本發(fā)明屬于鹽堿土地的改良領(lǐng)域,尤其涉及一種龜裂堿土,且土地主要鹽分為na2so4和nacl的堿土地的改良方法。
背景技術(shù):
龜裂堿土的改良是復(fù)雜而長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程,治理難度大,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。寧夏銀北地區(qū)龜裂堿土容重大,以粘土為主,結(jié)構(gòu)不良物理性質(zhì)差,灌水后土粒分散導(dǎo)致土壤孔隙淤閉,透水性差,鹽分難以快速淋洗,鹽分以na2so4和nacl為主,顯著特點(diǎn)是土壤緊實(shí),干時(shí)收縮板結(jié)、堅(jiān)硬,濕時(shí)吸水膨脹、泥濘不易透水。但該地區(qū)地勢(shì)平坦,毗鄰黃河,土層深厚,開(kāi)發(fā)潛力巨大。近年來(lái),國(guó)土資源部按照國(guó)務(wù)院決策部署,依據(jù)土地利用總體規(guī)劃和《全國(guó)土地整治規(guī)劃(2011—2015年)》等相關(guān)規(guī)劃,大力推進(jìn)農(nóng)村土地整治,對(duì)東北、西北干旱、半干旱等鹽堿地資源主要分布地區(qū),結(jié)合實(shí)施吉林西部、寧夏中北部土地整治重大工程,運(yùn)用開(kāi)挖明溝排鹽堿等傳統(tǒng)技術(shù),整治鹽堿地100多萬(wàn)畝,工程建設(shè)區(qū)內(nèi)鹽堿地及鹽漬化耕地得到了治理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)“以粘土為主,結(jié)構(gòu)不良、物理性質(zhì)差、以na2so4和nacl為主要鹽分”的鹽堿土地,采用“開(kāi)挖明溝灌溉排鹽堿”的方法進(jìn)行土地改良時(shí),存在“灌水后土粒分散導(dǎo)致土壤吸水膨脹、孔隙淤閉,泥濘不易透水,鹽分難以快速淋洗,土壤干時(shí)收縮板結(jié)、堅(jiān)硬”,以及“淋洗條件下土壤鹽分運(yùn)移速度慢”等技術(shù)弊端,為了解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種龜裂堿土的改良方法,具體實(shí)施步驟及方案如下:
1.在土地表面施改良劑、肥料,并對(duì)土地進(jìn)行深松深翻使改良劑、肥料和土壤充分混合;
2.在整塊土地的一外側(cè)開(kāi)設(shè)排水溝;
3.在土地上垂直于排水溝的方向開(kāi)設(shè)暗溝,并向暗溝內(nèi)依次填充礫石、秸稈、土直至與土地水平面齊平;
4.對(duì)土地進(jìn)行均勻灌水、洗鹽壓堿;
5.待經(jīng)過(guò)步驟4)處理后的土地干燥后,種植耐鹽堿植物;
6.在植物生長(zhǎng)期內(nèi)根據(jù)需要進(jìn)行灌水,灌完立馬排干,確保田間不能積水,降水和灌水后及時(shí)破除板結(jié),植物成熟收獲后,對(duì)土地再次進(jìn)行深翻;
7.冬季再次進(jìn)行灌水、壓堿保墑,所述灌水量為80m3~100m3/畝。
進(jìn)一步地,步驟1之前需要將土地平整,高低差不超過(guò)5cm。
進(jìn)一步地,步驟1中的改良劑為脫硫石膏、糠醛渣、黃沙、有機(jī)肥的混合物。
進(jìn)一步地,步驟1中的肥料為有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥的混合物,所述有機(jī)肥為農(nóng)家肥。
進(jìn)一步地,步驟2中的排水溝與土地連接處有坡度。
進(jìn)一步地,步驟3中的暗溝,其深度為100cm~120cm,寬為25cm~40cm。
進(jìn)一步地,步驟3)中鋪設(shè)的礫石層厚為30cm~40cm,鋪設(shè)的秸稈層厚為35cm~45cm。
進(jìn)一步地,步驟4前,需要在土地內(nèi)打高埂,將土地劃分為多個(gè)面積為1~2畝的小區(qū)域。
進(jìn)一步地,步驟4中灌水定額為4300m3/hm2~4800m3/hm2,共分三次灌水,第一次灌水量為定額的1/2,24小時(shí)后,待各區(qū)域水排干后進(jìn)行第二次灌水,灌水量為定額的1/3,48小時(shí)后,待各區(qū)域水排干后進(jìn)行第三次灌水,灌水量為剩余定額量。
進(jìn)一步地,步驟6中,土地再次深翻的深度為30cm~40cm,深翻后進(jìn)行曬垡一段時(shí)間,如遇降雨及時(shí)耙磨保墑。
進(jìn)一步地,步驟3中的暗溝為多個(gè),彼此間的間距為4m~8m。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
1.本發(fā)明方法綜合了土地理化改良法、灌溉排鹽法、農(nóng)作物耕種法,通過(guò)步驟1在土地中施入改良劑和肥料調(diào)理土壤理化性質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu),配合步驟2至步驟7的灌溉排鹽措施,能夠有效提供離子交換條件、加速土壤鹽分的運(yùn)移,利于土壤鹽分的淋洗,步驟5至步驟6中配合種植耐鹽堿作物可以有效改善土壤物理結(jié)構(gòu),提高滲透性利于土壤鹽分淋洗;
2.本發(fā)明在步驟1之前需要將土地平整,高低差不超過(guò)5cm,在步驟4之前,需要在土地內(nèi)打高埂,將土地劃分為多個(gè)面積為1~2畝的小區(qū)域,都是為了確保均勻灌水,可有效避免土壤局部積鹽;
3.步驟3中開(kāi)設(shè)暗溝,且向暗溝中依次填充礫石、秸稈、土直至與土地水平面齊平,暗溝具有低成本、長(zhǎng)效、不占用耕作層、有利于機(jī)械化作業(yè)的優(yōu)點(diǎn),具有排水洗鹽和控制地下水位的功效,能加速土體中重力水的下滲排除土壤滯水,利于土體排鹽,脫鹽效果顯著。暗溝回填的材料要比土壤透水性好,如秸稈、柴禾、粗砂混合物等,但淤堵問(wèn)題難以解決,礫石作為回填材料可以有效解決淤堵問(wèn)題而且長(zhǎng)期有效。礫石暗溝附近的土壤水動(dòng)力條件較強(qiáng),水分運(yùn)動(dòng)較快,加速土壤鹽分的運(yùn)移,脫鹽效果顯著,暗溝深100cm~120cm,能將1米土體的鹽分排出土體;
4.經(jīng)過(guò)本發(fā)明方法改良過(guò)的龜裂堿土,種植當(dāng)年的保苗率在70%以上。
具體實(shí)施方式
下方三個(gè)實(shí)施例,均是在寧夏銀北地區(qū)選取的實(shí)驗(yàn)鹽堿土地,土質(zhì)特征為:ph值在8.74-9.8之間,堿化度在18.56%-24.5%之間,總堿度在0.45-0.74cmol/kg,全鹽在2.8-4.2g/kg之間,鹽分類型以na+為主,包括nacl、na2so4、na2co3等,土壤質(zhì)地黏重、透水性差。年平均地下水埋深1.4m左右,礦化度<3g/l,屬于中度堿土。
一下實(shí)施例采用3個(gè)處理,兩個(gè)因素:改良劑和暗溝間距,隨機(jī)排列田間試驗(yàn),其中暗溝間距設(shè)3個(gè)水平:4m、6m、8m,每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。
實(shí)施例一
具體實(shí)施步驟如下:
1.先對(duì)土地進(jìn)行平整,高低相差不超過(guò)5cm,在土地表面施改良劑、肥料,并對(duì)土地進(jìn)行深松深翻使改良劑、肥料和土壤充分混合,其中改良劑的成分及用量為脫硫石膏28t/hm2,糠醛渣7.5t/hm2,有機(jī)肥35t/hm2,羊糞或牛糞50m3/hm2,黃沙100m3/hm2,其中深翻的深度為20cm;
2.在整塊土地的一外側(cè)開(kāi)設(shè)排水溝;
3.在土地上垂直于排水溝的方向開(kāi)設(shè)深為100cm~120cm、寬為30cm的多條暗溝,并向暗溝內(nèi)依次填充層厚30cm的礫石、層厚40cm的秸稈、土直至與土地水平面齊平,其中暗溝間的間距為4m;
4.在土地上打高埂,將土地劃分為面積為1畝的小區(qū)域,其中埂高50cm,然后對(duì)土地均勻灌水、洗鹽壓堿,灌水定額為4500m3/hm2,共分三次灌水,第一次灌水24小時(shí)后,待各區(qū)域水排干后進(jìn)行第二次灌水,48小時(shí)后,待各區(qū)域水排干后進(jìn)行第三次灌水;
5.待經(jīng)過(guò)步驟4)處理后的土地干燥后,種植油葵植物;
6.在植物育苗期和花期各灌水1次,灌完立馬排干,確保田間不能積水,降水和灌水后及時(shí)破除板結(jié),植物成熟收獲后,對(duì)土地再次進(jìn)行深翻,深挖30~40cm,翻耕后進(jìn)行曬垡一段時(shí)間,以備來(lái)年再種植;
7.10月底至11月初再次進(jìn)行灌水、壓堿保墑,所述灌水量為80m3~100m3/畝。
實(shí)施例二
將實(shí)施例一步驟3中暗溝間距調(diào)整為6m,其他實(shí)施內(nèi)容和實(shí)施一保持一致。
實(shí)施例三
將實(shí)施例一步驟3中暗溝間距調(diào)整為8m,其他實(shí)施內(nèi)容和實(shí)施一保持一致。
表1示意了采用不同暗溝間距的三個(gè)實(shí)施例的鹽堿土地改良結(jié)果。
表2示意了三個(gè)實(shí)施例中距離暗溝不同距離處的鹽堿土地改良結(jié)果。
表1
表2
試驗(yàn)結(jié)果表明,水鹽調(diào)控措施配合礫石暗溝排鹽條件下,土壤ph、堿化度、全鹽都有所下降。在礫石暗溝附近的土壤水動(dòng)力條件較強(qiáng),水分運(yùn)動(dòng)較快,洗鹽效果較明顯。從改良效果和工程投入可以看出,暗溝間距6m效果最好。
以上實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡依據(jù)本發(fā)明所做的同等變化與改進(jìn)等,均屬于本發(fā)明保護(hù)的范疇。