一种淤泥质盐碱地改良方法

技术领域

本发明涉及土地改良技术领域，尤其涉及一种淤泥质盐碱地改良方法。

背景技术

滨海地区由于其独特的沿海地理位置和资源优势，经济得到了相对较好的发展，对该区域的生态环境建设也提出了更高的要求。但滨海淤泥质盐碱地的地下水位高，土壤盐渍化程度高，通透性差，自然脱盐率低，致使多数植物在该区域不能生长或存活，给该区域的生态环境建设造成了较大的困难。

现有关于改善淤泥质盐碱地生态环境的方法主要包括物理措施、化学措施和生物措施。物理措施主要是通过改变土壤物理结构来调控土壤水盐运动。化学措施主要是在土壤中加入含钙化合物或者酸性物质改善土壤性质。生物方法主要关于种植耐盐碱的植物。

目前关于改良滨海盐碱地的专利技术包括：

中国专利202010854665.4公开了一种利用深挖沟渠改良盐碱土壤的方法。存在降盐效率低，改良效果见效慢的现象。

中国专利201010101683.1公开了一种通过掺拌电石渣和粗骨性材料来使吹填海泥脱盐方法；中国专利200810017565.5公开了一种以电厂脱硫石膏为主要原料的改良剂。存在添加物来源有限、成本较高的缺点。

中国专利202110005624.2公开了一种盐碱地置换式快速修复方法。存在操作复杂，难以大面积推广的问题。

中国专利201110235225.1公开了一种利用粉碎芦苇和石膏共同改良滨海盐碱湿地营养组成的方法。该方法需要浇灌大量淡水资源，再在粉碎秸秆和石膏的共同作用下，降低土壤含盐量，改良土壤，成本相对较高，另外该方法的土壤沉降时间较短，造成植物根系吸收水肥困难，且在淡水淋洗过程中会导致石膏中的钙离子大量流失，改良效率不高，改良效果有待提高。

其他公开的改良滨海盐碱地的方法，往往也存在改良物料来源有限、成本高、植被存活率低，景观效果难以持久等缺点。因此，亟待提供一种成本低且修复效果良好的淤泥质盐碱地改良方法。

发明内容

有鉴于背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种淤泥质盐碱地改良方法，包括向淤泥质盐碱地表面掺拌植物秸秆，以及掺拌植物秸秆后的次年种植耐盐植物的步骤。

在本发明中，所述植物秸秆选择芦苇茎秆。芦苇是滨海地区常见植物，其茎秆具有中空结构，一般在每年秋后收获，材料来源丰富。

本发明向淤泥质盐碱地表面掺拌植物秸秆。在本发明中，所述芦苇茎秆优选为上一年收获的晾干的芦苇茎秆。掺拌时，所述芦苇茎秆的含水率应＜15％，优选应为7-12％。本发明优选将芦苇茎秆切割成5-10cm的短节后，再将其掺拌进淤泥质盐碱地表面。7-12％含水率的芦苇韧性较好，将其切割为长度5-10cm短节后，芦苇秸秆的中空状态能得到较好的保持，进而有助于提升盐分淋洗效果。

本发明在芦苇茎秆处理过程中，应避免对芦苇茎秆进行过度挤压，以尽量保持芦苇茎秆原本的中空形状，有助于更好地发挥芦苇茎秆掺拌进土壤表面后的淋水效果。

在本发明中，所述掺拌的深度为淤泥质盐碱地表面以下的10-50cm，该掺拌深度可满足盐碱地植被修复中多数耐盐植物的根系生长深度需求，充分发挥芦苇茎秆在耐盐植物生长中的作用。

在本发明优选的实施方式中，所述掺拌的方式包括种植穴内掺拌，所述种植穴的直径优选为40-80cm，所述种植穴的深度优选为40-50cm；所述种植穴内掺拌的植物秸秆用量优选为0.02-0.08m

在本发明另一种优选的实施方式中，所述掺拌的方式包括土地表面平铺掺拌，所述土地表面平铺掺拌的深度优选为10-30cm，更优选为20cm；所述土地表面平铺掺拌的植物秸秆用量优选为10-15m

在本发明中，所述掺拌的时间优选为雨季来临前的月份，一般是在每年7月份之前。雨季来临前将芦苇茎秆掺拌进淤泥质盐碱地表面，待雨季来临后，自然降雨在芦苇秸秆的帮助下，能对土壤盐分进行有效淋洗。

本发明在掺拌植物秸秆后的次年种植耐盐植物。在本发明中，所述耐盐植物优选包括柽柳、白榆、龙柏、芙蓉葵、紫穗槐、木槿、白蜡、费菜、景天、柳枝稷、马蔺中的任意一种或者多种，更优选包括白榆和/或芙蓉葵。

本发明根据不同耐盐植物的物候期进行适时种植，作为本发明优选的方案，所述种植耐盐植物的时间为次年3-4月。此时，淤泥质盐碱地已在植物秸秆的作用下经过了9-12个月的自然降雨淋洗，土壤盐分显著降低。同时，土壤沉实，芦苇茎秆在土壤中也发生了部分腐解，形成了较好的土壤结构，利于植被生长，且有助于提高苗木成活率，提升滨海盐碱地植被修复效果。

相较于本领域常规在土壤中掺拌物料当年用大量来自河流、地下的淡水淋溶盐碱地实现洗盐目的的方法，本发明采用芦苇茎秆和自然降雨改良淤泥质盐碱地，能极大的节约修复成本，且次年种植耐盐植物的成活率能显著提高，修复效果显著。

在本发明优选的实施方式中，所述掺拌植物秸秆前，还包括向淤泥质盐碱地中埋设排盐渗水管的步骤。

在本发明中，所述排盐渗水管距离地表的深度优选为45-55cm，更优选为50cm；所述排盐渗水管的埋设间距优选为3-4m；所述排盐渗水管的直径优选为3-8cm，更优选为5cm。在本发明中，所述排盐渗水管优选采用表面带小孔且外附无纺布的PE波纹管，PE波纹管具有较好的强度性能，无纺布能有效防止泥沙流入堵塞管道。本发明的排盐渗水管埋设间距和深度参数设置能在实现渗水排盐效果的基础上，节约管道工程用量，解决盐分下沉后无法排除的问题。排盐渗水管的主要作用是解决将地表盐分淋洗到50cm以下后的排出问题，搭配植物秸秆的掺拌技术，效果更好。

在本发明优选的实施方式中，所述掺拌植物秸秆后，还包括在淤泥质盐碱地表面起埝建造集雨网格的步骤。

在本发明中，所述集雨网格的长度优选为8-12m，更优选为10m；宽度优选为3-4m。所述集雨网格内的相对落差优选≤3cm，更优选≤2cm。由于本发明是利用自然降雨的方式对淤泥质盐碱地中的盐分进行淋洗，因此会受地形落差影响较大，进而在实现均匀淋盐方面存在一定难度。集雨网格的设置有助于减少自然降水的流失，更加充分地利用自然降水，进而实现全面均匀降盐。

有益效果：

本发明提供了一种淤泥质盐碱地改良方法，包括向淤泥质盐碱地表面掺拌芦苇茎秆，以及掺拌芦苇茎秆后的次年种植耐盐植物的步骤。本发明利用滨海地区产量丰富的芦苇茎秆对淤泥质盐碱地进行改良，利用芦苇茎秆自身中空结构，在自然降雨环境下对淤泥质盐碱地土壤表面盐分进行淋洗，次年种植耐盐植物，修复成本低，耐盐植物成活率高，植被修复效果好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。若未特别指明，实施例中所使用的实验方法均为常规方法；所用的材料、试剂等均可从商业途径得到。

实施例1

2018年4月，在河北省唐山市曹妃甸区三农场，对海水退养池进行了面积为15亩地的规划，进行淤泥质盐碱地改良。改良前，10-20cm深土壤含盐量为3.96％，容重1.79g/cm

向淤泥质盐碱地表面平铺式掺拌植物秸秆，掺拌深度为20cm，掺拌量为13m

表1添加不同植物秸秆对土壤改良效果的影响

实施例2

本实施例提供了一种淤泥质盐碱地改良方法：

2019年5月，在河北省唐山市曹妃甸区生态城，对青龙湖人工湿地进行了面积为15亩地的规划，进行淤泥质盐碱地改良。改良前，10-20cm深土壤含盐量为3.61％，容重1.68g/cm

选取上年10月份收获晾干的芦苇茎秆，在测量含水率为7％时，将芦苇茎秆切10cm短节后，向淤泥质盐碱地表面平铺式掺拌植物秸秆，掺拌深度为20cm，掺拌量为13m

实施例3

本实施例与上述实施例2在相邻地块同时设计，规划面积为10亩，进行淤泥质盐碱地改良。改良前，10-20cm深土壤含盐量为3.65％，容重1.71g/cm

选取上年10月份收获晾干的芦苇茎秆，在测量含水率为7％时，将芦苇茎秆切10cm短节。2019年5月向淤泥质盐碱地表面平铺式掺拌植物秸秆，掺拌深度为20cm，掺拌量为13m

实施例4

本实施例提供了一种淤泥质盐碱地改良方法：

2019年5月，在河北省唐山市曹妃甸区生态城，对青龙湖人工湿地进行了面积为8亩地的规划，进行淤泥质盐碱地改良。改良前，20-40cm深土壤含盐量为3.65％，容重1.72g/cm

选取上年10月份收获晾干的芦苇茎秆，在测量含水率为7％时，将芦苇茎秆切10cm短节。2019年5月，规划区铺设排盐渗水管，行距4米，深度55cm，铺设后回填原土。在排盐渗水管线上方，按株行距3米×4米开挖种植穴，直径40cm，深50cm，将切过的芦苇短节与盐碱土混合，种植穴内掺拌的植物秸秆用量为0.02m

对比例1

本对比例的改良措施与实施例1的区别在于：添加的植物秸秆为粉粹的芦苇秸秆(长度小于1cm)，其他方面相同。

2018年4月，在实施例1规划地块旁边的5亩地实施改良方案。改良前，10-20cm深土壤含盐量为3.92％，容重1.73g/cm

2019年10月16日调查本年4月栽植的芙蓉葵，结果显示，芙蓉葵的存活率为65.75％，植被覆盖率为63.35％。10-20cm深土壤含盐量为0.77％，容重为1.39g/cm

对比例2

本对比例在掺拌植物秸秆的当年种植耐盐植物，具体如下：

2018年4月，在河北省唐山市曹妃甸区三农场，对海水退养池进行了面积为5亩地的规划，进行淤泥质盐碱地改良。改良前，10-20cm深土壤含盐量为3.90％，容重1.77g/cm

选取2017年10月份收获晾干的芦苇茎秆，测量含水率为12％时，将芦苇茎秆切10cm短节后，向淤泥质盐碱地表面平铺式掺拌植物秸秆，掺拌深度为20cm，掺拌量为13m

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。