50％以上，为脱盐过程。

Claims (1)

1.一种区域尺度的改土移盐的方法，其特征在于按下列步骤进行：

区域选择：

a、干旱绿洲灌区的农田、排碱渠和绿洲外围风沙荒漠区；

疏通排水系统，构建自流水力梯度：

b、修缮农排，沟深2米；疏通垂直于农排的支排，深3米；疏浚垂直于支排的干排，深4米；连通灌区排碱渠，使农、支、干排咸水自流入绿洲外围的荒漠容泄区；在容泄区建造汲水泵站和调节闸；

平整土地、改良培肥土壤：

c、选择步骤b容泄区沿岸风沙荒漠土，规划为长200m、宽100m的田块；平整土地，控制高差±5cm；深翻60cm后，每亩撒施腐熟畜粪肥1000kg、厨余沼渣1000kg和复合肥30kg，然后浅翻30cm，耙匀耙平；

盐生植物种植：

d、春季3月底-4月中旬，在步骤c田块中布设安装连接步骤b水泵的滴灌供水设施；垂直主风向开V型沟，沟深4cm、沟上宽10cm，间距60-80cm，滴灌带铺在沟底，每隔1m压土防风，沿滴灌带撒播体积比1:1混匀的草炭土与盐地碱蓬种子，形成以滴灌带为中线的40cm宽的播幅带，播后及时滴灌以固定滴灌带和种子，初次间歇滴灌浇透土壤；

水肥管理：

e、出苗期间1-2天滴水1次，保持土表湿润，无明水溢出V型沟，出苗显行后，15-20天滴水1次，滴水量20-30米³/亩，6-8月，随水滴灌3次水溶酸性肥，总用量20kg/亩，及时清除杂草；

收割：

f、9月上旬，花期留高茬20cm刈割盐地碱蓬，将收获的盐地碱蓬与饲用高粱按体积比1:3调制生物盐青贮饲料；

持续循环改土：

g、及时疏通各级排碱沟；每隔2-3年实行秋、冬灌；每年深松结合施肥翻压高茬，旋耕耙平，铺设滴灌带即可自然绿化，刈割移盐，依靠盐生植物吸盐实现水盐从源到库的区域循环改土。