CN114467404A - 一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，包括：在土壤改良区域划定若干圆形区，在圆形区内开挖修整表层土壤，构造四周高中间低的漏斗状微地形；形成表层土壤盐分的环形分布；划定不同的土壤圆环区；在各圆环区分别种植适宜的耐盐植物，利用植物天然的促进入渗和减弱蒸发返盐效应，逐渐降低浅层土壤盐度；定期测量各圆环区土壤盐度，当满足目标经济作物的生境要求时，种植经济作物。本发明利用本土耐盐植物根系生长，提高土壤渗透性，促进淡水入渗并压制盐分，利用植物冠层降低土壤水分蒸发和盐分集结，符合自然规律，具有较好的土壤脱盐效果和较低的实施成本。

Description

一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植 方法
技术领域
本发明公开了一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，属于盐碱地生物脱盐的技术领域。
背景技术
土壤盐碱化是由自然或人类活动引起土壤盐分含量过高的环境问题，会严重影响植物正常生长。我国盐渍土总面积约为3.6×107 hm2，主要分布在东北、西北、华北和沿海地区，严重制约农业经济和生态发展。
盐渍土的改良方法主要可以分为水利工程措施、化学改良措施和生物改良措施。水利工程措施主要通过淡水洗盐，盐随水走，效果好，但受气候、水文条件限制，不适用降雨少和干旱的地区，维护成本高，且存在养分流失、土壤返盐的可能。化学改良措施主要利用化学改良剂改良土壤，以达到脱盐目的，但属于治标不治本的方法，且可能造成二次污染。生物改良措施主要通过种植耐盐植物修复盐渍土，成本低且节约水资源，改良效果显著。因此，一般认为生物措施是最绿色经济的土壤改良方法。但目前有关生物改良措施的原理主要聚焦于耐盐植物依靠本身对盐分胁迫的表观适应，通过泌盐作用达到土壤脱盐的效果，改良周期较长。因此，要研究一种周期短，成本低，简单易施的改良方法。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种利用微地形驱动水盐条件形成圆环形分布，并有效利用耐盐植物的根系生长提高土壤的入渗性，促进降水入渗，抑制蒸发返盐，提高淡水对盐分的压制能力，快速营造浅层土壤水低盐环境，以达到土壤改良目的的方法。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：
一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，包括：
在土壤改良区中划定若干个互不相交的圆形区，在圆形区土壤表层开挖，构造四周高中间低的微地形；
在圆形区内形成表层土壤盐分的环形分布；
根据圆形区内不同半径处浅层土壤盐度情况以及本土不同耐盐植物的耐盐阈值，在圆形区内划定若干个圆环区；
在各圆环区分别种植适宜的耐盐植物，通过耐盐植物降低浅层土壤盐度；
当圆环区内土壤盐分条件满足目标经济作物生境要求时，将耐盐植物替换种植为经济作物。
在一些实施例中，所述圆形区的直径小于50m。
在一些实施例中，所述四周高中间低的微地形是指四周向中心倾斜的漏斗状连续微地形，微地形的坡度小于1:100。
在一些实施例中，在圆形区内形成表层土壤盐分的环形分布，包括：在圆形区内，通过自然降水和/或人工灌溉，在微地形作用下，形成浅层土壤水盐分自中心往四周升高的梯度分布。
在一些实施例中，在圆形区内划定若干个圆环区，包括：测定圆半径上的浅层土壤盐度分布，根据本土不同耐盐植物的耐盐阈值，划定不同的土壤圆环区。
进一步的，在各圆环区分别种植适宜的耐盐植物，包括：根据耐盐植物的耐盐阈值和圆环区的土壤盐分含量选择适宜的耐盐植物种植到相应的圆环区。
在一些实施例中，通过耐盐植物降低浅层土壤盐度，包括：利用耐盐植物的促进降水入渗和减少蒸发返盐的效应，向下压制土壤中的盐分，使各圆环区内的土壤水盐度快速降低，以达到经济作物的生境要求。
在一些实施例中，所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，还包括：耐盐植物在自然降雨条件下生长，需要时也可进行均匀喷洒灌溉补充淡水。
在一些实施例中，所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，还包括：定期测定记录各圆环区的浅层土壤水盐分含量，当圆环区土壤盐分达到目标经济作物的生境要求时，在适当季节拔割除圆环区的耐盐植物，并种植适应土壤情况的经济作物到相应的圆环区。
在一些实施例中，所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，在微地形和耐盐植物的共同作用下，最内侧的圆环区域最先达到经济作物生长的盐度条件，经济作物的种植从中心向四周分批次进行，逐渐替换所有的耐盐植物。
在一些实施例中，一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，具体包括如下步骤：
步骤1，在盐碱地划定一定范围的土壤改良区，改良区中划定若干个一定规模的圆形区，圆形区土壤表层开挖构造四周高中间低的漏斗状微地形；
步骤2，圆形区接受一段时间的自然降雨和人工灌溉，土壤水盐条件在微地形水文过程的驱动下发生变化，逐渐形成土壤盐分自中心向四周逐渐升高的分布；
步骤3，测定不同半径处浅层土壤盐度情况，结合本土耐盐植物的适宜生长盐度范围，在圆形区中划分不同的圆环区；
步骤4，根据耐盐植物的耐盐阈值和圆环区的土壤盐分含量选择适宜的耐盐植物种植到相应的圆环区；
步骤5，定期测定记录各圆环区的浅层土壤水盐度，当某环区土壤条件可满足目标经济作物的生境要求时，拔除该环区的耐盐植物，选择适应环区土壤情况的经济作物进行种植。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：提供了一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，该方法首先构造地表漏斗状的微地形，利用其驱动下的土壤水盐运移规律，快速形成土壤水盐度中心低四周高的分布特点，然后利用耐盐植物的根系、冠层生长，促进降水入渗，抑制蒸发返盐，提高地表淡水输入对盐分的压制能力，分区快速营造浅层土壤水低盐环境，并依次替换种植经济作物，实现了浅层盐渍土的快速改良和充分利用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法的土壤改良区俯视图。
图2为本发明实施例中经过一段时间自然降雨和/或人工灌溉后形成的盐度环形分布剖面图。
图3为本发明实施例提供的一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法步骤4的示意图。
图4为本发明实施例提供的一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法步骤5的示意图。
图5为本发明实施例提供的一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法具体实施流程图。
图6为江苏沿海围垦区盐碱地的耐盐植被及土壤水盐度的圆环状分布格局。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图5所示，一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，包括如下步骤：
步骤1，如图1，在盐碱地划定一定范围的矩形土壤改良区，以充分覆盖整个改良区为原则，将改良区划分为若干个圆形区域，圆直径一般小于50m，各个圆形区互不相交。开挖塑造圆形区的表层土壤地形，构造四周高中间低，圆环四周向圆心倾斜的漏斗状连续微地形，坡度一般小于1:100；
步骤2，根据实验地区的气候条件和实验地区土壤盐碱化程度，利用自然降雨条件，需要时可适当结合人工喷洒灌溉，对浅层土壤盐分进行淋滤稀释。淡水输入受到微地形的驱动，在圆形区内不均匀分布，中心区域受到淡水稀释作用强于四周。再加上自然蒸发的作用，浅层盐分重新分布，形成中心盐度低，四周盐分高的分布格局，如图2；
步骤3，定期测量记录圆形区圆半径上不同位置浅层（如20 cm以内）土壤水的盐度情况，考虑本土典型耐盐植物的种类和适宜生长盐度范围，把圆形区划分若干个盐度特征不同的圆环区，并由内向外依次编号1，2，3等。若土壤盐度无法满足耐盐植物生长要求，可重复进行步骤2；
步骤4，如图3，根据耐盐植物的耐盐阈值和圆环区的土壤水盐分含量选择适宜的耐盐植物种植到相应的圆环区，相对低耐盐的植物种植在1区，相对中等耐盐的植物种植在2区，相对高耐盐的植物种植在3区，以此类推，在未划分至圆形区内的空白区域可以种植最耐盐的植物。本土耐盐植物在自然降雨条件下生长，需要时也可进行均匀喷洒灌溉补充淡水；
步骤5，定期测定记录各圆环区的浅层土壤水盐分含量，当圆环区土壤盐分达到目标经济作物的生境要求时，在适当季节拔割除圆环区的耐盐植物，并尽快种植可以适应土壤情况的经济作物到相应的环区。如图4，一般情况下，内环区域土壤水盐度率先降低至满足要求，故该过程一般自内向外依次进行，分时段将耐盐植物替换耕种为经济作物4，最终实现全区域的土壤改良和利用。
本实施例的一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，该方法首先构造地表漏斗状的微地形，利用其驱动下的土壤水盐运移规律，快速形成土壤水盐度中心低四周高的分布特点，然后利用耐盐植物的根系、冠层生长，促进降水入渗，抑制蒸发返盐，提高地表淡水输入对盐分的压制能力，分区快速营造浅层土壤水低盐环境，并依次替换种植经济作物，实现了浅层盐渍土的快速改良和充分利用。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，包括：
在土壤改良区中划定若干个互不相交的圆形区，在圆形区土壤表层开挖，构造四周高中间低的微地形；
在圆形区内形成表层土壤盐分的环形分布；
根据圆形区内不同半径处浅层土壤盐度情况以及本土不同耐盐植物的耐盐阈值，在圆形区内划定若干个圆环区；
在各圆环区分别种植适宜的耐盐植物，通过耐盐植物降低浅层土壤盐度；
当圆环区内土壤盐分条件满足目标经济作物生境要求时，将耐盐植物替换种植为经济作物。
2.根据权利要求1所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，所述圆形区的直径小于50m。
3.根据权利要求1所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，所述四周高中间低的微地形是指四周向中心倾斜的漏斗状连续微地形，微地形的坡度小于1:100。
4.根据权利要求1所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，在圆形区内形成表层土壤盐分的环形分布，包括：在圆形区内，通过自然降水和/或人工灌溉，在微地形作用下，形成浅层土壤水盐分自中心往四周升高的梯度分布。
5.根据权利要求1所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，在圆形区内划定若干个圆环区，包括：测定圆半径上的浅层土壤盐度分布，根据本土不同耐盐植物的耐盐阈值，划定不同的土壤圆环区。
6.根据权利要求1所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，在各圆环区分别种植适宜的耐盐植物，包括：根据耐盐植物的耐盐阈值和圆环区的土壤盐分含量选择适宜的耐盐植物种植到相应的圆环区。
7.根据权利要求1所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，通过耐盐植物降低浅层土壤盐度，包括：利用耐盐植物的促进降水入渗和减少蒸发返盐的效应，向下压制土壤中的盐分，使各圆环区内的土壤水盐度快速降低，以达到经济作物的生境要求。
8.根据权利要求7所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，还包括：耐盐植物在自然降雨条件下生长，需要时也可进行均匀喷洒灌溉补充淡水。
9.根据权利要求1所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，还包括：定期测定记录各圆环区的浅层土壤水盐分含量，当圆环区土壤盐分达到目标经济作物的生境要求时，在适当季节拔割除圆环区的耐盐植物，并种植适应土壤情况的经济作物到相应的圆环区。
10.根据权利要求1-9任一项所述一种利用微地形和本土耐盐植物的圆环形土壤改良及种植方法，其特征在于，在微地形和耐盐植物的共同作用下，最内侧的圆环区域最先达到经济作物生长的盐度条件，经济作物的种植从中心向四周分批次进行，逐渐替换所有的耐盐植物。
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