1.本发明属于盐碱地改良技术领域，具体涉及一种滨海盐碱地土壤改良结构和改良方法。


背景技术：

2.盐碱地是指由于土壤中盐分含量异常，改变了土壤的理化性质，进而影响了植被的生长，导致大面积的土地资源不能被利用。在土地资源越发紧张的今天，如何有效地治理并高效利用盐碱地，是急需解决的问题。
3.滨海盐碱地是其中的一类，其形成原因一般是由于地下水位较浅，再加之地表蒸发强烈和土壤的毛细作用，使得地下水不断的通过毛细作用到达地表，然后蒸发，众所周知，水中含有无机盐，但水中的无机盐是不能蒸发的，因此水分蒸发以后，水中的无机盐会在土壤表层积累，这样经过天长日久的积累以后土壤就形成了盐碱地。
4.目前对于滨海盐碱地的改良通常采取以下方法：工程法，即埋设暗管，通过降水来排盐；生物防治，在土壤中增加有机肥以及种植耐盐植物等；化学治理，在土壤中添加土壤改良剂等；在实际使用时也会将上述方法结合使用，降低土壤的含盐量。但是，使用上述方法治理的盐碱地在短时间内盐分含量可以降低，并适合耕种，但是由于气候、地质等原因，地下水中的盐分还是会不断地移动至土壤表层，即上述方法不能有效地缓解“返盐”现象，长期以往，滨海盐碱地问题还是不能得到有效解决。


技术实现要素：

5.针对目前滨海盐碱地土壤治理中易出现“返盐”的问题，本发明提供了一种滨海盐碱地土壤改良结构和改良方法，通过在土壤下方设置致密层、秸秆层，可阻止地下水中的盐向上浸入上层土壤，在秸秆层上设置管道和海绵体，可使海绵体中充满水溶性钙盐溶液，即使地下水上移，也可进入海绵体中，通过钙盐置换出钠盐，并通过水排出土壤，从而延缓“返盐”现象的发生。
6.本发明是通过如下技术方案来实现的。
7.本发明的第一个目的是提供一种滨海盐碱地土壤改良结构，由下至上依次包括：
8.致密层、秸秆层、第一纱网层、海绵体层、第二纱网层和种植层，所述海绵体层内分布有管道，通过管道可向所述海绵体层内输送水溶性钙盐溶液或水。
9.优选地，所述致密层距离地表40～60cm。
10.优选地，所述秸秆层为粉碎的秸秆，秸秆的长度为1～3cm，铺设厚度为5～10cm。
11.优选地，所述管道构成了纵横交错且连通的网格状结构，任意格的面积为1～2m2，管道的管壁上开设有多个通水口。
12.优选地，所述海绵体层的厚度为7～12cm。
13.优选地，所述水溶性钙盐为氯化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、次氯酸钙或高锰酸钙中的一种或几种。
14.本发明的第二个目的是提供一种滨海盐碱地土壤改良方法，包括以下步骤：
15.s1、深耕待处理的盐碱地，之后将深耕后的土壤转移，露出地下土层，夯实所述地下土层，形成致密层；
16.s2、将秸秆粉碎，并铺设在所述致密层上方，之后在秸秆层上方铺设第一纱网层；
17.s3、在所述第一纱网层上先铺设第一海绵体层，之后在第一海绵体层上铺设管道，在管道表面和管道之间填充第二海绵体层，在所述第二海绵体上方铺设第二纱网层；
18.s4、在所述第二纱网层上方填充s1深耕后转移的土壤，填充完毕后，对填充的土壤进行漫灌排盐；
19.s5、通过管道向第一海绵体层和第二海绵体中输送水溶性钙盐溶液，对土壤中的盐进行置换，之后将水溶性钙盐溶液替换为水，通过水将置换出的盐排出土壤；
20.s6、向填充的土壤中施加有机肥，种植植被，植被生长过程中，定期重复s5排盐过程，即完成滨海盐碱地的改良。
21.优选地，s5中，利用水溶性钙盐溶液对土壤中的盐进行置换的时间为2～4天。
22.优选地，s5中，利用水将置换出的盐排出土壤的时间为1～3天。
23.优选地，s6中，植被生长过程中，每20～30天重复s5排盐过程。
24.本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
25.(1)本发明在土壤下方设置致密层、秸秆层，可阻止地下水中的盐向上浸入上层土壤，在秸秆层上方设置管道和海绵体层，通过管道可使海绵体层中充满水溶性钙盐溶液，即使地下水上移，也可进入海绵体中，通过钙盐置换出钠盐，并通过水排出土壤，且在治理过程中，可根据需要随时向管道中通入上述钙盐和水，定期排出钠盐，从而延缓“返盐”现象的发生；
26.(2)通过上述结构设置，即使上层土壤填充原有待处理的盐碱土壤，填充后通过漫灌排盐方法排出土壤中的盐分，漫灌过程中，上层的水也可向下渗入海绵体中，并通过管道排出，而不是直接进入地下水，且漫灌结束后，可向海绵体中通入水溶性钙盐，将海绵中的钠盐置换出，并再次通入水，将钠盐排出，降低了地下水盐含量升高的风险，从而间接延缓了“返盐”现象的发生。
附图说明
27.图1为本发明提供的滨海盐碱地土壤改良结构的截面示意图；
28.图2为图1中管道和海绵体层具体结构示意图；
29.图3是图2管道铺设俯视图；
30.附图标记说明：
31.1、致密层，2、秸秆层，3、第一纱网层，4、管道，5、海绵体层，51、第一海绵体层，52、第二海绵体层，6、第二纱网层，7、种植层。
具体实施方式
32.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。下述各实施例中所述实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊
说明，均可在市场上购买得到。
33.本发明提供了一种滨海盐碱地土壤改良结构，如图1～图3所示，由下至上依次包括：
34.致密层1、秸秆层2、第一纱网层3、海绵体层5、第二纱网层6和种植层7，所述海绵体层5内分布有管道4，通过管道4可向所述海绵体层5内输送水溶性钙盐溶液或水。
35.本发明在土壤下方设置致密层、秸秆层，可阻止地下水中的盐向上浸入上层土壤，在秸秆层上方设置管道和海绵体层，通过管道可使海绵体层中充满水溶性钙盐溶液，即使地下水上移，也可进入海绵体中，通过钙盐置换出钠盐，并通过水排出土壤，且在治理过程中，可根据需要随时向管道中通入上述钙盐和水，定期排出钠盐，从而延缓“返盐”现象的发生。
36.其中，所述致密层1距离地表40～60cm，秸秆层2为粉碎的秸秆，秸秆的长度为1～3cm，铺设厚度为5～10cm，管道4构成了纵横交错且连通的网格状结构，任意格的面积为1～2m2，管道4的管壁上开设有多个通水口，海绵体层5包括第一海绵体层51和第二海绵体等52，两者的厚度共计为7～12cm，所述水溶性钙盐为氯化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、次氯酸钙或高锰酸钙中的一种或几种。
37.上述滨海盐碱地土壤改良方法，包括以下步骤：
38.s1、深耕待处理的盐碱地，之后将深耕后的土壤转移，露出地下土层，夯实所述地下土层，形成致密层1；
39.s2、将秸秆粉碎，并铺设在所述致密层1上方，之后在秸秆层2上方铺设第一纱网层3，第一纱网层3起到固定秸秆的作用；
40.s3、在所述第一纱网层3上先铺设第一海绵体层51，之后在第一海绵体层51上铺设管道4，在管道4表面和管道4之间填充第二海绵体层52，在所述第二海绵体52上方铺设第二纱网层6，第二纱网层6起到固定海绵体的作用；
41.s4、在所述第二纱网层6上方填充s1深耕后转移的土壤，填充完毕后，对填充的土壤进行漫灌排盐；此处漫灌排盐为常规方法，可3、在土壤中设置排盐沟，将排盐管铺设在排盐沟内，整平地表，通水后进行漫灌排盐，并在排水管口取水检测盐含量；
42.s5、通过管道4向第一海绵体层51和第二海绵体52中输送水溶性钙盐溶液，对土壤中的盐进行置换2～4天，之后将水溶性钙盐溶液替换为水1～3天，通过水将置换出的盐排出土壤；
43.s6、向填充的土壤中施加有机肥(现有技术中的任一成分，本发明选用干鸡粪40份、炉灰30份、豆粕21份、秸秆12份、钾矿粉5份、维生素添加料3份、草木犀0.8份、磷酸二氢铵0.1份、碳酸钡0.2份、硫酸钾0.2份)，种植植被，植被生长过程中，每20～30天重复s5排盐过程，即完成滨海盐碱地的改良。
44.下面通过下述具体实施例对上述内容进行具体说明。
45.实施例1
46.一种滨海盐碱地土壤改良结构，由下至上依次包括：
47.致密层1、秸秆层2、第一纱网层3、海绵体层5、第二纱网层6和种植层7，所述海绵体层5内分布有管道4，通过管道4可向所述海绵体层5内输送氯化钙水溶液或水。
48.一种滨海盐碱地土壤改良方法，包括以下步骤：
49.s1、深耕待处理的盐碱地，之后将深耕后的土壤转移，露出地下土层，夯实所述地下土层，形成致密层1，致密层1距离地表40cm；
50.s2、将秸秆粉碎，秸秆的长度为1～3cm，并铺设在所述致密层1上方，铺设厚度为5cm，之后在秸秆层2上方铺设第一纱网层3；
51.s3、在所述第一纱网层3上先铺设第一海绵体层51，之后在第一海绵体层51上铺设管道4，管道4构成了纵横交错且连通的网格状结构，任意格的面积为1m2，管道4的管壁上开设有多个通水口，在管道4表面和管道4之间填充第二海绵体层52，第一海绵体层51和第二海绵体层52构成的海绵体层5的厚度为7cm，在所述第二海绵体52上方铺设第二纱网层6；
52.s4、在所述第二纱网层6上方填充s1深耕后转移的土壤，填充完毕后，对填充的土壤进行漫灌排盐；
53.s5、通过管道4向第一海绵体层51和第二海绵体52中输送氯化钙水溶液，对土壤中的盐进行置换2天，之后将氯化钙溶液替换为水，水处理1天，通过水将置换出的盐排出土壤；
54.s6、向填充的土壤中施加有机肥，种植苹果树，苹果树生长过程中，每隔20天重复s5排盐过程，即完成滨海盐碱地的改良。
55.实施例2
56.一种滨海盐碱地土壤改良结构，由下至上依次包括：
57.致密层1、秸秆层2、第一纱网层3、海绵体层5、第二纱网层6和种植层7，所述海绵体层5内分布有管道4，通过管道4可向所述海绵体层5内输送硝酸钙水溶液或水。
58.一种滨海盐碱地土壤改良方法，包括以下步骤：
59.s1、深耕待处理的盐碱地，之后将深耕后的土壤转移，露出地下土层，夯实所述地下土层，形成致密层1，致密层1距离地表60cm；
60.s2、将秸秆粉碎，秸秆的长度为1～3cm，并铺设在所述致密层1上方，铺设厚度为10cm，之后在秸秆层2上方铺设第一纱网层3；
61.s3、在所述第一纱网层3上先铺设第一海绵体层51，之后在第一海绵体层51上铺设管道4，管道4构成了纵横交错且连通的网格状结构，任意格的面积为2m2，管道4的管壁上开设有多个通水口，在管道4表面和管道4之间填充第二海绵体层52，第一海绵体层51和第二海绵体层52构成的海绵体层5的厚度为12cm，在所述第二海绵体52上方铺设第二纱网层6；
62.s4、在所述第二纱网层6上方填充s1深耕后转移的土壤，填充完毕后，对填充的土壤进行漫灌排盐；
63.s5、通过管道4向第一海绵体层51和第二海绵体52中输送硝酸钙水溶液，对土壤中的盐进行置换4天，之后将水溶性钙盐溶液替换为水，水处理3天，通过水将置换出的盐排出土壤；
64.s6、向填充的土壤中施加有机肥，种植苹果树，苹果树生长过程中，每隔30天重复s5排盐过程，即完成滨海盐碱地的改良。
65.实施例3
66.一种滨海盐碱地土壤改良结构，由下至上依次包括：
67.致密层1、秸秆层2、第一纱网层3、海绵体层5、第二纱网层6和种植层7，所述海绵体层5内分布有管道4，通过管道4可向所述海绵体层5内输送硝酸钙水溶液或水。
68.一种滨海盐碱地土壤改良方法，包括以下步骤：
69.s1、深耕待处理的盐碱地，之后将深耕后的土壤转移，露出地下土层，夯实所述地下土层，形成致密层1，致密层1距离地表50cm；
70.s2、将秸秆粉碎，秸秆的长度为1～3cm，并铺设在所述致密层1上方，铺设厚度为8cm，之后在秸秆层2上方铺设第一纱网层3；
71.s3、在所述第一纱网层3上先铺设第一海绵体层51，之后在第一海绵体层51上铺设管道4，管道4构成了纵横交错且连通的网格状结构，任意格的面积为1.5m2，管道4的管壁上开设有多个通水口，在管道4表面和管道4之间填充第二海绵体层52，第一海绵体层51和第二海绵体层52构成的海绵体层5的厚度为10cm，在所述第二海绵体52上方铺设第二纱网层6；
72.s4、在所述第二纱网层6上方填充s1深耕后转移的土壤，填充完毕后，对填充的土壤进行漫灌排盐；
73.s5、通过管道4向第一海绵体层51和第二海绵体52中输送硝酸钙水溶液，对土壤中的盐进行置换4天，之后将硝酸钙溶液替换为水，水处理3天，通过水将置换出的盐排出土壤；
74.s6、向填充的土壤中施加有机肥，种植苹果树，苹果树生长过程中，每隔25天重复s5排盐过程，即完成滨海盐碱地的改良。
75.实施例4
76.一种滨海盐碱地土壤改良结构，由下至上依次包括：
77.致密层1、秸秆层2、第一纱网层3、海绵体层5、第二纱网层6和种植层7，所述海绵体层5内分布有管道4，通过管道4可向所述海绵体层5内输送硫酸氢钙水溶液或水。
78.一种滨海盐碱地土壤改良方法，包括以下步骤：
79.s1、深耕待处理的盐碱地，之后将深耕后的土壤转移，露出地下土层，夯实所述地下土层，形成致密层1，致密层1距离地表50cm；
80.s2、将秸秆粉碎，秸秆的长度为1～3cm，并铺设在所述致密层1上方，铺设厚度为5cm，之后在秸秆层2上方铺设第一纱网层3；
81.s3、在所述第一纱网层3上先铺设第一海绵体层51，之后在第一海绵体层51上铺设管道4，管道4构成了纵横交错且连通的网格状结构，任意格的面积为1m2，管道4的管壁上开设有多个通水口，在管道4表面和管道4之间填充第二海绵体层52，第一海绵体层51和第二海绵体层52构成的海绵体层5的厚度为12cm，在所述第二海绵体52上方铺设第二纱网层6；
82.s4、在所述第二纱网层6上方填充s1深耕后转移的土壤，填充完毕后，对填充的土壤进行漫灌排盐；
83.s5、通过管道4向第一海绵体层51和第二海绵体52中输送硫酸氢钙水溶液，对土壤中的盐进行置换3天，之后将硫酸氢钙溶液替换为水，水处理2天，通过水将置换出的盐排出土壤；
84.s6、向填充的土壤中施加有机肥，种植苹果树，苹果树生长过程中，每隔25天重复s5排盐过程，即完成滨海盐碱地的改良。
85.对比例1
86.深耕待处理的盐碱地，对深耕后的土壤进行漫灌排盐，之后加入有机肥后，种植苹
果树。
87.对比例2
88.深耕待处理的盐碱地，采用实施例1所述方法，不同之处是s4在所述第二纱网层6上方填充中性客土，之后种植苹果树。
89.对比例3
90.未经过任何处理的盐碱地。
91.为了验证本发明方法处理效果，下面对上述实施例～实施例4(分别改良90天后)、对比例1～3方法处理后的土壤进行检验分析，结果如表1所示：
92.表1各组土壤检测结果数据
[0093] 土壤ph值钠盐含量(％)苹果树覆盖率(％)实施例17.80.2552实施例27.60.2155实施例37.70.2750实施例47.90.3157对比例19.00.828对比例28.50.635对比例39.21.510
[0094]
由表1可知，对比例1是采用常规方法，仅对土壤上层进行漫灌排盐，施加有机肥，种植苹果树，并没有采用本发明设置的上述结构，实施例1～4与对比例1相比，经过90天处理的土壤，ph值明显降低，而对比例1与对比例3未经过任何处理的盐碱地相比，ph值稍有下降，但高于实施例1～4，对比例1与对比例2相比，对比例2是直接替换成了客土，ph值高于对比例2，因此对比例1出现了返盐现象，这说明实施例1～4在土壤下方设置致密层、秸秆层、管道和海绵体层，能够有效地降低地下盐碱返回至上层土壤，这是因为，上述设置可阻止地下水中的盐向上浸入上层土壤，在秸秆层上方设置管道和海绵体，通过管道可使海绵体中充满水溶性钙盐溶液，即使地下水上移，也可进入海绵体中，通过钙盐置换出钠盐，并通过水排出土壤，且在治理过程中，可根据需要随时向管道通入上述钙盐和水，定期排出钠盐，从而延缓“返盐”现象的发生。
[0095]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内也意图包含这些改动和变型在内。