一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法
【專利摘要】一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，通過設(shè)置水溝，在底部挖設(shè)水槽，水槽內(nèi)鋪設(shè)排鹽管道，水槽的上方鋪設(shè)隔離層，隔離層內(nèi)填塊狀、顆粒狀石子，且用土工布與周圍土壤隔離，水溝回填土壤中加入一定量的有機(jī)肥和稻殼混合材料，配合對(duì)濱海泥質(zhì)海岸帶圍墾區(qū)原土和改良后土壤有較強(qiáng)適應(yīng)性的樹種植被的種植，通過以上綜合立體的技術(shù)方案，達(dá)到既投入成本低，且對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，又能良好的治理泥質(zhì)海岸土壤鹽堿化的問題，低投入、可持續(xù)性強(qiáng)和生態(tài)環(huán)境效益強(qiáng)。
【專利說明】
一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種鹽堿灘涂地綜合改良方法領(lǐng)域，具體涉及一種涉及針對(duì)泥質(zhì)海岸 帶的一種鹽堿灘涂生態(tài)型綜合改良方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建設(shè)對(duì)土地資源需求的日益緊迫，鹽堿土開發(fā)利用 工程蓬勃發(fā)展，但是，鹽堿土含鹽量高、養(yǎng)分含量低、土壤結(jié)構(gòu)性差等特點(diǎn)嚴(yán)重影響著區(qū)域 的農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和和生態(tài)環(huán)境建設(shè)，鹽堿土的改良綠化一直是國(guó)際公認(rèn)的"世界性難題"。為 了改善濱海海涂圍墾區(qū)生態(tài)條件，提高濱海灘涂圍墾土地利用的效率，構(gòu)建濱海海涂圍墾 區(qū)生態(tài)安全屏障，保障濱海海涂圍墾區(qū)生產(chǎn)、生活、生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展，尋求低投入、可持續(xù)性 強(qiáng)和生態(tài)環(huán)境效益強(qiáng)的濱海鹽堿土改良方法是當(dāng)前濱海鹽堿地綠地系統(tǒng)建設(shè)中亟待解決 的難題。
[0003] 為了追求速度和業(yè)績(jī)，客土法和化學(xué)改良劑法治理鹽堿地在沿海地區(qū)被廣泛應(yīng) 用，其中客土法不僅成本高昂，而且嚴(yán)重破壞耕地和山地，是一種"綠一方、毀一方"的治理 模式，與國(guó)家推行的耕地政策、生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策及可持續(xù)發(fā)展政策嚴(yán)重相恃。叢可持續(xù)發(fā) 展的角度出發(fā)，化學(xué)改良劑法很大程度上會(huì)給子孫后代遺留下更嚴(yán)重的土地資源問題與生 存環(huán)境問題。
[0004] 目前，尚無充分利用無污染的工程措施和生物措施，針對(duì)泥質(zhì)海岸灘涂鹽堿地進(jìn) 行綜合改良的報(bào)導(dǎo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良 方法。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案是:一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法， 包括以下步驟： (1) 在需要改良的土地上挖設(shè)若干水溝，再在水溝底部挖設(shè)若干用于鋪設(shè)排鹽管道的 水槽，所述的水槽內(nèi)設(shè)置排鹽管道，所述的排鹽管道包括主干和支干，所述的支干與主干交 叉發(fā)布且相連，所述的排鹽管道用顆粒狀石子覆蓋； (2) 在水槽的上方鋪設(shè)若干隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所述的隔離層鋪設(shè)材料 為塊狀、顆粒狀石子，所述的隔離層用土工布與周圍土壤隔離； (3) 將水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機(jī)肥和稻殼混合材料，所述的 有機(jī)肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的10%或20%，所述的有機(jī)肥 和稻殼混合材料中有機(jī)肥和稻殼的體積比例為1:5-6; (4) 將填平后整平的土壤表層再進(jìn)行土壤深翻，深翻深度為30cm; (5) 深翻工程措施結(jié)束后，在土地上做出引水槽，用于引導(dǎo)天然降水澆灌水溝，如遇旱 季可對(duì)引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程。
[0007] (6 )在改良土地區(qū)域種植具有一定耐鹽能力的植物，所述的耐鹽能力的植物包括 喬灌木與草本植物，所述的草本植物種植在喬灌林木區(qū)域底下。
[0008] 還包括以下步驟，在所述的隔離層上方的回填土壤中打一小孔，其孔徑為8-lOcm， 深度以達(dá)到隔離層為準(zhǔn)，并用細(xì)石子填充，上方剩余l(xiāng)〇cm，用木片或土工布隔離后，再填充 原土。
[0009] 所述的步驟(1)中水溝深0.8 m，寬1.0m。
[0010] 所述的步驟（1)中水槽深10 cm、寬20-40cm。
[0011] 所述的步驟⑴中支干排鹽管道之間間隔為5 m，主干排鹽管道之間間隔20m。
[0012] 所述的步驟(2)中隔離層厚度為10 cm〇
[0013] 所述的步驟(2)中石子直徑為0.5-2 cm。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，通過設(shè)置 水溝，在底部挖設(shè)水槽，水槽內(nèi)鋪設(shè)排鹽管道，水槽的上方鋪設(shè)隔離層，隔離層內(nèi)填塊狀、顆 粒狀石子，且用土工布與周圍土壤隔離，防止返鹽，水溝回填土壤中加入一定量的有機(jī)肥和 稻殼混合材料，配合對(duì)濱海泥質(zhì)海岸帶圍墾區(qū)原土和改良后土壤有較強(qiáng)適應(yīng)性的樹種植被 的種植，通過以上綜合立體的技術(shù)方案，達(dá)到既投入成本低，且減輕對(duì)環(huán)境造成的污染，又 能良好的治理泥質(zhì)海岸土壤鹽堿化的問題，低投入、可持續(xù)性強(qiáng)和生態(tài)環(huán)境效益強(qiáng)。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明排鹽管道布置示意圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明土壤橫切面示意圖。
[0017] 圖3為本發(fā)明排鹽管橫切面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了驗(yàn)證本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)際效果，發(fā)明人對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案通過實(shí)地試驗(yàn)， 得到最終數(shù)據(jù)，驗(yàn)證方案效果： 試驗(yàn)背景： 針對(duì)本發(fā)明生態(tài)改良的鹽堿地土壤的選擇，本發(fā)明針對(duì)的是浙南濱海的鹽堿地土壤土 質(zhì)，由于浙南濱海圍墾區(qū)屬于泥質(zhì)海岸帶，土壤含鹽量高，板結(jié)嚴(yán)重，pH偏高，有機(jī)質(zhì)含量偏 低，嚴(yán)重制約著圍墾區(qū)的城市綠化建設(shè)，因此，土壤改良是進(jìn)行生態(tài)建設(shè)必須的步驟。充分 利用工程措施、土壤化學(xué)措施、生物措施等，對(duì)圍墾區(qū)濱海鹽堿土進(jìn)行原土綜合改良，然后 調(diào)查土壤含鹽量、容重、有機(jī)質(zhì)、pH值、氮、磷、鉀含量等在改良前后的差異，并且調(diào)查樹種存 活率和生長(zhǎng)狀況表現(xiàn)，以此來評(píng)價(jià)土壤改良效果。
[0019] 研究過程 試驗(yàn)總體設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)地面積800 m2,分成4大塊，每塊200 m2,然后每塊又分成4小塊，設(shè)置4個(gè)處理： 處理1:為對(duì)照，不進(jìn)行土壤改良措施和樹種種植 處理2:不進(jìn)行土壤改良措施，在原土上直接種植耐鹽堿樹種材料； 處理3:對(duì)原土進(jìn)行土壤改良措施方法1，并種植耐鹽堿樹種材料； 處理4:對(duì)原土進(jìn)行土壤改良措施方法2，并種植耐鹽堿樹種材料。
[0020] 其中土壤改良措施方法1和方法2的區(qū)別為:在方法1中將有機(jī)肥和稻殼按照1:5的 體積比例混合后，再按照體積比為10%的比例添加到原土中；方法2中將有機(jī)肥和稻殼按照 1:6的體積比例混合后，再按照體積比為20%的比例添加到原土中。每個(gè)處理4次重復(fù)。
[0021] 濱海圍墾區(qū)耐鹽堿樹種引選研究 在構(gòu)建濱海圍墾區(qū)生態(tài)安全屏障的同時(shí)，提高圍墾區(qū)綠化景觀效果，實(shí)現(xiàn)濱海圍墾區(qū) 美麗城市建設(shè)，需要提高綠化樹種的多樣性，因此，進(jìn)行耐鹽堿樹種引選研究就顯得非常重 要。通過資料調(diào)查并結(jié)合前期研究基礎(chǔ)，確定引選樹種材料，然后，在原土和改良后原土上 進(jìn)行種植，調(diào)查土壤基本性質(zhì)和樹種生態(tài)適應(yīng)性，篩選出在濱海泥質(zhì)海岸帶圍墾區(qū)原土和 改良后土壤有較強(qiáng)適應(yīng)性的樹種，從而為圍墾區(qū)生態(tài)綠化提供更多的材料選擇。
[0022] 耐鹽堿樹種種植 初步確定的引選耐鹽堿樹種包括紫葉合歡、金葉復(fù)葉槭、厚葉石斑木、無患子、白榆、檉 柳等。喬木樹種選用2-3年生幼苗，種植密度為1 X 2 m，灌木樹種選用1-2年生幼苗，種植密 度為IX0.5 m。喬灌木下方種植鹽角草。
[0023] 實(shí)施例1 一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，由以下步驟組成： (1)在需要改良的土地上挖設(shè)水溝，水溝深0.8 m，寬1.0m，再在水溝底部挖深10cm、寬 20cm的水槽，用于鋪設(shè)排鹽管道，排鹽管道分主干和支干，支干排鹽管道間隔為5 m，并都與 主干相連，主干間隔20m，管道用顆粒狀石子覆蓋，如圖1和圖2所示。
[0024] (2)在水槽的上方鋪設(shè)10 cm厚的隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所用材料為塊 狀、顆粒狀石子，石子直徑控制在0.5 cm。隔離層用土工布與周圍土壤隔開，如圖3所示。 [0025] (3)水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機(jī)肥和稻殼混合材料所述 的有機(jī)肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的10%，所述的有機(jī)肥和稻 殼混合材料中有機(jī)肥和稻殼的體積比例為1:5，用于調(diào)節(jié)土壤營(yíng)養(yǎng)含量和透水透氣能力。 [0026] (4)在整平的土壤表層再進(jìn)行土壤深翻，深翻深度為30cm。
[0027] (5)工程措施結(jié)束后，在土地上做出引水槽，等待天然降水的澆灌，如遇旱季可對(duì) 引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程。
[0028] (6)為加快滲水，在隔離層上方的土壤打一小孔(孔徑為8cm)，深度以達(dá)到隔離層 為準(zhǔn)，并用細(xì)石子填充，上方剩余10cm，用木片隔離后，再填充原土。
[0029] (7)在改良區(qū)域種植具有一定耐鹽能力的植物，植物的生長(zhǎng)能夠提高土壤透水透 氣性能，尤其是喬灌木植物，還能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤的理化性質(zhì)，使土壤 中的有機(jī)質(zhì)增加，降低土壤中鹽分的含量。對(duì)于種植喬灌木區(qū)域，在林下種植草本植物，如 鹽角草，減少地表蒸發(fā)，降低土壤返鹽效果，從而起到持續(xù)改善土壤條件的效果。
[0030] 實(shí)施例2 一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，由以下步驟組成： (1)在需要改良的土地上挖設(shè)水溝，水溝深0.8 m，寬1. Om，再在水溝底部挖深10cm、寬 30cm的水槽，用于鋪設(shè)排鹽管道，排鹽管道分主干和支干，支干排鹽管道間隔為5 m，并都與 主干相連，主干間隔20m，管道用顆粒狀石子覆蓋，如圖1和圖2所示。
[0031] (2)在水槽的上方鋪設(shè)10 cm厚的隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所用材料為塊 狀、顆粒狀石子，石子直徑控制在1.5 cm。隔離層用土工布與周圍土壤隔開，如圖3所示。
[0032] (3)水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機(jī)肥和稻殼混合材料所述 的有機(jī)肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的20%，所述的有機(jī)肥和稻 殼混合材料中有機(jī)肥和稻殼的體積比例為1:6，用于調(diào)節(jié)土壤營(yíng)養(yǎng)含量和透水透氣能力。 [0033] (4)在整平的土壤表層再進(jìn)行土壤深翻，深翻深度為30cm。
[0034] (5)工程措施結(jié)束后，在土地上做出引水槽，等待天然降水的澆灌，如遇旱季可對(duì) 引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程。
[0035] (6)為加快滲水，在隔離層上方的土壤打一小孔(孔徑為9cm)，深度以達(dá)到隔離層 為準(zhǔn)，并用細(xì)石子填充，上方剩余10cm，用土工布隔離后，再填充原土。
[0036] (7)在改良區(qū)域種植具有一定耐鹽能力的植物，植物的生長(zhǎng)能夠提高土壤透水透 氣性能，尤其是喬灌木植物，還能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤的理化性質(zhì)，使土壤 中的有機(jī)質(zhì)增加，降低土壤中鹽分的含量。對(duì)于種植喬灌木區(qū)域，在林下種植草本植物，如 鹽角草，減少地表蒸發(fā)，降低土壤返鹽效果，從而起到持續(xù)改善土壤條件的效果。
[0037] 實(shí)施例3 一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，由以下步驟組成： (1)在需要改良的土地上挖設(shè)水溝，水溝深0.8 m，寬1.0m，再在水溝底部挖深10cm、寬 40cm的水槽，用于鋪設(shè)排鹽管道，排鹽管道分主干和支干，支干排鹽管道間隔為5 m，并都與 主干相連，主干間隔20m，管道用顆粒狀石子覆蓋，如圖1和圖2所示。
[0038] (2)在水槽的上方鋪設(shè)10 cm厚的隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所用材料為塊 狀、顆粒狀石子，石子直徑控制在2 cm。隔離層用土工布與周圍土壤隔開，如圖3所示。
[0039] (3)水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機(jī)肥和稻殼混合材料所述 的有機(jī)肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的20%，所述的有機(jī)肥和稻 殼混合材料中有機(jī)肥和稻殼的體積比例為1:6，用于調(diào)節(jié)土壤營(yíng)養(yǎng)含量和透水透氣能力。
[0040] (4)在整平的土壤表層再進(jìn)行土壤深翻，深翻深度為30cm。
[0041] (5)工程措施結(jié)束后，在土地上做出引水槽，等待天然降水的澆灌，如遇旱季可對(duì) 引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程。
[0042] (6)為加快滲水，在隔離層上方的土壤打一小孔(孔徑為10cm)，深度以達(dá)到隔離層 為準(zhǔn)，并用細(xì)石子填充，上方剩余10cm，用木片隔離后，再填充原土。
[0043] (7)在改良區(qū)域種植具有一定耐鹽能力的植物，植物的生長(zhǎng)能夠提高土壤透水透 氣性能，尤其是喬灌木植物，還能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤的理化性質(zhì)，使土壤 中的有機(jī)質(zhì)增加，降低土壤中鹽分的含量。對(duì)于種植喬灌木區(qū)域，在林下種植草本植物，如 鹽角草，減少地表蒸發(fā)，降低土壤返鹽效果，從而起到持續(xù)改善土壤條件的效果。
[0044] 實(shí)驗(yàn)測(cè)試 將上述的實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3的技術(shù)方案，分別在改良前、改良淋溶后以及改良 后每4個(gè)月，采集土壤，每個(gè)小塊中采集4個(gè)樣品，上層（10-30cm)和下層(40-60cm)分別采 集，將各層的4個(gè)土壤混合后進(jìn)行各參數(shù)測(cè)定，測(cè)量土壤含鹽量、容重、有機(jī)質(zhì)、pH值、氮、磷、 鉀含量等土壤理化指標(biāo)，同時(shí)，定期調(diào)查樹種存活率和生長(zhǎng)狀況表現(xiàn)，以驗(yàn)證本發(fā)明的效 果。
[0045] 試驗(yàn)時(shí)間為2015年6月17日，未改良前的初始調(diào)查數(shù)據(jù)和改良工程結(jié)束3個(gè)月后調(diào) 查數(shù)據(jù)：
其中，CK:未進(jìn)行任何改良措施； 0%:未進(jìn)行針對(duì)性改良，僅對(duì)表層土壤進(jìn)行了簡(jiǎn)單的翻耕，翻耕厚度為30cm; 10%:采用相應(yīng)方案的改良措施，有機(jī)肥和稻殼混合物添加比例為10%，對(duì)表層土壤進(jìn)行 了簡(jiǎn)單的翻耕，翻耕厚度為30cm; 20%:采用相應(yīng)方案的改良措施，有機(jī)肥和稻殼混合物添加比例為20%，對(duì)表層土壤進(jìn)行 了簡(jiǎn)單的翻耕，翻耕厚度為30cm 〇
[0046]從上述表的數(shù)據(jù)初步分析，通過本發(fā)明的處理方法采用了相應(yīng)的改良措施處理3 個(gè)月后，土壤含鹽量顯著降低，速效鉀和pH值也略有降低，其它指標(biāo)也略有變化。但是，其中 速效氮、速效磷和有機(jī)質(zhì)含量均略有增加，這可能主要是由于有機(jī)肥的添加引起的；容重的 減少，可能主要是由于物理工程改良措施造成，根據(jù)其它研究結(jié)果，植物種植會(huì)引起容重顯 著減少，改善土壤透水透氣性。
[0047] 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 本發(fā)明通過設(shè)置水溝，在底部挖設(shè)水槽，水槽內(nèi)鋪設(shè)排鹽管道，水槽的上方鋪設(shè)隔離 層，隔離層內(nèi)填塊狀、顆粒狀石子，且用土工布與周圍土壤隔離，水溝回填土壤中加入一定 量的有機(jī)肥和稻殼混合材料，配合對(duì)濱海泥質(zhì)海岸帶圍墾區(qū)原土和改良后土壤有較強(qiáng)適應(yīng) 性的樹種植被的種植，通過以上綜合立體的技術(shù)方案，達(dá)到既投入成本低，且對(duì)環(huán)境不會(huì)造 成污染，又能良好的治理泥質(zhì)海岸土壤鹽堿化的問題，低投入、可持續(xù)性強(qiáng)和生態(tài)環(huán)境效益 強(qiáng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 在需要改良的土地上挖設(shè)若干水溝，再在水溝底部挖設(shè)若干用于鋪設(shè)排鹽管道的 水槽，所述的水槽內(nèi)設(shè)置排鹽管道，所述的排鹽管道包括主干和支干，所述的支干與主干交 叉發(fā)布且相連，所述的排鹽管道用顆粒狀石子覆蓋； (2) 在水槽的上方鋪設(shè)若干隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所述的隔離層鋪設(shè)材料 為塊狀、顆粒狀石子，所述的隔離層用土工布與周圍土壤隔離； (3) 將水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機(jī)肥和稻殼混合材料，所述的 有機(jī)肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的10%或20%，所述的有機(jī)肥 和稻殼混合材料中有機(jī)肥和稻殼的體積比例為1:5-6; (4) 將填平后整平的土壤表層再進(jìn)行土壤深翻，深翻深度為30cm; (5) 深翻工程措施結(jié)束后，在土地上做出引水槽，用于引導(dǎo)天然降水澆灌水溝，如遇旱 季可對(duì)引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程； (6) 在改良土地區(qū)域種植具有一定耐鹽能力的植物，所述的耐鹽能力的植物包括喬灌 木與草本植物，所述的草本植物種植在喬灌林木區(qū)域底下。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，其特征在于， 還包括以下步驟，在所述的隔離層上方的回填土壤中打一小孔，其孔徑為8-lOcm，深度以達(dá) 到隔離層為準(zhǔn)，并用細(xì)石子填充，上方剩余l(xiāng)〇cm，用木片或土工布隔離后，再填充原土。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟(1)中水溝深0.8 m，寬1.0m。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟（1)中水槽深1 〇cm、寬20-40cm 〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟(1)中支干排鹽管道之間間隔為5 m，主干排鹽管道之間間隔20m。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟(2)中隔離層厚度為10 cm〇7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泥質(zhì)海岸鹽堿地土壤生態(tài)型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟(2)中石子直徑為0.5-2 cm〇
【文檔編號(hào)】A01B79/02GK105830573SQ201610190101
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】楊升, 陳秋夏, 王金旺, 夏海濤, 李效文, 繆三弟, 魏馨, 雷海清
【申請(qǐng)人】浙江省亞熱帶作物研究所