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土壤修复新进展——谈粉垄技术

2015-04-03 16:19:12来源:科技日报浏览: 评论:0

  我国盐碱地面积较大,为盐碱地“淡盐”成为拓宽农业发展的重要领域之一。同时,长期过度使用化肥农药和工业影响,使我国遭受重金属和其它污染的农田面积也较大,这不仅影响农产品质量安全,也影响水体等环境安全。

  如何通过耕作等方式,将土壤中含量过多的盐分、重金属等浓度降低或清除,是亟待解决的问题。广西农业科学院研究员韦本辉,近日接受记者采访,介绍了粉垄技术对盐碱地“淡盐”和污染土壤修复的新方法。

  使盐碱地盐量浓度降低30%—

  韦本辉发明的粉垄机械及粉垄耕作技术,是在盐碱地的耕作过程中,利用粉垄螺旋钻头设置底层粉垄暗沟系统,进行“淡盐”改造,提高作物单产或品质。

  据介绍,经甘肃、宁夏等地粉垄耕作试验后,盐碱地耕作层的松土层土壤含盐量浓度可降低30%以上。

  韦本辉说,该技术可在冬季霜冻前或雨季前进行粉垄耕作,利用雪水融化和雨水下渗,或利用灌溉水源,土壤中的盐分将随水分下沉,土壤中的含盐量下降,使盐碱地土壤“淡盐”,促进作物或植物更良好生长发育。

  据悉,粉垄,即采用粉垄机械螺旋型钻头对盐碱地深旋耕。韦本辉说,他发明了整田粉垄和种植带粉垄两种方式,整田粉垄耕作的粉垄深度为25—30cm;种植带粉垄耕作的种植带内粉垄深度为30—40cm。

  谈到粉垄使盐碱地土壤“淡盐”的科学原理,韦本辉说,一是,利用天然降水的下渗运动,使土壤中的盐分下沉;二是,粉垄土壤疏松在氧气、微生物等作用下,使土壤中的部分盐分下移;三是,由于粉垄土壤是横向切割,土壤疏松,土壤中的毛细管被切断,底层土壤中的盐分不容易像拖拉机耕作土壤那么容易上移。

  “这三方面的作用,使得耕作层中的土壤盐分下降30%以上。盐碱地中的土壤含盐量大量被‘淡化’,使作物大幅增产。” 韦本辉说,“除此之外,在每条粉垄条带边缘地带建设排水沟渠,便于在雨水或雪水过大时能顺利排出,利于‘洗盐’。同时,作物种植管理还要求根据不同作物生长发育特点,流程化、标准化种植及管理。”

  修复被污染的耕地土壤

  据介绍,利用韦本辉发明的粉垄机械及粉垄耕作技术,可修复被重金属和化肥、农药过量施用等污染的耕地土壤。

  韦本辉说,具体方法建议在粉垄机械螺旋钻头一字排列中间,安装1根或2根加长型钻头,可根据排污需求确定长度,一般加长15—25厘米,并在加长型钻头的相应后位加设清沟方铲;然后,在被重金属和化肥、农药过量施用等污染的耕地,在干田条件下,利用螺旋钻头一字排列中间安装有加长型钻头的粉垄机,进行粉垄耕作,并在耕作松土层层面上形成凹状条沟;同时,要在其内摆放一定厚度,如3—5厘米的杂草或树枝条,再采取人工或者小型机械回土,平整田面;此外,在田地的四周采用人工或小型机械挖沟同样摆放一定厚度如3—5厘米的杂草或树枝条回土,形成耕作松土层以下的一个排污网络系统,在沟底部设置排水排污口,以利于排污。

  为便于天然降水或人工灌水的浸透淋洗,韦本辉说,要实行干湿交替的水分管理,在下雨或灌溉时,土壤中的重金属或残留的化肥农药成分,将随水分下沉到粉垄土壤松土层底部与犁底层交界处,再由此层面下沉到凹状条沟中,利于在大雨或暴雨天气时随洪水冲走重金属等排污物。

  据了解,粉垄耕作后,由于耕作层土壤结构改善、土质疏松,土壤氧气含量增加,利于土壤微生物代谢活动旺盛,从而增加了微生物对重金属、有机污染物等的吸着和转化。

  “利用粉垄耕作和设置的排污网络系统及微生物的分解吸附作用,经过作物生长一个周期,或在免耕条件下经2—3年的水淋排污作用,可达到较好的减污修复耕地的效果。”韦本辉说。

 

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