本發(fā)明涉及一種“上覆中改下隔”的中度和重度鹽堿化土壤控鹽的方法，屬于土壤改良尤其是鹽堿地改良領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
土壤鹽堿化是我國分布最為廣泛的土壤障礙類型之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國鹽堿地面積超過0.27億公頃，主要分布在東北、西北的內(nèi)蒙、新疆、甘肅、寧夏等地的荒漠和半荒漠地帶。進(jìn)行鹽堿地改良不但可以提高土壤質(zhì)量，還可以增加土地數(shù)量，改良生態(tài)環(huán)境，對保障國家糧食安全和生態(tài)安全具有重要意義。
我國是世界上鹽堿土改良水平較高的國家之一，在鹽堿土改良技術(shù)與農(nóng)業(yè)高效利用模式等方面具有很多的成功經(jīng)驗。自20世紀(jì)50年代開始，我國便開展大規(guī)模的鹽堿地改良和開發(fā)研究工作，大多采用水利、農(nóng)業(yè)、物理、化學(xué)等單項措施進(jìn)行改良。60年代中期，土壤科學(xué)工作者研究了井灌井排、明暗排水等技術(shù)，并加強(qiáng)了地下水臨界深度及其控制等理論研究。70年代后期，開始農(nóng)、林、水綜合治理，大規(guī)模的建設(shè)農(nóng)田水利工程，排灌配套，并加強(qiáng)了農(nóng)田復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)和土壤肥力建設(shè)，促進(jìn)水、肥、鹽、生物的良性循環(huán)，在解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時也很好地解決了鹽堿土研究中的一些科學(xué)問題。進(jìn)入21世紀(jì)以來，土壤科學(xué)工作者主要在土壤鹽分成因規(guī)律和特征、農(nóng)田節(jié)水灌溉水鹽運(yùn)行機(jī)理、鹽堿地改良利用技術(shù)措施等諸多方面都取得了新的發(fā)展和突破。鹽堿土改良是一項復(fù)雜、難度大、耗時長的工作，總結(jié)以往鹽堿土改良技術(shù)，主要包括物理改良、化學(xué)改良、生物改良和綜合改良。這些改良技術(shù)既有古老的技術(shù)，如平整土地、深耕曬垡、及時松土、微區(qū)改土、灌水洗鹽、種植水稻和耐鹽植物等；也有近代傳統(tǒng)改良方法，如灌排配套、蓄淡壓鹽、灌水洗鹽、地下排鹽以及化學(xué)改良技術(shù)等；還有利用生物化學(xué)新技術(shù)研制土壤改良劑，以及利用新型材料和先進(jìn)工程技術(shù)實施暗管排鹽等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，一些改良技術(shù)往往因改良成本高、效果不明顯、穩(wěn)定性差和操作繁瑣而逐步被擯棄。近年來，各種措施有機(jī)結(jié)合的綜合技術(shù)逐漸占據(jù)主流地位。其中，物理改良和化學(xué)改良技術(shù)由于成本低、操作簡便等特點，因而成為主要的鹽堿土改良技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種“上覆中改下隔”的中度和重度鹽堿化土壤控鹽的方法，本發(fā)明“上覆”能抑制土壤鹽分表聚；“中改”能降低耕作層土壤ph和堿化度；“下隔”能阻斷鹽分上行；本發(fā)明將物理改良與化學(xué)改良進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以控鹽、降堿、增產(chǎn)。
本發(fā)明提供的一種“上覆中改下隔”的中度和重度鹽堿化土壤控鹽的方法，包括如下步驟：
(1)將秸稈平鋪在中度或重度鹽堿化土壤的地表，然后進(jìn)行翻埋，即為“下隔”；
(2)在上述步驟(1)處理后的所述地表上施脫硫石膏，然后進(jìn)行深旋，即為“中改”；
(3)在上述步驟(2)處理后的所述地表上覆蓋地膜，即為“上覆”。
上述的方法中，所述翻埋的深度可為25～40cm，具體可為30cm、25～30cm、30～40cm或25～35cm；
所述秸稈的用量可為4500～10500kg/hm2，具體可為7500kg/hm2、4500～7500kg/hm2、7500～10500kg/hm2或6000～10000kg/hm2；
平鋪的所述秸稈在水平面上形成一層隔離層；平鋪的所述秸稈的厚度可為3～9cm，具體可為5cm，所述秸稈起到隔鹽的作用。
上述的方法中，所述秸稈采用所述地表上的前茬作物收獲后的秸稈或外來秸稈；
所述秸稈的長度可為8～15cm，具體可為8～10cm。
本發(fā)明中，所述秸稈為本領(lǐng)域常見的鹽堿地秸稈，具體選自玉米秸稈、小麥秸稈和葵花秸稈中的至少一種。
上述的方法中，所述深旋的深度可為15～20cm。
上述的方法中，在步驟(1)和(2)之后均包括平整所述地表的步驟。
上述的方法中，所述脫硫石膏的用量根據(jù)所述中度和重度鹽堿化土壤的鹽分和ph值確定；使用所述脫硫石膏以降低所述中度和重度鹽堿化土壤的鹽堿程度。
上述的方法中，所述中度和重度鹽堿化土壤的鹽分為≥4g/kg，ph值≥8.5，堿化度≥15％時，所述脫硫石膏的用量可為7500～30000kg/hm2，具體可為15000kg/hm2、7500～15000kg/hm2、15000～30000kg/hm2或6000～25000kg/hm2。
上述的方法中，步驟(2)中還包括對所述中度和重度鹽堿化土壤灌溉的步驟；
采用大水漫灌方式，灌水量可為1200～1800m3/hm2，具體可為1800m3/hm2。
上述的方法中，步驟(3)中還包括在覆蓋所述地膜之前施加肥料的步驟。
上述的方法中，所述肥料包括氮肥、磷肥和鉀肥中的至少一種，所述氮肥、所述磷肥和所述鉀肥具體分別為尿素、磷酸二銨和硫酸鉀，所述肥料中鉀肥不可為氯化鉀；
所述肥料的使用量可根據(jù)地區(qū)、作物與測土培肥結(jié)果進(jìn)行確定。
經(jīng)本發(fā)明處理的所述中度重度鹽堿化土壤，能直接進(jìn)行作物的種植。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
1、“下隔”措施在灌溉過程中可促進(jìn)耕層(0～20cm)土壤鹽分淋洗，將鹽分淋洗至深土層并被阻隔在秸稈層以下；
2、“中改”措施不但置換土壤膠體中的交換性鈉離子，改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)洗鹽，降低土壤ph值，還能提供一定養(yǎng)分；
3、“上覆”措施可蓄水保墑，抑制返鹽；
4、該技術(shù)顯著降低了土壤ph值和堿化度；
5、“上覆中改下隔”技術(shù)顯著降低了10～30cm土層容重和貫穿阻力；
6、應(yīng)用后，能增加土壤微生物數(shù)目；
7、促進(jìn)作物生長發(fā)育，提高產(chǎn)量。
本發(fā)明將物理改良與化學(xué)改良進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以控鹽、降堿、增產(chǎn)為目標(biāo)，做到治理、生產(chǎn)、保護(hù)相結(jié)合，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益的有機(jī)統(tǒng)一。
具體實施方式
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
實施例1、鹽堿地油葵種植
試驗地位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗十二連城鄉(xiāng)東不拉村，0～20cm土層土壤含鹽量8.3g/kg，ph值8.83，堿化度為22.5％，屬重度鹽堿地。
對試驗地具體控鹽的方法，包括如下步驟：
(1)鋪設(shè)秸稈隔層。先在地表均勻覆蓋切碎的玉米秸稈(長約8～10cm)，再用秸稈深埋或翻埋機(jī)具將其翻埋至距離地表30cm左右深處，鋪設(shè)5～8cm厚。秸稈用量為7500kg/hm2。
(2)拋撒脫硫石膏。人工均勻拋撒脫硫石膏，脫硫石膏施用量為15000kg/hm2。
(3)旋耕。脫硫石膏拋撒完成后，用旋耕機(jī)對所有地塊進(jìn)行旋耕，將脫硫石膏與表層土壤混勻，旋耕深度約為18cm。
(4)秋澆、春灌。旋地后進(jìn)行秋灌壓鹽，灌溉時間為10月22日，水源為黃河水(礦化度為0.58g/l)。采用大水漫灌方式，灌水量約為1800m3/hm2。5月12日對所有處理進(jìn)行春灌洗鹽，灌水量與秋灌一致。
(5)施肥、地膜覆蓋。每年5月下旬或6月上旬(一般為播種前2d)，統(tǒng)一旋耕、機(jī)械施肥、覆蓋地膜。為給種子提供疏松土壤條件，施肥前進(jìn)行旋耕，深度為18cm。所用地膜為白色農(nóng)用地膜，寬度70cm、厚度0.008mm。施肥量n：180kg/hm2，p2o5：120kg/hm2，k2o：75kg/hm2，混勻后均作為底肥一次性條施。
(6)播種與田間管理。供試作物為油葵，品種為t562。播種時間分別為6月1日，采用人工點播，穴距20cm，行距50cm，播種深度為3～4cm。油葵生育期內(nèi)不再灌水、施肥，收獲后進(jìn)行翻地、秋灌，翻耕深度約為20cm。
試驗地種植油葵由絕產(chǎn)到畝產(chǎn)量260kg，說明本發(fā)明方法能顯著改善土壤鹽堿化，促進(jìn)作物生長發(fā)育，提高產(chǎn)量。
采用本發(fā)明“上覆中改下隔”技術(shù)改良的中度和重度鹽堿化土壤控鹽的方法，一年后，上述試驗地的0～20cm土層土壤含鹽量降至4.5g/kg，ph值降至8.26，堿化度降至14.7％；改良二年后，0～20cm土層土壤含鹽量降至3.2g/kg，ph值降至8.02，堿化度降至8.9％；改良三年后，0～20cm土層土壤含鹽量降至2.4g/kg，ph值降至7.74，堿化度降至4.9％。改良第四年，土壤變成正常的土壤，不再是重度鹽堿地。由上可知，本發(fā)明“上覆中改下隔”技術(shù)改良的中度和重度鹽堿化土壤控鹽的方法能顯著降低了土壤鹽分、ph值和堿化度。