一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法
【專利摘要】一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，通過設置水溝，在底部挖設水槽，水槽內鋪設排鹽管道，水槽的上方鋪設隔離層，隔離層內填塊狀、顆粒狀石子，且用土工布與周圍土壤隔離，水溝回填土壤中加入一定量的有機肥和稻殼混合材料，配合對濱海泥質海岸帶圍墾區原土和改良后土壤有較強適應性的樹種植被的種植，通過以上綜合立體的技術方案，達到既投入成本低，且對環境不會造成污染，又能良好的治理泥質海岸土壤鹽堿化的問題，低投入、可持續性強和生態環境效益強。
【專利說明】
一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種鹽堿灘涂地綜合改良方法領域，具體涉及一種涉及針對泥質海岸 帶的一種鹽堿灘涂生態型綜合改良方法。
【背景技術】
[0002] 近年來隨著經濟的發展和城市建設對土地資源需求的日益緊迫，鹽堿土開發利用 工程蓬勃發展，但是，鹽堿土含鹽量高、養分含量低、土壤結構性差等特點嚴重影響著區域 的農林業生產和和生態環境建設，鹽堿土的改良綠化一直是國際公認的"世界性難題"。為 了改善濱海海涂圍墾區生態條件，提高濱海灘涂圍墾土地利用的效率，構建濱海海涂圍墾 區生態安全屏障，保障濱海海涂圍墾區生產、生活、生態的協調發展，尋求低投入、可持續性 強和生態環境效益強的濱海鹽堿土改良方法是當前濱海鹽堿地綠地系統建設中亟待解決 的難題。
[0003] 為了追求速度和業績，客土法和化學改良劑法治理鹽堿地在沿海地區被廣泛應 用，其中客土法不僅成本高昂，而且嚴重破壞耕地和山地，是一種"綠一方、毀一方"的治理 模式，與國家推行的耕地政策、生態環境保護政策及可持續發展政策嚴重相恃。叢可持續發 展的角度出發，化學改良劑法很大程度上會給子孫后代遺留下更嚴重的土地資源問題與生 存環境問題。
[0004] 目前，尚無充分利用無污染的工程措施和生物措施，針對泥質海岸灘涂鹽堿地進 行綜合改良的報導。
【發明內容】
[0005] 為了解決現有技術的缺點，本發明提供一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良 方法。
[0006] 本發明采用的技術解決方案是:一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法， 包括以下步驟： (1) 在需要改良的土地上挖設若干水溝，再在水溝底部挖設若干用于鋪設排鹽管道的 水槽，所述的水槽內設置排鹽管道，所述的排鹽管道包括主干和支干，所述的支干與主干交 叉發布且相連，所述的排鹽管道用顆粒狀石子覆蓋； (2) 在水槽的上方鋪設若干隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所述的隔離層鋪設材料 為塊狀、顆粒狀石子，所述的隔離層用土工布與周圍土壤隔離； (3) 將水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機肥和稻殼混合材料，所述的 有機肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的10%或20%，所述的有機肥 和稻殼混合材料中有機肥和稻殼的體積比例為1:5-6; (4) 將填平后整平的土壤表層再進行土壤深翻，深翻深度為30cm; (5) 深翻工程措施結束后，在土地上做出引水槽，用于引導天然降水澆灌水溝，如遇旱 季可對引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程。
[0007] (6 )在改良土地區域種植具有一定耐鹽能力的植物，所述的耐鹽能力的植物包括 喬灌木與草本植物，所述的草本植物種植在喬灌林木區域底下。
[0008] 還包括以下步驟，在所述的隔離層上方的回填土壤中打一小孔，其孔徑為8-lOcm， 深度以達到隔離層為準，并用細石子填充，上方剩余l〇cm，用木片或土工布隔離后，再填充 原土。
[0009] 所述的步驟(1)中水溝深0.8 m，寬1.0m。
[0010] 所述的步驟（1)中水槽深10 cm、寬20-40cm。
[0011] 所述的步驟⑴中支干排鹽管道之間間隔為5 m，主干排鹽管道之間間隔20m。
[0012] 所述的步驟(2)中隔離層厚度為10 cm〇
[0013] 所述的步驟(2)中石子直徑為0.5-2 cm。
[0014] 本發明的有益效果是：一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，通過設置 水溝，在底部挖設水槽，水槽內鋪設排鹽管道，水槽的上方鋪設隔離層，隔離層內填塊狀、顆 粒狀石子，且用土工布與周圍土壤隔離，防止返鹽，水溝回填土壤中加入一定量的有機肥和 稻殼混合材料，配合對濱海泥質海岸帶圍墾區原土和改良后土壤有較強適應性的樹種植被 的種植，通過以上綜合立體的技術方案，達到既投入成本低，且減輕對環境造成的污染，又 能良好的治理泥質海岸土壤鹽堿化的問題，低投入、可持續性強和生態環境效益強。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發明排鹽管道布置示意圖。
[0016] 圖2為本發明土壤橫切面示意圖。
[0017] 圖3為本發明排鹽管橫切面示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了驗證本發明技術方案的實際效果，發明人對本發明技術方案通過實地試驗， 得到最終數據，驗證方案效果： 試驗背景： 針對本發明生態改良的鹽堿地土壤的選擇，本發明針對的是浙南濱海的鹽堿地土壤土 質，由于浙南濱海圍墾區屬于泥質海岸帶，土壤含鹽量高，板結嚴重，pH偏高，有機質含量偏 低，嚴重制約著圍墾區的城市綠化建設，因此，土壤改良是進行生態建設必須的步驟。充分 利用工程措施、土壤化學措施、生物措施等，對圍墾區濱海鹽堿土進行原土綜合改良，然后 調查土壤含鹽量、容重、有機質、pH值、氮、磷、鉀含量等在改良前后的差異，并且調查樹種存 活率和生長狀況表現，以此來評價土壤改良效果。
[0019] 研究過程 試驗總體設計 實驗地面積800 m2,分成4大塊，每塊200 m2,然后每塊又分成4小塊，設置4個處理： 處理1:為對照，不進行土壤改良措施和樹種種植 處理2:不進行土壤改良措施，在原土上直接種植耐鹽堿樹種材料； 處理3:對原土進行土壤改良措施方法1，并種植耐鹽堿樹種材料； 處理4:對原土進行土壤改良措施方法2，并種植耐鹽堿樹種材料。
[0020] 其中土壤改良措施方法1和方法2的區別為:在方法1中將有機肥和稻殼按照1:5的 體積比例混合后，再按照體積比為10%的比例添加到原土中；方法2中將有機肥和稻殼按照 1:6的體積比例混合后，再按照體積比為20%的比例添加到原土中。每個處理4次重復。
[0021] 濱海圍墾區耐鹽堿樹種引選研究 在構建濱海圍墾區生態安全屏障的同時，提高圍墾區綠化景觀效果，實現濱海圍墾區 美麗城市建設，需要提高綠化樹種的多樣性，因此，進行耐鹽堿樹種引選研究就顯得非常重 要。通過資料調查并結合前期研究基礎，確定引選樹種材料，然后，在原土和改良后原土上 進行種植，調查土壤基本性質和樹種生態適應性，篩選出在濱海泥質海岸帶圍墾區原土和 改良后土壤有較強適應性的樹種，從而為圍墾區生態綠化提供更多的材料選擇。
[0022] 耐鹽堿樹種種植 初步確定的引選耐鹽堿樹種包括紫葉合歡、金葉復葉槭、厚葉石斑木、無患子、白榆、檉 柳等。喬木樹種選用2-3年生幼苗，種植密度為1 X 2 m，灌木樹種選用1-2年生幼苗，種植密 度為IX0.5 m。喬灌木下方種植鹽角草。
[0023] 實施例1 一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，由以下步驟組成： (1)在需要改良的土地上挖設水溝，水溝深0.8 m，寬1.0m，再在水溝底部挖深10cm、寬 20cm的水槽，用于鋪設排鹽管道，排鹽管道分主干和支干，支干排鹽管道間隔為5 m，并都與 主干相連，主干間隔20m，管道用顆粒狀石子覆蓋，如圖1和圖2所示。
[0024] (2)在水槽的上方鋪設10 cm厚的隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所用材料為塊 狀、顆粒狀石子，石子直徑控制在0.5 cm。隔離層用土工布與周圍土壤隔開，如圖3所示。 [0025] (3)水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機肥和稻殼混合材料所述 的有機肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的10%，所述的有機肥和稻 殼混合材料中有機肥和稻殼的體積比例為1:5，用于調節土壤營養含量和透水透氣能力。 [0026] (4)在整平的土壤表層再進行土壤深翻，深翻深度為30cm。
[0027] (5)工程措施結束后，在土地上做出引水槽，等待天然降水的澆灌，如遇旱季可對 引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程。
[0028] (6)為加快滲水，在隔離層上方的土壤打一小孔(孔徑為8cm)，深度以達到隔離層 為準，并用細石子填充，上方剩余10cm，用木片隔離后，再填充原土。
[0029] (7)在改良區域種植具有一定耐鹽能力的植物，植物的生長能夠提高土壤透水透 氣性能，尤其是喬灌木植物，還能促進土壤團粒結構的形成，改善土壤的理化性質，使土壤 中的有機質增加，降低土壤中鹽分的含量。對于種植喬灌木區域，在林下種植草本植物，如 鹽角草，減少地表蒸發，降低土壤返鹽效果，從而起到持續改善土壤條件的效果。
[0030] 實施例2 一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，由以下步驟組成： (1)在需要改良的土地上挖設水溝，水溝深0.8 m，寬1. Om，再在水溝底部挖深10cm、寬 30cm的水槽，用于鋪設排鹽管道，排鹽管道分主干和支干，支干排鹽管道間隔為5 m，并都與 主干相連，主干間隔20m，管道用顆粒狀石子覆蓋，如圖1和圖2所示。
[0031] (2)在水槽的上方鋪設10 cm厚的隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所用材料為塊 狀、顆粒狀石子，石子直徑控制在1.5 cm。隔離層用土工布與周圍土壤隔開，如圖3所示。
[0032] (3)水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機肥和稻殼混合材料所述 的有機肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的20%，所述的有機肥和稻 殼混合材料中有機肥和稻殼的體積比例為1:6，用于調節土壤營養含量和透水透氣能力。 [0033] (4)在整平的土壤表層再進行土壤深翻，深翻深度為30cm。
[0034] (5)工程措施結束后，在土地上做出引水槽，等待天然降水的澆灌，如遇旱季可對 引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程。
[0035] (6)為加快滲水，在隔離層上方的土壤打一小孔(孔徑為9cm)，深度以達到隔離層 為準，并用細石子填充，上方剩余10cm，用土工布隔離后，再填充原土。
[0036] (7)在改良區域種植具有一定耐鹽能力的植物，植物的生長能夠提高土壤透水透 氣性能，尤其是喬灌木植物，還能促進土壤團粒結構的形成，改善土壤的理化性質，使土壤 中的有機質增加，降低土壤中鹽分的含量。對于種植喬灌木區域，在林下種植草本植物，如 鹽角草，減少地表蒸發，降低土壤返鹽效果，從而起到持續改善土壤條件的效果。
[0037] 實施例3 一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，由以下步驟組成： (1)在需要改良的土地上挖設水溝，水溝深0.8 m，寬1.0m，再在水溝底部挖深10cm、寬 40cm的水槽，用于鋪設排鹽管道，排鹽管道分主干和支干，支干排鹽管道間隔為5 m，并都與 主干相連，主干間隔20m，管道用顆粒狀石子覆蓋，如圖1和圖2所示。
[0038] (2)在水槽的上方鋪設10 cm厚的隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所用材料為塊 狀、顆粒狀石子，石子直徑控制在2 cm。隔離層用土工布與周圍土壤隔開，如圖3所示。
[0039] (3)水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機肥和稻殼混合材料所述 的有機肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的20%，所述的有機肥和稻 殼混合材料中有機肥和稻殼的體積比例為1:6，用于調節土壤營養含量和透水透氣能力。
[0040] (4)在整平的土壤表層再進行土壤深翻，深翻深度為30cm。
[0041] (5)工程措施結束后，在土地上做出引水槽，等待天然降水的澆灌，如遇旱季可對 引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程。
[0042] (6)為加快滲水，在隔離層上方的土壤打一小孔(孔徑為10cm)，深度以達到隔離層 為準，并用細石子填充，上方剩余10cm，用木片隔離后，再填充原土。
[0043] (7)在改良區域種植具有一定耐鹽能力的植物，植物的生長能夠提高土壤透水透 氣性能，尤其是喬灌木植物，還能促進土壤團粒結構的形成，改善土壤的理化性質，使土壤 中的有機質增加，降低土壤中鹽分的含量。對于種植喬灌木區域，在林下種植草本植物，如 鹽角草，減少地表蒸發，降低土壤返鹽效果，從而起到持續改善土壤條件的效果。
[0044] 實驗測試 將上述的實施例1、實施例2、實施例3的技術方案，分別在改良前、改良淋溶后以及改良 后每4個月，采集土壤，每個小塊中采集4個樣品，上層（10-30cm)和下層(40-60cm)分別采 集，將各層的4個土壤混合后進行各參數測定，測量土壤含鹽量、容重、有機質、pH值、氮、磷、 鉀含量等土壤理化指標，同時，定期調查樹種存活率和生長狀況表現，以驗證本發明的效 果。
[0045] 試驗時間為2015年6月17日，未改良前的初始調查數據和改良工程結束3個月后調 查數據：
其中，CK:未進行任何改良措施； 0%:未進行針對性改良，僅對表層土壤進行了簡單的翻耕，翻耕厚度為30cm; 10%:采用相應方案的改良措施，有機肥和稻殼混合物添加比例為10%，對表層土壤進行 了簡單的翻耕，翻耕厚度為30cm; 20%:采用相應方案的改良措施，有機肥和稻殼混合物添加比例為20%，對表層土壤進行 了簡單的翻耕，翻耕厚度為30cm 〇
[0046]從上述表的數據初步分析，通過本發明的處理方法采用了相應的改良措施處理3 個月后，土壤含鹽量顯著降低，速效鉀和pH值也略有降低，其它指標也略有變化。但是，其中 速效氮、速效磷和有機質含量均略有增加，這可能主要是由于有機肥的添加引起的；容重的 減少，可能主要是由于物理工程改良措施造成，根據其它研究結果，植物種植會引起容重顯 著減少，改善土壤透水透氣性。
[0047] 實驗結論 本發明通過設置水溝，在底部挖設水槽，水槽內鋪設排鹽管道，水槽的上方鋪設隔離 層，隔離層內填塊狀、顆粒狀石子，且用土工布與周圍土壤隔離，水溝回填土壤中加入一定 量的有機肥和稻殼混合材料，配合對濱海泥質海岸帶圍墾區原土和改良后土壤有較強適應 性的樹種植被的種植，通過以上綜合立體的技術方案，達到既投入成本低，且對環境不會造 成污染，又能良好的治理泥質海岸土壤鹽堿化的問題，低投入、可持續性強和生態環境效益 強。
【主權項】
1. 一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 在需要改良的土地上挖設若干水溝，再在水溝底部挖設若干用于鋪設排鹽管道的 水槽，所述的水槽內設置排鹽管道，所述的排鹽管道包括主干和支干，所述的支干與主干交 叉發布且相連，所述的排鹽管道用顆粒狀石子覆蓋； (2) 在水槽的上方鋪設若干隔離層，每條隔離層寬度為1.0 m，所述的隔離層鋪設材料 為塊狀、顆粒狀石子，所述的隔離層用土工布與周圍土壤隔離； (3) 將水溝用原土回填，在回填的土壤中加入一定量的有機肥和稻殼混合材料，所述的 有機肥和稻殼混合材料的量為按照體積比，為回填的土壤體積的10%或20%，所述的有機肥 和稻殼混合材料中有機肥和稻殼的體積比例為1:5-6; (4) 將填平后整平的土壤表層再進行土壤深翻，深翻深度為30cm; (5) 深翻工程措施結束后，在土地上做出引水槽，用于引導天然降水澆灌水溝，如遇旱 季可對引水槽人工澆灌，加快土壤脫鹽過程； (6) 在改良土地區域種植具有一定耐鹽能力的植物，所述的耐鹽能力的植物包括喬灌 木與草本植物，所述的草本植物種植在喬灌林木區域底下。2. 根據權利要求1所述的一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，其特征在于， 還包括以下步驟，在所述的隔離層上方的回填土壤中打一小孔，其孔徑為8-lOcm，深度以達 到隔離層為準，并用細石子填充，上方剩余l〇cm，用木片或土工布隔離后，再填充原土。3. 根據權利要求1所述的一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟(1)中水溝深0.8 m，寬1.0m。4. 根據權利要求1所述的一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟（1)中水槽深1 〇cm、寬20-40cm 〇5. 根據權利要求1所述的一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟(1)中支干排鹽管道之間間隔為5 m，主干排鹽管道之間間隔20m。6. 根據權利要求1所述的一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟(2)中隔離層厚度為10 cm〇7. 根據權利要求1所述的一種泥質海岸鹽堿地土壤生態型綜合改良方法，其特征在于， 所述的步驟(2)中石子直徑為0.5-2 cm〇
【文檔編號】A01B79/02GK105830573SQ201610190101
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】楊升, 陳秋夏, 王金旺, 夏海濤, 李效文, 繆三弟, 魏馨, 雷海清
【申請人】浙江省亞熱帶作物研究所