專利名稱：一種鹽土原土改良綠化的方法
技術領域：
本發明屬于生態修復技術與應用技術領域，涉及對含有鹽分的原土進行改良綠化的方法，更具體的說是對天津濱海地區鹽土改良進行綠化的方法。
背景技術：
我國作為能源消費大國，人均資源少、環境容量小，節約能源資源，保護生態環境， 是深入貫徹落實科學發展觀、推進生態文明建設的必然選擇。要解決城鎮生態環境問題，發展生態園林是大勢所趨。鹽土綠化是世界性的難題，土壤鹽漬化是園林綠化中極為嚴重的問題之一。我國有百余個城市地處鹽堿區，都面臨著這個難題。鹽土也叫鹽漬土(國際上的統稱)，所謂鹽土，主要是指土壤內含有過量水溶性鹽分的土壤，多屬中性鹽，呈堿性反應，PH值在7至8之間。鹽害主要是由于鈉離子(Na+) 濃度過高引起的。鹽土一般土壤剖面形態無顯著構造。表土在干燥季節，特別是無植物生長處，常呈白色，甚至形成鹽結皮。鹽土可分為濱海鹽土、洪積鹽土、沼澤鹽土、草甸鹽土等。 濱海鹽土主要是受海水影響而形成的。各地由于鹽堿地類型不同，生態環境不同，綠化摸式不同，鹽堿地改造的技術也存在很大差別，但總體來說國內外在研究和應用各項改良措施的同時，都趨向于強調綜合措施改良，縮短改良過程。土壤鹽漬化是一個世界性的資源和生態問題，全世界鹽漬土面積約 1000萬km2，我國有99. 13萬km2，僅天津市鹽漬土面積就達7830. Okm2,占總面積65. 7%，而天津濱海新區鹽漬土面積1958. 9 km2,占總土地面積的86. 3%，其中鹽土和重度鹽漬化土地面積之和約1214 km2,占濱海新區總土地面積的53. 5%。鹽堿地區由于土壤條件惡劣，土地生產力低，難于建立植被，是我國生態環境建設和農業可持續發展的最大障礙因素之一，尤其是濱海鹽土、鹽堿灘地長期被認為是“綠色植物禁區”，是綠化的“世界性難題”。近年來，國內也有不少關于濱海地區土壤鹽堿地綠化的報道。上海、德州、大連等省市都開展過鹽堿地治理和綠化技術研究，其中適生植物選擇都作為重要研究內容，而要想解決濱海鹽堿地綠化的難題，達到美化城市的作用，必須從土壤改良入手。由于濱海地區的土壤多為鹽土和重度鹽漬土，綠化普遍采用客土綠化模式，但現有的濱海鹽堿地客土綠化模式存在明顯的局限性，大規模客土是對土源地區土地資源的嚴重破壞，且客土綠化成本巨大，客土費用約占綠地成本的2/3，可見建立在巨大資金投入基礎上的客土綠化方式對于生態環境的可持續發展是十分不利的。濱海鹽土綠化的主要障礙除了土壤本身含鹽量極高，更主要的是地下水位高，地下水礦化度高，土壤緊實粘重，透水性差，土壤物理結構極差，同時濱海鹽土地區淡水資源匱乏，淋鹽困難，改良濱海鹽土的關鍵就是解決好這些障礙因素。因此，有必要研究一種簡單快速的鹽土原土改良綠化的技術，通過土壤改造改良、降低土壤鹽分含量，控制地下水位等技術克服和解決鹽堿地綠化主要技術難題，建立綠化植物適宜生長的土壤環境，才能滿足濱海地區綠化的基本要求
發明內容
本發明公開了一種鹽土原土改良綠化的方法，其特征在于按如下的步驟進行
(1)在輕質壤土的試驗地60cm深處鋪設暗管，暗管間距為5m，平整土地劃分小區，小區面寬5m，長10m，各小區之間設置0. 5m高X 0. 5米寬的田壟防止側滲；雨季前在每一個小區澆灌含3-10g/L的咸水，每次1000-1500m3/hm22次，然后深翻(深度是40-60cm)同時加入玉米秸稈 50-150m3/hm2 ；
本發明所述的咸水指的是含有氯化鈉成分的礦化度大于3g/L的當地地表水或淺層地下水。本發明鋪設暗管有助于鹽分隨水排出土體和控制地下水的影響，濱海地區淡水資源匱乏，但咸水資源豐富，降雨集中，改良濱海鹽土在雨季前利用當地咸水淋鹽2-3次，不僅可以帶走土壤中的大量鹽分，還可以改善土壤團粒結構，使土壤大孔隙數量增加，使得土壤的導水能力增加，增強雨季脫鹽的效果。(2)灌兩次咸水后，在每一個小區翻耕后施用改良劑I或改良劑 II 5000-9000kg/hm2;所述的改良劑I成分的重量份數組成為過磷酸鈣有機肥脫硫石膏=1:1:3 ；改良劑II成分的重量份數組成為醋渣褐煤脫硫石膏=1:2:2 ；
咸水淋洗后，雨季前施入一定量的土壤改良劑后翻耕，利用雨水淋鹽，此時加入的土壤改良劑以酸性有機物質、石膏類物質和結構改良劑為主，不但可以提高雨水淋鹽的速度和效果，還可以有效的抑制脫鹽堿化現象。(3)利用雨季自然降雨淋洗土壤，測定土壤物理化學性狀的變化。雨季前按照上述步驟進行操作，可以快速有效地改良鹽土，經過一個雨季的淋洗 0-60cm含鹽量基本能夠滿足植物正常生長的需要。(4)淋鹽后，采用基施腐熟的有機肥4000-6000kg/hm2，對脫鹽土壤進行培肥；基施腐熟的有機肥指的是以雞糞、牛糞、豬糞、羊糞等動物糞便、植物殘體等經過完全腐熟形成的有機肥料，為植物生長提供氮磷鉀等主要養分。(5)翻耕土壤，種植適合在輕度鹽堿土壤上生長的綠化植物。所述的綠化植物指的是綠肥植物紫花苜蓿、草木犀、三葉草、田菁等等。本發明以濱海鹽土淋鹽改良技術試驗方法加以詳細的介紹
2011年，根據濱海鹽土改良綠化關鍵技術的研究和試驗結果，在天津濱海新區大港蘇家園進行土壤淋鹽改良試驗，充分考慮天津濱海地區淡水資源匱乏，咸水資源豐富，降雨集中的特點，進一步摸索和驗證適合濱海鹽土原土改良綠化的技術措施。1材料與方法 1. 1試驗區概況
本試驗設在天津市大港區蘇家園，地處北緯38° 37'，東經117° 14'，該地區屬溫帶季風氣候，濱海沖積平原。主要氣候特征是，四季分明，春季多風，干旱少雨；夏季炎熱，雨水集中；秋季氣爽，冷暖適中；冬季寒冷，干燥少雪，年平均氣溫在11. 4 12. 9°C，年平均降水量為520 660毫米，降水日數為63 70天，降水隨季節變化顯著，冬、春季少，夏季集中，6、 7、8三個月降水量占全年的75%左右。年均蒸發量1100mm，地下水位0. 9_1. 5m，土壤鹽漬化嚴重。試驗田占地2500m2 土壤屬輕質壤土，含鹽量在1. 08-1. 55%之間，鹽堿類型屬濱海鹽土。1.2 試驗設計2011年3月在試驗地60cm深處鋪設暗管，暗管間距為5m，平整土地劃分小區，小區面寬5m，長10m，各小區之間設置0. 5m高X0. 5米寬的田壟防止側滲。試驗共設5個處理，每個處理3次重復。處理1 灌咸水2次后(礦化度分別為6. 93g/L和7. 32g/L，ρΗ7· 64和7. 38)，用量 1500m3/hm2，雨季前深翻同時加入玉米秸稈150m3/hm2 ；
處理2:灌兩次咸水后，翻耕施用改良劑I 6000kg/hm2;(主要材料為脫硫石膏、過磷酸鈣、有機肥)所述的改良劑I成分的重量份數組成為過磷酸鈣有機肥脫硫石膏=1:1:3 處理3 灌兩次咸水后，翻耕施用改良劑II (主要材料為醋渣、褐煤、脫硫石膏等) 6000kg/hm2 ；所述的改良劑II成分的重量份數組成為醋渣褐煤脫硫石膏=1:2:2。處理4:灌兩次咸水后，表層翻耕不施改良劑；對照，不灌咸水，不翻耕，不施改良齊U。2011年5月27日至6月8日連續灌咸水2次(礦化度分別為6. 93g/L和7. 32g/L， pH7. 64和7. 38)，利用咸水淋鹽，每次灌咸水1500 m3/hm2，2011年6月翻地施用改良劑，利用雨季自然降雨淋洗土壤。1.3 土樣的采集和分析方法
2011年4月20日采集原始土壤樣品，2011年6月15日灌咸水后施用改良劑前采集土樣，2011年9月1日雨季后采集土樣。每個點分0-20 cm,20-40 cm,40-60 cm三層采樣。 分析方法，土壤容重環刀法；全鹽質量法；PH值酸度計法；Ca2+、Mg2+、SO2-4采用EDTA 滴定法。Na+、K+使用火焰光度計法；C032—、HCO3-采用雙指示劑-中和滴定法；Cl—用硝酸銀滴定法。有機質重鉻酸鉀容量法；全氮半微量開氏法；速效氮堿解氮法；速效鉀火焰光度計法。2結果與分析
權利要求
1.一種鹽土原土改良綠化的方法，其特征在于按如下的步驟進行(1)在輕質壤土的試驗地60cm深處鋪設暗管，暗管間距為5m，平整土地劃分小區，小區面寬5m，長10m，各小區之間設置0. 5m高X0. 5米寬的田壟防止側滲；雨季前在每一個小區澆灌含3-10g/L的咸水，每次1000-1500m3/hm22次，然后深翻40-60cm同時加入玉米秸稈 50-150mVhm2 ；(2)灌兩次咸水后，在每一個小區翻耕后施用改良劑I或改良劑II5000-9000kg/hm2 ； 所述的改良劑I成分的重量份數組成為過磷酸鈣有機肥脫硫石膏=1:1:3 ；改良劑II成分的重量份數組成為醋渣褐煤脫硫石膏=1:2:2 ；(3)利用雨季自然降雨淋洗土壤，測定土壤物理化學性狀的變化；(4)淋鹽后，采用基施腐熟的有機肥4000-6000kg/hm2，對脫鹽土壤進行培肥；基施腐熟的有機肥指的是以雞糞、牛糞、豬糞、羊糞等動物糞便、植物殘體經過完全腐熟形成的有機肥料，為植物生長提供氮磷鉀等主要養分；(5)翻耕土壤，種植適合在輕度鹽堿土壤上生長的綠化植物。
2.權利要求1所述的鹽土原土改良綠化的方法，其中所述的基施腐熟的有機肥指的是以雞糞、牛糞、豬糞、羊糞動物糞便、植物殘體經過完全腐熟形成的有機肥料，為植物生長提供氮磷鉀等主要養分。
3.權利要求1所述的鹽土原土改良綠化的方法，其中所述的綠化植物指的是綠肥植物紫花苜蓿、草木犀、三葉草或田菁。
全文摘要
本發明公開了一種鹽土原土改良綠化的方法，包括(1)在輕質壤土的試驗地60cm深處鋪設暗管，暗管間距為5m，平整土地劃分小區，小區面寬5m，長10m，各小區之間設置0.5m高×0.5米寬的田壟防止側滲；雨季前在每一個小區澆灌含3-10g/L的咸水，每次1000-1500m3/hm2 2次，(2)然后深翻，同時加入玉米秸稈50-150m3/hm2；(3)在每一個小區翻耕后施用改良劑Ⅰ或改良劑Ⅱ5000-9000kg/hm2(4)利用雨季自然降雨淋洗土壤，測定土壤物理化學性狀的變化。實驗結果表明本發明的方法可快速降低土壤有害鹽分，同時克服土壤脫鹽過程中的堿化顯現，可以使綠化植物種植生長存活，有效地改善土壤的物理性狀，降低土壤容重，增加土壤總孔隙度和土壤穩滲速率效果明顯，為綠化植物長期更好地生長提供了良好的土壤環境。
文檔編號A01B77/00GK102523774SQ20121002120
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月31日 優先權日2012年1月31日
發明者廉曉娟, 張余良, 王正祥, 王艷 申請人:天津市農業資源與環境研究所