一种内陆重度盐碱荒地快速改良方法技术

本发明专利技术公开了一种内陆重度盐碱荒地快速改良的方法。主要步骤是：刮去地表皮盐分、深耕灭茬、分层撒施脱硫石膏和风化煤、挖排水沟、打地埂建条田、精细平整土地、雨季休闲洗盐、均施有机肥及改良剂、冬灌洗盐，第二、三年继续分层撒施脱硫石膏和风化煤、均施有机肥及改良剂，但施用剂量减半，并冬灌洗盐。改良后的第一年种植豆科绿肥毛苕子或者紫花苜蓿，生长旺盛期刈割后压青，翻入土壤；第二年种植甜菜或饲草玉米；第三年种植颗粒玉米或者高粱，第四年即为正常耕地使用。本发明专利技术集成灌排洗盐、平地抑盐、化学改盐、生物控盐等技术，能够快速降低内陆盐碱荒地土壤pH和碱化度（ESP），加快盐碱地改良速度，缩短由荒地变为耕地的改良周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种盐碱地改良
，特别涉及一种适合于我国内陆重度盐碱荒地快速改良方法。
技术介绍
我国共有盐碱地9913万公顷，其中内陆型盐碱地面积最大，约占全国盐碱地的69%。其中内陆重度盐碱荒地土壤碱性强、盐分含量高、土壤粘重、板结，干时收缩地表龟裂，湿时泥泞，耕性极差。同时地势低洼，浅层地下水埋深较浅，排水不良，改良难度极大。我国北方分布有大量重度盐碱荒地，因改良难度大，目前呈荒芜状态。我国地少人多，人均耕地面积小，盐碱荒地是我国重要的后备耕地资源。将重度盐碱荒地快速改良为耕地，对保障我国粮食安全、增加耕地面积、改善农业生态环境具有重要意义。目前，内陆盐碱地改良的方法主要包括水利工程措施、化学措施、农艺措施和生物措施。水利措施是盐碱地改良的基础，但投资较大，而且单纯依靠水利措施无法代换土壤中的钠离子。农艺措施是辅助措施，需要配合其他措施进行。化学措施是改良内陆盐碱土的关键，而且投资少，见效快。生物措施投资少，但见效慢。目前有关内陆重度盐碱荒地快速改良的报道较少。中国专利201310001365.1公开了“一种重度苏打盐化土快速改良方法”，其主要特征是采用深松机或深松铲进行网格式深松，在此基础上施用脱硫石膏。该专利解决了重度苏打盐化土水盐下渗难的问题，但没有配套其他改良措施。中国专利201410113695.4公开了“一种苏打盐碱化旱田快速构建的方法”，其主要特征在于，(1)筑灌排沟渠；(2)平整土地；(3)秸秆填埋；(4)施用改良剂和有机肥；(5)旋耕起垄；(6)种植作物。该专利与现有技术相比的特点是秸秆填埋、旋耕起垄和改变作物播种方式。然而，申请人经过多年的研究结果表明，内陆盐碱地的改良必须采用水利、化学、农艺、生物措施综合使用，因地制宜，合理搭配，才能起到较好的改良效果。
技术实现思路
为克服现有技术存在的不足，本专利技术提供一种内陆重度盐碱荒地快速改良方法，本专利技术对快速改良内陆重度盐碱荒地可得到显著的效果。本专利技术的内陆重度盐碱荒地快速改良方法，是通过以下步骤实现的。（1）刮去地表皮盐分 在第一年的3月下旬土壤返盐季节，用推土机刮去重度盐碱荒地表层5～10cm的盐皮层，集中堆放处理，然后除整理表土，去石块和植物性杂质，达到基本平整；（2）深耕灭茬  整理后的荒地用大马力拖拉机深翻35～40cm，然后用长刺耙，耙两次，捡净地表根茬；（3）分层撒施脱硫石膏和风化煤  根据土壤pH和碱化度（ESP）决定脱硫石膏和风化煤施用量，pH>11、碱化度（ESP）>75%的土壤每亩施用脱硫石膏5000～6000kg、风化煤4000～5000 kg；pH 10～11、碱化度60～75%的土壤每亩施用脱硫石膏4000～5000kg、风化煤3000～4000 kg；pH9～10、碱化度30～60%的土壤每亩施用脱硫石膏2000～3000kg、风化煤2000～3000 kg；等量分两层撒施，4月上旬，首先在表面撒施一层，然后用大马力拖拉机翻耕，翻耕深度为40cm，将撒施在表面的脱硫石膏和风化煤翻到深层，翻耕后进行耙磨，然后再撒施另一半脱硫石膏和风化煤，撒施均匀后进行旋耕，使脱硫石膏和风化煤能够与翻耕后的表土充分混合，确保下层和上层土壤均能与石膏和风化煤接触和反应；（4）挖排水沟  在整理后的地块周边挖掘排水沟，排水沟深度为2～3米，底宽1.5～2米，顶宽3～4米，挖掘后的排水沟边坡拍实，以防垮塌；（5）打地埂建条田  按灌水方向起垄打埂，地埂底宽1～1.2米，顶宽40～50cm，高50cm，格田长100～150米、宽20～30米；（6）精细平整土地  先用激光平地机在每块格田内铲高垫低，再用铁锹进行人工细平，地面高差不超过3～5cm；（7）雨季休闲洗盐  施用脱硫石膏和风化煤后，利用雨季降雨和高温天气，使脱硫石膏和风化煤能够充分与土壤进行反应，并将代换出的盐分淋洗到下层土壤和排水沟内；（8）均施有机肥及改良剂  在10月上旬秋季返盐前，每亩施用有机肥2000～3000公斤、硫酸亚铁100～150公斤、硫酸铝100～150公斤、硫磺50～100公斤，均匀地撒施在土壤表面，然后进行旋耕，使改良材料与土壤混合均匀；（9）冬灌洗盐  施用有机肥和化学改良剂30-40天后，进行冬灌, 灌溉量为150～200m3/亩；（10）第二年分层撒施脱硫石膏和风化煤  施用时间、方法与(3)相同，施用量为(3)的一半；(11) 第二年种植植物种类及处理  改良后的第一年即种植豆科绿肥毛苕子或者紫花苜蓿，当年8月下旬生长旺盛期刈割后压青，翻入土壤；(12) 第二年施有机肥及改良剂  施用时间、方法与(8)相同，施用量为(8)的一半；(13) 第二年冬灌洗盐  (12)处理30-40天后，进行冬灌, 灌溉量为100～150m3/亩；(14) 第三年分层撒施脱硫石膏和风化煤  施用时间、方法与施用量同(10)；(15)第三年种植植物种类及处理  改良后的第二年种植饲草玉米或者甜菜，按常规收获；(16) 第三年施有机肥及改良剂  施用时间、方法与施用量同 (12)；(17) 第三年冬灌洗盐  冬灌时间、灌溉量同(13)；(18) 第四年种植植物种类及处理  改良后的第三年种植颗粒玉米或者高粱，按常规收获；至此，内陆重度盐碱荒地改良成了耕地。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术根据内陆重度盐碱地土壤特征，采取灌排洗盐、平地抑盐、化学改盐、生物控盐等措施综合改良重度盐碱地，实现了快速改良的效果；（2）通过本专利技术对内陆重度盐碱地的改良方法，改良速度快，经过2～3年就能将荒地改良为耕地，比常规方法可提前5～10年；（3）本专利技术方法改良效果好且稳定，试验表明，土壤pH值下降了1.25～1.78，电导率（EC）下降了0.93～1.17ms/cm，碱化度（ESP）下降了31.1～62.0个百分点，全盐量下降了0.19～0.6个百分点，有机质含量提高了0.5～0.52个百分点，且改良前土壤的盐碱程度越严重改良效果越好；(4)本专利技术方法可操作行强，改良后的第二年即可产生经济效益，长期效益与短期效果结合较好，一次投入多年受益。实施例1实施地点选在山西省大同市天镇县三十里铺乡兰玉堡村基地，当地多年平均降雨量为410mm，蒸发量2450mm。试验面积1200亩，实施前为盐碱荒地，未开垦与耕种，有碱蓬等草本植物和零星的柽柳生长。土壤为重度苏打盐化土，检测各项指标为：pH 10.4，电导率（EC）1.62 ms/cm，全盐量0.87%，碱化度（ESP）76.5%。对该试验地的快速改良方法，按以下步骤分别采用了多种措施；（1）在3月下旬土壤返盐季节，用推土机刮去重度盐碱荒地表层7～10cm的盐皮层，推到地头集中堆放处理。然后利用推土机进行表土整理，清除地表杂质、石块和植物性杂质，进行初步平整。（2）整理后的荒地用120马力拖拉机深翻35～40cm，然后用长刺耙，耙两次，粉碎杂草和其他植物，捡净根茬。（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内陆重度盐碱荒地快速改良方法，包括以下步骤：（1）刮去地表皮盐分  第一年的3月下旬土壤返盐季节，用推土机刮去重度盐碱荒地表层5～10cm的盐皮层，集中堆放处理，然后除整理表土，去石块和植物性杂质；（2）深耕灭茬  整理后的荒地用大马力拖拉机深翻35～40cm，然后用长刺耙，耙两次，捡净地表根茬；（3）分层撒施脱硫石膏和风化煤  根据土壤pH和碱化度（ESP）决定脱硫石膏和风化煤施用量，pH>11、碱化度（ESP）>75%的土壤每亩施用脱硫石膏5000～6000kg、风化煤4000～5000 kg；pH 10～11、碱化度60～75%的土壤每亩施用脱硫石膏4000～5000kg、风化煤3000～4000 kg；pH9～10、碱化度30～60%的土壤每亩施用脱硫石膏2000～3000kg、风化煤2000～3000 kg；等量分两层撒施；4月上旬，首先在表面撒施一层，然后用大马力拖拉机翻耕，翻耕深度为40cm，将撒施在表面的脱硫石膏和风化煤翻到深层，翻耕后进行耙磨，然后再撒施另一半脱硫石膏和风化煤，撒施均匀后进行旋耕，使脱硫石膏和风化煤能够与翻耕后的表土充分混合，确保下层和上层土壤均能与石膏和风化煤接触和反应；（4）挖排水沟  在整理后的地块周边挖掘排水沟，排水沟深度为2～3米，底宽1.5～2米，顶宽3～4米；（5）打地埂建条田  按灌水方向起垄打埂，地埂底宽1～1.2米，顶宽40～50cm，高50cm，格田长100～150米、宽20～30米；（6）精细平整土地  使同一块条田内地面高差不超过5cm；（7）雨季休闲洗盐  施用脱硫石膏和风化煤后，利用雨季降雨和高温天气，使脱硫石膏和风化煤能够充分与土壤进行反应，并将代换出的盐分淋洗到下层土壤和排水沟内；（8）均施有机肥及改良剂  10月上旬，每亩施用有机肥2000～3000公斤、硫酸亚铁100～150公斤、硫酸铝100～150公斤、硫磺50～100公斤，均匀地撒施在土壤表面，然后进行旋耕，使改良材料与土壤混合均匀；（9）冬灌洗盐 (8)处理30‑40天后，进行冬灌, 灌溉量为150～200m3/亩；（10）第二年分层撒施脱硫石膏和风化煤  施用时间、方法与(3)相同，施用量为(3)的一半；(11) 第二年种植植物种类及处理  改良后的第一年即种植豆科绿肥毛苕子或者紫花苜蓿，当年8月下旬生长旺盛期刈割后压青，翻入土壤；(12) 第二年施有机肥及改良剂  施用时间、方法与(8)相同，施用量为(8)的一半；(13) 第二年冬灌洗盐  (12)处理30‑40天后，进行冬灌, 灌溉量为100～150m3/亩；(14) 第三年分层撒施脱硫石膏和风化煤  施用时间、方法与施用量同(10)；(15)第三年种植植物种类及处理  改良后的第二年种植饲草玉米或者甜菜，按常规收获；(16) 第三年施有机肥及改良剂  施用时间、方法与施用量同 (12)；(17) 第三年冬灌洗盐  冬灌时间、灌溉量同(13)；(18) 第四年种植植物种类及处理  改良后的第三年种植颗粒玉米或者高粱，按常规收获；至此，内陆重度盐碱荒地改良成了耕地。...

【技术特征摘要】
1. 一种内陆重度盐碱荒地快速改良方法，包括以下步骤：
（1）刮去地表皮盐分  第一年的3月下旬土壤返盐季节，用推土机刮去重度盐碱荒地表层5～10cm的盐皮层，集中堆放处理，然后除整理表土，去石块和植物性杂质；
（2）深耕灭茬  整理后的荒地用大马力拖拉机深翻35～40cm，然后用长刺耙，耙两次，捡净地表根茬；
（3）分层撒施脱硫石膏和风化煤  根据土壤pH和碱化度（ESP）决定脱硫石膏和风化煤施用量，pH>11、碱化度（ESP）>75%的土壤每亩施用脱硫石膏5000～6000kg、风化煤4000～5000 kg；pH 10～11、碱化度60～75%的土壤每亩施用脱硫石膏4000～5000kg、风化煤3000～4000 kg；pH9～10、碱化度30～60%的土壤每亩施用脱硫石膏2000～3000kg、风化煤2000～3000 kg；等量分两层撒施；4月上旬，首先在表面撒施一层，然后用大马力拖拉机翻耕，翻耕深度为40cm，将撒施在表面的脱硫石膏和风化煤翻到深层，翻耕后进行耙磨，然后再撒施另一半脱硫石膏和风化煤，撒施均匀后进行旋耕，使脱硫石膏和风化煤能够与翻耕后的表土充分混合，确保下层和上层土壤均能与石膏和风化煤接触和反应；
（4）挖排水沟  在整理后的地块周边挖掘排水沟，排水沟深度为2～3米，底宽1.5～2米，顶宽3～4米；
（5）打地埂建条田  按灌水方向起垄打埂，地埂底宽1～1.2米，顶宽40～50cm，高50cm，格田长100～150米、宽20～30米；
（6）精细平整土地  使同一块条田内地面高差不超过5cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，李磊，王斌，冯悦晨，聂督，孙捷，黄高鉴，温东，
申请(专利权)人：山西省农业科学院农业环境与资源研究所，
类型：发明
国别省市：山西;14