本發(fā)明涉及一種濱海鹽堿土地耕作層快速脫鹽方法與應(yīng)用，特別涉及一種濱海鹽堿土地耕作層利用淡水的快速脫鹽的方法，屬于鹽堿地改良技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國(guó)鹽堿地面積分布廣泛，鹽堿化程度普遍較高，且鹽堿土地面有積逐年增加趨勢(shì)。特別是東部濱海地區(qū)，隨著沿海大開(kāi)發(fā)的不斷推進(jìn)，將有更多的灘涂用地亟待開(kāi)發(fā)。如江蘇沿海灘涂開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃到2020年，預(yù)計(jì)圍填18萬(wàn)公頃海域?yàn)┩?，其?0%計(jì)劃用于農(nóng)業(yè)；浙江灘涂圍墾規(guī)劃顯示，到2020年新圍墾灘涂13萬(wàn)公頃，其中超過(guò)30%用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。但是土地鹽堿化對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)造成巨大影響，輕則減產(chǎn)影響品質(zhì)，重則顆粒無(wú)收。因此，快速高效改良鹽堿土地，提高鹽堿耕地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全，仍然是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一。

我國(guó)的淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，名列世界第四位。但是由于降水量的地區(qū)分布很不均勻，造成了全國(guó)水土資源不平衡現(xiàn)象，如黃、淮、海三大流域，耕地占全國(guó)的40%，而水資源量只占全國(guó)的8%，淡水資源緊張；而長(zhǎng)江流域和長(zhǎng)江以南耕地只占全國(guó)的36%，水資源量卻占全國(guó)的80%，所以長(zhǎng)江流域和長(zhǎng)江以南地區(qū)有比較豐富的淡水資源。這些地區(qū)也是灘涂圍墾的重點(diǎn)區(qū)域，建國(guó)以來(lái)，我國(guó)實(shí)施了一系列圍填海工程，總圍墾灘涂面積超100萬(wàn)公頃。所以充分利用長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū)淡水資源豐富的優(yōu)勢(shì)，快速高效改良灘涂鹽堿土地具有可行性，同時(shí)具有重要的意義。

目前有關(guān)鹽堿地土壤排鹽的方法不少，如“淡水壓鹽”、“暗管排鹽”、“地下阻隔排鹽”、“立式滲灌排鹽”等，雖然這些方法具有一定的可行性，也取得了不錯(cuò)的效果，但是這些方法排鹽效果的呈現(xiàn)普遍需要較長(zhǎng)時(shí)間，有的還需要很高的投入成本，甚至對(duì)環(huán)境具有破壞作用。所以本發(fā)明針對(duì)濱海鹽堿土地耕作層快速高效排鹽的方法，凸顯為時(shí)間短、速度快，投入少，效益好的特點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鹽堿地耕作層快速脫鹽的方法，尤其在我國(guó)水資源豐富的地區(qū)。因?yàn)檫@些地區(qū)仍然分布著很多的鹽堿土地，以沿海新圍墾灘涂最為突出。以前利用水資源對(duì)鹽堿地改良往往缺乏時(shí)效性和規(guī)范性，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)工，也在一定程度上造成水資源浪費(fèi)。本發(fā)明的目的也在于解決鹽堿土地脫鹽速度慢和利用性差問(wèn)題，主要利用水對(duì)鹽堿土壤中鹽分的強(qiáng)溶解性和高溶解度，在水資源利用的量上和時(shí)間上下功夫。本發(fā)明的根本目的是增加農(nóng)業(yè)可耕地，促進(jìn)糧食生產(chǎn)安全，增加農(nóng)業(yè)收入。

主要通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)以上目的：

一種濱海鹽堿土地耕作層快速脫鹽方法，利用淡水資源，首先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化田塊建設(shè)，再進(jìn)行機(jī)械化操作，再利用淡水資源使濱海鹽堿土地0-20厘米的耕作層鹽分在10-30天含鹽量小于0.3%，配合肥水運(yùn)籌，使濱海鹽堿土地正常耕種和收獲農(nóng)作物。

具體的，對(duì)鹽堿地區(qū)域可利用水資源進(jìn)行評(píng)估，主要包括水源位置，水源質(zhì)量和水源利用成本等。本發(fā)明主要利用水對(duì)鹽堿土壤中鹽分的強(qiáng)溶解性和高溶解度，所以首先需要確定是否有可以利用的淡水資源。在我國(guó)長(zhǎng)江流域及長(zhǎng)江流域以南的大部分地區(qū)有豐富的降雨形成河流和湖泊等淡水資源，地下水位也較淺可供利用。這些地區(qū)的鹽堿地，尤其是圍墾后的灘涂，由于土壤中含有較高含量的鹽分，嚴(yán)重制約土地的農(nóng)業(yè)利用價(jià)值。所以充分并合理利用這里的淡水資源，用于改良鹽堿地，具有重要價(jià)值。可以利用的淡水資源要求含鹽量低于0.2%，可以是流經(jīng)的河流，也可以是自然降雨蓄積于人工水庫(kù)，也可以是井水。水源質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)-gb5084-2005》。

1、建立便于機(jī)械化統(tǒng)一操作的標(biāo)準(zhǔn)化田塊：

（1）修筑進(jìn)水渠，渠寬0.4至0.6米，深0.4至0.6米，進(jìn)水渠可根據(jù)情況硬化，渠底不低于田塊基本面，便于進(jìn)水作業(yè)；

（2）修筑排水渠，排水渠與進(jìn)水渠間距50-200米，根據(jù)實(shí)際情況修筑排水渠，可不硬化，一般渠面寬2米，渠底寬1米，渠深1至1.5米，寬度和深度應(yīng)滿足田塊最大排水量需求（包括自然降雨排洪需求）；

（3）基本田塊形成，進(jìn)水渠與排水渠之間每50-200米橫向修筑一條田埂，田埂高0.3至0.5米，寬0.4至0.6米，形成長(zhǎng)50-200米，寬50-200米的基本田塊。優(yōu)選的，所述排水渠與進(jìn)水渠間距50-100米，進(jìn)水渠與排水渠之間每50-100米橫向修筑一條田埂，形成長(zhǎng)50-100米，寬50-100米的基本田塊；最優(yōu)的，排水渠與進(jìn)水渠間距50米，進(jìn)水渠與排水渠之間每50米橫向修筑一條田埂，形成長(zhǎng)50米，寬50米的基本田塊。

（4）標(biāo)準(zhǔn)基本田塊進(jìn)排水涵管配置，基本田塊左右水渠在相對(duì)位置安置l形涵管，用于進(jìn)水和排水。涵管為直徑0.3米pvc塑料管，出水口需露出至少0.3米，防治水流造成塌方。

2、標(biāo)準(zhǔn)田塊形成后，根據(jù)天氣情況進(jìn)行精準(zhǔn)的機(jī)械化操作，包括耕翻、曬垡、浸泡、水旋、沉漿和排鹽6個(gè)基本步驟，具體如下：

（1）耕翻選用多幅鏵式犁，配用農(nóng)機(jī)功率不小于10千瓦，推薦使用90千瓦農(nóng)機(jī)，耕翻深度要求0.15至0.2米，全田耕翻不留死角。

（2）曬垡可以使翻耕后土塊內(nèi)部鹽分隨水分蒸發(fā)到土塊表面加快脫鹽，也能改善土壤的物理性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的透氣性，曬垡時(shí)間根據(jù)天氣情況，一般2-3天，如遇陰雨天氣可跳過(guò)此步驟。

（3）浸泡用水量為淹沒(méi)田塊表面0.1至0.2米，浸泡時(shí)間長(zhǎng)度為1至2天，可根據(jù)實(shí)際情況縮短浸泡時(shí)間，或取消此步驟。

（4）水旋步驟使用農(nóng)用旋耕機(jī)，水旋用水量為淹沒(méi)田塊表面0.05米至0.1米，水旋深度0.1至0.15米，此步驟為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須將田塊所有區(qū)域旋耕到位。

（5）沉漿步驟為水旋耕后必須的靜置沉淀泥漿環(huán)節(jié)，靜置沉漿時(shí)間長(zhǎng)度1至2天。

（6）排鹽步驟即待渾濁的泥漿沉淀到田塊底部后，排掉田塊內(nèi)鹽水。

3、田塊脫鹽后，種植水稻等農(nóng)作物前，為了改善土壤結(jié)構(gòu)，增加肥力和增加土壤透氣性，田塊表層均勻撒施土壤改良醋渣1噸每畝，醋渣的酸性成分還能降低鹽堿土壤的ph值。其它栽培措施與普通水稻栽培基本相同。

進(jìn)一步的，當(dāng)（1）耕翻、（2）曬垡、（3）浸泡、（4）水旋、（5）沉漿和（6）排鹽6個(gè)步驟完成一遍時(shí)，耕作層土壤含鹽量未到達(dá)耕作要求時(shí)，應(yīng)重復(fù)（1）至（6）步驟。

本發(fā)明的另一目的是提供所述方法在濱海鹽堿土地耕作層快速高效排鹽方面的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明所述方法時(shí)間短，速度快，投入的成本低，對(duì)環(huán)境友好，而且在短期內(nèi)能對(duì)濱海鹽堿土地耕作層快速高效排鹽，排鹽效果顯著，便于接下來(lái)的農(nóng)事作業(yè)，高效利用土地和淡水資源，大幅增加可耕地面積。

附圖說(shuō)明

圖1為標(biāo)準(zhǔn)化田塊示意圖。

圖2為進(jìn)水渠及涵管剖面示意圖。

圖3為排水渠及涵管剖面示意圖。

圖4為鏵式犁和耕翻深度。

圖5為水旋耕旋耕作業(yè)圖。

圖6為配套使用土壤改良劑撒施圖。

圖7為實(shí)施例田塊示意圖。

注：附圖中編號(hào)1.水渠渠堤，2.進(jìn)水渠，3.田壟，4.排水渠，5.進(jìn)水涵管，6.出水涵管，7.水管連接活動(dòng)彎管，8.田塊水平面，9.河道，10道路。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)驗(yàn)方案對(duì)本發(fā)明作具體介紹：

實(shí)施例1

1、選取淡水資源豐富的鹽堿地區(qū)。

2、建立便于機(jī)械化統(tǒng)一操作的標(biāo)準(zhǔn)化田塊，如圖1所示：

（1）修筑進(jìn)水渠，渠寬0.4至0.6米，深0.4至0.6米，進(jìn)水渠硬化，渠底不低于田塊基本面，便于進(jìn)水作業(yè)；圖2為水渠及涵管剖面示意圖。

（2）修筑排水渠，排水渠與進(jìn)水渠間距50-200米，修筑排水渠可以硬化，渠面寬2米，渠底寬1米，渠深1至1.5米；圖3為排水渠及排水涵管剖面示意圖。

（3）基本田塊形成，進(jìn)水渠與排水渠之間每50-200米橫向修筑一條田埂，田埂高0.3至0.5米，寬0.4至0.6米，形成長(zhǎng)50-200米，寬50-200米的基本田塊；

（4）標(biāo)準(zhǔn)基本田塊進(jìn)排水涵管配置，基本田塊左右水渠在相對(duì)位置安置l形涵管，用于進(jìn)水和排水。涵管為直徑0.3米pvc塑料管，出水口需露出至少0.3米，防治水流造成塌方。

3、標(biāo)準(zhǔn)田塊形成后，根據(jù)天氣情況進(jìn)行精準(zhǔn)的機(jī)械化操作，包括耕翻、曬垡、浸泡、水旋、沉漿和排鹽6個(gè)基本步驟，具體如下：

（1）耕翻選用多幅鏵式犁，使用90千瓦農(nóng)機(jī)，耕翻深度要求0.15至0.2米，全田耕翻不留死角。圖4為鏵式犁和耕翻深度。

（2）曬垡可以使翻耕后土塊內(nèi)部鹽分隨水分蒸發(fā)到土塊表面加快脫鹽，也能改善土壤的物理性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的透氣性，曬垡時(shí)間2-3天。

（3）浸泡用水量為淹沒(méi)田塊表面0.1至0.2米，浸泡時(shí)間為1至2天。

（4）水旋步驟使用農(nóng)用旋耕機(jī)，水旋用水量為淹沒(méi)田塊表面0.05米至0.1米，水旋深度0.1至0.15米，如圖5所示。

（5）沉漿步驟為水旋耕后必須的靜置沉淀泥漿環(huán)節(jié)，靜置沉漿時(shí)間長(zhǎng)度1至2天。

（6）排鹽步驟即待渾濁的泥漿沉淀到田塊底部后，排掉田塊內(nèi)鹽水。

5、田塊脫鹽后，種植水稻等農(nóng)作物前，為了改善土壤結(jié)構(gòu)，增加肥力和增加土壤透氣性，田塊表層均勻撒施土壤改良醋渣1噸每畝，醋渣的酸性成分還能降低鹽堿土壤的ph值。其它栽培措施與普通水稻栽培基本相同。圖6為配套使用土壤改良劑撒施圖。

實(shí)施例2

東部沿海某地，100畝濱海鹽土地改良項(xiàng)目。

該項(xiàng)目的100畝濱海鹽土地為灘涂圍墾土地，南北長(zhǎng)約310米，東西寬約210米，土地較平。由于鹽分過(guò)高（0-20厘米平均含鹽量0.89%），植被十分稀少，且單一，只有少量鹽地堿蓬生長(zhǎng)。在該土地西側(cè)10米遠(yuǎn)，有一條淡水河流，水質(zhì)較好，含鹽量小于0.1%。水位較低，低于此田塊平面約1米。

在該濱海鹽土地的南北兩側(cè)修筑寬約4米的土質(zhì)道路，以便于農(nóng)耕機(jī)械進(jìn)出。道路外側(cè)修筑兩條水渠，作為進(jìn)水和排水的總水渠。進(jìn)水總水渠與田內(nèi)進(jìn)水水渠，排水總水渠與田內(nèi)排水水渠均用固化的涵洞連接，涵洞設(shè)有提拉式水閘。用柴油機(jī)或電動(dòng)水泵從河流內(nèi)泵水，向進(jìn)水總水渠供應(yīng)。

此濱海鹽土地南北方向共開(kāi)挖三條排水渠和兩條進(jìn)水渠（圖7），形成4條田塊，進(jìn)水渠與排水渠間每50米修筑一條田埂，田埂高0.3至0.5米，寬0.4至0.6米，形成長(zhǎng)50米，寬50米的基本田塊?；咎飰K與進(jìn)水渠、排水渠之間用l形pvc塑料涵管連接。

基本田塊建好后，進(jìn)行（1）耕翻1天、（2）曬垡3天、（3）浸泡3天、（4）水旋1天、（5）沉漿2天和（6）排鹽6個(gè)步驟，共計(jì)時(shí)10天，平均含鹽量從0.89%降至0.46%，排鹽率48.31%。

等此地塊土壤干透（用時(shí)7天），可以進(jìn)行農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)，進(jìn)行第二個(gè)周期循環(huán)，各步驟計(jì)時(shí)長(zhǎng)度（1）耕翻1天、（2）曬垡2天、（3）浸泡2天、（4）水旋1天、（5）沉漿2天和（6）排鹽合計(jì)用時(shí)7天，平均含鹽量從0.46%降至0.32%，總排鹽率已達(dá)64.04%。

接著進(jìn)行第三個(gè)周期循環(huán)，省略步驟（1）耕翻和（2）曬垡，進(jìn)行步驟（3）浸泡1天、（4）水旋1天、（5）沉漿1天和（6）排鹽步驟合計(jì)用時(shí)3天。平均含鹽量從0.32%降至0.24%，總排鹽率達(dá)到73.03%。已經(jīng)到達(dá)水稻種植的基本要求。此濱海鹽土脫鹽過(guò)程共耗時(shí)24天，脫鹽率73.03%，已具備種植水稻的土壤環(huán)境要求。

種植水稻前，田塊表層每畝撒施醋渣有機(jī)肥1噸，接下來(lái)可以進(jìn)行機(jī)械插秧。水稻種植進(jìn)本與普通水稻種植方式相近，注意觀測(cè)水稻水層含鹽量，做到勤換水，并預(yù)防病蟲(chóng)害。此塊濱海鹽土第一季種植水稻，平均畝產(chǎn)547.14kg，實(shí)現(xiàn)平均畝效益397.85元。

實(shí)施例3

1、選取淡水資源豐富的鹽堿地區(qū)。

2、建立便于機(jī)械化統(tǒng)一操作的標(biāo)準(zhǔn)化田塊：

（1）修筑進(jìn)水渠，渠寬0.5米，深0.5米，進(jìn)水渠硬化，渠底不低于田塊基本面，便于進(jìn)水作業(yè)。

（2）修筑排水渠，排水渠與進(jìn)水渠間距100米，修筑排水渠可以硬化，渠面寬2米，渠底寬1米，渠深1.2米。

（3）基本田塊形成，進(jìn)水渠與排水渠之間每100米橫向修筑一條田埂，田埂高0.4米，寬0.5米，形成長(zhǎng)100米，寬100米的基本田塊；

（4）標(biāo)準(zhǔn)基本田塊進(jìn)排水涵管配置，基本田塊左右水渠在相對(duì)位置安置l形涵管，用于進(jìn)水和排水。涵管為直徑0.3米pvc塑料管，出水口需露出至少0.3米，防治水流造成塌方。

3、標(biāo)準(zhǔn)田塊形成后，根據(jù)天氣情況進(jìn)行精準(zhǔn)的機(jī)械化操作，包括耕翻、曬垡、浸泡、水旋、沉漿和排鹽6個(gè)基本步驟，具體如下：

（1）耕翻選用多幅鏵式犁，使用90千瓦農(nóng)機(jī)，耕翻深度要求0.15至0.2米，全田耕翻不留死角。

（2）曬垡可以使翻耕后土塊內(nèi)部鹽分隨水分蒸發(fā)到土塊表面加快脫鹽，也能改善土壤的物理性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的透氣性，曬垡時(shí)間2-3天。

（3）浸泡用水量為淹沒(méi)田塊表面0.15米，浸泡時(shí)間為1至2天。

（4）水旋步驟使用農(nóng)用旋耕機(jī)，水旋用水量為淹沒(méi)田塊表面0.08米，水旋深度0.2米。

（5）沉漿步驟為水旋耕后必須的靜置沉淀泥漿環(huán)節(jié)，靜置沉漿時(shí)間長(zhǎng)度1至2天。

（6）排鹽步驟即待渾濁的泥漿沉淀到田塊底部后，排掉田塊內(nèi)鹽水。

5、田塊脫鹽后，種植水稻等農(nóng)作物前，為了改善土壤結(jié)構(gòu)，增加肥力和增加土壤透氣性，田塊表層均勻撒施土壤改良醋渣1噸每畝，醋渣的酸性成分還能降低鹽堿土壤的ph值。其它栽培措施與普通水稻栽培基本相同。此塊濱海鹽土第一季種植水稻，平均畝產(chǎn)570kg，實(shí)現(xiàn)平均畝效益414.39元。

實(shí)施例4

1、選取淡水資源豐富的鹽堿地區(qū)。

2、建立便于機(jī)械化統(tǒng)一操作的標(biāo)準(zhǔn)化田塊，如圖1所示：

（1）修筑進(jìn)水渠，渠寬0.4米，深0.4米，進(jìn)水渠硬化，渠底不低于田塊基本面，便于進(jìn)水作業(yè)。

（2）修筑排水渠，排水渠與進(jìn)水渠間距50米，修筑排水渠可以硬化，渠面寬2米，渠底寬1米，渠深1米；圖3為排水渠及排水涵管剖面示意圖。

（3）基本田塊形成，進(jìn)水渠與排水渠之間每50米橫向修筑一條田埂，田埂高0.3米，寬0.4米，形成長(zhǎng)50米，寬50米的基本田塊；

（4）標(biāo)準(zhǔn)基本田塊進(jìn)排水涵管配置，基本田塊左右水渠在相對(duì)位置安置l形涵管，用于進(jìn)水和排水。涵管為直徑0.3米pvc塑料管，出水口需露出至少0.3米，防治水流造成塌方。

3、標(biāo)準(zhǔn)田塊形成后，根據(jù)天氣情況進(jìn)行精準(zhǔn)的機(jī)械化操作，包括耕翻、曬垡、浸泡、水旋、沉漿和排鹽6個(gè)基本步驟，具體如下：

（1）耕翻選用多幅鏵式犁，使用90千瓦農(nóng)機(jī)，耕翻深度要求0.15米，全田耕翻不留死角。

（2）曬垡可以使翻耕后土塊內(nèi)部鹽分隨水分蒸發(fā)到土塊表面加快脫鹽，也能改善土壤的物理性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的透氣性，曬垡時(shí)間2天。

（3）浸泡用水量為淹沒(méi)田塊表面0.1米，浸泡時(shí)間為1至2天。

（4）水旋步驟使用農(nóng)用旋耕機(jī)，水旋用水量為淹沒(méi)田塊表面0.05米，水旋深度0.1米。

（5）沉漿步驟為水旋耕后必須的靜置沉淀泥漿環(huán)節(jié)，靜置沉漿時(shí)間長(zhǎng)度1至2天。

（6）排鹽步驟即待渾濁的泥漿沉淀到田塊底部后，排掉田塊內(nèi)鹽水。

5、田塊脫鹽后，種植水稻等農(nóng)作物前，為了改善土壤結(jié)構(gòu)，增加肥力和增加土壤透氣性，田塊表層均勻撒施土壤改良醋渣1噸每畝，醋渣的酸性成分還能降低鹽堿土壤的ph值。其它栽培措施與普通水稻栽培基本相同。此塊濱海鹽土第一季種植水稻，平均畝產(chǎn)510kg，實(shí)現(xiàn)平均畝效益370.77元。