一种适用于干旱半干旱地区盐渍化土壤的改良方法技术

技术编号：40959530 阅读：13 留言：0更新日期：2024-04-18 20:37

本发明专利技术提供一种适用于干旱半干旱地区盐渍化土壤的改良方法，包括S1：对分布在湖淖、河流或湿地周边的盐碱化耕地实施退耕，恢复湿地或草地，形成防护带；S2：将蔬菜叶茎粉碎物、废物水果粉碎物与湿动物粪便混合后加水发酵，形成粘稠状发酵物；S3：对次生盐碱化耕地表层土壤进行剥离、平整，随后抛洒粘稠状发酵物进行覆盖，覆盖后起沟；S4：将生物质炭基材料与复合肥混合，随后与腐殖酸和微生物菌剂拌水混合形成半湿混合肥；S5：将混合肥和种子下播在沟中并覆膜，或者将混合肥下播在沟中并覆膜随后移栽栽植苗，再进行田间管理。本发明专利技术能够对盐渍化、沙化耕地耕作层土壤进行改良修复，同时高产藜麦、甜菜等高附加值、抗盐碱的经济作物。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土壤改良，尤其是涉及一种适用于干旱半干旱地区盐渍化土壤的改良方法。

技术介绍

1、土壤盐渍化(也称盐碱化)是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后使盐分积累在表层土壤中的过程，主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区。土壤盐渍化是一个全球化难题，盐渍化土壤面积每年都在不断增加，预计2050年将有50％以上的耕地面临盐渍化风险。

2、次生盐碱地可以作为重要的耕地后备资源，对其进行改良修复具有十分重要的意义。目前，具有农业综合利用潜力的盐碱地约为1333万公顷，尚有接近80％的盐碱地未被合理开发应用；此外，即便已经开发利用的盐碱地也存在改良后土壤重返盐碱，或在同一区域内进行改良造成某一片区引发另一片区大面积盐渍化等问题。

3、鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种适用于干旱半干旱地区盐渍化土壤的改良方法，能够对盐渍化土壤进行改良修复，同时高产藜麦、甜菜等作物。

2、从地球系统科学的理念出发，盐碱地与咸水在干旱区的分布有其自然演化的规律，与沙漠、草地、森林一样，属于一种自然的生态系统，其咸水的形成也是一种自然水文地质过程。因此，查清盐碱地的成因以及离子时序、空间上的运移规律，可以进一步精准判断盐碱地的可改良程度，不仅可以对不同盐渍化程度的盐碱地针对性开展不同技术类型的改良修复，同时可以优先保护不可修复的天然盐碱化通道区域脆弱的生态系统，避免发生短期的小规模改良利用而带来永久的大规模生态灾难。</p>

3、本专利技术提供一种适用于干旱半干旱地区盐渍化土壤的改良方法，包括如下步骤：

4、s1：对分布在湖淖、河流或湿地周边的盐碱化耕地实施退耕，恢复湿地或草地，形成防护带；

5、s2：将蔬菜叶茎粉碎物、废物水果粉碎物与湿动物粪便混合后加水发酵，形成粘稠状发酵物；

6、s3：对次生盐碱化耕地表层土壤进行剥离、平整，随后均匀抛洒粘稠状发酵物进行覆盖，覆盖后起沟；

7、s4：将生物质炭基材料与复合肥混合，随后与腐殖酸和微生物菌剂拌水混合形成半湿混合肥；

8、s5：将半湿混合肥和种子下播在沟中并覆膜，或者将半湿混合肥下播在沟中并覆膜随后移栽栽植苗，播种或移栽后进行田间管理。

9、上述步骤s1中，可以通过种植芨芨草等常规草地、湿地植物来形成防护带，防护带的宽度至少为20m，例如20-30m；防护带主要用于阻隔盐碱的纵向运移及侵蚀耕地，恢复咸水自然水文过程中的足够空间，保护不可修复的天然盐碱化通道脆弱的生态系统，避免原生盐碱地改良带来的永久性生态灾难，恢复的草地、湿地可以阻隔河流和湖淖析出的盐碱被风带到耕地表面。

10、上述步骤s2中，蔬菜叶茎粉碎物和废物水果粉碎物的粒径为5cm以内；蔬菜叶茎粉碎物、废物水果粉碎物与湿动物粪便的质量比为(80-90)：(4-6)：(8-12)。对蔬菜叶茎粉碎物和废物水果粉碎物的来源不作严格限制，例如可以将收集的废弃西红柿、黄瓜、油菜、包菜、西蓝花、大白菜、甜菜等蔬菜叶茎粉碎至5cm以内制成蔬菜叶茎粉碎物，将收集的废弃苹果、梨、柿子、桔子等水果粉碎到5cm以内制成废物水果粉碎物；湿动物粪便可以是湿羊粪、湿牛粪等。

11、上述步骤s3中，次生盐碱地表层土壤的剥离厚度可以为3-5cm；可以理解，对于局部没有盐分析出的土壤也可以不用剥离。粘稠状发酵物的覆盖厚度可以为2-3cm；覆盖后根据干湿情况每隔5-6天进行两次喷水保湿，让其对表层土壤中的盐分进行充分吸收。待粘稠状发酵物覆盖10-14天后起沟，将沟中的土壤均匀地撒到中间垄上，起沟时控制沟深为10-15cm，沟宽为8-12cm，中间垄宽为70-80cm。

12、上述步骤s4中，生物质炭基材料包括秸秆、玉米芯和椰子壳，秸秆、玉米芯和椰子壳之间的质量比为1：(0.8-1.2)：(0.8-1.2)；生物质炭基材料为粒径＜4cm的带孔小颗粒。复合肥中n、p2o5和k2o之间的质量比为(15-20)：(15-20)：(15-20)。

13、腐殖酸包括黄腐酸和黑腐酸，黄腐酸与黑腐酸的质量比为(1-3)：1；微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌孢子粉和幼虫芽孢杆菌孢子粉，枯草芽孢杆菌孢子粉的活菌数量为1-1.5亿cfu/g，幼虫芽孢杆菌孢子粉的活菌数量为1-1.5亿cfu/g，枯草芽孢杆菌孢子粉和幼虫芽孢杆菌孢子粉的质量比为(1-2)：1。

14、此外，生物质炭基材料与复合肥的质量比为(1-2)：1；每亩使用腐殖酸4-6kg；微生物菌剂按照1-2g/l兑水制成液体微生物菌剂，每亩使用液体微生物菌剂4-6l。

15、上述步骤s5中，种子、栽植苗可以采用藜麦、甜菜等作物的种子或栽植苗；种子或栽植苗与半湿混合肥间隔4-6cm，每垄播种或移栽两行，行间距为30-45cm。

16、此外，播肥时，半湿混合肥的用量可以控制在60-100kg/亩。

17、田间管理时追加氮肥和钾肥，氮肥用量为8-12kg/亩，钾肥用量为18-22kg/亩。在收割后，可以将残存的覆膜和粘稠状薄层扒出集中处理；或者收集覆膜后，进行土壤的深翻后休地(每年种植一茬)。

18、本专利技术的盐渍化土壤改良方法先在分布于湖淖、河流或湿地周边的原生盐碱地周边形成防护带，阻隔了盐碱的纵向运移及侵蚀耕地，保护了不可修复的天然盐碱化通道脆弱的生态系统，避免发生短期的小规模改良利用而带来永久的大规模生态灾难；随后利用废弃的蔬菜叶茎、水果、动物粪便发酵并覆盖在剥离并平整后的次生盐碱地表层土壤上，利用生物质炭基材料、复合肥、腐殖酸和微生物菌剂制备半湿混合肥，并种植藜麦、甜菜等作物，不仅能够对次生盐碱地表层土壤进行改良和合理开发应用，同时让绿肥还田，能够高产藜麦、甜菜等高附加值经济作物，具有良好的生态及经济效益。

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【技术保护点】

1.一种适用于干旱半干旱地区盐渍化土壤的改良方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤S1中，防护带的宽度至少为20m。

3.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤S2中，蔬菜叶茎粉碎物和废物水果粉碎物的粒径为5cm以内；蔬菜叶茎粉碎物、废物水果粉碎物与湿动物粪便的质量比为(80-90)：(4-6)：(8-12)。

4.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤S3中，剥离厚度为3-5cm；覆盖厚度为2-3cm；起沟时控制沟深为10-15cm，沟宽为8-12cm，中间垄宽为70-80cm。

5.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤S4中，生物质炭基材料包括秸秆、玉米芯和椰子壳，秸秆、玉米芯和椰子壳之间的质量比为1：(0.8-1.2)：(0.8-1.2)；生物质炭基材料为粒径＜4cm的带孔小颗粒。

6.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤S4中，复合肥中N、P2O5和K2O之间的质量比为(15-20)：(15-20)：(15-20)。

8.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤S4中，生物质炭基材料与复合肥的质量比为(1-2)：1；每亩使用腐殖酸4-6kg；微生物菌剂按照1-2g/L兑水制成液体微生物菌剂，每亩使用液体微生物菌剂4-6L。

9.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤S5中，种子或栽植苗与半湿混合肥间隔4-6cm，每垄播种或移栽两行，行间距为30-45cm；半湿混合肥用量控制在60-100kg/亩。

10.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤S5中，田间管理时追加氮肥和钾肥，氮肥用量为8-12kg/亩，钾肥用量为18-22kg/亩。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于干旱半干旱地区盐渍化土壤的改良方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤s1中，防护带的宽度至少为20m。

3.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤s2中，蔬菜叶茎粉碎物和废物水果粉碎物的粒径为5cm以内；蔬菜叶茎粉碎物、废物水果粉碎物与湿动物粪便的质量比为(80-90)：(4-6)：(8-12)。

4.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤s3中，剥离厚度为3-5cm；覆盖厚度为2-3cm；起沟时控制沟深为10-15cm，沟宽为8-12cm，中间垄宽为70-80cm。

5.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤s4中，生物质炭基材料包括秸秆、玉米芯和椰子壳，秸秆、玉米芯和椰子壳之间的质量比为1：(0.8-1.2)：(0.8-1.2)；生物质炭基材料为粒径＜4cm的带孔小颗粒。

6.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，步骤s4中，复合肥中n、p2o5和k2o之间的质量比为(15-20)：(15-20)：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张隆隆，黄园英，朱晓华，王博，盖力强，肖潇，秦文斌，孙倩，
申请(专利权)人：国家地质实验测试中心，
类型：发明
国别省市：

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