CN207543541U - 一种改良的粘质碱化盐土结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是为了解决现有技术中对粘质土类盐碱地土壤结构改良方法研究较少的问题，提供了一种改良粘质碱化盐土的结构，属于盐碱土改良技术领域。改良的结构共3层，由下至上分别为夹砂层，夹粘层和混砂层；该结构以铁尾矿砂调整土体质地层次，构建混砂层、夹砂夹粘层土体结构，改变水盐运移状态，实现对质土类盐碱地土壤结构的改良。并且即实现了对铁矿山生产废弃物铁尾矿砂的再利用，又降低了改良成本。

Description

一种改良的粘质碱化盐土结构

技术领域

本实用新型属于盐碱土改良技术领域，特别涉及一种改良的粘质碱化盐土结构。

背景技术

盐碱土是盐土、碱土、盐化土及碱化土的总称。其中，盐土是指含有大量可溶性盐类而使大多数植物不能生长的土壤，其盐含量一般达0.6%以上；碱土是指代换性钠离子阳离子代换量的百分率（ESP）超过20%的强碱性土壤。盐碱土壤的形成，其实质主要是各种易溶性盐类（钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸盐、重碳酸盐等）在地面作水平方向与垂直方向的重新分配，从而使盐分在土壤表层逐渐积聚起来。盐渍土的物理和化学性状都较差，其主要表现为盐分或碱度过高，导致植物根系缺水或受到毒害，土壤质地粘重，团聚体较少，干旱时土壤板结，透水、透气性性差，对农业生产极为不利。

目前，治理盐碱地的措施大致可分为工程改良、化学改良、生物改良等。其中，工程改良措施主要通过平整土地、挖排水沟渠、翻地、旋耕、泡田等耕作措施，利用明沟排水或竖直排水降低水位减少盐碱的上升，或通过灌溉洗盐碱等进行改良，或构建排盐管道和排盐孔，将盐碱地的盐分通过排盐孔和排盐管出田外。相关专利有CN 103621209A 治理改良盐碱地的方法、CN101347790A 改良盐碱地地方法、CN 105165167A 盐碱地脱盐方法、CN102349371A 苏打盐碱水田快速脱盐碱耕整地方法、CN 202587801U 盐碱地用排盐碱管、CN204810883U 排盐碱管、CN 104054425 A 盐碱地改良系统及改良方法、CN 105393666 A 盐碱地改良方法，CN 1759943 A 一种治理改造盐碱地的方法，CN 105165167 A 盐碱地脱盐方法，CN 102232328 A 一种改良盐碱地的方法及盐碱地的种植方法，CN 102550159A 盐碱地控抑盐方法及盐碱地控抑盐系统，CN 104115586 A 一种中重度盐碱地治理方法等。

化学改良主要通过施加有机肥料、无机肥料、调节剂、微生物肥料等改良剂改善土壤结构、增加土壤保水能力、提高土壤养分或利用吸附、置换、中和、保肥、隔盐等方法改良盐碱地土壤。相关专利有CN 102775250 A 一种盐碱地肥料，CN 103922846 A 盐碱地改良方法，CN 106146198 A 抗盐碱有机肥料，CN 102517030 A 盐碱地改良剂，CN 104871678 A一种改良盐碱地的方法，CN 106278522 A 一种盐碱土壤调理剂，CN 106220415 A 一种用于盐碱土壤改良的功能性水溶肥料及其应用，CN101624523A 一种盐碱土壤改良剂，CN102898237A，粉状盐碱地保水缓释肥，CN 102936503 A 含有铁尾矿的土壤透气改良增效剂及其制备方法，CN 102936502 A 一种利用铁尾矿制备的防返盐碱剂及其在盐碱地中的应用，CN101481281A 苏打盐碱地综合治理剂及其使用方法等。

生物改良措施即以在盐碱地上引种、栽培耐盐植物或盐生植物为主的农、林、牧生态系统及其复合体系而达到改良利用盐碱地目的的一种措施。生物改良措施能减少土壤水分蒸发，控制地表积盐，增加根系数量，增强土壤微生物活动性，改善土壤理化性质，有效地恢复盐碱地生产力。相关专利有CN 104531721 A 盐地碱蓬耐盐碱基因及其应用，CN105165167 A盐碱地脱盐方法等。

以上改良方法在一定程度上或一段时期内能够改变土壤的理化性质，达到洗盐洗碱或防返盐碱的作用，然而对土壤结构的改变没有影响或影响很小。尤其对于粘质碱化盐土，由于其0.01mm以下粒径含量＞40%，透水透气性差、洗盐排盐困难，治理难度很大。因此，有必要积极探索有效持久的粘质土类盐碱地改良方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中对粘质土类盐碱地土壤结构改良方法研究较少的问题，提供了一种改良的粘质碱化盐土结构。该结构以铁尾矿砂调整土体质地层次，构建混砂层、夹砂夹粘层土体结构，改变水盐运移状态，实现对质土类盐碱地土壤结构的改良。

本实用新型的技术方案为，一种改良的粘质碱化盐土结构，共3层，由下至上分别为夹砂层，夹粘层和混砂层；

所述夹砂层为铁尾矿砂，所述夹粘层为待改良的粘质碱化盐土，所述混砂层为所述铁尾矿砂和所述待改良粘质碱化盐土的混合物。

进一步的，上述改良粘质碱化盐土的结构，所述夹砂层厚度为10~20cm；所述夹粘层厚度为10~20cm；所述混砂层厚度为15~30cm。

进一步的，上述改良粘质碱化盐土的结构，所述铁尾矿砂的砂粒粒径范围为0.05~2mm之间；并且重金属含量符合农业部大量元素肥的有毒元素限量标准。

进一步的，上述改良粘质碱化盐土的结构，所述混砂层中所述铁尾矿砂和待改良粘质碱化盐土的加入比例为：使混合物的土壤质地为中壤，即粒径为0.01mm以下的颗粒含量为20~30%。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1.本实用新型工艺简单，易于实施，无污染，原料来源广泛，价格低廉，生产成本低。

2.对粘质碱化盐土改良效果明显。粘质碱化盐土，由于其0.01mm以下粒径含量＞40%，毛管孔隙过于细小，毛管水上升高度受到抑制，不易积盐。但粘质土吸水速度慢、透水性差，洗盐排盐困难，是盐碱地物理性质恶化的主要原因。砂质土的毛管孔隙直径较大，地下水借毛管引力上升的速度快但高度较小，不易积盐。因此，当土体中出现夹砂、夹粘层时，会使水盐运动会发生明显改变。通过筛选具有一定粒径的棱块状铁尾矿砂，利用铁尾矿砂和表层土壤构建混砂层，与下层夹粘层共同形成类“蒙金土”土体结构，既能有效改善耕层透水透气状况，又能保持一定的保水保肥能力；利用铁尾矿砂在夹粘层下构建夹砂层，可有效提高非毛管孔隙数量，阻碍盐分的上升与累积，并在一定程度上提高上层土壤的洗盐排盐效果，实现盐碱土的改良。而其他性质与铁尾矿砂相似粉煤灰、高炉钢渣等缺乏铁尾矿砂颗粒的棱块状，无法构建出非毛管孔隙和大裂隙从而无法改变土壤中毛管孔隙的分布。

3、降低了改良砂黏壤质盐碱土的成本。由于铁尾矿砂为铁矿山生产废弃物，改良采用铁尾矿砂，即实现了对其再利用，又降低改良成本。

附图说明

图1、实施例1中的改良的粘质碱化盐土结构；

其中，1、混砂层，2、夹粘层，3、夹砂层。

具体实施方式

以下通过具体的实施方式对本实用新型作进一步说明。

以下实施例采用的铁尾矿砂，来自鞍山矿业公司尾矿库，其化学组分中，SiO₂含量76.1%，总铁含量11.3%，重金属等有害成分极低，符合农业部大量元素肥的有毒元素限量标准。

实施例1

一种改良的粘质碱化盐土结构，如图1所示，共3层，由下至上分别为夹砂层3，夹粘层2和混砂层1；

所述夹砂层3为铁尾矿砂，所述夹粘层2为待改良的粘质碱化盐土，所述混砂层1为所述铁尾矿砂和所述待改良粘质碱化盐土的混合物。

所述夹砂层厚度为10cm；所述夹粘层厚度为15cm；所述混砂层厚度为20cm。混砂层为将尾矿砂与原状粘质碱化盐土以质量比为1：2.5的比例混合均匀，混砂层的土壤中＜0.01mm粘粒含量29.7%，为中壤。

在待改良粘质碱化盐土（＜0.01mm粘粒含量41.6%，土壤含盐量为3.9‰，pH为9.2）区域选取30m²地块，然后平整场地，利用机械或人工挖土方，控制土方深度为45cm。将铁尾矿砂平铺在场地底部，平整后作为夹砂层；在夹砂层上铺原状粘质碱化盐土，平整后作为夹粘层；然后按将尾矿砂与原状粘质碱化盐土混合均匀后，平铺在夹粘层上作为混砂层，平整后进行种植。同时设置对照地块1（未添加铁尾矿处理）、对照地块2（为2层，下部尾矿砂层厚度为10cm和上部粘土层厚度为15cm）、对照地块3（为2层，下部尾矿砂层厚度为10cm和上部混砂层厚度为20cm），种植作物为玉米，具体种植作业及管理同大田。

经过一茬种植后，土壤质地组成测试结果为：耕层（0~20cm）土壤中＜0.01mm粘粒含量29.3%，为中壤。种植后土壤理化指标及作物产量见表1，说明本实用新型的改良盐土和改良方法效果明显。

表1 种植后土壤理化性质及产量

Claims (6)

1.一种改良的粘质碱化盐土结构，其特征在于，共3层，由下至上分别为夹砂层，夹粘层和混砂层；

所述夹砂层为铁尾矿砂，所述夹粘层为待改良的粘质碱化盐土，所述混砂层为所述铁尾矿砂和所述待改良粘质碱化盐土的混合物。

2.根据权利要求1所述的改良的粘质碱化盐土结构，其特征在于，所述夹砂层厚度为10~20cm。

3.根据权利要求1所述的改良的粘质碱化盐土结构，其特征在于，所述夹粘层厚度为10~20cm。

4.根据权利要求1所述的改良的粘质碱化盐土结构，其特征在于，所述混砂层厚度为15~30cm。

5.根据权利要求1所述的改良的粘质碱化盐土结构，其特征在于，所述铁尾矿砂的砂粒粒径范围为0.05~2mm之间；并且重金属含量符合农业部大量元素肥的有毒元素限量标准。

6.根据权利要求1所述的改良的粘质碱化盐土结构，其特征在于，所述混砂层中铁尾矿砂和待改良粘质碱化盐土的比例为：使混砂层的土壤质地为中壤，即粒径为0.01mm以下的颗粒含量为20~30%。