基于物料摻拌的濱海重度鹽漬土壤的原土改良綠化方法
【專利說明】基于物料摻拌的濱海重度鹽漬土壤的原土改良綠化方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于濱海重度鹽漬土利用與生態(tài)綠化美化建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于物料摻拌的濱海重度鹽漬土原土快速改良綠化方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]目前國內(nèi)外在鹽堿化防治技術(shù)研宄中，主要集中在工程措施防治技術(shù)、物理措施防治技術(shù)、生物措施防治技術(shù)和化學(xué)措施防治技術(shù)研宄等方面。其中，工程防治措施主要有排水排鹽工程、引洪放淤工程、平整土地、合理灌溉、淡水洗鹽、暗管排水排鹽工程的合理修建等，荷蘭、巴基斯坦等國應(yīng)用暗管排水工程技術(shù)大面積改造鹽堿地，在海岸灘涂改造、防護(hù)林建設(shè)等方面都取得了一定的成效。物理防治措施主要包括物理混摻土壤改造技術(shù)、地表物理覆蓋等。生物防治措施可以有效增加土壤有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)土壤微生物生長和繁殖，改善土壤養(yǎng)分狀況和化學(xué)性狀，提高土壤肥力，主要有耐鹽吸鹽植物和樹種種植技術(shù)、增施綠月巴、有機(jī)肥、微生物肥等改土技術(shù)、秸桿還田和生物覆蓋技術(shù)等?；瘜W(xué)防治措施主要為鹽堿改造劑的研制與應(yīng)用，包括施用可溶性鈣鹽類、酸類和成酸類化學(xué)物質(zhì)等。各種防治技術(shù)的優(yōu)化集成應(yīng)用則是目前國內(nèi)外鹽堿化防治研宄的熱點(diǎn)。Tejada等(2006)對施用了棉花桿堆肥和禽類糞便等有機(jī)物質(zhì)的鹽漬土壤進(jìn)行監(jiān)測分析，指出有機(jī)物質(zhì)處理能夠有效提高土表自生植被的覆蓋率、土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、水溶性碳水化合物的含量以及土壤中各種酶類的活性，降低土壤電導(dǎo)率和交換性Na+的含量。Clark等(2007)報道了豆渣、加拿大油菜殘渣、禽類糞便和鋸末等多種有機(jī)物質(zhì)對鹽漬土壤性質(zhì)的影響，認(rèn)為上述有機(jī)物質(zhì)的施入，能有效影響土壤中礦物質(zhì)氮含量、pH值、電導(dǎo)率、交換性陽離子含量、可溶性有機(jī)碳含量及土壤呼吸等指標(biāo)，且都有利于鹽漬土壤性質(zhì)的改造。張玉珍等(2009)報道了生物措施、滲管排鹽、客土抬高地面、大穴換土等工程措施對河北省沿海鹽堿土壤改造的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn):大穴客土，下部設(shè)隔離層和滲管排鹽，見效快，客土持續(xù)時間長，綠化美化效果好。張靜等(2009)研宄表明，氧化硫硫桿菌和排硫桿菌能顯著降低土壤pH值。逄煥成等(2009)認(rèn)為，施用微生物菌劑后，鹽堿土壤中鉀細(xì)菌和枯草芽孢桿菌數(shù)量、土壤有機(jī)質(zhì)含量和速效N、P、K含量狀況均明顯高于無添加菌劑對照處理，土壤pH值和含鹽量均有不同程度下降。魏鳳巢等(2008 )結(jié)合上海市濱海鹽漬土改造實(shí)踐，認(rèn)為改造鹽漬土應(yīng)因地制宜、綜合改造，生物改造是科學(xué)改土的最佳途徑，植樹造林是生物改造的最高形式，應(yīng)大力提倡在沿海灘涂鹽漬土區(qū)植樹造林。
[0005]整體上來看，近年來國內(nèi)外關(guān)于濱海鹽堿地鹽堿化防治與改良綠化技術(shù)的研宄進(jìn)展主要集中在濱海鹽堿地客土造林技術(shù)模式和原土造林技術(shù)模式研宄兩大方面。其中，濱海鹽堿地客土綠化造林技術(shù)模式主要是耦合運(yùn)用人工換土、鋪設(shè)隔離層和地下網(wǎng)管等工程避鹽措施、選用耐鹽苗木品種等單項(xiàng)技術(shù)，如天津市研宄應(yīng)用了“礫石隔離層+客土”、“暗管排咸+淡水壓堿+客土”、“臺田淋堿”等濱海鹽堿地客土綠化造林技術(shù)模式。濱海鹽堿地客土綠化造林技術(shù)模式具有見效快、綠化景觀效果好的優(yōu)點(diǎn)，目前主適宜于廣場、市內(nèi)道路及園區(qū)等重點(diǎn)地區(qū)的綠化造林應(yīng)用，但是往往工程量大、成本高，在中重度鹽堿地區(qū)的綠化成本高達(dá)250-300元/m2，最高甚至達(dá)到500元/m2，。以色列等國自上世紀(jì)70年代開始將滴灌技術(shù)用于鹽堿地灌溉，我國自上世紀(jì)90年代末開始在新疆等干旱地區(qū)推廣應(yīng)用膜下滴灌防治干旱與鹽漬化問題，近年來中科院研發(fā)了有效改造重度鹽堿土的“滴灌+壟作+覆膜”、“滴灌+高壟+覆膜”、“咸水滴灌+高壟+覆膜”等技術(shù)模式，并在棗樹、枸杞的耐鹽應(yīng)用中取得了良好的效果。
[0006]近年來，隨著科學(xué)發(fā)展和工業(yè)的進(jìn)步，沿海灘涂地區(qū)土壤改良和綠化技術(shù)多為多種物理、化學(xué)、生物學(xué)技術(shù)的集成，如天津海林園藝環(huán)?？萍脊こ逃邢薰竞捅本┝謽I(yè)大學(xué)共同研發(fā)的自主知識產(chǎn)權(quán)“濱海鹽土快速高效改良及植被構(gòu)建技術(shù)”，要點(diǎn):①對原土進(jìn)行改良，不換種植土 ；②碴石、盲溝、淋層等地下排水排鹽系統(tǒng)；③試驗(yàn)地四周采取截滲措施；④自地面至淋層鋪設(shè)沙柱孔群通透系統(tǒng)；?表層土壤混施有機(jī)肥、秸桿等。天津節(jié)水型鹽堿灘地物理一化學(xué)一生態(tài)綜合改良及植被構(gòu)建技術(shù)的實(shí)施，將水利與農(nóng)田建設(shè)、降低和排除土壤鹽分、引進(jìn)耐鹽植物和提高其耐鹽能力相結(jié)合的水利工程、農(nóng)業(yè)措施和生物技術(shù)集成的系統(tǒng)工程，其中采用有機(jī)肥料和草炭配施硫酸亞鐵，提高了土壤肥力，增加了團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)了土壤pH，使天津?yàn)I海鹽堿土的土壤性質(zhì)和植物生長狀況在短時間內(nèi)得到了改善。趙名彥在天津臨港地區(qū)經(jīng)過多年的探索試驗(yàn)和觀測研宄總結(jié)出了 “減蒸促排”、“集雨附鹽防蒸”鹽堿地造林改良模式，“減蒸促排”模式技術(shù)要點(diǎn)為利用透水管網(wǎng)鋪設(shè)排水系統(tǒng)(管直徑200mm間距6m，埋深lm)、造林后樹穴表面設(shè)覆蓋層、適宜的樹種選擇、合理的栽植養(yǎng)護(hù)等；“集雨阻鹽防蒸”模式技術(shù)要點(diǎn)為開溝筑背、設(shè)置集雨床和集雨面、樹穴底部設(shè)置隔鹽層表面設(shè)置覆蓋、適宜的樹種選擇、合理的栽植和田間管理等。兩種模式均能夠有效的減緩鹽分的積聚，降低鹽分的含量，提高脫鹽率，養(yǎng)分含量得到一定改善，苗木成活率提高。
[0007]由于濱海灘涂地區(qū)具有淡水資源短缺、鹽堿化的反復(fù)性、土壤養(yǎng)分虧缺等特點(diǎn)，土壤脫鹽困難，樹木幾乎難以生長，存在鹽堿防治長效性差、綠化難等問題。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]解決的技術(shù)問題:本發(fā)明針對目前濱海重度鹽漬土改良利用困難、工程綠化成本高、土壤易返鹽、地力條件差等一系列現(xiàn)實(shí)問題，提供一種基于物料摻拌的濱海重度鹽漬土壤的原土改良綠化方法。
[0010]技術(shù)方案:基于物料摻拌的濱海重度鹽漬土壤的原土改良綠化方法，將濱海重度鹽漬土平整土地，鋪施粗沙、石膏和秸桿，采用機(jī)械2-3次深翻將物料摻拌入0-60cm深度的土壤；所述粗砂顆粒大小3.1-3.7mm，摻拌量為50m3/畝；所述石膏有效成份為CaSO4.2Η20，摻拌量為2t/畝；所述秸桿為粉碎后長度2~4cm的玉米秸桿，摻拌量為30m3/畝；物料摻入土壤3個月后，施入180~220 kg/hm2 N素和120~160 kg/hm2 P素增加土壤有效態(tài)養(yǎng)分，起壟栽植綠化植物，栽植后用20m3/畝的秸桿進(jìn)行地表覆蓋，以滴灌措施進(jìn)行淋鹽，進(jìn)行正常滴灌灌溉管理。
[0011]所述起壟栽植綠化植物的具體要求為:壟寬2m，壟面平整，壟間開溝20cm寬，20cm深；所述淋鹽滴灌在綠化植物栽植和地表秸桿覆蓋后立即進(jìn)行，分2天時間完成，每天滴灌水量25m3/畝；所述正常滴灌依據(jù)土壤含水量狀況進(jìn)行，當(dāng)0-30cm 土壤含水量低于田間持水量的50%時開始滴灌，滴灌后使土壤含水量達(dá)80%田間持水量。
[0012]所述的濱海重度鹽漬土壤指Im 土體內(nèi)土壤含鹽量多15g/kg，飽和導(dǎo)水率為O。
[0013]所述增加土壤有效態(tài)養(yǎng)分的施入量為N素200 kg/hm2，P素為150 kg/hm2。
[0014]所述濱海重度鹽漬土壤的0-20 cm耕層土壤容重為1.65g/cm3，土壤含鹽量為30~40g/kg;pH 為 8.75。
[0015]有益效果:通過粗沙、石膏、秸桿的摻拌，降低土壤容重，改良土壤孔隙度狀況，提高非毛管孔隙比例，提高土壤透水率。通過間歇性滴灌不僅能使土壤快速脫鹽，并能保持土壤長時間內(nèi)不返鹽，有利于維持表土“淡化層”，保證綠化苗木成活率。通過氮肥的投入增加土壤有效態(tài)氮素，促進(jìn)綠化植物的生長，通過磷酸氫二銨的投入補(bǔ)充土壤嚴(yán)重缺磷的狀況。通過石膏的投入，抑制土壤在脫鹽過程中造成的P