一种盐碱化草地的治理方法 |
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| 申请号 | CN201710337096.4 | 申请日 | 2017-05-14 | 公开(公告)号 | CN107409521A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 吴刚; | 发明人 | 吴刚; 薛洋; 宋昊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种盐 碱 化草地的治理方法，属于 土壤 改良技术领域。本发明首先将 粉碎 的秸秆与 水 、 碳 酸氢钠搅拌混合后，进行 挤压 并炭化，将炭化物粉碎过筛后，与消化 污泥 、田园土等进行混合，得到混合物，接着将混合物进行 发酵 ，收集发酵物，再对盐碱化草地进行耕翻、晾晒后，在耕底放入发酵物，再次复耕并 灌溉 水后，继续翻耕和放入发酵物，经复耕后，重复治理一次即可完成对盐碱化草地的治理。本发明治理后的盐碱化草地不易出现盐碱化复发的现象，持效期长；对盐碱化草地的治理效果好，有利于 植物 根系的生长，提高了植被盖度，具有广阔的应用前景。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种盐碱化草地的治理方法，其特征在于具体治理步骤为： |
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| 说明书全文 | 一种盐碱化草地的治理方法技术领域背景技术[0002] 土壤盐碱化是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。从世界范围看，盐碱化是限制作物产量最重要的因素之一。全世界范围内盐碱化面积已经超过10亿公顷，占陆地耕地面积的四分之一。中国盐碱土分布范围广、面积大、类型多，总面积约1亿公顷。特别是近些年，由于土地过度利用和全球变化的双重影响下，土壤盐碱化有加重和范围扩大的趋势，一些地区土壤盐碱化严重的限制了农牧业的发展。造成土壤盐碱化的原因很多，主要是自然因素和人为因素。自然因素（地质、地貌、水文和气候等）是土壤盐碱化发生的物质基础和必然条件，然而人为因素（如草地开垦种田和过度放牧等）能够加重土壤的盐碱化，是草地盐碱化发生的实际驱动力。 [0003] 如何快速地把盐碱地恢复成有植被覆盖的草地，是盐碱化草地改良利用中的重点。现有的改造盐碱地的方法有以下三种：一、化学方法：通过施用石膏和磷石膏等含钙物质、酸性物质以及保水剂等化学改良剂改良土壤理化性质，这种方法持效期最长为15年，持效期短，不能彻底清除盐碱，有复发的现象；二、物理方法：通过翻耙松土、灌溉等措施增强土壤淋盐，或通过客土方式来改善土壤理化性质，这种方法受到当地的水资源、排水条件的限制；三、生物学方法：通过种植耐盐碱植物、人工建立枯草层，增施有机肥、有机肥料和翻压绿肥等方式，增加土壤的覆盖度，降低土壤蒸发，改善土壤条件，改造成本高。因此，迫切寻找一种能高效除去盐碱，持效时间长的治理方法。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题：针对传统的改良盐碱土地的方法持效期短，不能彻底清除盐碱，存在复发的问题，提供了一种盐碱化草地的治理方法。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种盐碱化草地的治理方法，具体治理步骤为： （1）按质量比1:2，取小麦秸秆和水稻秸秆放入秸秆粉碎机中粉碎，收集粉碎物，再将粉碎物放入搅拌机中搅拌，向搅拌机中加入水直至粉碎物的含水量为15～20％，再向搅拌机中加入碳酸氢钠，搅拌5～10min，收集搅拌混合物； （2）将搅拌混合物放入压机中进行挤压，收集挤压物，并将挤压物放入管式炭化炉中，使用氮气保护，进行炭化，收集炭化物，将炭化物放入粉碎机中进行粉碎，并过100目筛，收集过筛颗粒； （3）按重量份数计，取50～55份消化污泥、35～40份过筛颗粒、28～33份田园土、22～24份水、16～21份大豆根、12～15份腐植酸钠及9～13份酒糟，放入混合机中混合，收集混合物； （4）将混合物放入发酵池内，使用稻草覆盖发酵池内的混合物设定发酵池内的温度为 37～39℃，保持温度6～9天，随后去除稻草，收集发酵池内的发酵物，得改良剂； （5）使用铧式犁对盐碱化草地进行耕翻，耕翻深度为30～40cm，自然晾晒1～3天后，按照每亩92～99kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕； （6）在复耕结束后，按照每亩110～130立方米，向盐碱化草地灌溉水，再在25～30天后，使用铧式犁对盐碱化草地进再次行耕翻，耕翻深度为15～20cm，按照每亩40～45kg，将改良剂均匀放入耕底，再对盐碱化草地进行平整； （7）在平整后3～4个月，使用铧式犁对盐碱化草地进行翻耕，翻耕深度为30～35cm，自然晾晒3～5h，按照每亩68～79kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕后1～3个月，即可完成对盐碱化草地的治理。 [0006] 碳酸氢钠的加入量为粉碎物质量的6～9％。 [0007] 所述步骤（2）中压机的压力为20MPa，挤压时间为15～20min。 [0008] 所述步骤（2）中炭化过程为以6℃/min升温至135～150℃，保温1～2h，再以8℃/min升温至400～430℃，保温2～4h，以3℃/min降温至210～230℃，保温30～35min，随后自然冷却至室温，即可完成炭化。 [0009] 所述步骤（4）中稻草覆盖厚度为30～40cm。 [0010] 本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明通过碳酸氢钠对秸秆的处理，降低秸秆内部的纤维素及木质素，增加秸秆的空间结构及比表面积，以便增加炭化颗粒的吸附性能，利用消化污泥内部菌种发酵，将有益菌种及酶负载于炭化颗粒内，以便对盐碱土进行土壤微生物改良，降低碱性，增加营养物质，改善土壤的理化性质，同时利用大豆根上的根瘤菌对氮元素进行固定，增加土壤中肥效，有利于植物根系的生长，进而从根本上治理了盐碱化草地； （2）本发明治理后的盐碱化草地不易出现盐碱化复发的现象，持效期长； （3）本发明治理后的盐碱化草地有利于植物根系的生长，提高了植被盖度，具有广阔的应用前景。 具体实施方式[0011] 改良剂的制备：按质量比1:2，取小麦秸秆和水稻秸秆放入秸秆粉碎机中，以3600r/min进行粉碎，收集粉碎物，再将粉碎物放入搅拌机中，以150r/min进行搅拌，向搅拌机中加入水直至粉碎物的含水量为15～20％，再向搅拌机中加入粉碎物质量6～9％的碳酸氢钠，搅拌5～10min，将搅拌机中的物质放入压机中，以20MPa挤压15～20min，收集挤压物，并将挤压物放入管式炭化炉中，使用氮气保护，以6℃/min升温至135～150℃，保温1～2h，以8℃/min升温至400～430℃，保温2～4h，再以3℃/min降温至210～230℃，保温30～ 35min，随后自然冷却至室温，收集炭化物，将炭化物放入粉碎机中进行粉碎，并过100目筛，收集过筛颗粒；按重量份数计，取50～55份消化污泥、35～40份过筛颗粒、28～33份田园土、 22～24份水、16～21份大豆根、12～15份腐植酸钠及9～13份酒糟，放入混合机中，以200r/min混合20～25min，收集混合物；将混合物放入发酵池内，使用稻草覆盖发酵池内的混合物，覆盖厚度为30～40cm，设定发酵池内的温度为37～39℃，保持温度6～9天，随后去除稻草，收集发酵池内的发酵物，即可得改良剂。 [0012] 盐碱化草地的治理：使用铧式犁对盐碱化草地进行耕翻，耕翻深度为30～40cm，自然晾晒1～3天后，按照每亩92～99kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕；在复耕结束后，按照每亩110～130立方米，向盐碱化草地灌溉水，再在25～30天后，使用铧式犁对盐碱化草地进再次行耕翻，耕翻深度为15～20cm，按照每亩40～45kg，将改良剂均匀放入耕底，再对盐碱化草地进行平整；在平整后3～4个月，使用铧式犁对盐碱化草地进行翻耕，翻耕深度为30～35cm，自然晾晒3～5h，按照每亩68～79kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕后1～3个月，即可。 [0013] 实例1改良剂的制备：按质量比1:2，取小麦秸秆和水稻秸秆放入秸秆粉碎机中，以3600r/min进行粉碎，收集粉碎物，再将粉碎物放入搅拌机中，以150r/min进行搅拌，向搅拌机中加入水直至粉碎物的含水量为20％，再向搅拌机中加入粉碎物质量9％的碳酸氢钠，搅拌10min，将搅拌机中的物质放入压机中，以20MPa挤压20min，收集挤压物，并将挤压物放入管式炭化炉中，使用氮气保护，以6℃/min升温至150℃，保温2h，以8℃/min升温至430℃，保温4h，再以3℃/min降温至230℃，保温35min，随后自然冷却至室温，收集炭化物，将炭化物放入粉碎机中进行粉碎，并过100目筛，收集过筛颗粒；按重量份数计，取55份消化污泥、40份过筛颗粒、33份田园土、24份水21份大豆根、15份腐植酸钠及13份酒糟，放入混合机中，以200r/min混合25min，收集混合物；将混合物放入发酵池内，使用稻草覆盖发酵池内的混合物，覆盖厚度为40cm，设定发酵池内的温度为39℃，保持温度9天，随后去除稻草，收集发酵池内的发酵物，即可得改良剂。 [0014] 盐碱化草地的治理：使用铧式犁对盐碱化草地进行耕翻，耕翻深度为40cm，自然晾晒3天后，按照每亩99kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕；在复耕结束后，按照每亩130立方米，向盐碱化草地灌溉水，再在30天后，使用铧式犁对盐碱化草地进再次行耕翻，耕翻深度为20cm，按照每亩45kg，将改良剂均匀放入耕底，再对盐碱化草地进行平整；在平整后4个月，使用铧式犁对盐碱化草地进行翻耕，翻耕深度为35cm，自然晾晒5h，按照每亩79kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕后3个月，即可。 [0015] 将实例1中的方法用于吉林省西部某地的盐碱化治理，在治理前吉林省西部某地植被的覆盖度为20%，土壤的pH值为8.9，含盐量为2.1%，在使用本方法后，种植牧草12个月后，牧草的覆盖度达到98%，土壤pH为7.1，土壤中含盐量为0.09％。 [0016] 实例2改良剂的制备：按质量比1:2，取小麦秸秆和水稻秸秆放入秸秆粉碎机中，以3600r/min进行粉碎，收集粉碎物，再将粉碎物放入搅拌机中，以150r/min进行搅拌，向搅拌机中加入水直至粉碎物的含水量为15％，再向搅拌机中加入粉碎物质量6％的碳酸氢钠，搅拌5min，将搅拌机中的物质放入压机中，以20MPa挤压15min，收集挤压物，并将挤压物放入管式炭化炉中，使用氮气保护，以6℃/min升温至135℃，保温1h，以8℃/min升温至400℃，保温2h，再以3℃/min降温至210℃，保温30min，随后自然冷却至室温，收集炭化物，将炭化物放入粉碎机中进行粉碎，并过100目筛，收集过筛颗粒；按重量份数计，取50份消化污泥、35份过筛颗粒、28份田园土、22份水、16份大豆根、12份腐植酸钠及9份酒糟，放入混合机中，以200r/min混合20min，收集混合物；将混合物放入发酵池内，使用稻草覆盖发酵池内的混合物，覆盖厚度为30cm，设定发酵池内的温度为37℃，保持温度6天，随后去除稻草，收集发酵池内的发酵物，即可得改良剂。 [0017] 盐碱化草地的治理：使用铧式犁对盐碱化草地进行耕翻，耕翻深度为30cm，自然晾晒1天后，按照每亩92kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕；在复耕结束后，按照每亩110立方米，向盐碱化草地灌溉水，再在25天后，使用铧式犁对盐碱化草地进再次行耕翻，耕翻深度为15cm，按照每亩40kg，将改良剂均匀放入耕底，再对盐碱化草地进行平整；在平整后3个月，使用铧式犁对盐碱化草地进行翻耕，翻耕深度为30cm，自然晾晒3h，按照每亩68kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕后1个月，即可。 [0018] 将实例2中的方法用于内蒙古高原的盐碱化草地治理，在治理前内蒙古高原的土地植被的覆盖度为18%，土壤的pH值为10.8，含盐量为2.5%，在使用本方法后，种植芨芨草13个月后，芨芨草的覆盖度达到97%，土壤pH为7.3，土壤中含盐量为0.09％。 [0019] 实例3改良剂的制备：按质量比1:2，取小麦秸秆和水稻秸秆放入秸秆粉碎机中，以3600r/min进行粉碎，收集粉碎物，再将粉碎物放入搅拌机中，以150r/min进行搅拌，向搅拌机中加入水直至粉碎物的含水量为17％，再向搅拌机中加入粉碎物质量8％的碳酸氢钠，搅拌5～ 10min，将搅拌机中的物质放入压机中，以20MPa挤压16min，收集挤压物，并将挤压物放入管式炭化炉中，使用氮气保护，以6℃/min升温至140℃，保温1h，以8℃/min升温至420℃，保温 3h，再以3℃/min降温至220℃，保温33min，随后自然冷却至室温，收集炭化物，将炭化物放入粉碎机中进行粉碎，并过100目筛，收集过筛颗粒；按重量份数计，取52份消化污泥、37份过筛颗粒、30份田园土、23份水、20份大豆根、13份腐植酸钠及10份酒糟，放入混合机中，以 200r/min混合22min，收集混合物；将混合物放入发酵池内，使用稻草覆盖发酵池内的混合物，覆盖厚度为35cm，设定发酵池内的温度为38℃，保持温度7天，随后去除稻草，收集发酵池内的发酵物，即可得改良剂。 [0020] 盐碱化草地的治理：使用铧式犁对盐碱化草地进行耕翻，耕翻深度为35cm，自然晾晒2天后，按照每亩94kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕；在复耕结束后，按照每亩120立方米，向盐碱化草地灌溉水，再在27天后，使用铧式犁对盐碱化草地进再次行耕翻，耕翻深度为17cm，按照每亩44kg，将改良剂均匀放入耕底，再对盐碱化草地进行平整；在平整后3个月，使用铧式犁对盐碱化草地进行翻耕，翻耕深度为32cm，自然晾晒4h，按照每亩75kg，将改良剂均匀放入耕底，再使用铧式犁对盐碱化草地进行复耕后2个月，即可。 [0021] 将实例3中的方法用于松嫩平原盐碱化草地治理，在治理前松嫩平原草地的植被覆盖度为23%，土壤的pH值为9.1，含盐量为3.5%，在使用本方法后，种植碱草15个月后，碱草的覆盖度达到99%，土壤pH为7.5，土壤中含盐量为0.12％。 |
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