本發(fā)明涉及一種黃河灌區(qū)鹽堿地減緩鹽分表聚的方法,屬于鹽堿地土壤改良技術(shù)領域。
背景技術(shù):
中國現(xiàn)有1億公頃鹽堿地,大部分分布在華北、西北和東北等干旱、半干旱地區(qū),主要包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西、內(nèi)蒙古、山西東北部,上述鹽堿地水文地質(zhì)情況復雜,水系多屬于黃河水系,地下水位受黃河水系影響尤為顯著,地下水位高,當?shù)仫嬎话阍?0m左右,地下水位線在2m左右,主要土壤類型為鹽土和風沙土,是在風積沙母質(zhì)上發(fā)育而成的幼年土壤,土壤內(nèi)含有大量可溶性鹽,降雨量低,全年約平均180mm,光照充足蒸發(fā)快,形成鹽堿地,地表形成硬化鹽結(jié)層,上述鹽堿地的鹽堿類型多以蘇打鹽堿為主,鹽分高,堿性強,耕層土壤含鹽量一般在3~5g/kg,有的高達10g/kg;pH值一般在8.3~9.2,有的高達10以上;堿化度一般在10~30%,高的達到50~70%,由于土壤膠體吸附較多的鈉離子,通氣、透水性能差,土質(zhì)粘重、板結(jié),干時收縮地表龜裂,濕時泥濘,耕性極差。
目前,對鹽堿地的改良措施主要以化學措施、水利措施改良土壤為主,農(nóng)藝措施主要以覆膜覆蓋、秸稈還田、增施有機肥和耐鹽堿作物種類篩選為主,雖然有一定作用,但是對鹽堿地的改良效果并不明顯,并沒有應用推廣,土地鹽堿化不僅僅使得我國的農(nóng)業(yè)大量減產(chǎn),造成了很大的損失,還由于鹽堿化程度的日趨嚴重,使得大片土地逐漸成為了廢地,寸草不生,顆粒無收,改造鹽堿地并提高鹽堿耕地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)量,是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務之一,而目前有關(guān)鹽堿地土壤的研究多屬于排鹽的研究,特別是針對鹽堿地表層土壤快速脫鹽的研究大多數(shù)采用暗管排鹽、地下阻斷排鹽、淡水壓鹽等工程措施排鹽以及使用土壤改良劑等化學排鹽,這些措施對鹽堿地排鹽、降鹽的作用并不是很明顯,因此,當前研究的重點則轉(zhuǎn)為如何減緩鹽分在土壤表面聚集,特別是針對于黃河灌區(qū),研究出一種黃河灌區(qū)鹽堿地減緩鹽分表聚的技術(shù)對降低土壤表面鹽分含量,進而達到排鹽、降鹽的目的及增加作物產(chǎn)量具有較為重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是為了解決目前鹽堿地改良技術(shù)中對鹽堿地排鹽、降鹽作用不明顯,技術(shù)復雜等問題,提供一種黃河灌區(qū)鹽堿地減緩鹽分表聚的方法。
本發(fā)明的目的可以通過采用如下技術(shù)方案達到:
一種黃河灌區(qū)鹽堿地減緩鹽分表聚的方法,包括如下步驟:
步驟1:鋪設降鹽隔離層
將鹽堿地塊分割成若干個網(wǎng)格狀的地塊,將網(wǎng)格狀的鹽堿地塊的鹽堿土翻出,翻土深度為45~55cm,在翻過土的底部鋪設10~20cm厚的碎石層,碎石層上鋪設有0.1~0.2cm的土工布作為過濾層,過濾層上鋪設一層厚度為10~20cm的玉米或小麥秸稈、一層厚度為10~20cm的淋溶土,其上施加降鹽堿劑;
步驟2:地表施動物腐熟糞、鋸木粉
在作物播種前8~12天,在鹽堿地的表面每畝施動物腐熟糞2000~2200kg、粒度為1.5~2.5mm的鋸木粉1000~1200kg和輕度粘合劑10~12kg的混合物;
步驟3:對鹽堿地地表翻耕并灌溉
對施加動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑混合物后的鹽堿地進行翻耕,使動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑的混合物與鹽堿地20~30cm的表層土壤混合均勻;按每立方水20g聚丙烯酰胺的用量溶于水中,再用溶有聚丙烯酰胺的水以每畝30立方米的灌水量進行灌溉;
步驟4:修整圍堰、梯形土堆、倒梯形溝
對施動物腐熟糞、鋸木粉并灌溉后表土曬干后的耕層土壤,采用自動化犁地設備將耕層土壤犁成若干條寬度相等、等間隔的梯形土堆,兩條相鄰的所述梯形土堆之間形成寬度相等、深度相同的倒梯形溝,在網(wǎng)格狀的鹽堿地塊的外圍修筑圍堰;
步驟5:埋放滴灌管
圍堰、梯形土堆、倒梯形溝形成后,在梯形土堆的中下部埋放滴灌管,所述滴灌管用于對作物進行滴管;
步驟6:打孔、施土壤肥力肥料
在每條倒梯形溝上通過鉆孔設備鉆有一排集水滲透孔,多條相鄰的倒梯形溝上的集水滲透孔呈梅花形布置,在集水滲透孔內(nèi)填充提高土壤肥力的肥料、細砂和聚丙烯酰胺;
步驟7:滴灌管管理
對埋放好的滴灌管進行定期檢查,檢查滴灌管內(nèi)水量,以及滴灌管是否被堵塞,定期通過滴灌管向土壤中灌溉含有聚丙烯酰胺的水份。
進一步的,所述步驟1中,鹽堿土翻出的深度為50cm,在翻過土的底部鋪設15cm厚的碎石層,碎石層上鋪設有0.15cm的土工布作為過濾層,過濾層上鋪設一層厚度為15cm的玉米或小麥秸稈、一層厚度為15cm的淋溶土,所述降鹽堿劑為聚丙烯酰胺。
進一步的,所述步驟2中,在作物播種前10天,在鹽堿地的表面每畝施動物腐熟糞2100kg、粒度為2.0mm的鋸木粉1100kg和輕度粘合劑11kg的混合物,所述輕度粘合劑先將鋸木粉進行混合并粘合,防止施肥時,鋸木粉隨風四處飄散,所述輕度粘合劑為淀粉粘液。
進一步的,所述步驟3中,對施加動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑混合物后的鹽堿地翻耕的深度為25cm,使動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑的混合物與鹽堿地25cm的表層土壤混合均勻,先將鋸木粉和輕度粘合劑混合,再將鋸木粉和輕度粘合劑混合后的混合物與動物腐熟糞混合,所述動物腐熟糞包括牛糞、雞糞、豬糞。
進一步的,所述步驟4中,所述梯形土堆的上部寬度為1.4~1.6m、下部寬度為1.8~2.2m、高度為40~50cm,所述倒梯形溝的上部寬度為1.4~1.6m、下部寬度為0.8~1.2m、深度為40~50cm,所述圍堰為梯形圍堰,所述梯形圍堰的上部寬度為0.3~0.5m、下部寬度為0.6~0.8m、高度為15~25cm。
進一步的,所述梯形土堆的上部寬度為1.5m、下部寬度為2.0m、高度為45cm,所述倒梯形溝的上部寬度為1.5m、下部寬度為1.0m、深度為45cm,所述圍堰為梯形圍堰,所述梯形圍堰的上部寬度為0.4m、下部寬度為0.7m、高度為20cm。
進一步的,所述步驟5中,所述滴灌管設置在距所述梯形土堆上表面20cm的梯形土堆內(nèi),所述滴灌管沿所述梯形土堆走向鋪設,所述滴灌管上的孔設置在滴灌管的中上部,且呈梅花形布置,所述滴灌管的管徑為40~60mm,所述滴灌管為PVC管。
進一步的,所述步驟6中,所述集水滲透孔的孔徑為40mm、55mm、70mm、85mm或105mm,所述集水滲透孔的孔深為0.5m,所述肥料與所述細砂的質(zhì)量比為1:49,每畝施肥料量10kg,肥料配方采用微生物有機肥和植物生長調(diào)節(jié)劑,其體積比為90:10,每畝所述聚丙烯酰胺用量0.3~0.5kg。
進一步的,所述步驟7中,每周通過滴灌管向土壤中灌溉30立方含有聚丙烯酰胺的水份,每立方水含聚丙烯酰胺用量0.1~0.2kg。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:本發(fā)明提供的黃河灌區(qū)鹽堿地減緩鹽分表聚的方法,方法操作簡單,通過鋪設降鹽隔離層,其上施加降鹽堿劑,地表施動物腐熟糞、鋸木粉,對鹽堿地地表翻耕并用溶有聚丙烯酰胺的水灌溉,修整圍堰、梯形土堆、倒梯形溝,在梯形土堆內(nèi)埋放滴灌管,在倒梯形溝內(nèi)打孔、施土壤肥力肥料,定期通過滴灌管向土壤中灌溉含有聚丙烯酰胺的水份,不僅能夠有效提高土壤的蓄水能力,保持養(yǎng)分,還能夠提高土壤的松散度,改善土壤的板結(jié)度,增強收集雨水及灌溉水的能力,而且有利于保水、保肥、增溫,鹽堿地地表施動物腐熟糞、鋸木粉并用溶有聚丙烯酰胺灌溉,可以使鹽堿地土壤中的可溶性鹽離子快速淋溶到耕層以下,可以使灌溉水迅速變清,使表層土壤以及養(yǎng)分不易沖積,修整圍堰、梯形土堆、倒梯形溝,還可以起到播種前土壤保墑作用,從而保障出苗率,本發(fā)明在不同時期采用聚丙烯酰胺進行灌溉,可以使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤,有效減緩鹽堿地鹽分表聚的發(fā)生,長時間能夠避免鹽分表聚,從而起到使表層土壤鹽分降低的作用,使作物耕層土壤鹽分大幅下降。
具體實施方式
為使本領域技術(shù)人員更加清楚和明確本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
本實施例提供一種黃河灌區(qū)鹽堿地減緩鹽分表聚的方法,包括如下步驟:
步驟1:鋪設降鹽隔離層
將鹽堿地塊分割成若干個網(wǎng)格狀的地塊,將網(wǎng)格狀的鹽堿地塊的鹽堿土翻出,翻土深度為50m,在翻過土的底部鋪設15cm厚的碎石層,碎石層上鋪設有0.15cm的土工布作為過濾層,過濾層上鋪設一層厚度為15cm的玉米或小麥秸稈、一層厚度為15cm的淋溶土,其上施加降鹽堿劑,所述降鹽堿劑為聚丙烯酰胺;
步驟2:地表施動物腐熟糞、鋸木粉
在作物播種前10天,在鹽堿地的表面每畝施動物腐熟糞2100kg、粒度為2.0mm的鋸木粉1100kg和輕度粘合劑11kg的混合物,所述輕度粘合劑先將鋸木粉進行混合并粘合,防止施肥時,鋸木粉隨風四處飄散,所述輕度粘合劑為淀粉粘液;
步驟3:對鹽堿地地表翻耕并灌溉
對施加動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑混合物后的鹽堿地翻耕的深度為25cm,使動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑的混合物與鹽堿地25cm的表層土壤混合均勻,先將鋸木粉和輕度粘合劑混合,再將鋸木粉和輕度粘合劑混合后的混合物與動物腐熟糞混合,所述動物腐熟糞包括牛糞、雞糞、豬糞;
步驟4:修整圍堰、梯形土堆、倒梯形溝
對施動物腐熟糞、鋸木粉并灌溉后表土曬干后的耕層土壤,采用自動化犁地設備將耕層土壤犁成若干條寬度相等、等間隔的梯形土堆,兩條相鄰的所述梯形土堆之間形成寬度相等、深度相同的倒梯形溝,在網(wǎng)格狀的鹽堿地塊的外圍修筑圍堰,所述梯形土堆的上部寬度為1.5m、下部寬度為2.0m、高度為45cm,所述倒梯形溝的上部寬度為1.5m、下部寬度為1.0m、深度為45cm,所述圍堰為梯形圍堰,所述梯形圍堰的上部寬度為0.4m、下部寬度為0.7m、高度為20cm;
步驟5:埋放滴灌管
圍堰、梯形土堆、倒梯形溝形成后,在梯形土堆的中下部埋放滴灌管,所述滴灌管用于對作物進行滴管,所述滴灌管設置在距所述梯形土堆上表面20cm的梯形土堆內(nèi),所述滴灌管沿所述梯形土堆走向鋪設,所述滴灌管上的孔設置在滴灌管的中上部,且呈梅花形布置,所述滴灌管的管徑為40~60mm,所述滴灌管為PVC管;
步驟6:打孔、施土壤肥力肥料
在每條倒梯形溝上通過鉆孔設備鉆有一排集水滲透孔,多條相鄰的倒梯形溝上的集水滲透孔呈梅花形布置,在集水滲透孔內(nèi)填充提高土壤肥力的肥料、細砂和聚丙烯酰胺,所述集水滲透孔的孔徑為40mm、55mm、70mm、85mm或105mm,所述集水滲透孔的孔深為0.5m,所述肥料與所述細砂的質(zhì)量比為1:49,每畝施肥料量10kg,肥料配方采用微生物有機肥和植物生長調(diào)節(jié)劑,其體積比為90:10,每畝所述聚丙烯酰胺用量0.3~0.5kg;
步驟7:滴灌管管理
對埋放好的滴灌管進行定期檢查,檢查滴灌管內(nèi)水量,以及滴灌管是否被堵塞,每周通過滴灌管向土壤中灌溉30立方含有聚丙烯酰胺的水份,每立方水含聚丙烯酰胺用量0.1~0.2kg。
綜上所述,本發(fā)明黃河灌區(qū)鹽堿地減緩鹽分表聚的方法,方法操作簡單,通過鋪設降鹽隔離層,其上施加降鹽堿劑,地表施動物腐熟糞、鋸木粉,對鹽堿地地表翻耕并用溶有聚丙烯酰胺的水灌溉,修整圍堰、梯形土堆、倒梯形溝,在梯形土堆內(nèi)埋放滴灌管,在倒梯形溝內(nèi)打孔、施土壤肥力肥料,定期通過滴灌管向土壤中灌溉含有聚丙烯酰胺的水份,不僅能夠有效提高土壤的蓄水能力,保持養(yǎng)分,還能夠提高土壤的松散度,改善土壤的板結(jié)度,增強收集雨水及灌溉水的能力,而且有利于保水、保肥、增溫,鹽堿地地表施動物腐熟糞、鋸木粉并用溶有聚丙烯酰胺灌溉,可以使鹽堿地土壤中的可溶性鹽離子快速淋溶到耕層以下,可以使灌溉水迅速變清,使表層土壤以及養(yǎng)分不易沖積,修整圍堰、梯形土堆、倒梯形溝,還可以起到播種前土壤保墑作用,從而保障出苗率,本發(fā)明在不同時期采用聚丙烯酰胺進行灌溉,可以使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤,有效減緩鹽堿地鹽分表聚的發(fā)生,長時間能夠避免鹽分表聚,從而起到使表層土壤鹽分降低的作用,使作物耕層土壤鹽分大幅下降。
以上所述,僅為本發(fā)明專利優(yōu)選的實施例,但本發(fā)明專利的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變,都屬于本發(fā)明專利的保護范圍。