專利名稱：用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的裝置及鹽溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)林業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的鹽堿度鑒定裝置及鹽溶液，具體是一種用 于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的裝置及鹽溶液。
背景技術(shù)：
土壤鹽漬化是指在自然或人為因素的影響下，鹽堿成分在土體中積累，使得 其它類型的土壤逐漸向鹽漬土演變的成土過程。土地鹽堿化主要是由于地下水位 上升，臨近地表使土地表層鹽分積累所致。如干旱、半干旱內(nèi)陸地區(qū)較封閉，過 度灌溉匯集后的水鹽沒有出路，導(dǎo)致下游平原的地下水位增高，地下水的礦化度 加大，在地表蒸發(fā)的作用下，水散鹽留，形成鹽堿化。在海濱灘涂地區(qū)，則由于 過度抽取地下水，使海水入侵而造成鹽堿化。沿海地區(qū)，由于海水浸漬，例如經(jīng) 常有海潮浸襲，并收到地下水位升高的影響，形成鹽土；平原地區(qū)鹽土和部分堿 土形成的原因使由于地勢(shì)平坦，排水不暢，地下水和土層中的鹽分容易隨水分上 升蒸發(fā)而聚集在表土；蔬菜大棚里的土壤也會(huì)隨栽培年限的增長而出現(xiàn)鹽漬化現(xiàn) 象。土壤的初生或次生鹽堿化最終均使該類土壤植被減少，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 生態(tài)重建或生態(tài)修復(fù)皆在原植被較差的情況下，合理地引入耐鹽堿化植物來增加 植物的多樣性，改善區(qū)域的生態(tài)條件，進(jìn)一步修復(fù)土壤鹽堿化的目的。因此，通 在保護(hù)好自然資源充分發(fā)揮其生態(tài)效益和社會(huì)效益的基礎(chǔ)上，對(duì)自然資源進(jìn)行合 理的開發(fā)利用如一些耐鹽植物篩選，以達(dá)到自然資源可持續(xù)利用和土壤鹽堿化改 良的目的。
現(xiàn)在全世界已發(fā)現(xiàn)的鹽生植物約3000種，我國的鹽生植物約IOOO種，但在 鹽堿地上生長的植物較少，且在植物抗鹽性，抗鹽植物品種資源的發(fā)掘和利用等 方面的研究也存在很多不足。對(duì)耐鹽植物的篩選近兩年來有一定的氣色，經(jīng)對(duì)現(xiàn) 有研究技術(shù)的資料發(fā)現(xiàn)，中國科學(xué)院植物所和中國農(nóng)科院作物品種資源所共同從 100多種野生或栽培蔬菜中在1/3-1/2海水中篩選出了 10余種能耐受該鹽分的品種。上海金山石化總廠圍海建廠在含鹽0.5%-0.8% (高達(dá)1%_2%)的海濱鹽土 上篩選出檉柳、柳、刺槐、杞柳、無花果等適生樹種；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)在含鹽 量0.3% 0.5%的鹽漬化土壤上篩選出新疆楊、鉆天楊、青楊、黑楊大葉白蠟等， 在含鹽量0. 5% 0. 7%的鹽漬化土壤上篩選出銀白楊、白柳、、刺槐、紫穗槐等； 在含鹽量0.7% 1.0%的鹽漬化土壤上篩選出檉柳、灰楊、沙棗、枸杞等樹種； 天津市汗沽區(qū)園林處在含鹽0.2% 0.5%的濱海土壤篩選出絨毛白蠟、垂柳、刺 槐、檜柏等當(dāng)家樹。這些方法篩選出來的耐鹽植物都是建立海水、鹽堿地、濱海 土壤的基礎(chǔ)上的，其方法受環(huán)境條件(溫度、雨水等)影響較大，鹽分濃度難以 控制且精確化程度較低，篩選的時(shí)間較長，適用范圍較有限且實(shí)用性及針對(duì)性不 強(qiáng)，不能增加鹽堿化土壤的植物多樣性。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的査新，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明主題相同或者類似的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的裝 置及鹽溶液，不僅能快速地篩選出土著的耐鹽植物，還能針對(duì)不同鹽堿化土壤快 速地篩選出大量的外來耐鹽植物，通過這些外來植物來增加鹽堿化土壤上植物的 多樣性，從而解決了鹽堿化土壤上植物單一或較少的問題，最終減緩了土壤鹽堿 化程度嚴(yán)重的現(xiàn)象。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明所涉及的用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的裝置，包括防雨棚、鹽池、 曝氣管、浮板載體、無紡布、固定網(wǎng)面、氣泵、出水口、排水溝和廢水池。防雨 棚內(nèi)設(shè)有鹽池和氣泵，防雨棚外設(shè)有排水溝和廢水池。鹽池中自下而上依次設(shè)有
曝氣管、浮板載體及覆蓋其上的無紡布和固定網(wǎng)面；鹽池外設(shè)有氣泵，鹽池內(nèi)置 曝氣管，氣泵通過塑料軟管與鹽池底部的曝氣管相連，鹽池另一端有個(gè)出水口， 排水溝和廢水池相連，排水溝和廢水池比鹽池低。鹽池中盛放鹽溶液，用后的鹽 溶液通過出水口流出到排水溝，最后流到廢水池。
所述防雨棚可因地制宜設(shè)計(jì)它的位置和走向，防雨棚可避免降水對(duì)鹽池溶液 濃度的影響。
所述鹽池用于不同濃度鹽溶液的配制和樹木的測(cè)試，其中內(nèi)置的曝氣管用于 解決通氣問題，浮板載體用于種植樹木，無紡布用于保持暴露在浮板上樹木根系的水分供應(yīng)，固定網(wǎng)面用于固定植物上面部分。
所述的鹽池的出水口便于更換鹽溶液，排水溝和廢水池便于用后鹽溶液的排 出及收集，這樣可使用后的鹽溶液的得到很好的處理。
本發(fā)明從以下幾個(gè)方面著手解決環(huán)境因素對(duì)鹽溶液的影響問題首先，防雨 棚可避免降雨對(duì)鹽溶液的稀釋問題，這樣使鹽溶液中各離子在測(cè)試過程中保持很 好的精確化程度；第二，鹽池中有曝氣管，解決了植物生長時(shí)根系的通氣問題， 避免了在海水或鹽堿化土壤中由于通氣不良而影響人為對(duì)被測(cè)植物耐鹽性的誤 選；第三，解決了溫度對(duì)植物生長的影響，在該系統(tǒng)中，高溫季節(jié)可以通過降低 鹽溶液配方整體濃度來進(jìn)行耐鹽性植物的測(cè)試，這樣可使系統(tǒng)周年的運(yùn)行，使用 率大大提高。第四，該系統(tǒng)還考慮了鹽溶液的后續(xù)處理問題，用過的廢鹽溶液通 過風(fēng)干、暴曬等措施去掉水分收集剩余的鹽分，從而解決了廢鹽溶液對(duì)環(huán)境的二 次污染問題。
本發(fā)明所涉及的用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的鹽溶液，是針對(duì)Ca2+、 Mg2+
型鹽堿化土壤中鹽分濃度來配制的，其包含的各組成及其重量百分比為
硝酸鈣[Ca(N03)2]: 0.007-0.031%， 磷酸氫二鉀(K2HP04): 0.007-0.030%,
硫酸鎂(MgS04): 0.003-0.018%,氯化鈉(NaCl)和氫氧化鈉(NaOH):
0.00004-0.009%,余量為蒸餾水。
本發(fā)明上述鹽溶液的配制先用少量蒸餾水分別溶解上述藥品，然后把硝酸
鈣、磷酸氫二鉀、硫酸鎂溶液混合并稀釋到要求濃度，用NaOH溶液調(diào)整溶液pH
值至7 7. 5，最后根據(jù)所加的NaOH量來確定鹽溶液中加入NaCl的量，這樣便
完成了鹽溶液的配制過程。
按照配制的鹽溶液進(jìn)行植物耐鹽性的測(cè)定，溶液中離子濃度溶液控制且其精
確化程度較高，針對(duì)性強(qiáng)，實(shí)用性廣，還能快速測(cè)試大批的土著及外來耐鹽性植物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明為植物的生長提供了良好的環(huán)境(如曝氣裝置和鹽 溶液中離子濃度的可精確性操作等)，不僅可以成批快速鑒定不同植物的耐鹽堿 化特性，而且用后的鹽溶液也得到很好的處理。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，維 修方便， 一次性投資小，運(yùn)行成本低，通過成批更換不同的植物，達(dá)到鑒定植物 耐鹽堿化特性的目的。本發(fā)明適用范圍較廣，實(shí)用性及其針對(duì)性較強(qiáng)。


圖l是本發(fā)明裝置縱剖示意圖2是本發(fā)明裝置縱剖俯視圖3是本發(fā)明裝置每個(gè)鹽池種植植物示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方 案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保 護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
參照?qǐng)Dl、 2，本實(shí)施例包括彩鋼瓦屋面的防雨棚l、鹽池2、曝氣管3、浮 板載體4、無紡布5、固定網(wǎng)面6、氣泵7、出水口8、排水溝9和廢水池10。整 體主要骨架是防雨棚1及其里面的鹽池2和氣泵7，外面的排水溝9和廢水池10。 氣泵7在鹽池2的外端，它是通過塑料軟管與鹽池底部鋪的曝氣管3相連，鹽池 2另一端離地5cm處有個(gè)出水口 8;排水溝9和廢水池10相連，但它們與出水口 8不相連，只是建的時(shí)候比鹽池2要低。廢水池10的大小可根據(jù)鹽池的容積來 建。鹽池2中盛放鹽溶液，用后的鹽溶液通過出水口8流出到排水溝9，最后流 到廢水池10。
防雨棚1可避免降水對(duì)鹽池溶液濃度的影響，鹽池2用于不同濃度鹽溶液 的配制和樹木的測(cè)試，池中自下而上依次設(shè)有曝氣管3、浮板載體4及覆蓋其上 的無紡布5和固定網(wǎng)面6;池體外有氣泵7，內(nèi)置曝氣管3用于解決通氣問題， 池體中的浮板載體4用于種植樹木，其上覆有無紡布5用于保持暴露在浮板上樹 木根系的水分供應(yīng)，池體上的網(wǎng)面6用于固定植物上面部分；鹽池的出水口8便 于更換鹽溶液，排水溝9和廢水池10便于用后鹽溶液的排出及收集，這樣可使 用后的鹽溶液的得到很好的處理。
本實(shí)施例中，防雨棚l的大小為1100cmX700cmX250cm (長X寬X高)； 鹽池2大小為1000cmX100cmX100cm (長X寬X高)。
本實(shí)施例中，鹽池2有三個(gè)，三個(gè)鹽池2間距離為120cm，鹽池2與防雨棚 1側(cè)面的距離為80cm，鹽池2與防雨棚1門的一端距離為80cm (有氣泵7端)， 與另一端的距離為20cm (出水口8端)。
在圖l、 2鹽池(2) 1#， 2ft， 3tt中鹽溶液的深度至少保持在50cm深要求，針對(duì)Ca" 、 Mg2+型鹽堿化土壤的特性，按下述比例稱取物質(zhì)
重度鹽堿化(》0. 3%):硝酸鈣1398. 5g，磷酸氫二鉀1369. Og，硫酸鎂722. 5g; 中度鹽堿化(0.2%):硝酸鈣932.5g，磷酸氫二鉀913.0g，硫酸鎂481. 5g; 輕度鹽堿化(《0. 1%):硝酸鈣466. Og，磷酸氫二鉀456. 5g，硫酸鎂241. Og; 先將上述物質(zhì)分別用少量蒸餾水溶解，然后混合稀釋至5000升，配制好的 鹽溶液再根據(jù)植物對(duì)不同pH (—般為7. 0 7. 5)值要求用NaOH溶液進(jìn)行修正， 修正后，根據(jù)加入NaOH量計(jì)算出最后補(bǔ)充鹽溶液中NaCl溶液的量。鹽溶液的配 制及其pH值修正好后，最后對(duì)待測(cè)一年齡樹木進(jìn)行測(cè)試。如果在夏天溫度較高 的時(shí)候要鑒定苗木的耐鹽堿化特性，可用將以上的物質(zhì)比例按1/5鹽溶液進(jìn)行不 同樹苗的快速鑒定。
把健康，生長情況等一致的一年齡樹苗木種植于浮板載體上(盡量使不傷 根)，放入輕度鹽堿化ltt鹽池中，開始曝氣，根據(jù)待測(cè)苗木生長點(diǎn)恢復(fù)情況、新 根、新葉發(fā)生、生長量和死亡率等情況來判斷該樹苗是否能在此鹽濃度下生長， 如果能生長且死亡率低的話，則說明該苗木能耐輕度鹽堿化；隨后可再將其另一 批苗以同樣的方法放到中度鹽堿化2tt鹽池中進(jìn)行測(cè)試，以同樣的觀測(cè)方法來確 定其在該鹽溶液的耐性，如果該苗木在中度鹽堿化溶液能生長的話，則說明該苗 木能耐中度鹽堿化；可再次選該批苗放到高度鹽堿化3tf鹽池中進(jìn)行測(cè)試，再次 以同樣的觀測(cè)方法確定其在該鹽溶液的耐鹽特性。通過至少三輪的快速檢測(cè)，篩 選出適合在不同濃度鹽堿化土壤上生長的樹木，最后將這些植物栽種在Ca2+ 、 Mg2+型鹽堿化土壤上，通過增加該類土壤的植物多樣性，來實(shí)現(xiàn)鹽堿化土壤生物 改良的目的。
實(shí)例一-
重度鹽堿化(>0.3%):硝酸鈣1398. 5g， 磷酸氫二鉀1369. Og，硫酸鎂 722. 5g;先將上述藥品分別用少量蒸餾水溶解，然后混合，最后用蒸餾水稀釋至 5000升，配制好的鹽溶液再用NaOH溶液進(jìn)行修正至7. 0，修正后，根據(jù)加入NaOH 量計(jì)算出最后補(bǔ)充鹽溶液中NaCl溶液的量(351. 0g)。鹽溶液的配制及其pH值 修正好后，根據(jù)待測(cè)苗木生長點(diǎn)恢復(fù)情況、新根、新葉發(fā)生、生長量和死亡率等 情況篩選出耐0.3%鹽堿特性的74楊，良種剌槐，雜交楊，池杉落羽杉等速生樹種。
實(shí)例二
中度鹽堿化(0. 2%):硝酸鈣932. 5g，磷酸氫二鉀913. 0g，硫酸鎂481. 5g; 先將上述藥品分別用少量蒸餾水溶解，然后混合，最后用蒸餾水稀釋至5000升， 配制好的鹽溶液再用NaOH溶液進(jìn)行修正至7. 0，修正后，根據(jù)加入NaOH量計(jì)算 出最后補(bǔ)充鹽溶液中NaCl溶液的量(234. Og)。鹽溶液的配制及其pH值修正好 后，最后根據(jù)待測(cè)苗木生長點(diǎn)恢復(fù)情況、新根、新葉發(fā)生、生長量和死亡率等情 況篩選出耐0.2%鹽堿特性的女貞，臭椿、白蠟，雜交馬褂木，苦楝，鹽膚木， 樸樹毛，重陽木等適生樹木。
實(shí)例三-
輕度鹽堿化(《0. P/。)硝酸鈣466.0g，磷酸氫二鉀456.5g，硫酸鎂241.0g; 先將上述藥品分別用少量蒸餾水溶解，然后混合，最后用蒸餾水稀釋至5000升， 配制好的鹽溶液再根據(jù)用NaOH溶液進(jìn)行修正至7. 0，修正后，根據(jù)加入NaOH量 計(jì)算出最后補(bǔ)充鹽溶液中NaCl溶液的量(117.0g)。鹽溶液的配制及其pH值修 正好后，最后根據(jù)待測(cè)苗木生長點(diǎn)恢復(fù)情況、新根、新葉發(fā)生、生長量和死亡率 等情況篩選出耐0.1%鹽堿特性鐵堅(jiān)杉、淘金彩梅、紅花米心樹、短小葉羅漢松、 墨杉、高山杜鵑等當(dāng)家樹。
權(quán)利要求
1.一種用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的裝置，其特征在于包括防雨棚、鹽池、曝氣管、浮板載體、無紡布、固定網(wǎng)面、氣泵、出水口、排水溝和廢水池，防雨棚內(nèi)設(shè)有鹽池和氣泵，防雨棚外設(shè)有排水溝和廢水池，鹽池中自下而上依次設(shè)有曝氣管、浮板載體及覆蓋其上的無紡布和固定網(wǎng)面，鹽池外設(shè)有氣泵，鹽池內(nèi)置曝氣管，氣泵通過塑料軟管與鹽池底部的曝氣管相連，鹽池另一端有個(gè)出水口，排水溝和廢水池相連，排水溝和廢水池比鹽池低，鹽池中盛放鹽溶液，用后的鹽溶液通過出水口流出到排水溝，最后流到廢水池。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的裝置，其特征是，所述鹽池為一個(gè)或者多個(gè)，多個(gè)鹽池間距離為120cm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的裝置，其特征 是，所述鹽池與防雨棚側(cè)面的距離為80cm，鹽池與防雨棚門的一端距離為80cm， 與另一端的距離為20cm。
4. 一種用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的鹽溶液，其特征在于，包含的各組 成及其重量百分比為硝酸鈣0. 007-0. 031%，磷酸氫二鉀0. 007-0. 030%，硫酸 鎂0. 003-0. 018%， 氯化鈉和氫氧化鈉0. 00004-0. 009%，余量為蒸餾水。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的鹽溶液，其特征 是，包含的各組成及其重量百分比為硝酸鈣1398. 5g，磷酸氫二鉀1369. 0g， 硫酸鎂722. 5g，氯化鈉和氫氧化鈉351. 0g，蒸餾水為5000L。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的鹽溶液，其特征 是，包含的各組成及其重量百分比為硝酸鈣932.5g，磷酸氫二鉀913.0g，硫 酸鎂481.5g，氯化鈉和氫氧化鈉234. 0g，蒸餾水為5000L。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的鹽溶液，其特征 是，包含的各組成及其重量百分比為硝酸鈣466.0g，磷酸氫二鉀456.5g，硫 酸鎂241.0g，氯化鈉和氫氧化鈉117.0g，蒸餾水為5000L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種農(nóng)林業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的用于快速鑒定樹木耐鹽堿度特性的裝置及鹽溶液。本發(fā)明裝置依次包括防雨棚、鹽池、曝氣管、浮板載體、無紡布、固定網(wǎng)面、氣泵、出水口、排水溝和廢水池，鹽池中盛放鹽溶液。鹽溶液組分的重量百分比為硝酸鈣0.007-0.031％，磷酸氫二鉀0.007-0.030％，硫酸鎂0.003-0.018％，氯化鈉和氫氧化鈉0.00004-0.009％，余量為蒸餾水。本發(fā)明為植物的生長提供了良好的環(huán)境，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，維修方便，一次性投資小，運(yùn)行成本低，鹽溶液中離子濃度精確化程度高，鑒定速度較快，適用范圍較廣，實(shí)用性及其針對(duì)性較強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01N33/00GK101294943SQ20081003854
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日
發(fā)明者奧巖松, 飛 施, 劍 李, 胡綿好 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)