專利名稱：一種咸水灌溉土壤表層積鹽和降雨鹽害的覆膜防治方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種咸水灌溉土壤表層積鹽和降 雨鹽害的覆膜防治方法。
背景技術(shù)：
干旱區(qū)和半干旱區(qū)降水稀少，而大氣蒸發(fā)極端強(qiáng)烈，農(nóng)業(yè)完全依 靠灌溉，但土壤水分大部分因蒸發(fā)而損失，而水分蒸發(fā)后，鹽分則留 在土壤表層，即鹽分表聚。如果發(fā)展嚴(yán)重則造成表層土壤次生鹽漬化， 理化性質(zhì)變差。若遇到小量降雨，土壤表層鹽分可被淋洗到植物根區(qū)， 從而造成植物鹽害。在咸水灌溉生態(tài)林地，鹽分表聚更加強(qiáng)烈，普遍 在土壤表層形成鹽結(jié)皮層，而降雨造成的植物鹽害也更加嚴(yán)重。塔里 木沙漠公路防護(hù)林生態(tài)工程就地采用地下咸水灌溉，灌溉水礦化度達(dá)
到3 28g/L，鹽分在土壤表層大量積累，鹽結(jié)皮廣泛發(fā)育，春夏季突 發(fā)強(qiáng)降雨造成了耐鹽程度較差的幼齡沙拐棗(定植1 2年)區(qū)域性 鹽害，長(zhǎng)勢(shì)變差，甚至死亡。
土壤表層積鹽防治的常用方法是定期大水灌溉洗鹽，將表層和植 物根層內(nèi)的過量鹽分淋洗到植物根系層之外。植物降雨鹽害防治的常 用方法是降雨同時(shí)進(jìn)行灌溉，稀釋土壤溶液的鹽分濃度，保護(hù)植物。 這些方法的防治效果較好，但需要消耗大量水分才能達(dá)到鹽分淋洗的 目的。對(duì)于多灌區(qū)的降雨鹽害防治，這種方法也有一定的操作困難 由于灌區(qū)間輪灌需要一定時(shí)間， 一旦遇到大暴雨，水鹽入滲很快，部 分灌區(qū)還沒有來(lái)得及灌溉，鹽害己經(jīng)發(fā)生。此外，土壤表層鹽結(jié)皮剝 離法也可以防治土壤表層積鹽和降雨鹽害，但有效防治時(shí)間較短，一 定時(shí)間后鹽結(jié)皮又形成了，而且操作起來(lái)勞動(dòng)強(qiáng)度很大，只適用于小面積的林地，而對(duì)于大面積的生態(tài)工程難以實(shí)際操作。
針對(duì)目前咸水灌溉土壤表層積鹽和降雨鹽害防治方法存在的問 題，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種操作方便、節(jié)約水資源、能有效利用沙漠降雨資 源的防治方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)咸水灌溉土壤表層積鹽和降雨鹽害，提供一 種節(jié)約水資源、操作方便的咸水灌溉土壤表層積鹽和降雨鹽害的覆膜 防治方法，采用該方法將林地表面處理成壟溝狀(植物行間為壟，植 物行為溝)，按照植物行間壟溝地表的寬度，將地膜拆成條帶狀，覆 蓋在林地表面，在地膜上以一定間距打通氣孔，再在地膜上覆蓋薄層 土壤以鎮(zhèn)壓地膜。植物行兩端和中部用土攔壩，防止降水流走。該方 法利用地膜不透水的特點(diǎn)，不僅能夠有效降低咸水灌溉土壤表層積鹽 強(qiáng)度，防止降雨植物鹽害發(fā)生，而且還能極大降低土壤水分蒸發(fā)損失， 保存土壤水分，還能有效利用荒漠稀少降雨資源，補(bǔ)充土壤水分，淋 洗植物根系層鹽分。該方法操作簡(jiǎn)便，節(jié)約水資源，功效長(zhǎng)，可廣泛 應(yīng)用于干旱區(qū)生態(tài)建設(shè)中，尤其適用于較高礦化度水灌溉林地。在實(shí) 際應(yīng)用中，既可用于已經(jīng)建成林地改造，也可與林地同步建設(shè)。
本發(fā)明所述的一種咸水灌溉土壤表層積鹽和降雨鹽害的防治方 法，按下列步驟進(jìn)行
a、 地表處理將地表(1)、植物(2)兩側(cè)寬20—30cm、深5 一10cm范圍內(nèi)的鹽結(jié)皮、植物枯落物、沙土進(jìn)行剝離，將地表(1) 挖成淺溝(4)，滴灌毛管(3)放在溝底，剝離物堆放在溝頂，踏實(shí)， 堆成壟(5)，壟與溝的坡面相連，坡度為10—20。；
b、 地膜處理將地膜(6)裁成條帶狀，幅寬與行間壟溝的曲面 寬度相同；
c、 地膜鋪設(shè)在壟(5)上鋪設(shè)地膜(6)，在溝底留l一2cm的 間隙(7)，不鋪設(shè)地膜，以便于降雨入滲；d、 地膜打孔在壟溝坡面中部地膜上打孔(9)，孔徑l—2cm， 孔間距為30cm;以便于土壤透氣，降低土壤內(nèi)二氧化碳濃度
e、 地膜覆土在壟頂(5)和溝底地膜上覆土 (8)厚為9一llcm， 壟坡地膜上覆土 4一6cm;防止地膜被風(fēng)吹走以及日曬老化，提高應(yīng) 用效果和延長(zhǎng)使用壽命；
f、 修筑小型水壩在壟溝兩端、以及中部，用土壤堆成小型擋 水壩(10)，防止匯集在壟溝的降水流走；
g、 毛管排沙布設(shè)時(shí)滴灌毛管處于地膜下，為了防止負(fù)壓吸沙 引起的毛管積沙、管道雍堵的問題，應(yīng)定期將毛管末端(11)打開排 沙，隨著林地積沙溝底積沙厚度逐年增加，因而原有的地表滴灌變成 地下滴灌，由于負(fù)壓吸沙，毛管內(nèi)積沙，為了防止管道雍堵，影響正 常灌水，也應(yīng)定期將毛管末端(11)打開來(lái)排沙。
步驟a植物(2)的行間距為l一2m。
步驟a地膜(6)采用拉力、韌性、抗老化性能好的PE防滲漏地 膜，厚度為0.06~0.2mm。
針對(duì)現(xiàn)有咸水滴灌林地鹽分表聚和降雨鹽害問題，本發(fā)明解決的
技術(shù)方案是
(1) 鹽分表聚是土壤毛細(xì)作用和土壤大會(huì)分蒸發(fā)造成的。由于 塑料地膜不透水，用其覆蓋咸水滴灌林地地表，可以有效降低土壤水 分蒸發(fā)作用，使植物根系層保持較高的含水量，同時(shí)也削弱了鹽分表 聚作用，使土壤表層鹽分含量降低。地膜覆蓋能減緩?fù)寥罒崃肯虼髿?散發(fā)，從而提高地溫，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。
(2) 研究表明土壤表層鹽結(jié)皮中的鹽分呈固態(tài)，處于植物根系
層之外，不會(huì)危害植物。因此用地膜將地表的鹽結(jié)皮覆蓋起來(lái)，地膜 將降水和鹽結(jié)皮隔離，避免鹽分被雨水淋洗，有效防止降雨鹽害。
(3) 為了化害為利、充分利用沙漠降水，將地表處理成壟溝狀 的匯水微地貌，使降水向壟溝匯集，通過預(yù)留的縫隙滲入植物根基土壤。由于間隙很小，匯流使單位面積接受到大量水分，匯流經(jīng)此入滲， 相當(dāng)于降雨強(qiáng)度增加數(shù)十倍，可以達(dá)到較大的入滲深度。由于原有地 表鹽結(jié)皮已經(jīng)被剝離，而且絕大多數(shù)區(qū)域處于滴灌的濕潤(rùn)峰范圍內(nèi)， 表層鹽份積累強(qiáng)度也較小，因此降水向下淋洗的鹽分總量不大，不會(huì) 造成植物鹽害。壟溝狀地表相當(dāng)于在濕潤(rùn)峰外的重鹽聚集區(qū)增加土壤 覆蓋層，也能有效防治鹽分表聚作用。
(4) 為了增加地膜的穩(wěn)定性，在地膜上覆蓋土層，覆蓋土層也 可以防止地膜快速日曬老化，增加使用壽命。
(5) 地膜覆蓋對(duì)滴灌毛管也起到保護(hù)作用，減緩老化速度，延 長(zhǎng)使用壽命。但地下滴灌管道內(nèi)容易積沙，每隔一段時(shí)間應(yīng)打開毛管 末端進(jìn)行排沙，維護(hù)滴灌系統(tǒng)正常運(yùn)行。


圖1為本發(fā)明的垂直剖面結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述，并給出實(shí)施例。 實(shí)施例1
a、 地表處理將地表l、植物2兩側(cè)寬20cm、深5cm范圍內(nèi)的 鹽結(jié)皮、植物枯落物、沙土進(jìn)行剝離，將地表1挖成淺溝4，滴灌毛 管3放在溝底，剝離物堆放在溝頂，踏實(shí)，堆成壟5，壟與溝的坡面 相連，坡度為10°，植物2的行間距為1 m;
b、 地膜處理將地膜6采用拉力、韌性、抗老化性能好的PE 防滲漏地膜，厚度為0.06mm裁成條帶狀，幅寬與行間壟溝的曲面寬 度相同；
c、 地膜鋪設(shè)在壟5上鋪設(shè)地膜6，在溝底留lcm的間隙7不 鋪設(shè)地膜，多余寬度地膜埋入間隙邊緣土壤中，以便于降雨入滲到植 物根基土壤以及植物呼吸；d、 地膜打孔在壟溝坡面中部地膜上打孔9，孔徑lcm，孔間 距為30cm，以便于土壤透氣，降低土壤內(nèi)二氧化碳濃度；
e、 地膜覆土在壟頂5和溝底地膜上覆土 8厚為9cm，壟坡地 膜上覆土 4cm;
f、 修筑小型水壩在壟溝兩端、以及中部，用土壤堆成小型擋
水壩IO，防止匯集在壟溝的降水流走；
g、 毛管排沙布設(shè)時(shí)滴灌毛管處于地膜下，隨著林地積沙，溝
底積沙厚度逐年增加，因而原有的地表滴灌變成地下滴灌，由于負(fù)壓 吸沙，毛管內(nèi)積沙，為了防止管道雍堵，影響正常灌水，應(yīng)定期將毛 管末端11打開來(lái)排沙。
實(shí)施例2
a、 地表處理將地表l、植物2兩側(cè)寬25cm、深8cm范圍內(nèi)的 鹽結(jié)皮、植物枯落物、沙土進(jìn)行剝離，將地表1挖成淺溝4，滴灌毛 管3放在溝底，剝離物堆放在溝頂，踏實(shí)，堆成壟5，壟與溝的坡面 相連，坡度為15°，植物2的行間距為1—2m;
b、 地膜處理將地膜6采用拉力、韌性、抗老化性能好的PE 防滲漏地膜，厚度為O.lmm裁成條帶狀，幅寬與行間壟溝的曲面寬 度相同；
c、 地膜鋪設(shè)在壟5上鋪設(shè)地膜6,在溝底留1.5cm的間隙7 不鋪設(shè)地膜，多余寬度地膜埋入間隙邊緣土壤中，以便于降雨入滲到 植物根基土壤以及植物呼吸；
d、 地膜打孔在壟溝坡面中部地膜上打孔9，孔徑1.5cm，孔間 距為30cm，以便于土壤透氣，降低土壤內(nèi)二氧化碳濃度；
e、 地膜覆土在壟頂5和溝底地膜上覆土 8厚為10cm，壟坡地 膜上覆土 5cm;
f、 修筑小型水壩在壟溝兩端、以及中部，用土壤堆成小型擋 水壩IO，防止匯集在壟溝的降水流走；g、毛管排沙布設(shè)時(shí)滴灌毛管處于地膜下，隨著林地積沙，溝 底積沙厚度逐年增加，因而原有的地表滴灌變成地下滴灌，由于負(fù)壓 吸沙，毛管內(nèi)積沙，為了防止管道雍堵，影響正常灌水，應(yīng)定期將毛 管末端ll打開來(lái)排沙。
實(shí)施例3
a、 地表處理將地表1、植物2兩側(cè)寬30cm、深10cm范圍內(nèi) 的鹽結(jié)皮、植物枯落物、沙土進(jìn)行剝離，將地表1挖成淺溝4，滴灌 毛管3放在溝底，剝離物堆放在溝頂，踏實(shí)，堆成壟5，壟與溝的坡 面相連，坡度為20°，植物2的行間距為l一2m;
b、 地膜處理將地膜6采用拉力、韌性、抗老化性能好的PE 防滲漏地膜，厚度為0.2mm裁成條帶狀，幅寬與行間壟溝的曲面寬 度相同；
c、 地膜鋪設(shè)在壟5上鋪設(shè)地膜6，在溝底留2cm的間隙7不 鋪設(shè)地膜，多余寬度地膜埋入間隙邊緣土壤中，以便于降雨入滲到植 物根基土壤以及植物呼吸；
d、 地膜打孔在壟溝坡面中部地膜上打孔9，孔徑2cm，孔間 距為30cm，以便于土壤透氣，降低土壤內(nèi)二氧化碳濃度；
e、 地膜覆土在壟頂5和溝底地膜上覆土8厚為llcm，壟坡地 膜上覆土 6cm;
f、 修筑小型水壩在壟溝兩端、以及中部，用土壤堆成小型擋 水壩10，防止匯集在壟溝的降水流走；
g、 毛管排沙布設(shè)時(shí)滴灌毛管處于地膜下，隨著林地積沙，溝 底積沙厚度逐年增加，因而原有的地表滴灌變成地下滴灌，由于負(fù)壓 吸沙，毛管內(nèi)積沙，為了防止管道雍堵，影響正常灌水，應(yīng)定期將毛 管末端ll打開來(lái)排沙。
該方法不僅可以有效降低咸水灌溉林地土壤表層鹽分累積，防止 降雨鹽害的發(fā)生，而且可以有效降低土壤水分蒸發(fā)和熱量散失，使土壤根系層保持較高的含水量和地溫，還可以充分利用突發(fā)性降雨資 源，補(bǔ)充土壤水分，淋洗土壤植物根系層內(nèi)鹽分，促進(jìn)植物健康生長(zhǎng)。 此外，滴灌毛管有覆蓋物遮蓋，可以降低老化速度，延長(zhǎng)使用壽命。 該方法與以往的方法相比具有可操作性強(qiáng)、節(jié)約水資源的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種咸水灌溉土壤表層積鹽和降雨鹽害的覆膜防治方法，其特征在于按下列步驟進(jìn)行a、地表處理將地表(1)、植物(2)兩側(cè)寬20-30cm、深5-10cm范圍內(nèi)的鹽結(jié)皮、植物枯落物、沙土進(jìn)行剝離，再將地表(1)挖成淺溝(4)，滴灌毛管(3)放在溝底，剝離物堆放在溝頂，踏實(shí)，堆成壟(5)，壟與溝的坡面相連，坡度為10-20°；b、地膜處理將地膜(6)裁成條帶狀，幅寬與行間壟溝的曲面寬度相同；c、地膜鋪設(shè)在壟(5)上鋪設(shè)地膜(6)，在溝底留1-2cm的間隙(7)；d、地膜打孔在壟溝坡面中部地膜上打孔(9)，孔徑1-2cm，孔間距為30cm；e、地膜覆土在壟頂(5)和溝底地膜上覆土(8)厚為9-11cm，壟坡地膜上覆土4-6cm；f、修筑小型水壩在壟溝兩端、以及中部，用土壤堆成小型擋水壩(10)；g、毛管排沙布設(shè)時(shí)滴灌毛管處于地膜下，定期將毛管末端(11)打開排沙。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟a植物(2)的 行間距為l一2m。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟b地膜(6)為 PE防滲漏地膜，厚度0.06 0.2mrn。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種咸水灌溉土壤表層積鹽和降雨鹽害的覆膜防治方法，采用該方法將林地表面處理成壟溝狀(植物行間為壟，植物行為溝)，按照植物行間壟溝地表的寬度，將地膜拆成條帶狀，覆蓋在林地表面，在地膜上以一定間距打通氣孔，再在地膜上覆蓋薄層土壤以鎮(zhèn)壓地膜。植物行兩端和中部用土攔壩，防止降水流走。該方法不僅能夠有效降低咸水灌溉土壤表層積鹽強(qiáng)度，防止降雨植物鹽害發(fā)生，而且還能極大降低土壤水分蒸發(fā)損失，保存土壤水分，還能有效利用荒漠稀少降雨資源，補(bǔ)充土壤水分，淋洗植物根系層鹽分。該方法操作簡(jiǎn)便，節(jié)約水資源，功效長(zhǎng)，可廣泛應(yīng)用于干旱、半干旱區(qū)生態(tài)建設(shè)中，尤其適用于較高礦化度水灌溉林地。
文檔編號(hào)A01G13/02GK101601340SQ200910113378
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者孫旭偉, 青 常, 徐新文, 李生宇, 王魯海, 范敬龍, 雷加強(qiáng), 靳正忠 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所