CN115250672A - 一种盐碱地治理方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及盐碱地治理技术领域，具体公开了一种盐碱地治理方法。所述制备方法包括以下步骤：将盐碱地划分成海拔高度不同的多块试验田，从盐碱地一端到另一端海拔高度依次降低；构建水循环系统，在盐碱地海拔最高一端构建给水沟，在盐碱地海拔最低一端构建排水沟；在所述试验田中设置多个沸石柱；利用淡水对所述试验田进行灌溉、翻耕、灌溉；在试验田中施加改良剂，最后，在盐碱地中种植耐盐碱的植物。本申请所述治理方法能够降低盐碱地中的含盐量及降低pH值，提高植物的成活率，且实现淡水的多次利用，节约水资源。
Description
技术领域
本申请涉及盐碱地治理技术领域，更具体涉及一种盐碱地治理方法。
背景技术
盐碱地是指盐土和碱土以及各种盐化和碱化土的总称。一般性地，盐碱地大约分为三个等级，轻度盐碱地、中度盐碱地和重度盐碱地，其中，轻度盐碱地中的含盐量一般为0.1-0.3％，pH值为7.1-8.5；中度盐碱地中的含盐量一般为0.3-0.6％，pH值为8.5-9.5；重度盐碱地中的含盐量一般为0.6％以上，pH值为9.5以上，盐碱地中盐土和碱土严重影响植物的生长，导致植物的出苗率较低。
目前，盐碱地治理大约有五种方法，包括灌水洗盐技术、蓄水压盐技术、化学改良技术、生物改良技术和上述方法的综合治理。但是，治理效果并不理想，且需要埋填暗管，治理方法工程量巨大，时间较长，造成水资源的浪费。
发明内容
为了降低盐碱地中含盐量和pH值，本申请提供了一种盐碱地治理方法，包括以下步骤，
S1：将盐碱地划分成海拔高度不同的多块试验田，从盐碱地一端到另一端海拔高度依次降低；
S2：构建水循环系统，在盐碱地海拔最高一端构建给水沟，在盐碱地海拔最低一端构建排水沟；
S3：在所述试验田中设置多个沸石柱；
S4：利用淡水对所述试验田进行灌溉、翻耕、灌溉；
S5：在试验田中施加改良剂。
在本申请中，首先，将盐碱地进行划分，分隔成多块试验田，每块试验田的海拔高度均不相同，从盐碱地一端到另一端海拔高度依次降低。此外，每块试验田具有一定的坡度，所述试验田的坡度从海拔高的一端到海拔低的一端逐渐降低。其次，在盐碱地中构建水循环系统，在盐碱地海拔最高一端构建给水沟，在盐碱地海拔最低一端构建排水沟，淡水可以从给水沟流动到试验田中，再通过排水沟将淡水排出，实现淡水的循环使用。在本申请中，给水沟与排水沟均为明渠，不需要埋入暗管，具有就地取材，节省管材，节约工作时间的优点。在每块试验田中设置多个沸石柱，沸石柱一部分置于试验田中，剩余部分裸露在试验田地面上，沸石柱具有降低试验田中含盐量的作用。本申请中的沸石柱可以由沸石堆砌而成，亦可由沸石粉与水混合浇筑而成。
将盐碱地划分多块试验田后，将沸石柱置于试验田中，在通过给水沟将淡水通入试验田中，对试验田进行灌溉，灌溉时间为8-12天。根据水往低处流的特点，经过灌溉的试验田，试验田中的部分盐分向自身最低处聚集，随着淡水的流动，将盐分排出试验田；另一部分盐分沿着试验田垂直向下的方向进行移动，聚集在试验田深处。再对试验田进行翻耕，通过翻耕的操作将试验田深处的盐分向表层移动，再次利用淡水对翻耕后的试验田进行灌溉，同理，试验田中的盐分再次向自身最低处聚集，随着淡水的流动方向排出试验田，达到排盐的目的。最后在试验田中施加改良剂，种植耐盐碱植物。
在一个实施方案中，所述试验田具有坡度，试验田的表面与水平面的夹角为8-15°。
试验田具有一定角度的坡度，能够使试验田中的盐分向最低处聚集，有利于盐分随淡水排出试验田。但是，当试验田表面与水平面的夹角大于15°，且试验田的跨度过大时，试验田海拔较高一侧与海拔较低一侧的高度差较大，影响种植效率。当试验田表面与水平面的夹角大于8°时，试验田的排盐效果较差。
在一个实施方案中，所述灌溉、翻耕和灌溉的操作次数为1-3次。
在本申请中，灌溉、翻耕和灌溉的操作是为了更好的降低试验田中的盐分，可以根据盐碱地中含盐量设置操作次数。一般操作次数为1-3次，当灌溉、翻耕和灌溉的操作次数大于3次时，增加处理时间，浪费水资源。
在一个实施方案中，在所述步骤S2的水循环系统中设置有蓄水池。
在本申请中，在水循环系统中设置有蓄水池，所述蓄水池通过水管分别连接给水沟和排水沟。通过水泵等动力元件将淡水引到给水沟中，淡水灌溉到每块试验田中，再通过水管将带有盐分的淡水引到蓄水池中，实现淡水的多次利用，节约水资源。蓄水池的大小可以根据实际需要进行调整，满足不同盐碱地的使用。
在一个实施方案中，所述蓄水池包括排水区、污泥区、过滤区和给水区。
在本申请中，将蓄水池进行划分，共分为四个区，包括排水区、污泥区、过滤区和给水区。其中排水区的作用是承接由排水沟引进带有盐分和泥沙的淡水，在排水区下方设置有污泥区，淡水中的泥沙通过沉淀，逐渐聚集在污泥区中，便于后期的维护与清理。
排水区、过滤区和给水区通过墙体进行分隔，所述过滤区高于污泥区，减少泥沙进入过滤区的数量。在排水区与过滤区的墙体上开设有通道，便于淡水的流通。所述过滤区与给水区之间的墙体低于排水区与过滤区之间的墙体，便于淡水流动到给水区中，给水区的作用是承接沉淀及过滤后的淡水，再通过水泵等动力元件将淡水注入排水沟中，实现试验田的灌溉。
在一个实施方案中，在所述过滤区中设置有石笼，所述石笼设置有沸石和砂石，所述沸石的直径为20-40mm，所述砂石的直径为10-15mm。
通过采用上述技术方案，在过滤区中设置有石笼，石笼的作用是对淡水进行过滤和排盐。石笼中包括直径为20-40mm的沸石和直径为10-15mm的砂石，且沸石与砂石的重量比为(1-3):1。当沸石的直径小于20mm，砂石的直径小于10mm时，沸石与砂石之间的缝隙较小，阻碍水的流动，降低水的通过量；当沸石的直径大于40mm，砂石的直径大于15mm时，对淡水的过滤和排盐效果较差。
在一个实施方案中，按照重量份数计，所述改良剂包括有机发酵肥50-75份，过磷酸钙20-30份，硫酸铵5-10份，氯化钾3-7份。
在本申请中，将盐碱地划分成多块试验田，再构建水循环系统，对试验田进行灌溉、翻耕、灌溉等，主要是为了降低试验田中含盐量。在试验田中施加改良剂，改良剂的用量为80-100kg/亩，改良剂主要的作用是降低试验田中的pH值，增加试验田中的有机质的含量，进而增加植物的成活率。
优选地，按照重量份数计，所述改良剂包括有机发酵肥60-75份，过磷酸钙20-25份，硫酸铵5-8份，氯化钾5-7份。
在本申请中，将盐碱地划分成多块试验田，构建水循环系统，放置沸石柱，对盐碱地进行灌溉、翻耕、灌溉，最后施加改良剂，包括有机发酵肥，过磷酸钙，硫酸铵，氯化钾，最后种植耐盐碱植物，如白榆、白柳、紫穗槐、胡杨、水曲柳、怪柳等。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请将盐碱地划分成海拔不同的多块试验田，再构建水循环系统，设置沸石柱，对每块试验田进行灌溉、翻耕、灌溉，最后施加改良剂，能够降低盐碱地中的含盐量及降低pH 值，盐碱地的含盐量在0.29％以下，pH值在7.5以下；
2、本申请中优选设置蓄水池，并将蓄水池分为排水区、污泥区、过滤区和给水区，在过滤区设置由沸石和砂石组成的石笼，能够对灌溉后淡水进行净化和除盐，实现淡水的多次利用，节约水资源；
3、本申请中优选改良剂包括有机发酵肥50-75份，过磷酸钙20-30份，硫酸铵5-10份，氯化钾3-7份，通过上述四者组分的配合，能够降低盐碱地pH值，提高盐碱地中有机质的含量，进而提高植物的成活率，本申请中，紫穗槐的成活率在92.1％以上。
附图说明
图1为盐碱地及水循环整体布置示意图；
图2为盐碱地划分示意图；
图3为蓄水池内部结构示意图；
图中，1、一号试验田；11、隔离坝；2、二号试验田；3、三号试验田；4、排水沟；5、蓄水池；51、排水区；52、污泥区；53、过滤区；54、石笼；55、给水区；56、通道；6、水管；7、水口；8、沸石柱；9、给水沟。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明，本申请中蓄水池，试验田，给水沟，排水沟，沸石柱等尺寸未进行限定，可以根据实际需要进行设置和划分。
实施例
实施例1
参照图1与图2，将盐碱地划分为一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3，通过隔离坝11将一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3进行分隔，通过水口7实现一号试验田1与二号试验田2、二号试验田2与三号试验田3的连通。其中一号试验田1的海拔高于二号试验田2，二号试验田2的海拔高于三号试验田3，一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3均具有坡度，且坡度的朝向均相同，其中一号试验田1的最低处位于二号试验田 2一侧，同样地，二号试验田2的最高处位于一号试验田1一侧，二号试验田2的最低处位于三号试验田3一侧。一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3的表面分别与水平面的夹角为10°。
构建水循环系统，主要包括排水沟4、蓄水池5和水管6、给水沟9。在一号试验田 1最高处一侧挖设给水沟9，用于一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3的灌溉，在三号试验田3最低处一侧挖设排水沟4，用于收集灌溉后的淡水；再通过水管6分别将给水沟9、排水沟4与蓄水池5进行连通。
在一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3中设置多个沸石柱8，沸石柱8由沸石粉和水混合后浇筑而成，沸石柱8部分位于一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3 的土壤中，沸石柱8剩余部分位于一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3土壤表面以上。
盐碱地的治理方法：将盐碱地划分成试验田，构建水循环系统，挖设排水沟4、给水沟9，设置沸石柱8。将淡水通过给水沟9灌溉到一号试验田1中，当一号试验田1充满后，淡水由水口7流经二号试验田2和三号试验田3，当二号试验田2和三号试验田3充满后，将水口7堵住。利用淡水对一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3进行浸泡，浸泡时间为7天，将水口7全部打开，将淡水由排水沟4排出试验田，储存在蓄水池5中。再次将蓄水池5中的淡水通过水泵对一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3进行循环灌溉1 天。
待一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3晒干后，分别对一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3进行翻耕，再利用蓄水池5中淡水对一号试验田1、二号试验田2 和三号试验田3进行浸泡，浸泡时间为7天，循环灌溉1天。
最后在一号试验田1、二号试验田2和三号试验田3中施加改良剂，所述改良剂包括有机发酵肥50kg，过磷酸钙30kg，硫酸铵10kg，氯化钾3kg，其中有机发酵肥购自河北俊田生物科技有限公司。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，实施例2中蓄水池5内部结构不同于实施例1。参照图3，将蓄水池5进行分区，主要包括排水区51、污泥区52、过滤区53和给水区55。利用墙体将排水区51、过滤区53和给水区55进行分隔，过滤区53位于排水区51和给水区55中间，且排水区51与过滤区53之间的墙体高于过滤区53和给水区55之间的墙体；在排水区51 和过滤区53之间的墙体上开设有通道56，便于淡水的流动，通道56沿着过滤区53水平面的垂直方向从过滤区53下端向上端延伸。污泥区52位于排水区51的下方，污泥区52的作用是承接或聚集淡水中的泥沙。
在过滤区53中放置有石笼54，在石笼54中装有沸石和砂石，其中沸石与砂石的重量比为2:1，且沸石的直径为30mm，砂石的直径为15mm，沸石与砂石的作用是对淡水进行过滤和排出盐分。
实施例3
实施例3与实施例2的区别在于，实施例3中灌溉、翻耕和灌溉的操作次数为2次。
实施例4
实施例4与实施例2的区别在于，实施例4中灌溉、翻耕和灌溉的操作次数为3次。
实施例5
实施例5与实施例2的区别在于，实施例5中的改良剂包括有机发酵肥60kg，过磷酸钙25 kg，硫酸铵8kg，氯化钾5kg。
实施例6
实施例6与实施例2的区别在于，实施例6中的改良剂包括有机发酵肥75kg，过磷酸钙20 kg，硫酸铵5kg，氯化钾7kg。
对比例
对比例1
对比例1与实施例2的区别在于，对比例1中不对盐碱地进行划分。
对比例2
对比例2与实施例2的区别在于，对比例2中不设置沸石柱8。
对比例3
对比例3与实施例2的区别在于，对比例3中不施加改良剂。
性能检测试验
选取一块重度盐碱地作为实验地，重度盐碱地的含盐量为3.12％，pH值为9.6。本申请的试验作物为紫穗槐，紫穗槐可以降低盐碱地中的含盐量。
按照上述实施例1-6和对比例1-3所述治理方法对实验地进行分组治理，并且设置对照组，对照组不进行处理。在每组实验地中种植相同数量的紫穗槐，30天后计算紫穗槐的成活率，检测每组实验地的含盐量和pH值，具体检测结果如表1所示。
表1检测结果
| 组别 | 成活率/％ | 含盐量/％ | pH值 |
| 实施例1 | 92.1 | 0.29 | 7.5 |
| 实施例2 | 93.4 | 0.27 | 7.3 |
| 实施例3 | 95.8 | 0.24 | 7.2 |
| 实施例4 | 96.5 | 0.19 | 7.2 |
| 实施例5 | 94.4 | 0.26 | 7.1 |
| 实施例6 | 96.7 | 0.24 | 6.8 |
| 对比例1 | 78.8 | 0.33 | 7.6 |
| 对比例2 | 72.6 | 0.45 | 7.8 |
| 对比例3 | 73.1 | 0.31 | 8.6 |
| 对照组 | 1.3 | 3.12 | 9.6 |
结合实施例1-6和对比例1-3并结合表1可以看出，利用本申请所述的盐碱地治理方法对重度盐碱地进行治理，紫穗槐的成活率在92.1％以上，盐碱地的含盐量在0.29％以下，pH值在 7.5以下。尤其是采用实施例6所述的治理方法，紫穗槐的成活率为96.7％，盐碱地的含盐量为0.19％，pH值为6.8。
结合实施例1和实施例2并结合表1可以看出，将蓄水池划分为排水区、污泥区、过滤区和给水区，并在过滤区放置装有沸石和砂石的石笼，能够降低盐碱地中的含盐量，进而提高紫穗槐的成活率。
结合实施例2-4并结合表1可以看出，在盐碱地中进行多次的灌溉、翻耕和灌溉，能够更好的降低碱地中的含盐量，经过三次的灌溉、翻耕和灌溉操作，重度盐碱地中的含盐量从3.12％降低至0.19％，紫穗槐的成活率从1.3％提高至96.5％。
结合实施例2，实施例5和实施例6并结合表1可以看出，改良剂的改变能够影响盐碱地中含盐量与pH值。在其他设置及条件不变时，随着有机发酵肥和氯化钾用量的逐渐增多，过磷酸钙和硫酸铵用量的逐渐减少，盐碱地中含盐量逐渐变小，但是变化较小；盐碱地中pH值逐渐变小，pH值最低为6.8。
结合实施例2和对比例1-3并结合表1可以看出，当盐碱地治理方法中缺少某一步骤时，如不对盐碱地进行划分，不设置沸石柱，不施加改良剂，盐碱地处于中度盐碱地水平，含盐量在0.3％以上，pH值在7.6以上，紫穗槐的成活率在78.8以下。因此，盐碱地治理方法包括对盐碱地进行划分，设置沸石柱，对盐碱地进行灌溉、翻耕、灌溉，施加改良剂，盐碱地的含盐量在0.29％以下，pH值在7.5以下，紫穗槐的成活率在92.1％以上。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本申请的原理而采用的示例性实施方式，然而本申请并不局限于此。对于本领域内的技术人员而言，在不脱离本申请的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种盐碱地治理方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1：将盐碱地划分成海拔高度不同的多块试验田，从盐碱地一端到另一端海拔高度依次降低；
S2：构建水循环系统，在盐碱地海拔最高一端构建给水沟(9)，在盐碱地海拔最低一端构建排水沟(4)；
S3：在所述试验田中设置多个沸石柱(8)；
S4：利用淡水对所述试验田进行灌溉、翻耕、灌溉；
S5：在试验田中施加改良剂。
2.根据权利要求1所述一种盐碱地治理方法，其特征在于，所述灌溉时间为8-12天。
3.根据权利要求1所述一种盐碱地治理方法，其特征在于，所述灌溉、翻耕和灌溉的操作次数为1-3次。
4.根据权利要求1所述一种盐碱地治理方法，其特征在于，所述试验田具有坡度，所述坡度从海拔高的一端到海拔低的一端逐渐降低。
5.根据权利要求1所述一种盐碱地治理方法，其特征在于，在所述步骤S2的水循环系统中设置有蓄水池(5)。
6.根据权利要求5所述一种盐碱地治理方法，其特征在于，所述蓄水池(5)包括排水区(51)、污泥区(52)、过滤区(53)和给水区(55)。
7.根据权利要求6所述一种盐碱地治理方法，其特征在于，在所述过滤区(53)中设置有石笼(54)，所述石笼(54)设置有沸石和砂石，所述沸石的直径为20-40mm，所述砂石的直径为10-15mm。
8.根据权利要求1所述一种盐碱地治理方法，其特征在于，按照重量份数计，所述改良剂包括有机发酵肥50-75份，过磷酸钙20-30份，硫酸铵5-10份，氯化钾3-7份。
9.根据权利要求8所述一种盐碱地治理方法，其特征在于，按照重量份数计，所述改良剂包括有机发酵肥60-75份，过磷酸钙20-25份，硫酸铵5-8份，氯化钾5-7份。
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2022
- 2022-07-26 CN CN202210886736.8A patent/CN115250672A/zh active Pending
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