本發明屬于鹽堿土地的改良領域,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:
龜裂堿土的改良是復雜而長期的系統工程,治理難度大,嚴重影響當地農業可持續發展。寧夏銀北地區龜裂堿土容重大,以粘土為主,結構不良物理性質差,灌水后土粒分散導致土壤孔隙淤閉,透水性差,鹽分難以快速淋洗,鹽分以na2so4和nacl為主,顯著特點是土壤緊實,干時收縮板結、堅硬,濕時吸水膨脹、泥濘不易透水。但該地區地勢平坦,毗鄰黃河,土層深厚,開發潛力巨大。近年來,國土資源部按照國務院決策部署,依據土地利用總體規劃和《全國土地整治規劃(2011—2015年)》等相關規劃,大力推進農村土地整治,對東北、西北干旱、半干旱等鹽堿地資源主要分布地區,結合實施吉林西部、寧夏中北部土地整治重大工程,運用開挖明溝排鹽堿等傳統技術,整治鹽堿地100多萬畝,工程建設區內鹽堿地及鹽漬化耕地得到了治理。
技術實現要素:
本發明針對“以粘土為主,結構不良、物理性質差、以na2so4和nacl為主要鹽分”的鹽堿土地,采用“開挖明溝灌溉排鹽堿”的方法進行土地改良時,存在“灌水后土粒分散導致土壤吸水膨脹、孔隙淤閉,泥濘不易透水,鹽分難以快速淋洗,土壤干時收縮板結、堅硬”,以及“淋洗條件下土壤鹽分運移速度慢”等技術弊端,為了解決以上技術問題,本發明提出了一種龜裂堿土的改良方法,具體實施步驟及方案如下:
1.在土地表面施改良劑、肥料,并對土地進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開設排水溝;
3.在土地上垂直于排水溝的方向開設暗溝,并向暗溝內依次填充礫石、秸稈、土直至與土地水平面齊平;
4.對土地進行均勻灌水、洗鹽壓堿;
5.待經過步驟4)處理后的土地干燥后,種植耐鹽堿植物;
6.在植物生長期內根據需要進行灌水,灌完立馬排干,確保田間不能積水,降水和灌水后及時破除板結,植物成熟收獲后,對土地再次進行深翻;
7.冬季再次進行灌水、壓堿保墑,所述灌水量為80m3~100m3/畝。
進一步地,步驟1之前需要將土地平整,高低差不超過5cm。
進一步地,步驟1中的改良劑為脫硫石膏、糠醛渣、黃沙、有機肥的混合物。
進一步地,步驟1中的肥料為有機肥和無機肥的混合物,所述有機肥為農家肥。
進一步地,步驟2中的排水溝與土地連接處有坡度。
進一步地,步驟3中的暗溝,其深度為100cm~120cm,寬為25cm~40cm。
進一步地,步驟3)中鋪設的礫石層厚為30cm~40cm,鋪設的秸稈層厚為35cm~45cm。
進一步地,步驟4前,需要在土地內打高埂,將土地劃分為多個面積為1~2畝的小區域。
進一步地,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小時后,待各區域水排干后進行第二次灌水,灌水量為定額的1/3,48小時后,待各區域水排干后進行第三次灌水,灌水量為剩余定額量。
進一步地,步驟6中,土地再次深翻的深度為30cm~40cm,深翻后進行曬垡一段時間,如遇降雨及時耙磨保墑。
進一步地,步驟3中的暗溝為多個,彼此間的間距為4m~8m。
本發明的技術效果在于:
1.本發明方法綜合了土地理化改良法、灌溉排鹽法、農作物耕種法,通過步驟1在土地中施入改良劑和肥料調理土壤理化性質,改善土壤結構,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構,提高滲透性利于土壤鹽分淋洗;
2.本發明在步驟1之前需要將土地平整,高低差不超過5cm,在步驟4之前,需要在土地內打高埂,將土地劃分為多個面積為1~2畝的小區域,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中開設暗溝,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、長效、不占用耕作層、有利于機械化作業的優點,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,但淤堵問題難以解決,礫石作為回填材料可以有效解決淤堵問題而且長期有效。礫石暗溝附近的土壤水動力條件較強,水分運動較快,加速土壤鹽分的運移,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.經過本發明方法改良過的龜裂堿土,種植當年的保苗率在70%以上。
具體實施方式
下方三個實施例,均是在寧夏銀北地區選取的實驗鹽堿土地,土質特征為: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。
一下實施例采用3個處理,兩個因素:改良劑和暗溝間距,隨機排列田間試驗,其中暗溝間距設3個水平:4m、6m、8m,每個處理設3個重復。
實施例一
具體實施步驟如下:
1.先對土地進行平整,高低相差不超過5cm,在土地表面施改良劑、肥料,并對土地進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開設排水溝;
3.在土地上垂直于排水溝的方向開設深為100cm~120cm、寬為30cm的多條暗溝,并向暗溝內依次填充層厚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畝的小區域,其中埂高50cm,然后對土地均勻灌水、洗鹽壓堿,灌水定額為4500m3/hm2,共分三次灌水,第一次灌水24小時后,待各區域水排干后進行第二次灌水,48小時后,待各區域水排干后進行第三次灌水;
5.待經過步驟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,降水和灌水后及時破除板結,植物成熟收獲后,對土地再次進行深翻,深挖30~40cm,翻耕后進行曬垡一段時間,以備來年再種植;
7.10月底至11月初再次進行灌水、壓堿保墑,所述灌水量為80m3~100m3/畝。
實施例二
將實施例一步驟3中暗溝間距調整為6m,其他實施內容和實施一保持一致。
實施例三
將實施例一步驟3中暗溝間距調整為8m,其他實施內容和實施一保持一致。
表1示意了采用不同暗溝間距的三個實施例的鹽堿土地改良結果。
表2示意了三個實施例中距離暗溝不同距離處的鹽堿土地改良結果。
表1
表2
試驗結果表明,水鹽調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力條件較強,水分運動較快,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。
以上實施例僅為本發明較佳的實施例,不能被認為用于限定本發明的保護范圍,凡依據本發明所做的同等變化與改進等,均屬于本發明保護的范疇。