一種粉壟暗溝系統(tǒng)設(shè)置使土壤淡鹽排鹽增產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤修復(fù)領(lǐng)域，具體為一種粉壟暗溝系統(tǒng)設(shè)置使土壤淡鹽排鹽增產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)聯(lián)合國教科文組織和糧農(nóng)組織不完全統(tǒng)計，全世界鹽堿地的面積為9.5438億公頃，其中我國為9913萬公頃。我國堿土和堿化土壤的形成，大部分與土壤中碳酸鹽的累計有關(guān)，因而堿化度普遍較高，嚴(yán)重的鹽堿土壤地區(qū)植物幾乎不能生存。鹽堿土形成的根本原因在于水分狀況不良，所以在改良初期，重點應(yīng)放在改善土壤的水分狀況上面。一般分幾步進行，首先排鹽、洗鹽、降低土壤鹽分含量；再種植耐鹽堿的植物，培肥土壤；最后種植作物。具體的改良措施是:排水，灌溉洗鹽，放淤改良，種植水稻，培肥改良，平整土地和化學(xué)改良。一般說來，鹽堿地普遍水分缺乏，灌溉洗鹽也須首要解決水源問題，因此，依賴大量水分灌溉洗鹽改良鹽堿地的做法并不可取。對于改良鹽堿地的研究也成為熱點之一，如專利授權(quán)號CN103392487B的專利:一種干旱區(qū)鹽堿地生物改良方法，其要點為:首先進行開溝避鹽、滴灌淋鹽以創(chuàng)造種子萌發(fā)所需低鹽濕潤土壤環(huán)境，第一年通過鹽生植物地上部分刈割來移除農(nóng)田耕作層土壤過多的鹽分，第二年通過耐鹽豆科綠肥植物來實現(xiàn)土壤培肥。本方法操作簡便、成本低，利用鹽生植物高富集鹽分和耐鹽豆科綠肥植物培肥土壤的特點，實現(xiàn)了鹽堿土壤的快速脫鹽培肥。構(gòu)建了鹽堿地的生物改良及循環(huán)利用模式，緩解了水資源短缺背景下鹽堿地常規(guī)水利改良難以維繼的難題。以上發(fā)明雖然有效切實的解決了鹽堿地的問題，但卻不能繼續(xù)阻止土壤鹽分的繼續(xù)積累，而只能種植鹽生植物和耐鹽豆科綠肥植物來實現(xiàn)可循環(huán)治理，仍存在缺陷；另有多種利用土壤改良劑來修復(fù)鹽堿地土壤的研究，如專利公開號為 CN103922846A、CN102301877A、CN103275731A、CN102550161A、CN101536643、授權(quán)號CN102301848A等專利分別利用多種、不同的土壤改良劑或土壤改良劑+耕作+秸桿還田等方式來進行鹽堿地的改良，在目前都較難以推廣，這是因為，使用土壤改良劑改良鹽堿地，投入成本高，不能實現(xiàn)可循環(huán)，而一般的綜合治理耕作深度較傳統(tǒng)耕作相當(dāng)，未能從本質(zhì)上解決鹽份積累問題。而如何能實現(xiàn)低成本、簡便、易操作的實現(xiàn)土壤淡鹽排鹽增產(chǎn)的目的呢。
[0003]韋本輝研究員在耕作模式方面做了大量研究，他提出土壤、水分、光能等自然資源增量利用的“粉壟增量效應(yīng)理論”和“以根為本”、“營養(yǎng)均衡供應(yīng)”、“根深御旱寒強后勁”等作物高效栽培新理論，主持粉壟農(nóng)耕新方法研究，自主發(fā)明粉壟農(nóng)耕新方法，在遼寧、甘肅、湖南等8個省在13種作物上應(yīng)用比傳統(tǒng)耕作增產(chǎn)10-30%，被院士等專家鑒定為省級成果并認(rèn)定為原創(chuàng)性。同時，他還發(fā)現(xiàn)合理利用粉壟操作并進行改進對于修復(fù)被污染土壤也有良好的效果，其發(fā)明的多項專利證明粉壟可以更好的提高土壤中微生物的數(shù)量及土壤含氧量，且利于保水保墑，增產(chǎn)增收等。單純通過耕作方式來治理鹽堿地的研究有:授權(quán)公告號CN102067753B的發(fā)明:本發(fā)明涉及一種將鹽堿地變?yōu)榱继锏拈L效治理方法，包括如下步驟:(1)在鹽堿地中挖出深坑；(2)在挖好的深坑底部填埋的填料，形成排鹽堿填料層；[3]挖出與地下排鹽堿填料層相通的排鹽堿溝，并在排鹽堿溝周圍打上地塄；(4)通過自然降雨或灌溉整個鹽堿地進行排鹽堿。本發(fā)明通過設(shè)置填料層，利用“鹽隨水來，鹽隨水去”的原理，借助灌溉或降雨使鹽分下移和填料層切斷蒸發(fā)渠道以控制蒸發(fā)實現(xiàn)的鹽分上移的方法，降低了耕作層鹽分的含量，又不使鹽分上移聚集，達到了有效長久的治理效果。本發(fā)明中設(shè)置的填料層采用多維和多維級配的方式布料，使填料層既具有上密下疏的良好通透性，又具有耐碾壓的特性，可以長期有效使用。但發(fā)明中對于面積> 5畝的地塊需挖出55-70%的深坑，而彡5畝的鹽堿地需全部挖成深坑，在挖出深坑的底部還需預(yù)填40-45cm后的填料，對于我國上千萬公頃鹽堿地需要改造的大背景來說，難以有效推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對目前被污染土壤修復(fù)技術(shù)的不足，提出一種粉壟暗溝系統(tǒng)設(shè)置使土壤淡鹽排鹽增產(chǎn)方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明的粉壟暗溝系統(tǒng)設(shè)置使土壤淡鹽排鹽增產(chǎn)方法，具體步驟如下:
(O在各種鹽堿地，干田條件下，利用粉壟機進行粉壟耕作，耕作深度為45-70cm。并在耕作松土層層面上形成凹狀條溝；所述粉壟機的螺旋鉆頭一字排列中間安裝有加長型鉆頭；所述加長型鉆頭在粉壟機械螺旋鉆頭排列中間，安裝數(shù)量為1-2根，長度大于20cm (其他螺旋型鉆頭增長10-25cm);并在加長型鉆頭的相應(yīng)后位加設(shè)清溝方鏟。
[0006](2)粉壟一次性耕作后，在耕作松土層層面上自然形成的凹狀條溝內(nèi)，擺放厚度約2-3cm-的雜草或樹枝條，再采取人工或者小型機械回土，平整田面。
[0007](3)在田(地)的四周采用人工或小型機械挖溝，溝底同樣擺放厚度約2_3cm的雜草或樹枝條，回土，形成耕作松土層以下的一個排水排鹽網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并在溝底部設(shè)置排水排鹽口，以利于排鹽。
[0008](4)為便于天然降水和人工灌水的浸透淋洗，實行干濕交替的水分管理。
[0009](5)利用上述粉壟耕作淡鹽功能和設(shè)置的排水排鹽網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，經(jīng)過2-3年的排水排鹽作用，可達到改造鹽堿地、提高土地農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出率的目的。
[0010]所述步驟(4)干濕交替的水分管理方法為:
在下雨或灌溉時，保持水層在3cm以上，待水分自然落干至土壤水分含量15-20%，再次灌水至水層3cm以上，再次自然落干，按此進行水分交替管理，使土壤中鹽分，隨水分下沉到粉壟土壤松土層底部與犁底層交界處，再由此層面下沉到凹狀條溝中。
[0011]所述粉壟機可以安裝料槽、自動排放設(shè)備、回土設(shè)備，粉壟、挖溝、在溝底擺放雜草或樹枝條、回土操作可由自動化粉壟機一次性完成。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:粉壟耕作后，由于耕作層土壤結(jié)構(gòu)改善，尤其是土壤中毛細管多被切斷，土壤中鹽分不容易隨水分蒸騰作用而上升，使土壤鹽分得以下沉而達到淡鹽效果；利用上述粉壟耕作淡鹽功能和設(shè)置的排水排鹽網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及土壤毛細管切斷而減少鹽分上升，使耕作層土壤鹽分濃度可下降30%-50%，當(dāng)季作物能提高單產(chǎn)20% ;可利用排水排鹽網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，經(jīng)過2-3年的排水排鹽作用，可達到改造鹽堿地、提高土地農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出率的目的；同時，相對于傳統(tǒng)的鹽堿地改良方式，更貼合實際，減少成本和提高效率。
【具體實施方式】
[0013]實施例1粉壟暗溝系統(tǒng)設(shè)置使土壤淡鹽排鹽增產(chǎn)方法發(fā)明人在廣西北海市一處重鹽堿地塊進行了本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的實施。
[0014]具體步驟如下:
(I)在該處鹽堿地，干田條件下，利用粉壟機進行粉壟耕作，耕作深度為45cm。并在耕作松土層層面上形成凹狀條溝；所述粉壟機的螺旋鉆頭一字排列中間安裝有加長型鉆頭；所述加長型鉆頭在粉壟機械螺旋鉆頭排列中間，安裝數(shù)量為I根，長度為35厘米，比其他螺旋型鉆頭增長20cm ;并在加長型鉆頭的相應(yīng)后位加設(shè)清溝方鏟。
[0015](2)粉壟一次性耕作后，在耕作松土層層面上自然形成的凹狀條溝內(nèi)，擺放厚度為2-3cm的雜草或樹枝條，厚度約為5-20cm，再采取人工或者小型機械回土，平整田面。
[0016](3)在田(地)的四周采用人工或小型機械挖溝，溝底同樣擺放厚度為2_3cm的雜草或樹枝條，回土，形成耕作松土層以下的一個排水排鹽網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并在溝底部設(shè)置排水排鹽口，以利于排鹽。
[0017](4)為便于天然降水和人工灌水的浸