一种用工程-化学-生物-淡化节水-信息技术改良盐碱地方法技术

本发明专利技术公开了一种用工程-化学-生物-淡化节水-信息技术改良盐碱地方法，包括如下的步骤：S1、通过工程措施逐步降低待处理盐碱地中土壤的含盐量，隔离并排出土壤中的可溶性盐；S2、利用苦咸水淡化技术对待处理盐碱地的水资源合理利用；S3、利用节水浇灌技术对待处理盐碱地进行合理浇灌；S4、采用信息技术对待处理盐碱地进行在线检测；S5、利用化学措施改善所述待处理盐碱地化学成分；S6、利用生物技术措施完成对所述待处理盐碱地的最终改造。本发明专利技术为对滨海地区的盐碱地改良提供了切实可行、经济高效的方案，改造时间短，效果好，而且改造后不会出现反噬现象。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括如下的步骤：S1、通过工程措施逐步降低待处理盐碱地中土壤的含盐量，隔离并排出土壤中的可溶性盐；S2、利用苦咸水淡化技术对待处理盐碱地的水资源合理利用；S3、利用节水浇灌技术对待处理盐碱地进行合理浇灌；S4、采用信息技术对待处理盐碱地进行在线检测；S5、利用化学措施改善所述待处理盐碱地化学成分；S6、利用生物技术措施完成对所述待处理盐碱地的最终改造。本专利技术为对滨海地区的盐碱地改良提供了切实可行、经济高效的方案，改造时间短，效果好，而且改造后不会出现反噬现象。【专利说明】
本专利技术涉及盐碱地的改良方法，具体涉及一种集合盐碱地工程技术、生物技术、化学技术、苦咸水淡化技术、节水浇灌技术和信息技术而对盐碱地进行的综合改良方法。
技术介绍
伴随着生态环境的日益恶化，土壤盐碱化正以前所未有的速度扩展。因此，对盐碱地进行合理的利用、彻底改良盐碱地、培育抗盐碱植物品种将是未来的发展方向。 就我国而言，总人口数达13亿之多，总耕地面积不到20亿亩，但盐碱地总面积达到20.45亿亩，且其面积正在不断扩大；我国人均占有耕地及淡水资源均远远低于世界平均水平，而且在现代化进程中，耕地萎缩、淡水污染、海水入侵进一步威胁我国农业的可持续发展，因而迫切需要开发利用我国广大盐碱地。 目前，我国盐碱地的分布如下: 1.西北内陆盐碱区:包括新疆大部分地区，青海的柴达木盆地，甘肃的河西走廊和内蒙西部。 2.黄河中上游半干旱盐碱区:包括青海，甘肃东部，宁夏，内蒙的河套地区以及陕西，山西的河谷平原。 3.黄淮海平原干旱半干旱洼地盐碱区:包括黄河下游，海河平原，黄淮平原，地跨京津冀鲁豫以及皖北苏北原。 4.东北半湿润半干旱低洼盐碱区:包括松嫩平原，辽西盆地，三江平原和呼伦贝尔地区。 5.沿海半湿润盐碱区:包括华东，华南及江北沿海地区。 每个盐碱区的环境不一样，因此治理的侧重点也不太相同。以沿海半湿润盐碱区(又称滨海盐碱地)为例，滨海盐碱地的主要特点:是含有较多的水溶性盐或碱性物质。由于土壤内大量盐分的积累，引起盐碱地一系列土壤物理性状的恶化；或是黏质盐碱土:结构粘滞，通气性不好，容重高，土温上升慢，土壤中好气性微生物活动性差，养分释放慢，渗透系数低，毛细作用强。或是沙质盐碱土:田间持水量和土壤肥力低，土壤饱和提取矿化度很高，土壤蒸发造成表土盐分聚集严重。 而滨海盐碱地又存在以下处理难点:1)由于受海水顶托和倒灌的影响，地下水位很难控制；2)陆地形成和土地开垦年代短，土壤盐碱程度严重；3) 土壤次生盐碱化严重；4)缺少淡水资源，冲洗排盐水来源不足；5) 土壤潜育化作用强，水分物理性状恶劣；6) 土壤富含养分较少，有机肥源不足。 对以上盐碱地的传统改良方法，主要有以下几种: 1.物理改良:主要是对盐碱地平整地面、深耕晒垡、及时松土、抬高地形、微区改土，能加速淋盐，防止返盐，增强保墒抗旱能力，改良土壤结构与养分状况。但是，这种方式工程量大，费用高，需长时间才能达到降盐改碱的目的，见效慢。 2、灌水洗盐。利用大量的淡水对盐碱地进行灌溉，使盐碱地中的盐分溶解在水中，然后开沟排水，将盐分带走，从而降低土壤的含盐量。这种方式很难实现，因为首先滨海地区淡水资料稀缺，用来排盐成本极高；而且灌溉时，淡水会渗入地下，仅仅是将地表的一层盐分洗掉，仍然不适合种植植物。 3、化肥改良。向盐碱地中施用大量的有机、无机化肥，对盐碱地的pH进行调整，直至盐碱地适合植物生长。但是，这种方式也存在很明显的缺陷:很容易导致土壤的二次板结，而且盐碱反噬严重。 4、生物改良。主要是利用盐碱植物和微生物肥料改良盐碱土。种植耐盐的绿肥和牧草，如田菁、草木樨、紫花苜蓿等，对盐土改良有积极作用。这种方式能降低绿化成本，加快绿化速度，提高美化效果。生物改良，投资最小，但是对耐盐植物的要求比较高，必须对盐生植物耐盐机制比较了解，而且生物改良往往见效比较慢。 因此，采用传统单一的治理方式，效果不够理想，而由于各个方式之间存在严重的相互制约关系，简单的将传统单一治理方式进行综合只会起到费时费力、见效极慢的效果，甚至有可能加剧盐碱地的程度(例如，化肥改良与生物改良相冲突时，有可能导致生物死亡，吸收的盐分重新进入土壤中；物理改良和灌水洗盐相冲突时，有可能导致盐碱地的地下水位提升，出现海水倒灌的现象)。也正因为如此，将各种手段综合起来对盐碱地进行处理，存在很多技术难题。 本专利技术就旨在解决这些技术难题，设计一种更加合适的滨海盐碱地的综合改良方法，对滨海地区的盐碱地进行改造。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，其综合多种技术手段，对滨海地区的盐碱地进行合理的改良，从而消除上述
技术介绍
中缺陷。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是: ，包括如下的步骤: S1、通过工程措施逐步降低待处理盐碱地中土壤的含盐量，隔离并排出土壤中的可溶性盐 a、在待处理盐碱地周边挖掘机井，并利用水泵从所述机井中将地下苦咸水抽出，使得周围的地下苦咸水不断地向所述机井的方向侧移，从而降低了待处理盐碱地的地下苦咸水水位； b、在所述待处理盐碱地的地表下层铺设排盐集水管网，所述排盐集水管网由地下暗管和集水管组成，所述地下暗管是带孔的PVC波纹管，管径为40-50cm ;所述地下暗管的管壁上开设有管孔，所述管孔由激光打孔机打在波纹管的纹沟内，管孔按l_3cm间距布置，所述管孔的直径为0.04-0.1cm ;所述地下暗管的四周裹有滤料，以防止粉末性土壤颗粒进入管内堵塞地下暗管；所述地下暗管的铺设间距5-15米，地下暗管的顶部距离所述待处理盐碱地的土层表面的深度为80-180cm ;所述地下暗管根据所述待处理盐碱地土层的排水走向形成3-5°的倾斜度铺设，末端统一连接所述集水管； C、利用淡水灌溉上述待处理盐碱地里，在地面形成一定深度的水层，使土壤中的盐分充分溶解，再从排盐集水管网把溶解有盐分的水从所述集水管集中排出，从而降低土壤的含盐量； d、将从所述机井中抽出的地下苦咸水、集水管中排出的溶解有盐分的水集中到一个储水池内； S2、利用苦咸水淡化技术对待处理盐碱地的水资源合理利用 将步骤SI所述储水池内集中收集的水过滤，并利用苦咸水淡化设备进行淡化处理作为步骤Si中的所述淡水使用，使其满足植物浇灌需要，淡化过程剩余的废料回收后可用作化工原料，用于生产化肥、农药及冶金业等； S3、利用节水浇灌技术对待处理盐碱地进行合理浇灌 在所述待处理盐碱地上安装滴灌管、微喷管和可移动喷灌机，所述滴灌管、微喷管和可移动喷灌机均连接至所述步骤S2的苦咸水淡化设备，并利用滴灌管、微喷管和可移动喷灌机对所述待处理盐碱地进行灌溉，以每天30立方/亩的灌溉量连续不间断灌溉3-5天，然后停止灌溉进行下一步； S4、采用信息技术对待处理盐碱地进行在线检测 将待处理盐碱地分成30mX30m的方形区域，并均在该区域的中心位置安装土壤盐碱度检测仪的探针，所述探针利用数据线连接至控制主机，所述探针采集该区域的盐碱度、pH、湿度参数，并将其传输至所述控制主机进行统计分析，建立大数据库，所述控制主机利用控制导线连接所述步骤S3的滴灌管、微喷管和可移动喷灌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用工程‑化学‑生物‑淡化节水‑信息技术改良盐碱地方法，其特征在于：包括如下的步骤：S1、通过工程措施逐步降低待处理盐碱地中土壤的含盐量，隔离并排出土壤中的可溶性盐a、在待处理盐碱地周边挖掘机井，并利用水泵从所述机井中将地下苦咸水抽出；b、在所述待处理盐碱地的地表下层铺设排盐集水管网，所述排盐集水管网由地下暗管和集水管组成，所述地下暗管是带孔的PVC波纹管，管径为40‑50cm；所述地下暗管的管壁上开设有管孔，所述管孔由激光打孔机打在波纹管的纹沟内，管孔按1‑3cm间距布置，所述管孔的直径为0.04‑0.1cm；所述地下暗管的四周裹有滤料，以防止粉末性土壤颗粒进入管内堵塞地下暗管；所述地下暗管的铺设间距5‑15米，地下暗管的顶部距离所述待处理盐碱地的土层表面的深度为80‑180cm；所述地下暗管根据所述待处理盐碱地土层的排水走向形成3‑5°的倾斜度铺设，末端统一连接所述集水管；c、利用淡水灌溉上述待处理盐碱地里，在地面形成一定深度的水层，使土壤中的盐分充分溶解，再从排盐集水管网把溶解有盐分的水从所述集水管集中排出；d、将从所述机井中抽出的地下苦咸水、集水管中排出的溶解有盐分的水集中到一个储水池内；S2、利用苦咸水淡化技术对待处理盐碱地的水资源合理利用将步骤S1所述储水池内集中收集的水过滤，并利用苦咸水淡化设备进行淡化处理作为步骤S1中的所述淡水使用；S3、利用节水浇灌技术对待处理盐碱地进行合理浇灌在所述待处理盐碱地上安装滴灌管、微喷管和可移动喷灌机，所述滴灌管、微喷管和可移动喷灌机均连接至所述步骤S2的苦咸水淡化设备，并利用滴灌管、微喷管和可移动喷灌机对所述待处理盐碱地进行灌溉，以每天30立方/亩的灌溉量连续不间断灌溉3‑5天，然后停止灌溉进行下一步；S4、采用信息技术对待处理盐碱地进行在线检测将待处理盐碱地分成30m×30m的方形区域，并均在该区域的中心位置安装土壤盐碱度检测仪的探针，所述探针利用数据线连接至控制主机，所述探针采集该区域的盐碱度、pH、湿度参数，并将其传输至所述控制主机进行统计分析，建立大数据库，所述控制主机利用控制导线连接所述步骤S3的滴灌管、微喷管和可移动喷灌机的电磁控制阀，并根据大数据库内的参数对区域后期灌溉水量的大小进行合理调控；S5、利用化学措施改善所述待处理盐碱地化学成分首先，向所述待处理盐碱地中添加腐植酸类肥料，添加量为200‑240kg/亩，且所述腐植酸类肥料包括如下重量份的组分：生化黄腐酸15‑25重量份、水溶态硅肥6‑10重量份、糠醛渣20‑30重量份、秸秆40‑60重量份；然后，根据步骤S4大数据库中的区域pH值向所述待处理盐碱地中添加化学酸性肥料，所述化学酸性肥料的选用钙质肥料，包括过磷酸钙和硝酸钙肥，同时，施生理酸性肥料，包括硫酸铵和硝酸磷肥；最后，向所述待处理盐碱地中添加矿物性化肥，所述矿物性化肥包括如下重量份的组分：膨润土：6‑12份重量份、方解石：20‑30重量份、沸石20‑30重量份，经粉碎、筛选，然后加入6‑10重量份活性炭，造粒而成，添加量为50‑100kg/亩；上述施肥步骤完成后，利用步骤S3的浇灌工序保持每天浇水量20‑30立方/亩，持续1‑2天，然后再利用步骤S4的检测工序对待处理盐碱地进行区域检测，保证整个待处理盐碱地的区域一致性、稳定性；S6、利用生物技术措施完成对所述待处理盐碱地的最终改造首先，在所述待处理盐碱地上种植真盐生植物盐地碱蓬，具体栽培和养护管理步骤为：a、经过以上步骤后所述待处理盐碱地已经施足基肥，浇足底水，盐地碱蓬采用露地播种；b、在3月上旬进行，将地整平，去除石块、碎石、垃圾杂物，将地疏松并耙平；c、将当年采收的盐地碱蓬种子，在播前用500mg/L的高锰酸钾溶液浸种20min后，换清水浸种4h，每亩地用种1500‑2000g，开1‑2mm深的浅沟，行距15cm，用细沙或过筛细土拌种均匀捻播，轻扫覆土，然后压实畦面，以利保墒出苗；d、3‑4天出苗后，保持畦面湿润，到5月份注意防治蚜虫，在苗期和花期需要及时追施氮肥及磷、钾肥，均按照20kg/667m2的量施加；e、7月份盐地碱蓬即开始开花进行生殖生长，待到8月初种子未成熟未散落前就直接对整株进行收割，全株移走；在盐地碱蓬种植过程中，通过步骤S2、S3安装的设备满足种植的灌溉要求，并通过步骤S4的检测工序实时检测区域，对待处理盐碱地的盐碱度进行合理把控；待处理盐碱地含盐量降至0.2％‑0.3％时，改种沙滩黄芩，采用埋根状茎的方式进行栽植，管理方法如下：a、8月份盐地碱蓬移走以后，将沙滩黄芩直接采取露地育苗于上述经过栽种盐地碱蓬改良过的待处理盐碱地，先清理垃圾并整地，然后将地面深翻后娄平，接着以行距20厘米为准娄成浅沟备用；b、将处理好的根状茎以3‑4节为一段，以间距15厘米为准平铺在整好的浅沟内，...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜，吴伟斌，尹金珠，荆瑞英，丁雪梅，时彦平，
申请(专利权)人：山东胜伟园林科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37