一種濱海重度鹽堿地土壤改良及植被構(gòu)建體系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鹽堿地改良技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種濱海重度鹽堿地土壤改良及植被 構(gòu)建體系。
【背景技術(shù)】
[0002] 土地鹽堿化是人類面臨的一個(gè)世界性難題，我國有大面積的鹽堿化土地，主要分 布在華北平原、東北平原、西北內(nèi)陸地區(qū)及濱海地區(qū)。鹽堿地中種植植物的成活率一般都很 低，因而嚴(yán)重影響著我國的農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)。
[0003] 土壤中鹽堿過多時(shí)，就會(huì)形成鹽害，影響植物的正常生長。鹽堿對植物可造成兩種 危害：一是毒害作用，當(dāng)植物吸收進(jìn)較多的鈉離子或氯離子時(shí)，就會(huì)改變細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功 能，最終會(huì)造成植物死亡；二是提高了土壤的滲透壓，給植物根的吸收作用造成了阻力，使 植物吸水發(fā)生困難，出現(xiàn)細(xì)胞脫水、植株萎蔫，最后導(dǎo)致植物死亡。因此，對鹽堿地進(jìn)行合理 的利用、徹底改良鹽堿地、培育抗鹽堿植物品種將是未來的發(fā)展方向。 目前，我國鹽堿地的分布如下： 1.西北內(nèi)陸鹽堿區(qū)：包括新疆大部分地區(qū)，青海的柴達(dá)木盆地，甘肅的河西走廊和內(nèi) 蒙西部。
[0004] 2.黃河中上游半干旱鹽堿區(qū)：包括青海，甘肅東部，寧夏，內(nèi)蒙的河套地區(qū)以及 陜西，山西的河谷平原。
[0005] 3.黃淮海平原干旱半干旱洼地鹽堿區(qū)：包括黃河下游，海河平原，黃淮平原，地跨 京津異魯豫以及院北蘇北原。
[0006] 4.東北半濕潤半干旱低洼鹽堿區(qū)：包括松嫩平原，遼西盆地，三江平原和呼倫 貝爾地區(qū)。
[0007] 5.沿海半濕潤鹽堿區(qū)：包括華東，華南及江北沿海地區(qū)。
[0008] 每個(gè)鹽堿區(qū)的環(huán)境不一樣，因此治理的側(cè)重點(diǎn)也不太相同。以沿海半濕潤鹽堿區(qū) (又稱濱海重度鹽堿地）為例，濱海重度鹽堿地的主要特點(diǎn)：是含有較多的水溶性鹽或堿性 物質(zhì)。由于土壤內(nèi)大量鹽分的積累，引起鹽堿地一系列土壤物理性狀的惡化；或是黏質(zhì)鹽堿 土：結(jié)構(gòu)粘滯，通氣性不好，容重高，土溫上升慢，土壤中好氣性微生物活動(dòng)性差，養(yǎng)分釋放 慢，滲透系數(shù)低，毛細(xì)作用強(qiáng)?；蚴巧迟|(zhì)鹽堿土 ：田間持水量和土壤肥力低，土壤飽和提取礦 化度很高，土壤蒸發(fā)造成表土鹽分聚集嚴(yán)重。
[0009] 采用傳統(tǒng)單一的治理方式，效果不夠理想，而由于各個(gè)方式之間存在嚴(yán)重的相互 制約關(guān)系，簡單的將傳統(tǒng)單一治理方式進(jìn)行綜合只會(huì)起到費(fèi)時(shí)費(fèi)力、見效極慢的效果，甚至 有可能加劇鹽堿地的程度(例如，化肥改良與生物改良相沖突時(shí)，有可能導(dǎo)致生物死亡，吸 收的鹽分重新進(jìn)入土壤中；物理改良和灌水洗鹽相沖突時(shí)，有可能導(dǎo)致鹽堿地的地下水位 提升，出現(xiàn)海水倒灌的現(xiàn)象)。也正因?yàn)槿绱?，將各種手段綜合起來對鹽堿地進(jìn)行處理，存在 很多技術(shù)難題。
[0010] 本發(fā)明就旨在解決這些技術(shù)難題，設(shè)計(jì)一種更加合適的濱海重度鹽堿地的綜合改 良方法，對濱海地區(qū)的鹽堿地進(jìn)行改造，提供一種濱海重度鹽堿地土壤改良及植被構(gòu)建體 系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于針對上述存在的問題，提供一種濱海重度鹽堿地土壤改良及植 被構(gòu)建體系，由四大部分內(nèi)容組成，依次為土壤改良部分、耐鹽堿植物資源及種植技術(shù)部 分、灌排配套系統(tǒng)部分、采用自動(dòng)信息化技術(shù)對鹽堿地改良與運(yùn)營進(jìn)行管理部分，從上述四 個(gè)部分對鹽堿地從改良到植被構(gòu)建，形成一整套完整的運(yùn)營體系，為濱海地區(qū)重度鹽堿地 改良提供了切實(shí)可行的高效方法。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案為： 一種濱海重度鹽堿地土壤改良及植被構(gòu)建體系，由四部分內(nèi)容組成，依次為土壤改良 部分、耐鹽堿植物資源利用及種植技術(shù)部分、灌排配套系統(tǒng)部分、采用自動(dòng)化信息技術(shù)對鹽 堿地改良與運(yùn)營進(jìn)行管理部分，具體如下： 第一部分：土壤改良，包括排鹽體系構(gòu)建、洗鹽及土壤結(jié)構(gòu)調(diào)理步驟， (一） 排鹽體系構(gòu)建 排鹽體系采用明溝和暗管，其中明溝、暗管及暗管的集水管均相通，共同起到排鹽效 果； a. 所述明溝是在所述待處理鹽堿地四周進(jìn)行挖掘，寬度為0.4-0. 6m，深度為 0· 8-1. 6m，坡度為 0· 1%-0· 3% ; b. 在所述待處理鹽堿地的地表下層鋪設(shè)排鹽集水管網(wǎng)，所述排鹽集水管網(wǎng)由地下暗管 和集水管組成，所述地下暗管是PE單壁打孔波紋管，管徑為110mm ;所述地下暗管的外圍 包裹有砂濾料，以防止粉末性土壤顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞地下暗管，砂濾料厚度為6-8mm，并選 取顆粒分布均勻的天然砂；所述地下暗管的鋪設(shè)間距5-30m，地下暗管的頂部距離所述待 處理鹽堿地的土層表面的深度為80-160cm ;所述地下暗管根據(jù)所述待處理鹽堿地土層的 排水走向形成〇. 5%。的傾斜度鋪設(shè)，末端統(tǒng)一連接集水管；所述集水管是管徑為200mm的 PVC-U排水管，所述集水管的鋪設(shè)坡度為0. 7%。； (二） 洗鹽及土壤結(jié)構(gòu)調(diào)理步驟，具體如下： a. 用挖掘機(jī)把淋溶層以上的土進(jìn)行翻曬，原土?xí)窀珊螅尤胪寥澜Y(jié)構(gòu)調(diào)理劑，然后用機(jī) 械進(jìn)行打碎、混勻，所述的土壤結(jié)構(gòu)調(diào)理劑為：以每20重量份土壤計(jì)，組成為黃沙2-5重量 份，秸桿1-2重量份，脫硫石膏0. 3-1重量份； b. 混合打碎后的土層再使用水管或水車分片分塊進(jìn)行灌溉，使土壤鹽分隨水下滲：前 期洗鹽使用微咸水，后期洗鹽使用淡水，洗鹽用水量每次為1方土用2方水進(jìn)行洗鹽，洗鹽 后進(jìn)行土壤鹽分檢測，含鹽量在0. 5%以下即可； c. 施用鹽堿地專用改良肥，其中改良肥組成為按重量份計(jì)的下述組分：牛羊糞40-50 重量份，生物炭1〇_16重量份，糖酸漁18_24重量份，保水劑0. 3_0. 6重量份，木醋酸4_10 重量份，過磷酸媽2-8重量份、復(fù)合肥4-6重量份；其中鹽堿地專用改良肥具體使用方法和 用量見耐鹽堿植物資源利用及種植技術(shù)部分； 第二部分：耐鹽堿植物資源利用及種植技術(shù) (一）喬木種植， a. 喬木土球?yàn)樾貜降?-8倍，開挖樹穴直徑大于土球40cm ; b. 種植前，用水將樹穴灌滿再壓一遍鹽，待水滲透完畢后進(jìn)行后續(xù)操作； c. 在樹穴內(nèi)撒施一層2-3cm的鹽堿地專用改良肥，然后種樹，再將原土和鹽堿地專用 改良肥按重量比2 :1比例混合攪拌均勻后覆土，覆至地面下5-10cm處； d. 灌定根水后覆蓋原土至土球上部，圍堰，之后樹穴及圍堰周圍表面再覆蓋一層 2-3cm的鹽堿地專用改良肥； e. 喬木種植完畢后，及時(shí)綁扎支架； f. 后期視土壤情況施用鹽堿地專用改良肥：每月動(dòng)態(tài)檢測根部土層含鹽量，若含鹽量 一直保持在0. 3%以下，則不需追施鹽堿地專用改良肥； (二） 灌木種植 a. 灌水壓鹽后，待水滲透完畢后進(jìn)行灌木栽植，灌木栽植盡可能加密，使栽植灌木區(qū)土 壤表面覆蓋率達(dá)到80%以上，形成灌木叢； b. 在灌木叢的表面撒施2-3cm厚鹽堿地專用改良肥，有效防止水分蒸發(fā)，促進(jìn)土壤修 復(fù)； c. 生長過程中發(fā)現(xiàn)少量鹽堿危害時(shí)，用淡水沖洗，從而快速解決鹽堿危害； (三） 地被種植 a. 栽植地被前一周進(jìn)行淡水壓鹽； b. 待水滲透完畢后，先將表面撒施2-3cm厚鹽堿地專用改良肥，然后將土壤深翻30cm 并用耙子摟平，最后進(jìn)行地被鋪設(shè)； (四） 籽播種植 在籽播前將土地平整好，表面撒lcm厚鹽堿地專用改良肥并用耙子摟平，一邊灑水一 邊籽播，籽播完成后再在表面撒lcm厚鹽堿地專用改良肥，有效防止水分蒸發(fā)； 第三部分：灌排配套系統(tǒng)部分 根據(jù)鹽堿地現(xiàn)場狀況與規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，對改良區(qū)域配置澆灌系統(tǒng)，形成一套水源供給、 澆灌洗鹽與地上植物澆灌的鹽堿地水資源利用自循環(huán)模式；包括苦咸水淡化技術(shù)、雨水收 集系統(tǒng)及節(jié)水澆灌系統(tǒng)； (一） 苦咸水淡化技術(shù) 苦咸水淡化技術(shù)設(shè)有苦咸水淡化單元、節(jié)水澆灌管網(wǎng)和地上滴灌-微噴節(jié)水澆灌單 元，其中，苦咸水淡化單元包括機(jī)井和苦咸水淡化設(shè)備，機(jī)井連接有水栗，用以將機(jī)井內(nèi)的 地下苦咸水抽提至苦咸水儲水池，苦咸水儲水池利用管道連接至苦咸水淡化設(shè)備的進(jìn)口用 以苦咸水淡化，苦咸水淡化設(shè)備的出口連接至節(jié)水澆灌管網(wǎng)，然后進(jìn)入地上滴灌-微噴節(jié) 水澆灌單元，從而實(shí)現(xiàn)澆灌； (二） 雨水收集系統(tǒng) 雨水收集系統(tǒng)設(shè)有雨水收集單元，雨水收集單元依次設(shè)置有集水系統(tǒng)、沉砂池、儲水 池，其中集水系統(tǒng)包括道路集雨系統(tǒng)和建筑集雨系統(tǒng)，可有效收集雨水等地表徑流，經(jīng)過濾 網(wǎng)的初步過濾進(jìn)入沉砂池，沉砂池通過排水管道連接雨水儲水池，排水管道進(jìn)出口都設(shè)置 泥沙過濾裝置，雨水經(jīng)過沉砂池的沉淀作用及泥沙過濾裝置后進(jìn)入雨水儲水池，雨水儲水 池內(nèi)部安裝潛水栗，潛水栗通過節(jié)水澆灌管網(wǎng)與地上滴灌-微噴節(jié)水澆灌單元連接，同時(shí) 潛水栗和地上滴灌-微噴節(jié)水澆灌單元設(shè)有控制器，控制器連接有水位控制器，當(dāng)開啟地 上滴灌-微噴節(jié)水澆灌時(shí)，控制器根據(jù)儲水池內(nèi)水位高低開啟潛水栗，為地上滴灌-微噴節(jié) 水澆灌單元提供淡水水源； (三）節(jié)水澆灌系統(tǒng) 對于鹽堿地壓鹽利用上述節(jié)水澆灌管網(wǎng)與地上滴灌-微噴節(jié)水澆灌單元，采用雨水或 淡化的苦咸水，以每天20立方每畝的灌溉量，間隔一天灌溉一次，連續(xù)重復(fù)上述交替灌溉3 次，當(dāng)含鹽量低于〇. 5%時(shí)候停止灌溉； 對于栽植后的植物可以利用膜下滴灌、微潤灌溉及小旋轉(zhuǎn)微噴的方式分別給植物提供 少量多次的水源，達(dá)到植物生長的需要； a. 針對喬木采用膜下滴灌技術(shù)：滴灌孔出水量為2L/h,滴灌孔間距為30cm，圍繞樹