一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法

本发明属于农业，具体地说，涉及盐碱地耕层土壤结构快速改良方法。

背景技术：

1、盐碱地是指土壤中含有较高浓度的可溶性盐类和碱性物质，导致土壤结构恶化和肥力下降，从而影响作物生长和农业生产。盐碱地的形成主要与地下水位高、蒸发强烈及不合理的灌溉和排水管理有关。在盐碱地上耕作，土壤中的盐分容易上升到地表，造成土壤表层盐碱化，进而抑制作物根系的生长和养分吸收，最终导致作物减产甚至绝收。因此，快速有效地改良盐碱地土壤结构，提高土壤肥力，防止盐分上升和积聚，成为农业生产中的重要课题。

2、目前，一些重度盐碱地分布范围广，盐分含量较高，质地黏重，土壤贫瘠、结构性能差，治理难度大，结构不良是导致盐碱地土壤盐碱障碍的关键诱因之一。针对重度盐碱地，土壤结构差、土壤水分入渗性能差、盐分淋洗能力弱等突出问题，现有的技术和方法往往效果有限，难以在短时间内有针对性的显著改善土壤状况。

3、有鉴于此特提出本发明。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

2、一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，包括以下方法：

3、在盐碱地挖掘若干个60-120cm深度范围的沟槽，且沟槽底部向排水方向呈0.1％至0.4％的坡度设置；

4、所述沟槽底部填充10-20cm的滤材，并在滤材上放置直径范围在20-70cm的透水暗管，将沟槽继续通过滤材填充至30-40cm深度；

5、将沟槽通过盐碱地耕层土壤填平处理；

6、对盐碱地耕层进行取样，并测量样品的土壤容重、土层厚度、土壤含水量、土壤ph、ec值、soc和tn含量，最后计算土壤的soc储量，获得盐碱地耕层的综合养分信息；

7、通过综合养分信息确定改良剂的定制化改良方案；

8、通过土壤改良设备对土地进行深耕同时一次均匀施加改良剂，在旋耕处理时二次均匀施加改良剂；

9、对土壤快速培肥处理，并进行土壤灌溉。

10、优选的，所述滤材包括砂砾和碎石，所述透水暗管的表面包覆有合成纤维滤布，且相邻沟槽的间距范围包括8-35m。

11、优选的，所述土壤的soc储量包括以下计算方法：

12、利用各土层厚度和容重计算某特定深度土层的土壤重量，即：

13、

14、式中，msoil为单位面积土壤重量mg/hm2，为土壤容重g/cm3，di为土层厚度cm，n为特定深度土层中划分的层数，100为单位转换系数；

15、其次，选取特定深度中最轻土壤重量为参考质量mref，计算多余土壤重量mex为：

16、mex＝msoil-mref；

17、最后，计算soc储量：

18、

19、式中，csoc为soc浓度g/kg，0.1为转换系数，socstock为soc的等效重量法计算的soc储量mg/hm2，csn为最深土层的soc浓度g/kg。

20、优选的，所述改良剂包括聚丙烯酰胺、黄腐酸、纳米碳、氧化钙和水。

21、优选的，所述快速培肥处理包括以下步骤：

22、在盐碱地耕层旋耕和土壤灌溉后，均匀施加石膏、生物炭、高碳基有机肥、黄腐酸和腐殖酸作为肥料；

23、再次通过土壤改良设备对土地进行深耕和旋耕处理时分别再次进行改良剂的均匀添加；

24、对盐碱地耕层种植绿肥作物，并于生长期覆盖植物秸秆一同翻压入土。

25、优选的，所述土壤改良设备包括：

26、主架；

27、所述主架的内壁安装有若干个犁架，对应犁架的表面安装有中部犁刀或侧位犁刀，所述犁架的上表面安装有用于调节中部力道或侧位犁刀角度的角度调节器；

28、旋耕挂件；

29、所述旋耕挂件固定连接在主架的一侧，所述旋耕挂件一侧固定连接有用于对其支撑的端部支撑架；

30、扩散器；

31、所述扩散器固定连接在主架的内壁，所述扩散器用于改良剂的均匀抛洒飞散；

32、所述主架的表面固定连接有两个配液仓，所述两个配液仓的相对面固定连接有储料仓，所述储料仓和两个配液仓均通过供料器与扩散器相连通；

33、驱动器；

34、所述驱动器固定连接在旋耕挂件的内壁，所述驱动器用于驱动旋耕挂件和扩散器。

35、优选的，所述主架的上表面安装设置有尾部升降结构，所述尾部升降结构用于调控旋耕挂件的离地高度。

36、优选的，所述盐碱地耕层取样包括随机采样；

37、土壤容重包括环刀法测定；

38、土壤含水量包括烘干法测量；

39、土壤ph和ec值在土水比为1:5条件下分别采用酸度计和电导率仪测定；

40、soc和tn含量用cns元素分析仪测定；

41、且soc测定前土样需经过0.5mol/l的盐酸酸化去除碳酸盐，并用去离子水洗至ph至中性，烘干研磨过0.15mm土筛后上机测定。

42、优选的，所述土壤灌溉包括滴灌和漫灌处理。

43、优选的，所述定制化改良方案包括土壤基本性质、土壤结构对水盐运移影响和土壤结构与养分及微生物关系，来确定改良剂的成分及调配比例。

44、有益效果：

45、本方案，通过对盐碱地挖掘沟槽，并在沟槽内填充滤材及透水暗管，该方式能够有效降低地下水位，减少盐分上升到地表，防止盐碱地耕层盐碱化。暗管排水系统能够排出多余的地表水和地下水，防止土壤积水，改善土壤的透气性和结构稳定性，促进作物根系健康生长。通过土壤灌溉与排水系统的结合，可以利用灌溉水淋洗土壤中的盐分，盐分随水流进入排水管道并排出地表，从而降低土壤盐碱度，改善土壤环境。

46、同时，本方案通过对土壤随即采样并进行参数检测，获取相关参数后，有效计算soc储量，提出针对性的定制化改良方案。改良方案提供了改良剂的具体配比，以及土壤培肥处理的方式。结合土壤改良设备进行土壤深耕和整平，过程中分三次添加改良剂，结合快速培肥处理，整体实现从田地结构改良、化学处理和微生物培养多个维度进行协调配合，有效优化盐碱地耕层。

47、综上所述，本方案能够通过科学设计和实施暗管排水系统，结合定制化的改良措施和培肥处理，显著提高盐碱地的耕作性能，改善土壤结构和肥力，降低盐碱度，为作物提供更健康的生长环境，实现盐碱地的可持续改良和高效利用，尤其针对滨海盐碱区地下水位浅且矿化度高，地势低平，排水不畅，土壤耕性差，盐分淋洗困难的典型盐碱地条件下有着较为突出的改良作用，对盐碱地耕层的改变时间短，速度快，改良效果显著。

48、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

1.一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，包括以下方法：

2.根据权利要求1所述的一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，所述滤材包括砂砾和碎石，所述透水暗管的表面包覆有合成纤维滤布，且相邻沟槽的间距范围包括8-35m。

3.根据权利要求1所述的一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，所述土壤的soc储量包括以下计算方法：

4.根据权利要求1所述的一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，所述改良剂包括聚丙烯酰胺、黄腐酸、纳米碳、氧化钙和水。

5.根据权利要求1所述的一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，所述快速培肥处理包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，所述土壤改良设备包括：

7.根据权利要求6所述的一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，所述主架(1)的上表面安装设置有尾部升降结构(2)，所述尾部升降结构(2)用于调控旋耕挂件(8)的离地高度。

8.根据权利要求1所述的一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，所述盐碱地耕层取样包括随机采样；

9.根据权利要求5所述的一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，所述土壤灌溉包括滴灌和漫灌处理。

10.根据权利要求1所述的一种盐碱地耕层土壤结构快速改良方法，其特征在于，所述定制化改良方案包括土壤基本性质、土壤结构对水盐运移影响和土壤结构与养分及微生物关系，来确定改良剂的成分及调配比例。