專利名稱：一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是重鹽堿土地區(qū)一種土壤改良技術(shù)，具體地說，涉及一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法。
背景技術(shù)：
粘重鹽土是鹽堿土地區(qū)難以改良的一種鹽土，其特征是物理粘粒所占比重大，容重高，無結(jié)構(gòu)；含鹽量在2.0%以上，鹽分組成以Na+、Mg2+、Cl_、S042_為主，其中，Na+占1.2% 以上，Cl—占2. 以上，屬鈉鎂型硫酸鹽氯化物鹽土類型。由于粘粒較多和Na+含量高，Na+ 被粘土膠粒吸附在周圍，致膠粒呈分散狀態(tài)，干時收縮堅硬，表層龜裂；遇水膨脹，通氣、透水能力很差。根據(jù)“鹽隨水來，鹽隨水去”的水鹽運動規(guī)律，改良重鹽漬化土壤的方法，般是先采用拉荒洗鹽的方法使土壤脫鹽。即以淡水深水層灌溉，將土壤可溶性鹽分被水溶解后帶出土體之外，并結(jié)合工程措施，排走咸水，控制土壤返鹽。但是，對于上述的粘重鹽土來說，由于土體遇水膨脹后透水性很差，灌溉水通常多日滯留于表層，難以下移溶解、帶走鹽分，致使拉荒洗鹽方法難以奏效，成為重鹽堿地改良中的一個難題。在鹽堿地改良利用方面，有人利用過磷酸鈣、硫酸鈣、透氣材料和腐熟粗有機物作為鹽漬土改良劑(專利CN101012380A)；有人以硫酸鋁為主要成分，恢復土壤物理性質(zhì)，并降低土壤PH(專利CN1676570A)；也有人以腐植酸、氟石、硫酸、鹽酸、粉煤灰、糠醛渣、雞糞、秸桿等為原料，制成了鹽堿土改良劑(專利CN10148U81A)，等等，在現(xiàn)有的鹽堿地改良方法中，有的側(cè)重于治堿，有的側(cè)重于土壤培肥，對于解決透水性很差的粘重鹽土的脫鹽問題，還沒有行之有效的技術(shù)方案。另外，現(xiàn)有的改良方法使用的材料多，操作繁瑣，應用成本也比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法，是將電廠排出的粉煤灰按一定比例與粘重鹽土相混合，使鹽土的透水性提高，并通過灌溉水的淋溶作用和離子代換作用，促進有害的Na+離子隨水排出土體，達到快速脫鹽和改良土體結(jié)構(gòu)的目的。本發(fā)明采用的粉煤灰是電廠排出的爐底灰，其顆粒較粗，近似圓形，周圍有貫穿的微孔，由燃燒過程中形成的結(jié)焦破碎而成。粉煤灰中含有較多的CaO、K20，這些氧化物水解后會產(chǎn)生活性Ca2+和K+。將粉煤灰摻入鹽土后，較大的粉煤灰顆粒將部分粘土顆粒隔開，淋溶水可穿過粉煤灰顆粒與粘土顆粒間隙和粉煤灰顆粒微孔下移，使透水性增強；活性Ca2+ 和K+可將鹽土膠粒上的Na+的代換下來，隨水排出土體，可提高淋洗效率；Ca2+還具有促使土壤膠體凝聚的作用，故能夠促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，對于改良土壤結(jié)構(gòu)、培肥地力起到重要作用。本發(fā)明一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法是采用以下方案實現(xiàn)的第一步 將電廠爐底灰破碎后過篩，使全部通過直徑1. 5mm 2. Omm篩子，備用。第二步將一定深度(根據(jù)需要確定深度)的鹽土層挖出，經(jīng)涼曬，破碎成土塊小于1.0cm的細碎土，備用。 第三步將已過篩的粉煤灰與備用的鹽土按1 4 1 7摻合在一起，混合均勻，形成混合土。第四步將一定范圍內(nèi)挖出鹽土后留下的坑，下部鋪設透水性排水管道(周圍布滿小孔)，管道一端接入排水溝內(nèi)。第五步在坑底部(排水管道上部)鋪設4.0 5. Ocm厚的粗粉煤灰作為導水層。第六步將坑周邊用防水材料與外界隔開。第七步將上述混合土回填到原坑中，鋪平，形成混合土層。第八步在混合土層頂部沿邊緣筑起土埂，以防灌溉水流失。第九步澆灌淡水，建立水層，淋洗鹽分，直至混合土層土壤含鹽量達到標準。鹽土中摻入粉煤灰的比例根據(jù)鹽土質(zhì)地的具體情況有所不同。摻入比例過小，實施效果差；摻入比例過大，則透水性過強，淋溶水在土體內(nèi)滯留時間太短，對鹽分的溶解能力減弱，洗鹽效率降低，浪費水資源，增加改良成本。根據(jù)實驗結(jié)果，確定粉煤灰的摻入比例在1 4至1 7為宜。本發(fā)明一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法，以較大比例的粉煤灰摻入粘重鹽土中，解決了粘重鹽土透水性差、難脫鹽、難改良的問題，效果明顯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有周期短，成本低，操作簡單，節(jié)省淡水資源等特點，同時也拓展了粉煤灰綜合利用途徑，適宜在粘重鹽土地區(qū)城鎮(zhèn)綠化和耕種地土壤改良方面推廣應用。


附圖1是本發(fā)明實施的工程剖面示意圖。
具體實施例方式實例1 以下結(jié)合附圖1說明本發(fā)明實施過程。在含鹽量3. 92%的曹妃甸北粘重鹽土區(qū)進行城鎮(zhèn)綠化。第一步挖一直徑80cm、 深95cm樹坑。第二步坑下部鋪設直徑15cm多孔排水管C，排水管C以化纖濾布包裹，一端接入排水溝F。第三步坑底部鋪5cm厚的電廠爐底灰作為導水層B。第四步將挖出的約690kg鹽土(按容重1. 45g/cm3計)經(jīng)涼曬破碎形成細碎土，摻入粒徑小于2mm的粉煤灰灰土=1 5)，混拌均勻，形成混合土。第五步將樹坑周圍以大棚塑料薄膜E 封閉，與外界隔離。第六步將混合土回填至樹坑內(nèi)，鋪平，形成混合土層A。第七步在樹坑上沿周圍筑起土埂D。第八步在混合土層A的頂部灌入淡水(礦化度1.27g/L)，至混合土層飽和后，每天灌水一次，每次約灌15cm深水層。灌溉水通過混合土層A和導水層B進入排水管C，經(jīng)排水溝F排出。灌水至混合土層飽和用水量230L，10天灌水10次，共灌水760L?；旌贤翆欲}分由 3. 92%下降到 0. 16%。實例2 從曹妃甸新城北取來0 30cm深度、含鹽量為3. 47%的粘重鹽土，經(jīng)涼曬和充分破碎后，過孔徑1. Ocm篩子，分成兩等份。一份分別直接裝入3個直徑15. 6cm的圓桶內(nèi)，設為I組；另一份按粉煤灰鹽土= 1 6的比例摻入過2mm篩的電廠爐底灰，分別裝入與I組同樣大小的3個圓桶內(nèi)，設為II組。兩組每個桶實際裝入凈鹽土重量為7. 3kg ； II組每個桶摻入粉煤灰1. 21kg。圓桶底部為開放式，設有過濾層，淋溶水經(jīng)過濾層后被收集起來。兩組均從圓桶頂部灌水至飽和狀態(tài)后，保持2 5cm水層，收集圓桶下部的淋出水進行計量，測定淋出水礦化度。淋出水量和淋出水礦化度計算均取各組平均值。實驗結(jié)果如下(表1)表1粘重鹽土摻入粉煤灰后的透水和排鹽效果
權(quán)利要求
1.一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法，是將粘重鹽土中摻入一定比例的粉煤灰， 形成混合土層，提高透水性和脫鹽效率，其特征在于所述粉煤灰為顆粒較粗的電廠爐底灰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法，其特征在于粉煤灰與粘重鹽土的摻合比例為1 4 1 7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法，其特征在于混合上層周圍用防水材料與外界隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法，其特征在于所述粘重鹽土是經(jīng)過涼曬和破碎處理、土塊小于1. Ocm的細碎土。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法，屬于重鹽堿地區(qū)的一種土壤改良技術(shù)。本發(fā)明是將粘重鹽土中摻入較大比例的粉煤灰，通過改善粘重鹽土的透水性，利用灌溉水的淋溶作用和粉煤灰中CaO、K2O水解形成的Ca2+、K+對鹽土中的Na+的代換作用，使粘重鹽土快速脫鹽，使土壤結(jié)構(gòu)得到改善，并配合工程措施，提高和鞏固排鹽效果，從而解決了粘重鹽土透水性差、脫鹽難、難改良的問題，具有脫鹽效果好，灌溉用水少，改良周期短，實施成本低的特點。本發(fā)明一種粉煤灰使粘重鹽土快速脫鹽的方法，主要用于沿海及內(nèi)陸重鹽堿地區(qū)城鎮(zhèn)綠化或耕種土壤的改良利用。
文檔編號A01B79/00GK102405708SQ201010297479
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者劉書起, 孟令啟, 甄英肖, 董建普 申請人:劉書起, 河北省農(nóng)林科學院濱海農(nóng)業(yè)研究所