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一种利用 森林凋落物对盐碱地 土壤改良的方法

阅读：949发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法。本发明包括以下步骤：(1)深耕，开挖表层土；(2)铺设凋落物隔盐层；(3)回填表层土，平整土地；(4)在表层土上方铺预处理凋落物；(5)在预处理凋落物上方盖上密目网，自然分解1到3个月。本发明利用森林凋落物，避免盐碱地次生盐碱和二次污染，高效环保地降低了土壤pH值和含盐量，改善盐碱地土壤理化性质，提高土壤生产力。本发明方法操作简单，原料易得，成本低廉具有良好的经济效益，改良后的土壤适用于普通耕地、林地、草地等多种土地利用类型。，下面是一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对盐碱地进行深耕，开挖表层土，形成处理坑；
(2)在所述处理坑中铺设凋落物隔盐层，所述凋落物隔盐层按体积百分比计包含炉灰渣50％，森林凋落物50％；
(3)在所述凋落物隔盐层上回填所述表层土，平整土地；
(4)在所述表层土上方铺经过预处理的森林凋落物，所述预处理包括将所述森林凋落物与氯化铵、尿素进行混合发酵；
(5)在所述步骤(4)的森林凋落物上方盖上密目网，自然分解1-3个月；
其中，所述的森林凋落物为乔灌木植被的凋落物，其按质量百分比计的叶含量≧80％。
2.根据权利要求1所述利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于：所述步骤(1)中开挖表层土后形成的处理坑的深度为30cm。
3.根据权利要求1所述利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于：所述步骤(2)中凋落物隔盐层厚度为10-15cm。
4.根据权利要求1所述利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于：所述步骤(4)中预处理的森林凋落物厚度为5-10cm。
5.根据权利要求1或4所述利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于：所述步骤(4)中所述预处理的具体方法为：按重量份计，取剪切破碎至长度3cm以下的森林凋落物80-120份、质量浓度为99.3％的氯化铵颗粒10-15份和质量浓度为99％的尿素1-5份，混匀后置于密封的发酵池中发酵10-15天。
6.根据权利要求1所述利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于：所述步骤(5)中密目网规格为1200目。

说明书全文

一种利用森林凋落物对盐碱地 土壤改良的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及土壤修复技术领域，特别是涉及一种盐碱地土壤改良的方法。

背景技术

[0002] 盐碱地土壤是盐土和碱土的总称。盐土主要指含氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤，土壤呈碱性，但pH值不一定很高。碱土是指含碳酸盐或重磷酸盐的土壤，pH值较高，土壤呈碱性，盐碱地土壤的有机质含量少，土壤肥力低，理化性状差，对作物有害的阴、阳离子多，作物不易促苗。影响盐碱地土壤形成的主要因素有：降水量小，蒸发量大，溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚；水溶性盐随水从高处向低处移动，在低洼地带积聚；质地粗细可影响土壤毛管水运动的速度与高度，一般来说，壤质土毛管水上升速度较快，高度也高，砂土和粘土积盐均慢些；地下水位高，矿化度大，容易积盐；河流及渠道两旁的土地，因河水侧渗而使地下水位抬高，促使积盐；沿海地区因海水浸渍，可形成滨海盐碱地土壤；有些地方浇水时大水漫灌，或低洼地区只灌不排，以致地下水位很快上升而积盐，使原来的好地变成了盐碱地等。目前水利改良措施、生物改良措施和化学改良措施已普遍运用于盐碱地改良中，但水利改良措施投资大且存在次生盐碱化风险、生物改良措施见效较慢、化学改良措施往往导致二次污染等，改良效果并不理想。

[0003] 森林凋落物是自然界植物在生长发育的过程中所产生的新陈代谢产物，包括落枝、倒木、枯立木、落叶、落皮、枯死草本、枯死树根的营养和繁殖器官、动物残骸以及他们的异化代谢产物等。森林凋落物分解产生碳、氮、磷、钾等大量营养元素以及钙、铜、镁、锰、铁、锌等微量营养元素，但目前森林凋落物在盐碱地改良中并没有发挥作用。

发明内容

[0004] 针对以上技术问题，本发明的目的是提供一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，降低土壤的盐碱度，改良盐碱地土壤性质，并提高盐碱地的生产力。

[0005] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0006] 一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0007] (1)对盐碱地进行深耕，开挖表层土，形成处理坑；

[0008] (2)在所述处理坑中铺设凋落物隔盐层，所述凋落物隔盐层按体积百分比计包含炉灰渣50％，森林凋落物50％；

[0009] (3)在所述凋落物隔盐层上回填所述表层土，平整土地；

[0010] (4)在所述表层土上方铺经过预处理的森林凋落物，所述预处理包括将所述森林凋落物与氯化铵、尿素进行混合发酵；

[0011] (5)在所述步骤(4)的森林凋落物上方盖上密目网，自然分解1-3个月。

[0012] 进一步地，所述步骤(1)中开挖表层土后形成的处理坑的深度为30cm。

[0013] 进一步地，所述步骤(2)中凋落物为乔灌木植被的凋落物。所述乔灌木植被包括马尾松、杉木、香樟、丹桂、玉兰、银杏、枫香、油桐、小叶黄杨、小腊、女贞、冬青、含笑、小叶榆、红花檵木、黄栀子、蔷薇。由于粗枝、树皮、动物残骸分解速度慢，因此凋落物收集后挑去粗枝、树皮、动物残骸，使其按质量百分比计的叶含量≧80％。

[0014] 进一步地，所述步骤(2)中隔盐层厚度为10-15cm。

[0015] 优选的，隔盐层组分及体积百分比含量为炉灰渣50％，森林凋落物50％，混合均匀。森林凋落物具有良好的保水性，能有效防止地下水返盐，炉灰渣具有良好的透气性，可以缓解土壤板结，将森林凋落物与炉灰渣混合后隔盐层阻隔了离子运行通道，同时改善土壤结构。

[0016] 进一步地，所述步骤(4)中预处理凋落物层厚度为5-10cm。

[0017] 优选地，所述预所述预处理的具体方法为：按重量份计，取剪切破碎至长度3cm以下的森林凋落物80-120份、质量浓度为99.3％的氯化铵颗粒10-15份和质量浓度为99％的尿素1-5份，混匀后置于密封的发酵池中发酵10-15天。凋落物与尿素、农用氯化铵结合处理，使透水性和持水性更加协调。

[0018] 进一步的，所述步骤(5)中密目网规格为1200目。密目网用于固定表层预处理的森林凋落物，防止风吹及降雨冲刷使预处理的森林凋落物移位。

[0019] 本发明利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，相较于现有技术，具有如下有益效果：

[0020] (1)本发明盐碱地土壤改良的方法所铺设凋落物隔盐层，有效地阻隔盐碱离子的移动通道，防止底层返盐，同时凋落物本身含有的营养元素能为底层土壤提供养分，对土壤理化性质具有一定的改善作用。

[0021] (2)本发明盐碱地土壤改良的方法，在回填表层土上方铺设预处理的森林凋落物，能有效减少地表蒸发，抑制土壤表层积盐，同时森林凋落物分解对土壤持续输入氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、铜营养元素，通过改善酶活性、增加微生物数量，造成土壤pH下降。

[0022] (3)本发明盐碱地土壤改良的方法，原料来源丰富，成本低廉，预处理材料易得，方法简单；方案实施后改良见效快，能防止次生盐碱并且不会导致二次污染，改良效果显著。

具体实施方式

[0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 以下实施例中，炉灰渣为化工厂锅炉燃煤所排出的废渣；森林凋落物收集于盐碱地区附近天然林或人工林的乔灌木，所述乔灌木包括马尾松、杉木、香樟、丹桂、玉兰、银杏、枫香、油桐、小叶黄杨、小腊、女贞、冬青、含笑、小叶榆、红花檵木、黄栀子、蔷薇；质量浓度为99.3％的氯化铵颗粒和质量浓度为99％的尿素为市售；播种玉米种子为市售，品种为辽宁东亚种业东单60号。

[0025] 以下实施例中，土壤孔隙度、自然含水量和田间持水量采用环刀法测定，土壤含盐量采用电导法测定，全氮含量采用凯氏定氮法测定，速效钾采用2mol/LHNO3溶液浸提--火焰光度法测定，有效磷采用0.5mol/LNaHCO3溶液浸提--钼锑钪比色法测定，有机质采用重铬酸钾容量法--外稀释法测定，pH采用pH计测定。

[0026] 实施例一

[0027] 一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0028] (1)对盐碱地进行深耕，开挖表层土，形成30cm深的处理坑；

[0029] (2)在所述处理坑中铺设凋落物隔盐层10cm，所述凋落物隔盐层按体积百分比计包含炉灰渣50％，森林凋落物50％，其中森林凋落物按质量百分比计叶含量为80％；

[0030] (3)在所述凋落物隔盐层上回填所述表层土，平整土地；

[0031] (4)在所述表层土上方铺经过预处理的森林凋落物5cm，述预处理的具体方法为：按重量份计，取剪切破碎至长度3cm以下的森林凋落物80份、质量浓度为99.3％的氯化铵颗粒10份和质量浓度为99％的尿素1份，混匀后置于密封的发酵池中发酵10天。

[0032] (5)在所述步骤(4)的预处理的森林凋落物上方盖上1200目的密目网，自然分解1个月；

[0033] (6)播种玉米，辽宁东亚种业东单60号，播种密度为2800株/亩。

[0034] 实施例二

[0035] 一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0036] (1)对盐碱地进行深耕，开挖表层土，形成30cm深的处理坑；

[0037] (2)在所述处理坑中铺设凋落物隔盐层12cm，所述凋落物隔盐层按体积百分比计包含炉灰渣50％，森林凋落物50％，其中森林凋落物按质量百分比计叶含量为80％；

[0038] (3)在所述凋落物隔盐层上回填所述表层土，平整土地；

[0039] (4)在所述表层土上方铺经过预处理的森林凋落物5cm，述预处理的具体方法为：按重量份计，取剪切破碎至长度3cm以下的森林凋落物80份、质量浓度为99.3％的氯化铵颗粒12份和质量浓度为99％的尿素2份，混匀后置于密封的发酵池中发酵10天。

[0040] (5)在所述步骤(4)的预处理的森林凋落物上方盖上1200目的密目网，自然分解2个月；

[0041] (6)播种玉米，辽宁东亚种业东单60号，播种密度为2800株/亩。

[0042] 实施例三

[0043] 一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0044] (1)对盐碱地进行深耕，开挖表层土，形成30cm深的处理坑；

[0045] (2)在所述处理坑中铺设凋落物隔盐层13cm，所述凋落物隔盐层按体积百分比计包含炉灰渣50％，森林凋落物50％，其中森林凋落物按质量百分比计叶含量为80％；

[0046] (3)在所述凋落物隔盐层上回填所述表层土，平整土地；

[0047] (4)在所述表层土上方铺经过预处理的森林凋落物8cm，述预处理的具体方法为：按重量份计，取剪切破碎至长度3cm以下的森林凋落物100份、质量浓度为99.3％的氯化铵颗粒12份和质量浓度为99％的尿素3份，混匀后置于密封的发酵池中发酵12天。

[0048] (5)在所述步骤(4)的预处理的森林凋落物上方盖上1200目的密目网，自然分解2个月；

[0049] (6)播种玉米，辽宁东亚种业东单60号，播种密度为2800株/亩。

[0050] 实施例四

[0051] 一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0052] (1)对盐碱地进行深耕，开挖表层土，形成30cm深的处理坑；

[0053] (2)在所述处理坑中铺设凋落物隔盐层14cm，所述凋落物隔盐层按体积百分比计包含炉灰渣50％，森林凋落物50％，其中森林凋落物按质量百分比计叶含量为80％；

[0054] (3)在所述凋落物隔盐层上回填所述表层土，平整土地；

[0055] (4)在所述表层土上方铺经过预处理的森林凋落物8cm，述预处理的具体方法为：按重量份计，取剪切破碎至长度3cm以下的森林凋落物120份、质量浓度为99.3％的氯化铵颗粒15份和质量浓度为99％的尿素5份，混匀后置于密封的发酵池中发酵15天。

[0056] (5)在所述步骤(4)的预处理的森林凋落物上方盖上1200目的密目网，自然分解3个月；

[0057] (6)播种玉米，辽宁东亚种业东单60号，播种密度为2800株/亩。

[0058] 实施例五

[0059] 一种利用森林凋落物对盐碱地土壤改良的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0060] (1)对盐碱地进行深耕，开挖表层土，形成30cm深的处理坑；

[0061] (2)在所述处理坑中铺设凋落物隔盐层15cm，所述凋落物隔盐层按体积百分比计包含炉灰渣50％，森林凋落物50％，其中森林凋落物按质量百分比计叶含量为80％；

[0062] (3)在所述凋落物隔盐层上回填所述表层土，平整土地；

[0063] (4)在所述表层土上方铺经过预处理的森林凋落物10cm，述预处理的具体方法为：按重量份计，取剪切破碎至长度3cm以下的森林凋落物120份、质量浓度为99.3％的氯化铵颗粒15份和质量浓度为99％的尿素5份，混匀后置于密封的发酵池中发酵15天。

[0064] (5)在所述步骤(4)的预处理的森林凋落物上方盖上1200目的密目网，自然分解3个月；

[0065] (6)播种玉米，辽宁东亚种业东单60号，播种密度为2800株/亩。

[0066] 实验例1

[0067] 将实验地分为5个小区，分别使用以上5个实施例的方法进行盐碱地改良，以原生盐碱地为对比例，结果如下表。

[0068] 表1盐碱地土壤物理性质变化

[0069] 孔隙度％自然含水量％田间持水量％
实施例1 30.87 24.59 26.84
实施例2 31.54 24.74 26.93
实施例3 32.51 24.98 27.17
实施例4 33.62 25.06 27.28
实施例5 33.15 24.11 27.34
对比例 28.05 21.68 22.94

[0070] 表2盐碱地土壤化学性质变化

[0071]

[0072]

[0073] 表3玉米生长情况

[0074]

[0075] 由以上数据可知，本发明利用森林凋落物对盐碱地土壤改良后实验地的孔隙度平均增加了15.29％，土壤自然含水量和田间持水量平均分别提高了13.91％和18.19％，含盐量平均下降了53.51％，pH值平均下降了1.43，土壤基本恢复正常标准，而土壤中的全氮、速效钾、有效磷含量均显著增加，有机质含量相较对比例提高了一倍，盐碱地土壤的理化性质得到明显改善，改良土壤种植玉米的生长情况明显优于对比土壤所种玉米，玉米产量平均提高了37.89％。本实验中实施例4效果最佳。实验利用森林凋落物对盐碱地土壤改良效果明显，改良过程中玉米产量得以增加，盐碱地经济效益得到提升。

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