[發(fā)明專利]一種利用引黃泥沙快速改良粘質(zhì)鹽土的方法

有效

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• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN104969681A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛偉兵;孫玉霞;趙文虓;李曉華
• 申請（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用引黃泥沙快速改良粘質(zhì)鹽土的方法，屬于鹽堿地改良技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用引黃泥沙調(diào)控土壤顆粒組成，快速改良鹽堿土的方法，特別適合黃河三角洲地區(qū)粘質(zhì)鹽土改良。

二、背景技術(shù)

隨著我國人口迅速增加和耕地面積逐年減少，糧食需求量持續(xù)增長，迫切需要對低產(chǎn)鹽堿土進(jìn)行改良，以保障國家糧食安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)和社會可持續(xù)發(fā)展。

我國有各類鹽漬土9913萬公頃，其中濱海鹽堿土130萬公頃，是我國重要的鹽堿土類型。由于濱海鹽堿土自然條件相對較好，土壤改良和增產(chǎn)潛力巨大，因此成為我國農(nóng)業(yè)開發(fā)和糧食生產(chǎn)的最主要后備耕地資源。實(shí)現(xiàn)濱海鹽堿土壤的改良和高效利用，對解決中國人口、糧食、資源和環(huán)境等問題都具有重要意義。

黃河三角洲地區(qū)土壤鹽堿化嚴(yán)重，有1235萬畝鹽堿土，其中粘質(zhì)鹽土650萬畝，是該地區(qū)最主要的低產(chǎn)鹽堿土類型。由于粘質(zhì)鹽土中粒徑<0.002mm的粘粒含量高，一般超過20％。導(dǎo)致土壤中大量鹽分吸附和積累，表現(xiàn)出土壤含鹽量高、質(zhì)地粘重、顆粒分散、緊實(shí)板結(jié)、通透性差、入滲率低等不良理化性狀，土壤肥力水平低下，不僅作物生長不良、產(chǎn)量低，還導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)環(huán)境十分脆弱，迫切需要對粘質(zhì)鹽土進(jìn)行改良治理。

各種土壤改良材料在粘質(zhì)鹽土改良中面臨如下問題：1)粉磨石膏、沸石、氯化鈣等化學(xué)改良劑價(jià)格昂貴、成本高，在大面積鹽堿農(nóng)田改良中受到限制；2)粉煤灰、煤矸石粉、陶瓷粉、鋁土礦渣等廉價(jià)、方便的土壤改良材料，存在重金屬污染等潛在環(huán)境問題，農(nóng)田使用被嚴(yán)格控制；3)有機(jī)殘?jiān)陀袡C(jī)肥含有高濃度氯、鈉、鉀和氨等成分，不會明顯降低土壤含鹽量，對地下水有一定污染，不適用于淺層地下水礦化度較高的黃河三角洲地區(qū)。4)灌水壓鹽、明溝與暗管排鹽等措施工程量巨大、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，還易出現(xiàn)次生鹽漬化、管道堵塞、地下水鹽二次分布等問題；5)植物與生物改良措施見效緩慢、周期長，不適合低產(chǎn)鹽堿土的快速改良和糧食增產(chǎn)。

粘質(zhì)鹽土惡劣的土壤物理性狀一直是其改良利用的關(guān)鍵與難點(diǎn)。探索高效實(shí)用的粘質(zhì)鹽土改良方法，選擇適合不同鹽堿土區(qū)域、低廉環(huán)保的改良材料，改善粘質(zhì)鹽土的物理性狀，實(shí)現(xiàn)鹽堿土資源的可持續(xù)利用，是目前亟需解決的重要問題。

黃河三角洲地區(qū)淡水資源短缺，引黃水量占用水總量90％以上。引黃必然引沙，每年僅濱州、東營兩市的引沙量高達(dá)450萬立方米。特別是小浪底水庫運(yùn)行后，黃河水沙條件發(fā)生較大變化，雖然引水含沙量降低，但是，引黃泥沙中>0.05mm的泥沙顆粒大幅度增加，其中0.1-0.05mm的顆粒比例最多，一般在60％以上。由于>0.05mm的泥沙顆粒輸送困難，不僅導(dǎo)致引黃灌區(qū)干支渠系、沉沙池等淤積嚴(yán)重，還會產(chǎn)生土地退化、土壤沙化等一系列問題。目前，黃河三角洲地區(qū)每年進(jìn)行引黃泥沙清淤的費(fèi)用都超過1億元人民幣，亟需把巨量的引黃泥沙進(jìn)行高效利用。

利用引黃泥沙改良鹽堿土現(xiàn)主要采用渾水灌溉和引黃放淤。通過渾水灌溉進(jìn)入田間的泥沙主要是<0.05mm的粉粒和粘粒，這些入田泥沙增加了粘質(zhì)鹽土區(qū)域的土壤粘粒含量，不適用于粘質(zhì)鹽土改良。引黃放淤通常以抬高鹽堿土地面的高度計(jì)算放淤量，基本不考慮放淤地點(diǎn)鹽堿土壤的改良需求，忽視了引黃泥沙與鹽堿土之間在物理性質(zhì)、顆粒組成等方面的有效匹配，不僅造成大量泥沙資源浪費(fèi)，還導(dǎo)致土地質(zhì)量的下降。

三、發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)難題，利用引黃泥沙的顆粒組成特點(diǎn)，結(jié)合粘質(zhì)鹽土物理性狀的改良需求，本發(fā)明提供了一種利用引黃泥沙快速改良粘質(zhì)鹽土的方法，利用引黃泥沙含有大量0.1-0.05mm顆粒的特點(diǎn)，對粘質(zhì)鹽土進(jìn)行配沙改良，快速調(diào)控和優(yōu)化粘質(zhì)鹽土的顆粒組成，改善土壤物理性狀，降低土壤含鹽量的鹽堿土改良方法，從而有效解決上述背景技術(shù)中面臨的各種問題，以實(shí)現(xiàn)黃河三角洲地區(qū)鹽堿土改良、泥沙資源利用、生態(tài)環(huán)境改善和農(nóng)作物高產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種利用引黃泥沙快速改良粘質(zhì)鹽土的方法，包括如下步驟：

1、待改良粘質(zhì)鹽土和擬利用引黃泥沙的取樣分析

1)在待改良的粘質(zhì)鹽土地塊，均勻選取5-10個(gè)樣點(diǎn)，取樣深度自地表面向下20cm，每個(gè)樣點(diǎn)取土0.5kg，按照美國土壤顆粒分級標(biāo)準(zhǔn)劃分土壤粒級進(jìn)行粘質(zhì)鹽土的顆粒分析。

2)同時(shí)在步驟1)所述的樣點(diǎn)處取土壤樣品時(shí)，另用環(huán)刀法取土壤樣品，測定粘質(zhì)鹽土的容重，容重值用R₀表示，單位g/cm³。