[发明专利]一种用于改良盐碱化土壤的地埋式蒸汽管道系统及盐碱化土壤改良的方法

说明书

本发明公开了一种用于改良盐碱化土壤的地埋式蒸汽管道系统，包括在盐碱化土壤的表面一侧设蒸汽锅炉、水泵以及主干管，另一侧设排水沟，主干管的一端与蒸汽锅炉的出口连接，主干管与蒸汽锅炉连接的端部设有蒸汽阀，主干管的另一端与水泵的出口连接，主干管与水泵连接的端部设有水流阀，主干管向下沿竖直方向连接有若干竖管，竖管向下延伸至土壤内部，竖管的下端连接有若干带孔横管，带孔横管倾斜向下延伸至排水沟内，并利用该系统与灌水洗盐、添加土壤改良剂以及种植耐盐碱植物的方法相结合修复盐碱化土壤，有效地提高了盐碱化土壤的改良效果，从而改善了土壤的质地和肥力，具有一定的经济效益，对盐碱化地区的农林业建设和发展具有促进作用。

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种用于改良盐碱化土壤的地埋式蒸汽管道系统及盐碱化土壤改良的方法。

背景技术

目前，我国的盐碱化土壤分布广泛，其中具有农业发展利用潜力盐碱化土壤近0.13亿公顷，占我国耕地面积10%以上。同时，现有耕地中灌溉不当造成67万公顷的次生盐碱化土壤。目前，我国土地使用面积已经达到上限，后备土地资源开发与利用的焦点应是退化地的改良与治理。我国盐碱化土壤多处于干旱半干旱地带，土壤尚未受到人为重金属和农药污染，是目前亟待开发的、可耕种的洁净土地资源和有机农业潜在土地资源。

随着人们对土壤中盐碱化成因及过程的深入研究，盐碱化土壤的改良和利用技术越来越趋于多样化和复杂化，目前可归纳为物理措施、化学措施、生物措施三大类。物理措施包括灌水淋盐、地膜覆盖等，在国内主要采用水利改良法“淡水压盐、排水洗盐”的，“以排为主”的方法能够有效降低区域内盐分，但是治理技术运行成本大，并且会造成严重水资源浪费，甚至造成地下水和下游水体污染，化学措施包括施加化学改良剂，生物措施包括耐盐植物选育等。物理措施中较常用的客土替换、水力淋洗等方式具有基础投资大，工程复杂等不足；生物措施中远源杂交、基因工程培育耐盐种对技术要求高，经济投入大，且见效慢，周期长；化学措施中常用的施用改良剂见效快，投入小，近年来在盐碱土改良和植被恢复中得到了广泛的应用，但易造成化学残留污染。而将物理改良方法、化学改良方法以及生物改良方法与一种地埋式蒸汽管道改良盐碱化土壤的方法相结合，可以达到更好改良基于景观营造的盐碱化土壤的效果。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明的目的在于改良土壤盐碱化，改善土壤根系环境。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种用于改良盐碱化土壤的地埋式蒸汽管道系统，包括盐碱化土壤的表面一侧设有蒸汽锅炉、水泵以及主干管，盐碱化土壤的另一侧设有排水沟，所述主干管的一端与蒸汽锅炉的出口连接，所述主干管与蒸汽锅炉连接的端部设有蒸汽阀，所述主干管的另一端与水泵的出口连接，所述主干管与水泵连接的端部设有水流阀，所述主干管向下沿竖直方向连接有若干竖管，所述竖管向下延伸至土壤内部，所述竖管的下端连接有若干带孔横管，所述带孔横管倾斜向下延伸至排水沟内。

优选地，所述带孔横管铺设于盐碱化土壤下方60~80cm；所述带孔横管与水平面的倾斜角度为10~20°。

优选地，一种用于改良盐碱化土壤的地埋式蒸汽管道系统进行盐碱化土壤改良的方法，包括以下步骤：

（1）对盐碱化土壤采用旋耕犁进行旋耕，旋耕深度为30 ~50厘米；

（2）在盐碱化土壤两侧边沿开挖明沟，明沟深度为30 ~50厘米，在盐碱化土壤中间设置灌水渠道，往灌水渠道中注水，依次向两侧放水冲洗，含盐分水通过明沟排出，冲洗后的盐碱化土壤晾干后再次翻耕至土壤疏松；

（3）利用地埋式蒸汽管道系统对盐碱化土壤进行二次洗盐，将所述用于改良盐碱化土壤的地埋式蒸汽管道系统铺设完备，打开蒸汽锅炉与蒸汽阀进行间歇性工作，即开启10~30分钟，暂停10~20分钟，蒸汽锅炉工作3 ~ 6小时后关闭，打开水泵与水流阀对主干管、竖管以及带孔横管进行冲洗，冲洗时间为1.5~3小时；