[發明專利]一種利用燃煤電廠固廢物系統改良東北鹽堿地的方法

在審

• 申請號: 202310042705.9
• 申請日: 2023-01-28
• 公開（公告）號: CN116267077A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張明福;韓杰才;張孟予
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 王新雨

一種利用燃煤電廠固廢物系統改良東北鹽堿地的方法，屬于土壤的修復與改良的技術領域。本發明利用燃煤電廠的主要固廢物粉煤灰和脫硫石膏，實現增加鹽堿地土壤的透氣透水性和達到使鹽堿地中土壤微粒吸附的鈉離子的持續脫除的目的，在此基礎上，輔以有機質和提升作物根系生長截面至淺層地下水全年最高處，通過有限次淋洗和耕作，重構土壤的團粒結構，有效避免返鹽堿和作物早衰，實現了當年改造當年見效和鹽堿地的低成本改造。本發明方法涉及的綜合改良方法工程量小、對自然環境擾動小、投資少、見效快、對東北鹽堿地土壤改造效果可長期保持，不返鹽堿，利于作物持續增產。

技術領域

本發明屬于土壤的修復與改良技術領域，具體涉及一種利用燃煤電廠固廢物系統改良東北鹽堿地的方法。

背景技術

世界上鹽堿地面積約占陸地面積的三分之一，我國鹽堿地主要分布在西北、東北、華北及濱海地區的17個省區，面積約為9900萬公頃，其中約40％適合改造利用，若改造其中的50％，將增加接近3億畝土地。

我國不少鹽堿地的含鹽量高達0.6％至1.0％，鹽堿化程度比較高。通常土壤含鹽量在0.2％至0.5％時就不利于植物生長。松嫩平原的蘇打鹽堿地中的碳酸鈉和碳酸氫鈉也屬于鹽類，所以改良鹽堿地的一個重要指標是降低土壤的含鹽量。降低土壤含鹽量的最有效方法是灌水淋洗和排水。若不能抬高作物根系末端與淺層地下水位高度差，則改良效果不能長期保持，會出現返鹽堿導致作物早衰而歉收。如果僅通過臺田措施抬高作物根系與淺層地下水位高度差，由于鹽堿地土壤透水性差加上土壤顆粒團聚，僅靠灌水淋洗，則需要數年甚至數十年才能緩慢降低土壤團粒內部的含鹽量；如果僅使用客土或大量使用有機肥來改良鹽堿土，則由于淺層地下水位仍保持較高水平而不斷侵蝕已改良土壤，改良效果不能長期保持，在3-5年后還會出現嚴重的返鹽堿現象，致使前功盡棄。

目前國內外比較有代表性的改良鹽堿地的專利技術和措施主要有以下幾類：

一類是在鹽堿地一定深度下埋設暗管或柵格層，利用暗管或集水槽集水排鹽，這類方案的優點是排鹽效率高、長期效果好，缺點是暗管和柵格層需要精準布設，對專業設備的要求極高。加上需要非常完備的強制或自流排水設施建設，工程量巨大，改良成本非常高。

一類是在鹽堿土層之下構造隔水層，該類方案的風險在于，一旦隔水層遭耕作或生物破壞一點或數點，整個改良效果將很快失效。

一類是結合洗田，向鹽堿土中加入脫硫石膏、煤渣、礦渣、鋼渣、有機肥或有機菌肥的方案，該類方案對快速構建土壤團粒結構非常有效，工程改良措施簡單、費用低廉。由于不能有效隔絕相鄰地塊的淺層地下水的橫向擴散，當所加改良劑作用耗盡后，改良后3-5年，改良地塊土壤出現返鹽堿，改良效果失效。

在我國的黃淮海平原，大約600年前，為防治洪澇，在低洼處挖土成塘，堆土成臺田，有效降低了作物根系處水位，興化垛田就是臺田措施的最典型的成功應用。臺田措施雖然早有應用，但是當今的農業科技人員普遍認為菌、肥、水利等措施足以應付鹽堿，反倒認為臺田措施改良產生效果緩慢，也就是對臺田措施存在一定的技術偏見。東營地區類似臺田改良的僅靠大氣降水措施30-40年后才見到很好的效果；興化新構造的垛田也要5年以后才能見效。單一的臺田改良措施，見效慢的原因是被抬高的鹽堿土壤透水透氣性能差，僅靠淡水淋洗結合水稻種植需要5年以上才能達到次級壤土的種植效果。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有鹽堿地改良方法效果差的問題，提供一種利用燃煤電廠固廢物系統改良東北鹽堿地的方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種利用燃煤電廠固廢物系統改良東北鹽堿地的方法，所述方法步驟為：