CN115250673A - 一种秸秆梯次配合还田的中重度盐渍土改良培肥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种秸秆梯次配合还田的中重度盐渍土改良培肥方法，其涉及盐渍土壤改良领域，旨在解决传统的盐渍土改良步骤繁琐、资源耗费量大、成本高且改良效果有限的问题，其技术方案要点是通过深松间隔式打破犁底层，提升后期盐分淋洗效果，5‑6月雨季来临前对25‑30cm耕层进行间隔式秸秆初次深埋，9‑10月雨季结束后在第一次未埋秸秆的地方进而二次埋杆，淋洗效果理想的地块可实现当年种植，种植前在0‑20cm耕层实行秸秆粉碎后深旋耕混匀还田改良，秋季作物种植后地表均匀覆盖秸秆，通过降低水分蒸发量，有效阻滞翌年春季土壤表层返盐，本发明可在充分利用废弃秸秆的基础上，实现中重度盐渍土改良修复。
Description
技术领域
本发明涉及盐渍土壤改良的技术领域，尤其是涉及一种秸秆梯次配合还田的中重度盐渍土改良培肥方法。
背景技术
目前土壤盐渍化是指土壤底层或地下水的易溶性盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的现象或过程，也称盐碱化；中国也是盐渍土分布广泛的国家，中国的盐渍土总面积约为1亿公顷，分布范围广、面积大、类型多，其中现代盐渍土约占 37%，残积盐渍土约占45%，潜在盐渍土约占18%；主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区；盐碱土的可溶性盐主要包括钠、钾、钙、镁等的硫酸盐、氯化物、碳酸盐和重碳酸盐；硫酸盐和氯化物一般为中性盐，碳酸盐和重碳酸盐为碱性盐；目前，世界各地还有相当面积的盐碱地尚未得到改良和利用，而且随着全球灌溉面积的增大，土壤次生盐渍化有日趋严重的趋势；根据已有的经验，至少有50%的灌溉土壤发生过次生盐碱化；土壤盐渍化可以造成农作物减 产或绝收、盐渍荒漠化、对地下水污染等一系列危害。
现有的授权公告号CN101849455B的中国专利公开了一种利用棉花秸秆改良滨海盐渍土的方法，包括在滨海盐碱地上划出改良地块；移去高于地下水位20 厘米以上的盐渍土；将掺和稻草的棉花秸秆按序排列平板捆扎成厚10 厘米的秸秆层；秸秆层同方向平行铺盖在盐渍土上，在其上均匀加盖粒经为1-2 厘米的碎石，厚度为5 厘米，为一隔离层；如此两个隔离层；夯实。将周围的盐碱土均匀覆盖于隔离层上；种植有耐盐效果植物于盐碱土内；用厚度为3 厘米的稻草覆盖盐碱土。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述发明要画出目标的待改良的土地，还要将待改良的土层先全部挖走，然后埋设秸秆层，再然后将挖走的土层进行回填，最后还要种上特定的耐盐碱的植物，无论是第一步到最后一步都要耗费大量的人力物力，造成资源的大量浪费，还只能对选定的区域进行处理，不能大面积推广，既耗费人力又耗费物力还没有很好的效果，此问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种秸秆梯次配合还田的中重度盐渍土改良培肥方法，其具有低成本、轻简化、易操作且降低盐渍土处理损耗的作用。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种秸秆梯次配合还田的中重度盐渍土改良培肥方法，包括土层，所述土层沿其深度方向依次包括耕作层、隔离层和心土层，其特征在于，按以下步骤改良盐渍土：
S1,提高土层透水性：在盐渍土改良前对耕作层、隔离层和心土层进行深松间隔式破除板结，排水不良的重度盐渍化地块，需同时在地块中间设置排灌水沟渠；
S2,初次埋杆：在5-6月雨季来临前将收集的秸秆运输至待改良的土层附近，然后将秸秆通过深埋装置在隔离层内注入秸秆，注入秸秆要在土层上单方向开设有埋杆槽，土层沿埋杆槽宽度方向均布有多个，相邻埋杆槽之间形成有埋杆缝，埋杆装置在开设埋杆槽的同时将秸秆同步注入到埋杆缝内；
S3，二次埋杆：在雨季结束之后，在埋杆缝内进行二次秸秆深埋，二次埋杆秸秆同样深埋在隔离层内；
S4，耕作层秸秆均埋：在秸秆深埋完毕，将秸秆粉碎后，利用深旋耕机，将粉碎后的秸秆在耕作层搅拌均匀，同时根据施入秸秆量，配施秸秆腐熟剂及所需氮源，加速耕作层的秸秆腐解；
S5，土层表面秸秆覆盖：耕作层内种植完农作物后，在土层的表面均匀覆盖秸秆。
通过采用上述技术方案，盐渍土的处理就是要把土层内的盐含量给降低，通常使用的方法向土层大量灌溉淡水，通过大量淡水冲洗，淋洗溶解土层内的盐，降低表层土壤盐分含量，需要耗费巨量的地下淡水资源，S1通过间隔式打破板结的障碍层，提高透水率，为后续充分利用天然降水，将土层内盐分淋洗至深层土壤做准备。同时，间隔式少量破除，是为了防止第二年大面积返盐；
通过S2在隔离层中铺设秸秆，本发明中不用将待改良的土层全部移走，只要通过埋杆装置在土层中单方向开设埋杆槽，同时将秸秆同步吐入到埋杆槽内即可，没有待处理土层移动的程序，也不会回填土层的程序，从而大量降低盐渍土改良耗费的人力、物力资源和改造成本；
而且初次埋杆设置在5-6月的雨季前，当雨季来临时天上的雨水可以充当天然的水源，既有充分的水量，还能将对进行土层充分的冲洗，从而起到进一步降低淡水资源耗费量的作用；
而且针对轻度的盐渍土，还是有农作物在土层中的生长，雨季之前也已经栽种到土层上了，初次埋杆就是考虑到这种情况，错开农作物和秸秆深埋，从而起到在不影响农作生长的情况下对土层进行改良，秸秆埋设之后，一方面可以缓速溶解盐后的水流速度，给雨水更多溶解土层内盐的时间，提高土层内的除盐率，另一方面，秸秆层能够破坏土层中毛细管作用的连续性，有效阻滞第二年盐分在土壤表面聚集；
通过S3在隔离层中进行二次埋杆，经过雨季雨水的充分淋洗后，表层土壤盐分含量大幅降低，这时就可以对初次埋杆的遗漏处进行填补，降雨较多、淋洗充分的地块，可开始种植作物；
通过S4，将秸秆粉碎，利用深旋耕机，将粉碎后的秸秆与耕作层土壤搅拌均匀，同时根据施入秸秆量，配施秸秆腐熟剂及所需氮源，加速耕作层的秸秆腐解；主要是因为中重度盐渍土壤常年荒置，很难有植物正常生长，导致表层土层有机质含量过低，通过秸秆粉碎后旋耕还田，增加土壤中的有机碳含量，腐解过程能够有效降低土层内盐分含量；
通过S5在土层表面覆盖秸秆，表面的秸秆可以有效减少地表土壤水分蒸发量，从而起到控制盐分向上移动的作用，进而起到维护改良后土层的作用。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、采用了提高土层透水性、初次埋杆、二次深埋、秸秆粉碎后在耕作层内均埋和土层表面秸秆覆盖，从而产生在改良盐渍土土层的情况耗费较少资源产生更好效益的效果。
附图说明
图1为本发明的流程结构示意图；
图2为本发明土层的剖面结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图。
图中，1、埋杆槽；2、埋杆缝；3、耕作层；4、隔离层；5、心土层。
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
参照图1、图2和图3，为本发明公开的一种秸秆梯次配合还田的中重度盐渍土改良培肥方法，包括土层，发明中的土层沿其深度方向依次设置为耕作层3、隔离层4和心土层5，本发明中的耕作层3为0-25cm，本发明中的中层图层为25-30cm，本发明中的心土层5为30-60cm,
按以下步骤改良盐渍土：
S1,提高土层透水性：
在盐渍土改良前，提高土壤排水洗盐能力；
在盐渍土改良前对耕作层3、隔离层4和心土层5进行间隔式破除板结；根据盐碱地障碍层深度，板结破除深度要达到40-60cm之间，间隔式破除板结层，增强盐分淋洗能力，促使耕层土壤中的水盐向下层移动，快速离开耕作层3和隔离层4，排水不良的重度盐渍化地块，需同时在地块中间设置排灌水沟渠，考虑到滨海区中重度盐化土壤存在地区，地下水质可能是咸水，建议破除间隔式少量板结层，切勿全部破除，降低第二年春季蒸腾强度，减少返盐面积；
S2,初次埋杆：在5-6月雨季来临前将收集的秸秆运输至待改良的土层附近，然后将秸秆通过埋杆装置在隔离层4内注入秸秆，注入秸秆要在土层上单方向开设有埋杆槽1，土层沿埋杆槽1宽度方向均布有多个，相邻埋杆槽1之间形成有埋杆缝2，埋杆装置在开设埋杆槽1的同时将秸秆同步注入到埋杆槽1内；温带季风气候区的滨海盐渍土地块，可在5-6月雨季到来之前，将搜集的秸秆搬运至目标土层处，通过埋杆装置将搜集的秸秆直接注入30cm土层中，埋杆槽1宽度及间隔距离可依据深埋器械确定，秸秆建议用量为2000kg/亩，本发明中的埋杆装置是申请号为2020102253698专利中的一种注入式秸秆还田机。
S3，在雨季结束之后，大约在9月末，在埋杆缝2内进行二次秸秆深埋，二次埋杆秸秆同样深埋在隔离层4内；埋深30cm，秸秆用量为2000kg/亩；S2和S3结合施用主要针对中重度盐渍土。轻度盐渍土作物可以实现正常生长，一次深埋可实现显著改良。
S4，耕作层秸秆粉碎后均埋：在秸秆深埋完毕，将秸秆粉碎后，利用深旋耕机，将800-1000kg/亩的小麦或玉米秸秆粉碎后，将秸秆在0-25cm耕层搅拌均匀，同时根据施入秸秆量，配施秸秆腐熟剂及所需氮源，加速耕层秸秆腐解；本实施例中的S3如果淋洗效果理想，可在S4结束后，开始农作物种植。有机肥来源充足的地块也可在播种前直接施入腐熟的有机肥6-10吨/亩。
S5，土层表面秸秆覆盖：耕作层3内种植完农作物后，在土层的表面均匀覆盖秸秆；秸秆深埋与秸秆粉碎后旋耕还田完毕后，结合种植时节，进行地表秸秆覆盖，以降低土壤水分蒸发，阻滞翌年春季土壤盐分表聚，考虑到地表覆盖秸秆量过大会影响作物出苗，建议秸秆覆盖量为1000kg/亩。
实施例二
参照图1、图2和图3，处理中重度盐渍土时，S2和S3可以合并为一步，中重度盐渍土上不会有存活的农作物，也就不用担心在隔离层4中埋设秸秆会被影响农作物收成的问题，可以将这个目标土层进行连续的开设埋杆槽1，然后在埋杆槽1内同步铺设秸秆，然后雨季来临统一将整个土层进行冲洗即可，建议秸秆用量应高于3000kg/亩；本发明适用于雨热同期地区。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种秸秆梯次配合还田的中重度盐渍土改良培肥方法，包括土层，所述土层沿其深度方向依次包括耕作层(3)、隔离层(4)和心土层(5)，其特征在于，按以下步骤改良盐渍土：
S1,提高土层透水性：在盐渍土改良前对耕作层(3)、隔离层(4)和心土层(5)进行深松间隔式破除板结，排水不良的重度盐渍化地块，需同时在地块中间设置排灌水沟渠；
S2,初次埋杆：在5-6月雨季来临前将收集的秸秆运输至待改良的土层附近，然后将秸秆通过深埋装置在隔离层(4)内间隔注入秸秆，注入秸秆要在土层上单方向开设有埋杆槽(1)，土层沿埋杆槽(1)宽度方向均布有多个，相邻埋杆槽(1)之间形成有埋杆缝(2)，埋杆装置在开设埋杆槽(1)的同时将秸秆同步注入到埋杆缝(2)内；
S3，二次埋杆：在雨季结束之后，在埋杆缝(2)内进行二次秸秆深埋，二次埋杆秸秆同样深埋在隔离层(4)内；
S4，耕作层秸秆均埋：在秸秆深埋完毕，将秸秆粉碎后，利用深旋耕机，将粉碎后的秸秆在耕作层(3)搅拌均匀，同时根据施入秸秆量，配施秸秆腐熟剂及所需氮源，加速耕作层(3)的秸秆腐解；
S5，土层表面秸秆覆盖：耕作层(3)内种植完农作物后，在土层的表面均匀覆盖秸秆。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117999895A (zh) * | 2024-04-09 | 2024-05-10 | 吉林大学 | 盐碱地玉米秸秆双层还田机 |
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