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北方滨海盐土高效改良技术研究随着全球气候变暖和土地资源的有限性，北方滨海盐土高效改良技术研究成为了农业领域的一项重要研究课题。
盐土是指土壤中盐分含量过高的土壤，由于盐分的毒害作用，使得土壤的营养和水分供应能力下降，种植作物的生长发育受到严重限制。
北方滨海地区是我国盐碱土分布最为广泛的地区之一、与其他土壤类型相比，盐土具有较高的氯离子、钠离子等盐分的含量，以及较低的有机质含量和养分含量。
这些因素导致了盐土的渗透性差、持水性差、通气性差、肥力差等问题，给农作物的种植和发展带来了很大的困难。
为了解决盐土问题，研究者们进行了大量的研究工作，总结出了一些有效的改良方法。
首先，合理的水分管理是改良盐土的关键。
通过排水、灌溉等手段，控制盐土中盐分的积累。
其次，植物种植选择也是非常重要的。
对于北方滨海盐土来说，一些耐盐植物如碱蓬、红花苋等具有较强的耐盐能力，可以在这些地区种植，起到减少盐分累积的作用。
另外，添加有机质可以提高盐土的肥力。
有机质能够改善土壤结构，增加土壤孔隙度，从而改善土壤的通气性和保水性。
研究表明，添加有机质对盐土肥力的改良效果显著，可使土壤中养分含量增加，提高作物的产量和品质。
因此，合理添加有机质是改良盐土必不可少的一步。
此外，合理施肥也是改良盐土的重要方法之一、根据盐土的具体情况，科学施肥能够为作物提供足够的营养，提高作物的抗逆性。
同时，特殊的肥料如钾肥和磷肥等也可以用于改良盐土。
钾肥和磷肥能够促进作物的生长和发育，提高作物的抗逆性和适应性。
此外，改良盐土的方法还包括中和盐土和使用化学改良剂。
通过中和盐土，可以减轻盐土对作物的毒害作用。
而化学改良剂如石膏和硼酸等也可以提高盐土的肥力。
这些方法在北方滨海盐土的改良中也被广泛应用。
综上所述，北方滨海盐土的高效改良技术是一个复杂的系统工程。
需要从水分管理、植物种植选择、有机质添加、合理施肥、中和盐土和使用化学改良剂等多个方面进行综合考虑。
只有通过科学的手段和方法，才能实现北方滨海盐土的高效改良，从而提高农作物的产量和质量，推动当地农业的可持续发展。
在滨海地区，盐碱地是最主要的中低产田土壤类型，合理开发改良这些盐碱地，对提高耕地资源利用率，保护和改善生态环境意义重大。
传统的盐碱地改良技术，主要有大水压碱、明沟排碱、灌水洗盐、种稻改良等。
在淡水资源日益紧张的今天，传统技术受到了很大的制约。
暗管改良盐碱技术，其基本原理是遵循“盐随水来，盐随水去”的水盐运行规律，将土壤中含盐分的水体，通过埋于土壤中的管道排走，从而达到有效降低土壤含盐量的目的。
1暗管铺设设计主要包括暗管埋深、铺设间距、暗管直径、滤料设计、出水口处理等内容。
1.1暗管埋深的确定。
根据不同的土壤、作物类型，按照暗管排盐埋深计算公式(ht=h+△H+r)确定暗管埋深范围。
如以土壤含盐量3‰作为植物生长含盐临界点，暗管埋深范围为1.2~1.5m。
如黏土层较浅，渗透性差，以临界水深值作为埋管深度设计是不合适的，需依据作物生长耐盐阈值、正常生长根系主要分布土层深度及土壤渗透状况确定暗管的埋设深度。
1.2暗管间距的确定。
暗管间距是在土壤状况和排水标准的基础上确定的。
依照《农田排水工程技术规范》，并参照经验值来设计，当暗管埋深1.5~2.0m 时，且土壤为黏土、重壤土，暗管间距经验参考值为20~40m；暗管埋深在1.0~1.5m时，且土壤为黏土、重壤土，暗管间距经验参考值为10~20m；暗管埋深为0.8~1.0m，则暗管铺设间距可按10m考虑。
1.3暗管直径的确定。
管道的直径决定了其排水能力，它是由水量、坡度(比降)和糙率因素决定的。
在“曼宁公式”的基础上计算出暗管的排水能力后，确定农田排水用塑料单壁波纹管的直径尺寸。
因为在管道中往往不可避免泥沙沉积，所以对管道直径必须考虑一定的安全系数，一般取75%左右。
结合施工经验及耕地实际情况，通常选用DN110PE单壁打孔波纹管较为合适，其排水能力超过一般要求的4mm/d或者20m3/(hm2·d)。
1.4滤料设计确定。
暗管外包滤料是包裹在暗管周围的材料，是地下排水系统能够正常工作的关键。
![滨海盐碱地改良方法、滨海盐碱地改良结构及应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/5207ba918e9951e79a89275e.png)
专利名称：滨海盐碱地改良方法、滨海盐碱地改良结构及应用专利类型：发明专利
发明人：周兆媛,韩德梁,赵立敏,田超,王鹤立,赵欣胜,李云飞
申请号：CN201810921534.6
申请日：20180814
公开号：CN108990460A
公开日：
20181214
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种滨海盐碱地改良方法、滨海盐碱地改良结构及应用，涉及盐碱地改良修复技术领域。
该滨海盐碱地改良方法，通过在滨海盐碱地土层中设置暗管排水层、隔离层和栽培层，可实现滨海盐碱地的快速脱盐，同时可预防返盐，还能够改善耕层土壤结构和肥力，实现水资源的有效利用。
实践表明，采用该滨海盐碱地改良方法能够逐步改善盐碱地的土壤状况，经过3‑5年的改良，盐碱地即可用于一般作物的种植。
本发明还提供了一种滨海盐碱地改良结构，包括暗管排水层、隔离层和栽培层。
本发明还提供了上述滨海盐碱地改良方法或滨海盐碱地改良结构在盐碱地治理修复领域中的应用。
申请人：美丽国土(北京)生态环境工程技术研究院有限公司
地址：102200 北京市昌平区北七家镇未来科学城南区岭上东路中粮营养健康研究院研发楼五层516
国籍：CN
代理机构：北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：宋南
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利用太阳能供电的盐碱地改良系统的制作方法本发明属于光伏技术领域，尤其涉及一种利用太阳能供电的盐碱地改良系统。
背景技术：随着光伏技术的发展，太阳能逐渐进入千家万户，各类耗电用具如何实现节能，已经成为大家关注的焦点。
盐碱地作为光伏发电基地，盐碱地是盐类集积的一个种类，它是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长。
盐碱土形成的根本原因在于水分状况不良，所以现有技术针对盐碱地在改良初期，通常采用的是排水，灌溉洗盐，种植水稻，培肥改良，平整土地和化学改良等措施。
在现有的技术的盐碱地改良方法中，主要是以种植改良为主，这种方法只是将土壤中的部分盐碱离子转移到植物中，又引入新的其他离子到土壤中，而且效果不明显，同时耗时多年。
因而，受盐碱地改良方法的限制，在对盐碱地进行改良时，无法合理、充分地利用太阳能，造成资源的浪费。
技术实现要素：本发明的目的在于提供一种利用太阳能供电的盐碱地改良系统，旨在解决传统的盐碱地改良方法存在的无法充分利用太阳能、造成资源浪费的技术问题。
本发明是这样实现的，一种利用太阳能供电的盐碱地改良系统，包括：用于对盐碱地布水以形成盐碱水的布水装置、与所述布水装置连通且用于蒸馏所述盐碱水的盐碱水处理装置、设于所述布水装置与所述盐碱水处理装置之间且用于将所述盐碱水抽到所述盐碱水处理装置中的光伏水泵、用于给所述光伏水泵供电的太阳能组件以及用于将所述太阳能组件发出的直流电转换为交流电的逆变单元。
作为本发明的优选技术方案：进一步地，所述光伏水泵还设有用于检测水位的水位传感器。
进一步地，所述逆变单元设于一壳体内，所述壳体上设有用于显示所述太阳能组件的充放电数据的显示屏。
显示屏优选采用LED显示操作面板，直插式接线端子，外形美观，使用方便，散热效果与防护特性好。
进一步地，所述壳体上设有用于与所述太阳能组件发出的直流电电性配合的输入接口、用于将转换后的交流电输出的输出接口以及与所述水位传感器电性配合的水位传感器接口。
潍坊滨海盐碱土基础性状研究潍坊位于山东省中部沿海地区，是一座历史悠久、文化积淀深厚的城市。
而潍坊滨海地区的盐碱土地则是这片土地独特的一道风景线。
盐碱土对土地的肥力和生产力造成了严重的影响，限制了当地农业的发展。
对滨海盐碱土土壤基础性状的研究，对于改善当地的土地质量、提高土地的利用效率非常重要。
本文将对潍坊滨海盐碱土基础性状展开研究，探讨其土壤特点及改良方法。
一、潍坊滨海盐碱土的形成及特点潍坊滨海地区盐碱土主要是由于地下水位高、地表径流退缩后，地下水中的盐碱分子被带到地表，沉淀在土壤中，久而久之便形成了盐碱土。
由于滨海地区气候湿润，降水充沛，再加上地下水位高，致使地表水和地下水的交换频繁，从而导致了土壤中盐碱物质的积聚。
盐碱土的主要特点有以下几个方面：1. 盐碱土的PH值高，土壤呈碱性，通常PH值在8以上。
2. 土壤中盐分含量高，主要是氯化钠、硫酸钠和碳酸氢钠等盐类。
3. 土壤结构疏松，容重较轻，使其渗透性和透气性较好。
4. 土壤中盐碱成分对植物生长不利，导致土壤肥力下降，植物生长受到限制。
二、潍坊滨海盐碱土基础性状研究方法1. 土壤采样首先要对潍坊滨海地区的盐碱土进行采样，将土壤样品收集起来，保证样品的代表性。
根据地貌地貌分异、土地利用状况和植被类型，进行合理布点，每个样点深入挖取的土壤样品，将多份混合成一份，并进行干燥、研磨，制成试样，为后续试验提供样品保证。
2. 土壤性状分析对采集到的土壤样品进行土壤性状的分析。
主要包括土壤的PH值、有机质含量、盐分含量、土壤颗粒组成等。
通过这些指标的分析，可以初步了解潍坊滨海盐碱土的基础性状，为后续研究提供数据支持。
3. 土壤改良试验在实验室里模拟潍坊滨海地区的盐碱土环境，进行土壤改良试验。
通过添加不同的改良剂，如石灰、腐殖酸、有机肥等，观察土壤的改良效果。
同时可以进行植物生长试验，观察不同改良剂对植物生长的影响，找出最适合潍坊滨海盐碱土的改良方法。
三、潍坊滨海盐碱土的改良方法1. 土壤通风改良由于滨海盐碱土结构疏松，通风性较好，因此可以通过增加土壤通风来促进土壤中盐分的流失。
DS盐碱地改良制在滨海盐碱地改良中的应用研究摘要施用盐碱地改良剂结合种植不同植物,进行滨海盐碱荒地综合修复应用研究,结果表明:8年后试验基地Ⅰ土壤pH值由9.25下降到7.55,含盐量降低了77%;4年后试验基地Ⅱ土壤pH值降低了1.57个单位,含盐量下降了78%,土壤有机质呈下降趋势,但下降逐渐减缓。
土壤速效磷、速效钾在施用改良剂4年和8年都有明显增加趋势,0~20cm土壤颗粒组成发生由较大粒径向小粒径的明显变化,主要增加了1~100μm粒径的颗粒组成比例。
关键词改良剂;土壤pH值;含盐量;养分状况;土壤颗粒组成盐碱地治理是一个全球性的难题。
面对土地资源匮乏和粮食短缺的双重压力,人类已有半个多世纪对盐碱地改造和治理的不断探索和实践,在工程方法、化学方法和生物修复等技术方面均具有很多成功的经验积累,同时在盐碱地水盐运移规律、土壤肥力质量、生物多样性等机理方面都有大量深入的研究。
但是,由于受自然条件、投资成本等不同因素的影响,迄今没有发现一种有投资成本相对较低、适应范围广、可操作性强和时效性长等特点的成熟技术。
笔者选用了一种工业脱硫副产品通过加工生产的DS盐碱地改良剂,分别在浙江省慈溪市庵东镇的江南村和十塘江南选择试验基地,通过改良剂的施用,结合种植不同植物,进行滨海盐碱荒地综合修复应用研究。
1材料与方法1.1试验材料试验材料DS盐碱地改良剂选自宁波太极环保有限公司,是国家重点环境保护技术“DS-二氧化硫烟气治理技术”应用的副产品,是利用工业碱性固体废物经加工后再用于吸附工业烟气中硫、碳、氮元素氧化物的一种产品,制造方法已获得国家发明专利。
主要成分:硫含量12.75%,铁13.89%,氧化钙24.11%,氧化镁2.85%,铜0.23%,二氧化硅18.77%,铝1.98%。
主要重金属元素砷含量29.79mg/kg,铬161.11 mg/kg,铅89.71mg/kg,镉未检出,分别低于国家农用污泥标准GB-4284规定限值。
潍坊市滨海开发区太阳能盐水淡化系统改良盐碱土壤的新型模式研
究
摘要介绍潍坊市滨海经济开发区概况，对太阳能盐水淡化系统的工作原理和特点进行阐述，分析在滨海开发区太阳能盐水淡化系统利用“灌水洗盐”方式在改良盐碱土壤中的应用，并对其效果进行总结，以为盐碱地改良提供参考。
关键词太阳能；盐水淡化；盐碱土壤；山东潍坊；滨海开发区
盐碱地是耕地中的重要类型，其所占比例为耕地面积的 6.7%左右。
我国盐碱地面积也较大，为1亿hm2左右，占国土总面积的10.3%。
盐碱地地表盐分含量超过一定比例，土壤不能提供营养物质，很多动植物不能在这种土壤中存活。
如果耕地面积中盐碱地面积过大，绿色植物不易生长，分布受到很大限制。
为了合理利用土地资源、改善和保护生态环境，取得较好的生态效益和社会效益，要加强对盐碱地改良技术的研究，找出适合盐碱地改良的新方法，加快生态建设进程是我国亟待解决的重要课题。
近年来，尽管在盐碱地改良方面投入了很大资金，但由于技术措施落后等原因，使得盐碱地改良没有达到预期效果。
究其原因主要是盐碱地中含盐量太高，很难被合理科学的开发利用，这也是盐渍土资源开发的主要制约因素。
改良盐碱土的方法很多，灌水洗盐就是土壤改良利用的常用措施和有效途径，其中淡水来源和排水是灌水洗盐的关键。
通过太阳能卤水淡化系统的实施和应用可以有效解决淡水来源和排水问题，这也是新型环保能源在农业技术开发上的突破和尝试，以为今后大面积推广和应用起到示范作用。
1 潍坊市滨海经济开发区概况
潍坊市滨海经济开发区地理坐标约为北纬37°00′～37°15′，东经118°50′～119°15′，具有典型的暖温带大陆性季风区半湿润气候特征，春季返盐现象较常发生。
年日照时数历年平均2 762.9 h，冬季日照率为64%，初冻期一般在11月底，终冻期在4月初，冻土历年最大深度为60 cm；年降水量557.7～705.7 mm，年蒸发量2 000 mm；地貌类型为粉砂淤泥质海岸，地势低平，整个地势南高北低，全部为平原，坡降比1/10 000～1/500 0；海拔较低，仅为2～4 m，地下水埋藏较浅，年变化为地下1～2 m，矿化度高；开发区内原用地大部分为盐田，地势较低洼平缓，立地条件较差，返盐情况明显。
另外，海潮、旱、涝、盐碱、冰雹自然灾害严重，生态环境十分脆弱。
潍坊市滨海经济开发区地下卤水资源丰富，富含钾、钠、钙、镁、溴、碘等多种经济价值较高的元素，净储量超过60亿m3，埋藏浅，易开发。
开发区内具有非常丰富的基础化工原料：纯碱产量为300万t/a，占全国年产量的16.7%；原盐产量为900万t/a，占全国年产量的20%；溴素产量为6万t/a，占全国年产量的比例超过66.7%。
总之，潍坊市滨海经济开发区既具有丰富的地下卤水储藏，又面临土壤盐碱
化和生态环境恶化的窘迫现状。
根据开发区的实际情况，建设太阳能盐水淡化系统，既能利用优势开发利用卤水资源，又能利用淡水回流冲洗盐碱改善土壤环境，真正做到一举两得。
2 太阳能盐水淡化系统
潍坊市滨海经济开发区年日照时数历年平均2 762.9 h，日照时数长、光能资源丰富，属于适合利用太阳能的地域。
同时，该区地下水资源超采情况十分严重，开采地下水资源枯竭造成海水倒灌，土壤盐碱化，破坏生态平衡。
为了有效开发地区资源，发扬优势，改善环境，利用太阳能盐水淡化系统改良盐碱土壤可作为该地区一种合理的新型农业模式，其原理如图1。
太阳能盐水淡化系统年发电量约6 000万kW·h，满足自身系统和附属设施的运作需求。
该模式的核心是盐水淡化系统，通过堤坝和提水井的咸水供给，分离淡水和盐溴，既能回流土壤进行灌水洗盐，又能创造一定的经济效益。
同时，经过提水井长期抽取，能有效降低地下水位，这也是盐碱土改良的前提。
通过前期的小规模试验表明，太阳能盐水淡化系统运作合理可行，达到了水资源循环和环境改良的实践要求。
3 运用太阳能盐水淡化系统灌水洗盐
潍坊市滨海经济开发区土壤类型为砂壤质土，春季返盐现象严重，海拔2～4 m，地下水层年变化为1～2 m，因本身地质特征和海水回灌的影响盐分含量可达12%左右，表层土壤含盐量可达0.92%，适宜灌水洗盐的方法来改良土壤。
所谓的灌水洗盐是指通过大量的水冲洗土壤，使盐分通过淋溶作用下移至土壤深层，降低表层土壤的含盐量，以达到适宜作物生存和成长的目的，这也是该地区最常用、最快速有效的盐碱土调理方式。
改良工作的基础是合理开挖沟渠，建立完善的排水灌溉系统。
首先挖制提水井，在试验区域内按棋盘分布方式选点，1 hm2挖5～6口，井深60 m，既可以提取地下深层卤水，又能降低地下水位；其次建立堤坝，并在堤坝的主干渠道口和出口处设立闸门，这样既能够保护环境，防止二次污染，又能储存盐水供给盐水淡化系统的循环利用；再次根据地形开挖排水沟，要求每隔100～200 m，设置1条主排水沟（一级排水沟），主排水沟要与堤坝相通，沟深2.0～2.5 m，沟宽5～7 m。
垄与垄之间，设置二级、三级相对小的排水沟，宽2～3 m、深1.0～1.2 m，对于偏低或偏高的地势可以抬土和移土，保证水流通畅；最后要做好维护堤坝和排水沟工作，通过碎石铺设、种植护坡植物、定期开放闸等措施来防止淤泥沉积阻塞，保证排水畅通。
通过前期小规模试验证明：一方面，灌水洗盐可以显著降低潍坊市滨海经济开发区土壤盐分含量，50 cm以上土层含盐量从0.92%降至0.32%，基本达到作物生长需求。
另一方面，经过长期的提取地下水，现已降低地下水位1.5 m，基本消除春季返盐现象。
同时，盐碱土经过洗盐和本身土质的影响，养分极少，为改善土壤环境，提高土质保水保肥能力，增施绿肥和有机肥必不可少。
可施用有
机肥，包括腐熟发酵的农家肥（可以添加作物秸秆、锯末、珍珠岩等保水隔盐物质）和盐碱土专用粉状有机肥等。
另外，改良盐碱土的同时加入土壤调理剂的效果也很明显，加强了土壤的活力和盐碱缓冲能力。
4 结论
一是太阳能盐水淡化系统改良潍坊市滨海经济开发区盐碱土壤是一种因地制宜、科学可行的农业模式，开发利用新型能源太阳能，调理了盐碱土质，创造了经济效益，维护了生态环境。
二是该系统在改良盐碱土的同时，降低了地下水位，改善了高盐水质，防止了盐分上移，杜绝了盐碱土质反复恶化的现象，既是该地区土壤改良工作的典型示范，又是绿色科技农业新型模式。
三是通过前期试验表明，该系统可以显著降低土壤盐分含量，50 cm以上土层含盐量从0.92%降至0.32%，改善了土壤环境，满足了大部分绿色植物的生长需要，达到了整治潍坊市滨海经济开发区环境的基础工作要求。
5 参考文献
[1] 王风召.滨海盐碱地园林绿化施工技术[J].今日科苑，2009（4）：47-48.
[2] 李寿冰.潍坊滨海经济开发区盐碱地园林绿化技术综述[J].潍坊高等职业教育，2010，6（2）：64-66.
[3] 王修东.潍坊滨海地区盐碱地改良绿化研究[D].北京：中国农业科学院，2011.
[4] 孙金江.潍坊滨海地区盐碱地改良与绿化分析[D].北京：中国农业科学院，2009.。
