本發(fā)明涉及一種改良重度蘇打堿化土壤的方法，屬于堿土改良領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國是世界上土壤鹽漬化最為嚴重的國家之一，據(jù)估計，鹽漬土總面積約為99.13×106hm2。尤其在我國西北的新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古等省區(qū)，隨著對農(nóng)業(yè)用地的不合理開發(fā)，土壤次生鹽漬化問題日益突出，已經(jīng)嚴重威脅當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)牧業(yè)發(fā)展。因此，在較長時間內(nèi)，土壤鹽漬化的治理成為我國農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境持續(xù)發(fā)展所面臨的一個備受關(guān)注的研究主題。自從意識到鹽漬土對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害以來，土壤科技工作者就不斷研究和探索鹽漬土改良方法，主要包括：水利改良(灌溉、排水、放淤、種稻等)、耕作改良(平整土地、合理耕作、客土、增施有機肥等)、生物改良(種植耐鹽植物和牧草、綠肥、植樹造林等)和化學(xué)改良(施用石膏、脫硫石膏、磷石膏等)。
鹽漬土包括鹽土和堿土兩個土類，也分布有堿化鹽土和鹽化堿土。積鹽過程也附加堿化過程，可溶性鹽中含有大量的碳酸鈉和重碳酸鈉鹽。此外，土壤堿化過程是可逆的，水溶性鹽過大也會導(dǎo)致土壤堿化現(xiàn)象。其中，堿土膠體中含有較多的交換性鈉，土壤溶液中普遍含有一定量的蘇打，導(dǎo)致土壤膠體呈高度分散狀態(tài)，物理性狀惡化，通透性和耕性極差。一般改良方法很難改良這部分土壤，即便使用大水灌溉，即通常用于鹽土的大灌大排的方法，也不能除去土壤膠體上的na+。因此，除化學(xué)改良措施外，其它三種改良措施對堿化土壤改良收效甚微。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種改良重度蘇打堿化土壤的方法，本發(fā)明中使用的原料廉價易得，成本低，改良重度蘇打土壤的速度快。
本發(fā)明提供的一種改良重度蘇打堿化土壤的方法，包括如下步驟：1)將重度蘇打堿化土壤深耕、平整；
2)硫酸亞鐵中噴灑檸檬酸溶液，然后晾干、攪拌；
3)向步驟1)處理后的所述重度蘇打堿化土壤中撒施脫硫石膏和經(jīng)步驟2)處理的所述硫酸亞鐵，然后旋耕、整地；
4)經(jīng)步驟3)處理后的所述重度蘇打堿化土壤灌水進行洗鹽。
上述的方法中，所述重度蘇打堿化土壤深耕的深度可為25～40cm，具體可為40cm。
上述的方法中，所述脫硫石膏采用石灰石－石膏濕法脫硫技術(shù)對燃煤電廠煙氣進行脫硫后產(chǎn)生的副產(chǎn)物，所述脫硫石膏的主要成分為二水硫酸鈣，其含量≥93％；
所述脫硫石膏的用量按照如下式ⅰ進行計算：
w＝[5.738×cec(esp-5％)+5.736×ta-1.881]h×d/r×η式ⅰ
式ⅰ中，w為脫硫石膏的施用量(kg/畝)；cec為陽離子交換總量(cmol/kg)；esp為堿化度(％)；ta為總堿度(cmol/kg)；h為土壤擬改良深度(cm)；d為土壤容重(g/cm3)；r為石膏的有效利用率(％)；η為脫硫石膏中石膏的含量(％)。
本發(fā)明中，式ⅰ中陽離子交換總量、堿化度、土壤改良深度、土壤容重、脫硫石膏中石膏的含量均按照本領(lǐng)域公知的方法進行測定。
上述的方法中，步驟3)中，所述旋耕的深度可為15～20cm。
上述的方法中，所述硫酸亞鐵的用量按照如下式ⅱ進行計算：
所述硫酸亞鐵的用量(kg/畝)＝(土壤全鹽量-4‰)×50+(土壤ph值-8.5)×10+160式ⅱ。
本發(fā)明中，式ⅱ中土壤鹽含量和土壤ph值的測量均按照本領(lǐng)域公知的方法進行測定。
上述的方法中，所述檸檬酸溶液的濃度可為0.1mol/l～2mol/l，具體可為1mol/l、0.1mol/l～1mol/l、1mol/l～2mol/l或0.5mol/l～1.8mol/l；將所述檸檬酸溶液噴灑到硫酸亞鐵中，防止硫酸亞鐵中的二價鐵離子氧化為三價鐵離子，從而散失作用；
所述檸檬酸的用量按照如下式ⅲ進行計算：
所述檸檬酸的用量(kg/畝)＝(土壤ph值-8.5)×5+30式ⅲ。
本發(fā)明中，式ⅲ中土壤ph值與式ⅱ中土壤ph值一樣，均為改良前土壤的ph值，按照本領(lǐng)域公知的方法進行測定。
上述的方法中，所述灌水的量可為80～120m3/畝，具體可為80m3/畝
上述的方法中，所述重度蘇打堿化土壤在進行所述深耕、平整之前還包括農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)的步驟，所述農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)包括筑埂、修渠和挖排水溝。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
本發(fā)明方法中使用的原料廉價易得，成本低，見效快。本發(fā)明能快速提升改良堿土的作用速率和效率，堿土“去鈉”反應(yīng)發(fā)生更快；有效降低土壤堿性；改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤通透性；增強土壤肥力，并能防治一些作物病害。此外，本發(fā)明提供硫酸亞鐵作為“鐵肥”，有利于作物葉綠素形成，提高作物產(chǎn)量；檸檬酸還能螯合去除土壤中的有害金屬。
具體實施方式
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
實施例1、
試驗區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)阿拉爾市農(nóng)一師八團，栽培作物為棉花，測定土壤ph值為9.8，土壤全鹽量為10.1‰，陽離子交換總量(cec)為9.35cmol/kg，堿化度(esp)為39.83％，總堿度(ta)為4.41cmol/kg，土壤改良深度(h)為20cm，土壤容重(d)為1.45kg/cm3，石膏有效利用率(r)為77.3％，脫硫石膏中石膏的含量(η)為80.1％。
1、脫硫石膏的用量按照如下式ⅰ進行計算：
w＝[5.738×cec(esp-5％)+5.736×ta-1.881]h×d/r×η式ⅰ
式ⅰ中，w為脫硫石膏的施用量(kg/畝)；cec為陽離子交換總量(cmol/kg)；esp為堿化度(％)；ta為總堿度(cmol/kg)；h為土壤擬改良深度(cm)；d為土壤容重(g/cm3)；r為石膏的有效利用率(％)；η為脫硫石膏中石膏的含量(％)。
2、硫酸亞鐵的用量按照如下式ⅱ進行計算：
硫酸亞鐵的用量(kg/畝)＝(土壤全鹽量-4‰)×50+(土壤ph值-8.5)×10+160式ⅱ
3、檸檬酸的用量按照如下式ⅲ進行計算：
檸檬酸的用量(kg/畝)＝(土壤ph值-8.5)×5+30式ⅲ
按改良深度20cm、脫硫石膏中石膏含量80.1％，根據(jù)式ⅰ、式ⅱ、式ⅲ分別進行計算：施入脫硫石膏1265kg，硫酸亞鐵173kg，檸檬酸36kg(配成檸檬酸溶液的濃度具體為1mol/l)。
本發(fā)明快速改良重度蘇打堿化土壤的方法，包括如下步驟：1)將重度蘇打堿化土壤深耕、平整；
2)硫酸亞鐵中噴灑檸檬酸溶液，然后晾干、攪拌；
3)向步驟1)處理后的重度蘇打堿化土壤中撒施脫硫石膏和經(jīng)步驟2)處理的硫酸亞鐵，然后旋耕、整地；
4)經(jīng)步驟3)處理后的重度蘇打堿化土壤灌水進行洗鹽。
按照上述方法進行改良1年后，土壤全鹽量降低了52.12％，ph值降低了1.24個單位，堿化度降低了27.98個百分點。然后按照本領(lǐng)域常規(guī)的方法種植棉花并管理，棉花出苗率提高了18.2％，葉片葉綠素含量平均提高2.9個單位，平均產(chǎn)量提高了11.2％，失產(chǎn)面積減少了53.3％。