一种盐碱地治理方法
【专利摘要】本发明涉及一种盐碱地治理方法，该方法包括如下步骤：在滨海原生盐碱土的地下构建暗管排盐系统，所述暗管排盐系统的暗管距离地面的高度为1m～2m；在所述暗管的上方铺设总厚度为15～35cm的碎石层和沸石碎石混合层，碎石层和沸石碎石混合层构成双隔盐层，所述沸石碎石混合层中，沸石：碎石的体积比为0.5～1:0.8～3，铺设完成后，在沸石碎石混合层的表层再铺土工布；将糠醛渣与原土按照体积比0.5～2:10～20混合均匀后，回填并压实，形成糠醛渣原土改良层；缓速浇水，直至土壤中的水分达到饱和状态后，再大水浇灌，通过所述暗管排盐系统排除土壤中的盐分，直到1米内土壤的平均全盐量小于或等于0.5%。本发明是一种集工程、水利、物理、生物等多种方式为一体的综合治理方法。
【专利说明】—种盐碱地治理方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种土壤的治理方法，特别是涉及一种盐碱地治理方法。
【背景技术】
[0002]盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累积有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。
[0003]现有的盐碱地治理方案中，往往都是采用的单纯碎石排盐方法；这种单纯排盐方法很容易导致盐碱向土壤上层迁移。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提出一种能够有效地防止盐碱向土壤上层迁移的多层隔盐、排盐、吸盐综合盐碱地治理方法。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种盐碱地治理方法，所述的盐碱地治理方法包括如下步骤:在滨海原生盐碱土的地下构建暗管排盐系统，所述暗管排盐系统的暗管距离地面的高度为Im~2m ;在所述暗管的上方铺设5~17cm的碎石层，铺设10~18cm的沸石碎石混合层，所述沸石碎石混合层中，沸石:碎石的体积比为0.5~1:0.8~3，铺设完成后，在沸石碎石混合层的表层再铺土工布；将糠醛渣与原土按照体积比0.5~2:10~20混合均匀后，回填并压实，形成糠醛渣原土改良层；缓速浇水，直至土壤中的水分达到饱和状态后，再大水浇灌，通过所述暗管排盐系统排除土壤中的盐分，直到I米内土壤的平均全盐量小于或等于0.5%。
[0006]优选地，所述暗管的直径为60~110mm。
[0007]优选地，所述碎石层中碎石的尺寸规格为5~30_。
[0008]优选地，在治理后的土壤上栽植绿化植物。
[0009]基于上述技术方案，本发明的优点是:
[0010]本发明的盐碱地治理方法是一种集工程、水利、物理、生物等多种方式为一体的综合治理方法；采用了工程措施(排盐)、化学措施(中和及离子交换)相结合的双重治理措施；并通过碎石层、碎石沸石混合层、糠醛渣原土改良层的三层结构，实现了通过碎石层结构排盐，通过碎石沸石混合层吸盐，通过糠醛渣原土改良层中和、离子交换等方式来改善土壤结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0012]图1为本发明一种实施例的示意图。【具体实施方式】
[0013]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0014]参见图1，其中示出本发明盐碱地治理方法的一种实施例。
[0015]本发明的一种盐碱地治理方法，包括如下步骤:
[0016]在滨海原生盐碱土的地下构建暗管排盐系统，所述暗管排盐系统的暗管I距离地面的高度为Im~2m ;优选地，所述暗管I的直径为60~110mm。在本实施例中，暗管I距离地面的高度为1.2m，暗管I的直径为85mm。所述暗管I 一般侧壁开孔的管状结构，其端头用土工布包覆；管壁可用土工布包覆，也可不用土工布包覆；此外，在本领域当中，也有专门的排盐渗管，即管壁开有微小孔洞的管状结构。其工作原理为:含盐水通过碎石层导流进入排盐暗管，再排入排盐检查井，汇流后排入市政或外排管道。
[0017]本发明在所述暗管I的上方铺设15cm的碎石层2，优选地，所述碎石层中碎石的尺寸规格为5~30mm ;在所述碎石层2的上方，铺设12cm的沸石碎石混合层3，所述沸石碎石混合层3中，沸石:碎石的体积比为1:2.5，铺设完成后，在沸石碎石混合层3的表层再铺土工布4 ;将糠醛渣与原土按照体积比0.5~2:10~20混合均匀后，回填并压实，形成糠醛渣原土改良层6，未经本发明方法改良的原土壤部分5在图1中与糠醛渣原土改良层6及其他处理层相邻，如图1所示。经过上述步骤后，缓速浇水，直至土壤中的水分达到饱和状态后，再大水浇灌，通过所述暗管排盐系统排除土壤中的盐分，直到深度为I米内的土壤中平均全盐量小于或等于0.5%。在治理后的土壤上栽植绿化植物(图中未示出)。
[0018]本发明的上述盐碱地治理方法包括了隔盐、排盐，盐碱吸附，土壤改良等综合措施。即:本发明通过设置的碎石层2和暗管排盐系统的暗管1，防止盐碱向土壤层迁移，并且将土壤中盐碱经淋洗后排走。同时，本发明还通过沸石碎石混合层3进一步进行隔离，并且吸附上返盐碱，该方式可以通过土壤表层降水进行淋洗，即吸附下层盐碱，防止盐碱向土壤迁移，又可以通过降雨将本层所吸附盐碱通过下方碎石层2中的碎石结构排走。最后，本发明通过糠醛渣与土壤相混合的糠醛渣原土改良层6，调节土壤酸碱度，改善土壤性状，增加有机质，最终改良土壤。
[0019]本发明的工作原理为:
[0020]1、添加糠醛渣
[0021]针对滨海盐碱土的pH高、碱化度高、含盐量高、有机质含量低、土壤结构差的特点，本发明将糠醛渣与当地土壤(原土)按照一定的比例(0.5~2:10~20)混合后并及时灌水，可以明显改善土壤理化性质，为植物提供良好的微区生长环境。其原理是由于糠醛渣具有的以下几个特征引起的:①糠醛渣是酸性物质可以通过中和反应降低土壤pH。②糠醛渣中含有较多的Ca2+，能够将土壤胶体中的Na+置换出来，使钠质亲水胶体转变为钙质疏水胶体，交换性Na+转化为可溶性Na+，通过灌水有助于钠离子的向下淋溶，促进土壤结构的形成。③糠醛渣中有机质含量丰富，不仅可以增强土壤肥力，还可以改善土壤结构、增加土壤的通气透水和保肥能力。
[0022]2、在蒸发条件下本发明的效果为:
[0023]I)双隔盐层(碎石层和沸石碎石混合层)阻水作用
[0024]滨海地区土壤中的盐分具有典型的“盐随水来，盐随水去”的特点，在树穴底部铺设隔盐层后能够有效打断土壤中毛管孔隙的连续性，从而达到阻水降盐的目的。从土壤水动力学角度分析，是由于隔盐层的存在使隔盐层与土层交界处的土壤水分能量发生变化。当毛管水运移至土层与碎石层的交界处且土层与碎石层含水率相等时，由于碎石层的孔隙度大于土壤，因此，此时碎石层中水分的基质势高于土层的基质势，根据土壤水的的运动方向是朝着基质势减小的方向运移的规律，导致毛管水运移至碎石层时发生停滞。只有当土石交界处下方土壤中的含水率不断积累且土壤水的基质势大于碎石层中水分的基质势时，毛管水方可由土层缓慢穿过碎石层向上运移。当碎石中的毛管水继续向上运移至沸石碎石混合层时，再次阻断碎石中水分向上运移，沸石的阻水效果极强，是传统河砂的若干倍，再次降低了土壤水分向上运移的速率。
[0025]2)沸石吸盐作用及机理[0026]当碎石层中的水分进入沸石碎石混合层后，沸石碎石混合层的存在减缓了水分向上运移速率的同时，沸石自身具有以下三个特征可以对水中的盐分进行吸附，最大程度的较少盐分在土壤表层的累积。①具有硅铝酸盐骨架结构，当沸石晶体结构中Si4+被A13+所取代时，整个晶体结构带负电，为了保持中性，沸石一般由碱金属和碱土金属来补偿，比如Ca2+、Na+，Ba2+等。②沸石具有强大的比表面积，每克沸石的比表面积可达355_1000m2，因此沸石的吸附能力很强③沸石的内部结构都具有一定大小的晶孔，只有尺寸相对较小的分子才能被沸石内部的晶孔吸附，土壤中的Na+、Cl-都可以通过此窗口进入沸石内部被沸石吸附。
[0027]3、在降雨条件下本发明的优势:
[0028]I)抑制水分下移，促使盐分充分溶解
[0029]当降雨后且土壤中的水分未达到饱和条件下，根据土壤水的能量原理，入渗水流将被双隔盐层(碎石层和沸石碎石混合层)所阻滞，从而使双隔盐层上部土壤中的水分逐渐积累，直至土壤水的基质势开始大于双隔盐层中水分的基质势后，入渗水流才能渗入夹层。这样有助于双隔盐层上部土壤中的盐分得以充分溶解；当土壤中的水分达到饱和条件下，由于双隔盐层的孔隙度大，可以促进土壤中水分的淋洗，最大程度的带走土壤中溶解的盐分。在淋洗的过程中又可将沸石碎石混合层中吸附的盐分离子一同带走，为下次蒸发条件下沸石再次吸盐打下基础。
[0030]2)暗管排盐
[0031]铺设排盐暗管I在本发明中起到直接作用和辅助作用。①直接作用:降低地下水位，防止土壤返盐；②辅助作用:将充分溶解了土壤盐分并渗入地下的水体通过管道排走，从而达到有效降低土壤含盐量的目的。
[0032]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种盐碱地治理方法，其特征在于:所述的盐碱地治理方法包括如下步骤: A、在滨海原生盐碱土的地下构建暗管排盐系统，所述暗管排盐系统的暗管距离地面的高度为Im~2m ; B、在所述暗管的上方铺设5~17cm的碎石层； C、在步骤B中所述碎石层的上方，铺设10~18cm的沸石碎石混合层，所述沸石碎石混合层中，沸石:碎石的体积比为0.5~1:0.8~3，铺设完成后，在沸石碎石混合层的表层再铺土工布； D、将糠醛渣与原土按照体积比0.5~2:10~20混合均匀后，回填并压实，形成糠醛渣原土改良层； E、缓速浇水，直至土壤中的水分达到饱和状态后，再大水浇灌，通过所述暗管排盐系统排除土壤中的盐分，直到深度为I米内的土壤中平均全盐量小于或等于0.5%。
2.根据权利要求1所述的盐碱地治理方法，其特征在于:在所述步骤A中，所述暗管的直径为60~110mm。
3.根据权利要求1所述的盐碱地治理方法，其特征在于:在所述步骤B中，所述碎石层中碎石的尺寸规格为5~30mm。
4.根据权利要求1所述 的盐碱地治理方法，其特征在于:在所述步骤E后，在治理后的土壤上栽植绿化植物。
【文档编号】A01B79/02GK103477745SQ201310436104
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】高彦波, 翟鹏辉, 王婉清, 樊蓓莉, 郭宏凯, 谭德远 申请人:北京东方园林股份有限公司