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鹽堿地生態(tài)修復技術精選(九篇)

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鹽堿地生態(tài)修復技術

第1篇:鹽堿地生態(tài)修復技術范文

長期以來,人們習慣用化肥等合成藥物對鹽堿土進行改良,但令人傷腦筋的是,這種方法成本高、效果差。不僅如此,用這些化肥合成藥物治理土地,還會帶來污染加劇、農作物產量降低的后果。面對治理難題,我國科研人員幾經探索,終于在土地鹽堿化治理工作上取得了有益突破。

改良鹽堿土地意義重大

我國鹽堿地大部分位于干旱、半干旱和半濕潤地區(qū),主要分布在華北平原、東北平原、西北內陸地區(qū)及濱海地區(qū)。目前我國鹽堿土地面積達三千多萬公頃,對我國農業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來嚴重影響。

土地鹽堿化之后,土壤內存在的大量鹽分,會使土壤通氣變少,土壤微生物活力減弱,吸水能力和養(yǎng)分吸收釋放能力越來越差,這又會不斷加重土壤鹽堿化程度。如此惡性循環(huán)會對植物造成越來越大的傷害。

土壤鹽堿化還會使土壤滲透壓不斷增高,植物根部的生長及種子發(fā)芽時不能攝取足夠的水分,嚴重時會造成植物萎蔫和死亡。此外,鹽堿化土壤PH值較高,也易對植物組織造成直接傷害。

鹽堿化土壤怎樣才能得到改良呢?科研人員通過長期的研究發(fā)現,種植鹽生植物,如紫花苜宿、草木樨等,對鹽堿土的改良有著積極有效的作用。這種被稱為鹽堿的生物修復技術,在我國已經取得了卓越的研究成果,而且從實踐結果來看,用生物修復措施改良鹽堿地具有巨大的經濟與生態(tài)環(huán)境效益。

鹽土農業(yè)帶來大效益

二十世紀五六十年代,因土地鹽堿化程度高而被專家判定為“人類無法在此生產生存”的新疆,如今已將鹽堿荒漠變?yōu)榱继?、建成多個生態(tài)植物園,達到經濟與生態(tài)和諧發(fā)展的局面。這些改變,很大的功勞要歸于鹽生植物。

同其他地區(qū)一樣,新疆人民也一直為改良鹽堿土而努力著,可他們發(fā)現,每個地方都有自己的特殊情況,在別的地方很有效的治理方法,到了新疆卻未必有用。2006年開始,中科院新疆生態(tài)與地理研究所開始在新疆種植鹽生植物以改良鹽堿土地。

經過不斷試驗,研究人員發(fā)現,鹽生植物具有將鹽堿成分吸收到自己體內的能力。在鹽堿化土地上種植這種“吃鹽”的植物,既能滿足植物自身生長的需要,又能降低土壤的鹽分,可謂是一舉兩得。以新疆克拉瑪依為例,當地鹽堿化最嚴重的土壤每公斤含鹽量大于40克,種植鹽地堿蓬后,每年每畝地被帶走鹽分431公斤。鹽生植物改良鹽堿土地的作用是多方面的,它不僅能減少土壤中的鹽分,還可以起到防風降溫、調節(jié)地表徑流的作用,同時植物的龐大根系和大量的枯枝落葉又可以改善土壤結構,提高土壤肥力,抑制土壤表面積鹽。土壤改良之后,通過植樹造林,加強防護林建設,又可以在近地農田空間形成多層次屏障,降低風速、減少蒸發(fā),促進近地空間的生態(tài)平衡,抑制地表返鹽,以此來確保作物正常生長發(fā)育。

新疆人民在經過兩年的試種后,當地土地的鹽堿化大幅度降低。中科院新疆生態(tài)與地理研究所書記、研究員田長彥說:“目前我們已經在新疆克拉瑪依市、喀什地區(qū)和巴音郭楞蒙古自治州的庫爾勤市改良鹽堿化土地上千畝,相當于增加了上千畝良田?!蓖恋氐玫礁牧己螅藗兛梢蚤_始種植具有經濟價值的鹽生植物,像棉花、蓖麻等。田長彥表示,4年之后,當土壤鹽分降到每公斤10克以下時,棉花種植的畝產可達400多公斤。這些鹽土農業(yè)、生態(tài)建設,使新疆的經濟出現了一個新的增長點。

微生物肥料治理鹽堿地

現在,除了種植鹽生植物外,國內一些科研單位還研制出了微生物鹽堿地改良劑,如微生物肥料。

微生物肥料俗稱細菌肥料,簡稱菌肥,它是一種從土壤中分離出的有量微生物,經過人工選育與繁殖后制成的菌劑,是一種輔肥料。在農業(yè)中施用后,通過菌肥中微生物的生命活動,借助其代謝過程或代謝產物,可以改善植物的生長條件,尤其是營養(yǎng)環(huán)境。

研究表明,施用微生物肥料能夠改善土壤的物理性狀,對土壤水分和鹽分的運動產生重要影響,還能減少水的蒸發(fā),利于土壤脫鹽。微生物肥料在短期內可以有效地改變鹽堿地土壤的性質,提高植物成活率;在栽種一定的時間內,微生物肥料通過自身微生物的作用,可以給受試土壤源源不斷地提供養(yǎng)分,保持著土壤良好的物理性質,使得土壤不受其他鹽堿土的危害,促進植物良好的生長,對綜合治理鹽堿地起到了一定的作用。

微生物肥料也能降低土壤容重、增加土孔隙度,還能起到強大的生物固氮作用,同時能抑制生物病蟲災害,提高農作物的產量。此外,用微生物肥料治理鹽堿地還要配合有機肥使用。施用有機肥可減少潛水蒸發(fā),抑制鹽分表聚,增加灌水和降水的入滲,同樣有利于土壤脫鹽。另外,田間施用有機肥還可以改善土壤膠體化學性質、增加土壤微生物活性、改變土壤溶液離子組成。

鹽堿土地的改良,不僅能使土壤資源得到有效利用,生態(tài)環(huán)境得到改善,最終還能夠使農業(yè)經濟與環(huán)境得到可持續(xù)發(fā)展。

Tips 鏈接

改造鹽堿地的“特色樹種”

利用鹽堿地種植樹木,不僅可以擴大森林覆蓋率,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,而且還可以改良鹽堿土,擴大耕地面積,消除鹽害,促進農業(yè)生產。不過,鹽堿地區(qū)綠化要善用抗鹽堿、耐瘠薄的“特色樹種”。

一、喬木樹種

刺槐:刺槐的根可直接固定氮素,是沙堿地造林的先鋒樹種。但是要注意不能在排水不良的低洼地種植。

苦楝:耐鹽力僅次于刺槐,能在干燥瘠薄的鹽堿地上生長,具有蟲害少、生長快、萌芽力強的特點。

臭椿:生長迅速,易繁殖。應選為鹽堿地初期造林的先鋒樹種,并可護岸防風,可在渠道兩側及地勢較高處的道路兩側種植。

沙棗:為中型喬木,有的成灌木狀。耐干旱、耐鹽堿,能固定流沙,宜引種在沙堿地區(qū),作為護田林帶的邊行栽培及防風固沙樹種。

側柏:常綠喬木。木質優(yōu)良,耐干旱、耐瘠薄、病蟲害少,能在含鹽量為0.2%左右的土壤中良好生長。

二、灌木樹種

紫穗槐:生長迅速,適應性強,可作鹽堿沙地區(qū)防風林帶中的低層林木,在土壤含鹽量0.4%時生長良好。

檉柳:又名紅荊、橡樹柳,耐旱、耐瘠,高度耐鹽堿,可防風、固沙、護岸,鹽堿地區(qū)各級渠道兩側皆可栽種。

第2篇:鹽堿地生態(tài)修復技術范文

關鍵詞:濱海鹽田港 改良技術發(fā)展 種植的技術 施工技術

一、濱海帶鹽堿地改良技術的發(fā)展

濱海鹽堿地是沿海地區(qū)低洼地帶因海水浸漬,土壤中各種易溶性鹽類在地面作水平方向與垂直方向的重新分配,從而使鹽分在集鹽地區(qū)的土壤表層逐漸積聚起來,形成的濱海鹽堿土。鹽堿土含有過量的鹽分、有毒物質、堿度過大,大量鹽分的積累,引起一系列土壤物理性狀的惡化:結構黏滯, 通氣性差,土壤中好氣性微生物活動性差,養(yǎng)分釋放慢,滲透系數低,毛細作用強,更導致表層土壤鹽漬化的加劇。

華南沿海地區(qū)主要屬于季候性氣候,年降雨量在1000mm以上,地下水位0.5~2.5m,地下水礦化度大于10g/L,最高達50g/L,鹽分含量一般在0.4%以上,主要鹽分是CI。由于土壤鹽分濃度高,造成了植物的組織傷害和生理性干旱,最后導致植株萎蔫甚至死亡,勉強成活的樹種也由于根系受損而長勢不佳。鹽田港沿港路濱海區(qū)的鹽堿土地區(qū)由于含鹽量較高,大多為不毛之地,迫切需要改善綠化環(huán)境面貌。因此,在排鹽的基礎上,用喬、灌木和草本植物組建群落,形成新的生態(tài)系統(tǒng)。有效的減少地表水分的蒸發(fā),抑制了鹽堿的上移和積累。同時喬、灌、草所形成的強大根系,吸收水分進行蒸騰,起到了降低地下水位,避免了地下頂托的生物排水作用,有效的防止土壤生鹽漬化,形成良好的生態(tài)循環(huán)。

當土壤的含鹽量超過0.3%時,大多數的園林植物都不能成活和生長,因此,鹽堿地種植樹木前必須對土壤進行改良。目前,國內外鹽堿地治理,主要有兩種方式:淡水沖洗和生物治理,它們各有弊端,淡水沖洗耗資大,見效少。生物治理采用傳統(tǒng)方法培育耐鹽堿作物,進展緩慢。要獲得可以在海灘種植并用海水澆灌的耐鹽作物,符合生態(tài)的修復治理,是未來的發(fā)展方向。

現使用的鹽堿地改良方法有以下五種:

1.物理改良 (1)、平整地面。留一定坡度,挖排水溝,以便灌水洗鹽。 (2)、深耕曬垡。凡質地粘重,透水性差結構不良的土地,特別是原臺鹽堿荒地,在雨季到 來之前進行翻耕,能疏松表土增強透水性,阻止水鹽上升。 (3)、及時松土,松土能保持良好墑性,控制土壤鹽分上升。 (4)、封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面。 (5)、微區(qū)改土,大穴整地。植樹時先將塑料薄膜隔離袋置樹穴中添以客土。有時在樹穴內 鋪隔鹽層,通過鋪粗砂、爐灰渣、鋸屑、碎樹皮、馬糞或麥糠等然后填以客土。

2.水利改良 (1)、蓄淡壓鹽。在鹽土周圍筑存降水,促使土壤脫鹽。 (2)、灌水洗鹽。降水條件較好的地區(qū),在田內灌水洗鹽,可加快土壤脫鹽速度。 (3)、大穴客土,下部設隔離層和滲管排鹽。分為兩種形式,一是用水泥滲漏管或塑料滲漏 管,埋地下適宜深度排走溶鹽。二是挖暗溝排鹽,溝內先鋪鵝卵石,然后蓋粗砂與石礫或鋪 未燒透的稻糠殼灰,然后填土

3.化學改良 (1)、對鹽堿土增施化學酸性廢料過磷酸鈣,可使PH值降低,同時磷素能提高樹木的抗性。 施入適當的礦物性化肥,補充土壤中氮、磷、鉀、鐵等元素的含量,有明顯的改土效果。 (2)、施用大量有機質,如:腐葉土、松針、木屑、樹皮、馬糞、泥炭、醋渣及有機垃圾等 。

4.生物改良 種植耐鹽堿植物,綠肥和牧草,如田菁、草木樨、紫花苜蓿等,利用它們的抗鹽性,對鹽良有積極作用。

在改良鹽土時不能只用單一方法,應多種方法結合運用;關鍵的是遵循水鹽運動的規(guī)律,培肥地力,保持客土的長效,合理灌溉,有效排水,減少逕流,增加重力水,切斷毛管水。

二、針對鹽田港沿港路鹽堿地種植的技術

規(guī)劃的深圳鹽田港沿港路西起海景二路,沿著深鹽二通道,東接盤山公路,到大梅沙濱海旅游區(qū)。其中大部分是濱海地段,有大片的鹽堿土質的沙質海岸和灘涂,對設計防浪護堤林和營造綠地是個難題。

首先選擇可以進行鹽堿良種植的區(qū)域,主要分為三種:

原有紅樹林的灘涂地,進行種類研究,保護原生植物,用科學施肥的方法,促進樹林的生長。

對于原來沒有植物,而需要植物造林,改善生態(tài)環(huán)境的區(qū)域,采用原良的辦法,進行滲管排鹽和生物改鹽,地勢較高的排水良好區(qū)域,可以用淡水洗鹽,種植綠植物,鹽生植物和抗鹽植物。

重要的公共綠地和休閑植物公園營造,除了原良區(qū)域,在排水條件差,植物的種植要快速見效的區(qū)域,采用客土綠化的方法,可以種植更多對土壤要求高的植物。

土壤改良具體的施工由四個方面組成:

(1)滲管排鹽是綠地改土的常用方法之一,它是根據鹽隨水來、鹽隨水去的水鹽運動規(guī)律。鋪設暗管把土壤中的鹽分隨水排走,并將地下水位控制在臨界深度以下,達到土壤脫鹽和防止生鹽漬化的目的。 滲管的鋪設一般為水平封閉式。一級管和二級管相結合,一級管的滲入水匯入二級管中,然后流入污水管排走。若污水管道埋的深度較淺不能自行排泄?jié)B水,二極管的末端設集水井,定期強排。苗圃地二級管可采用明渠,一級管直接匯入明渠自然排出滲水,但應嚴格防止倒灌。滲管的埋設深度、間距、縱坡主要取決于綠地種植的植物種類、土壤結構、地下水位的高低 ,氣候以及附近污水管道的深度等。綜合以上條件,一般一級管水平距離5-15m,深度1-1.2 m,縱坡0.1-0.3〖WTB3〗%〖WT〗為宜。目前一級管多使用5.6cm波紋塑料管或20-30cm的磚管,二級管均用磚管。磚管的施工方法與城市污水管道的施工方法大致相同,只是不抹管箍,管外加填15cm 的建筑用粗砂或粗爐渣做濾料用即可。波紋塑料管的施工更為簡便,按設計的深度和坡度挖 寬30cm的溝,填濾料鋪管即成,管與管之間硬性接口,以防在滲水過程中,把泥土帶入堵塞滲水管壁。

(2)對原土表層土壤增施有機肥、礱糠、木屑等改良措施,初期播種豆科草坪植物(能固定空氣中的氮素并改良土壤),加強后期養(yǎng)護。

(3)客土抬高地面 四周不具備排水條件的小型街頭綠地,采用客土抬高地面下設隔離層,利用高差進行排水淋鹽,達到改土的目的。抬高高度以土壤臨界深澗減去地下水位深度即為抬高度。

(4)大穴換土 采用大穴整地的治鹽措施,能較好的、較快的改變土壤鹽堿狀況。但無論客土的鹽堿程度如何,若不加以排鹽和培肥土壤等改良措施,很快就會使土壤次生鹽漬化,甚至變成鹽土。有效地控制土壤次生鹽漬化,并通過采取適地適樹、小苗密植、適時栽植、種植地被植物、合理灌溉、及時松土、多施有機肥等一系列栽培措施,能改善土壤結構、減少鹽堿和大風對樹木的危害,有效地提高栽培植物的成活率和促進生長。

實踐證明,通過大穴換土能給栽培植物的成活和生長創(chuàng)造良好的土地條件,而通過滲管排鹽 又能有效地抑制客土發(fā)生次生鹽漬化,從而保證栽培植物正常生長和發(fā)育。 大穴換土可以較好的栽培植物成活,在穴底鋪設厚10cm的鵝卵石為隔離層,在穴面鋪5-10c m的中砂為覆蓋層,能保證在灌溉和降雨后,重力水在土壤的非毛孔孔隙中,順利向下移動 ,并通過水分的橫向運動,使穴周和穴下的高含鹽水分得到淡化,而且由于底部隔離層的作用,使下層高含鹽水分難以上升,保證栽培植物在短時不受鹽害。隨著樹木的生長,耐鹽能 力逐漸提高,并通過不斷灌溉和降雨的作用,樹穴土壤的淡化不斷擴大,從而確保了樹木的穩(wěn)定而旺盛地生長。而且由于客土抬高地面后相對降低了地下水位,一方面使下部水鹽難以 借助毛細管作用上升到地表,另一方面有利于土壤水向下移動,土壤不易發(fā)生次生鹽漬化現象,而且下部的鹽堿土也會逐漸淡化。

三、種植的選擇與施工技術要求:

綜合整個鹽田濱海區(qū)域的環(huán)境,選擇種植品種應遵循以下原則:耐鹽堿,適合鹽堿地生長;有較好觀賞性;生長迅速;具有自肥能力;能提高土壤肥力或改良土壤;抗風能力強,能適合華南地區(qū)氣候的品種。

目前我們設計中采用的主要植物品種有:

1.灘涂綠化:(1)秋茄、紅樹、木欖、海蓮、紅海欖這幾個紅樹林品種,也適合在陸地上栽植。(2) 厚滕、海刀豆、草海桐是海灘帶分布最廣、最具有代表性的沙生植物群落,均有抗旱、耐咸、耐脊薄、耐高溫和抗潮的特性。

2.海岸綠化:(1)喬木類:椰子、木麻黃、榕樹、大葉欖仁樹、刺桐、木棉、小葉欖仁、菲律賓欖仁、福木、臺灣相思、馬占相思、日本黑松、黃槿、白千層等。(2)灌木類:海桐、臺灣海桐、草海桐、文殊蘭、蘇鐵、九里香、紅刺林投、海南龍血樹等.(3) 地被類:三裂葉蟛蜞菊、金花生、馬纓丹類等.(4) 草坪類:大葉油草、鈍葉草、狗牙根等。

種植技術上應滿足以下幾點要求:

1.種植密度,適宜采用透風系數為0.35~0.60的種植密度。

2.種植配比結構,林帶和樹叢適宜闊葉樹和常綠樹混合搭配。

3.盡量選用與綠化土地條件相似的育苗地上培育的苗木,優(yōu)選實生中苗。苗木的土球應該比通常的規(guī)格約大20cm,樹冠是樹高的1/3~1/2,地下部分根系發(fā)育正常,要有一定數量的側根和須根。

4.后期要注重養(yǎng)護管理,在春末夏初雨季來臨之前整地,翻地深度以20cm為宜。苗木的栽植宜淺栽平埋,使苗木的原土痕比原地面高出1~5cm。覆土與地面相平。疏松表層土壤,切斷土壤毛細管,減少水分蒸發(fā),有利于防止土壤返鹽和加速土壤脫鹽。種植時修去競爭枝、雙杈枝,保留小側枝。

四、總結與展望

第3篇:鹽堿地生態(tài)修復技術范文

一、基本情況

瓜州縣現有耕地面積49.3萬畝,全縣移民區(qū)需改造的低產田面積達到22.85萬畝,占移民總耕地的80%,其中:鹽堿地面積16.57萬畝(重度鹽堿地達到7.92萬畝),占移民總耕地的58%;板結地面積6.28萬畝,占移民總耕地的22%。目前,全縣6個移民鄉(xiāng)分別制定了土地改良、產業(yè)培育等規(guī)劃,依托土地改良項目,積極發(fā)動移民群眾,采取工程措施、增產技術措施、綜合培肥措施、生物排鹽、節(jié)水技術等措施相結合,2008~2010年共改良土地10.2萬畝,其中,鹽堿地面積改良6.52萬畝,板結地面積3.68萬畝,同時,把發(fā)展傳統(tǒng)產業(yè)和特色種植業(yè)相結合,使移民鄉(xiāng)特色產業(yè)面積達到農作物種植面積的50%以上,人均從特色產業(yè)中獲得的純收入占移民人均純收入的60%以上,逐步形成移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)主導產業(yè)的優(yōu)勢和特色,縮小移民群眾與老鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的生活差距,實現移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)、經濟與社會的可持續(xù)發(fā)展。

二、主要做法與工作措施

1.深入研究,明確思路

堅持人與自然和諧相處的原則,以促進區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善為前提,以促進移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)農民增收、增加農業(yè)效益和移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)經濟持續(xù)健康發(fā)展為目標,遵循因地制宜、突出重點、分類指導的原則,根據不同區(qū)域、不同鹽漬化程度,以農藝措施、工程措施、生物措施、化學措施相結合,采取不同的治理改良模式。同時,將耕地綜合改良利用與生態(tài)培育相結合;將耕地綜合改良利用與區(qū)域農業(yè)結構調整和培育區(qū)域特色農業(yè)產業(yè)相結合,達到充分合理開發(fā)利用土地資源,保持生態(tài)環(huán)境,促進區(qū)域經濟可持續(xù)發(fā)展。

2.加強領導、統(tǒng)一認識

根據移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地改良規(guī)劃,我縣分別成立行政領導小組和技術指導小組。縣上成立由縣主管農業(yè)的副縣長任組長、農牧局局長任副組長的行政領導小組,各盡其責,協同工作,做好物資調運、人員組織、資金配套落實等諸項事務;農技中心成立由中心主任任組長、土肥站站長任副組長的技術指導小組,負責項目實施方案的制定,技術措施的落實、技術培訓等工作。

3.因地制宜、完善技術要求

從改良技術要求看,耕地綜合改良治理,應以治水為先導,以培肥地力為核心,治“旱、澇、鹽、堿、薄“等障礙因子為目標,首先針對耕層薄瘠滲漏層土壤粘重的實際,采用深松機械深耕翻、中層爆破等工程技術措施,破除或松動粘重層,增加土壤滲透性;二是著眼于區(qū)域水鹽平衡,對水土資源進行統(tǒng)一規(guī)劃,綜合平衡,建立流域完整的灌溉制度及排水、排鹽系統(tǒng),防止鹽分進一步表聚,注重以防為主,防治結合的原則,采用具有針對性的改良措施,建立新型的節(jié)水型灌溉制度體系,從根本上解決由于用水不當而引起鹽分重新分配和地質因素造成的鹽堿地的發(fā)生,同時,加強在土壤肥力、墑情以及土壤鹽漬化監(jiān)測工作,為各項改造措施提供重要的技術支撐;三是針對土壤養(yǎng)分含量低的實際,大力推廣以秸稈還田、種植綠肥、增施有機肥,推廣配方施肥技術等耕地綜合培肥建設,提高土壤有機質,促進耕地質量水平的不斷提高。

三、主要技術措施

結合土壤調查結果,確定了如下改良技術措施:

1.工程措施

根據滲漏層粘重出現層位、厚度,采用深松機械深耕翻結合人工耕翻、機械挖掘、中層爆破等改造措施,破除或松動粘重板結層,增加土壤滲透性。

2.增產技術措施

建立以高產玉米、耐鹽性啤酒大麥、棉花、油葵、甜菜等種植生產結構,提高糧食綜合生產能力,保證移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)群眾增產增收。

3.綜合培肥措施

針對土壤養(yǎng)分含量低的實際,逐步推進以秸稈還田、復種綠肥、增施有機肥、配方施肥為中心的綜合培肥技術,提高耕地有機質養(yǎng)分含量及耕地地力水平。

4.著眼于區(qū)域水鹽平衡,應用生物排鹽

防止鹽分進一步表聚,采用引種鹽地先鋒植物,推廣紅豆草、毛苕子覆蓋種植等生物修復技術,應用生物排鹽。

5.從控制灌溉定額入手,開展節(jié)水技術

推進膜下滴灌等新型的節(jié)水型灌溉制度體系建立,解決由于用水不當而引起鹽分重新分配造成的鹽堿地的發(fā)生。

6.加強土壤肥力以及土壤鹽漬化監(jiān)測

為各項改造措施提供重要的技術支撐,促進區(qū)域耕地質量水平的不斷提高。

四、取得的成效

1.經濟效益

通過對移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤改良技術的推廣實施,使移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)地下水位下降,耕土壤鹽分降低,產量得到提高,以小麥為準,改良后產量水平如下:高標準改造移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)糧食產量達到250公斤/畝,畝增產糧食在30公斤以上;綜合改造移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)糧食產量達到150公斤/畝,畝增產糧食在20公斤以上。

2.生態(tài)效益

通過土壤改良技術的推廣實施,將大大改善移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎設施條件,有效地遏制移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤鹽漬化發(fā)展勢頭,提高了移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地改良的效率。

鹽化指標:在0~100厘米土層內全鹽含量:輕度鹽堿地0.4~0.7%,中度鹽堿地0.7~1.1%,重度鹽堿地1.2%以上。通過相應治理措施,全鹽量控制在0.4%以下。

耕地綜合培肥指標。通過實施秸桿還田、種植綠肥、增施有機肥等耕地綜合培肥技術,使移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要土壤類型的土層深度增加20~30厘米,土壤有機質含量提高2~3g/kg,速效氮增加30mg/kg,速效磷增加5mg/kg。

節(jié)水目標。通過行之有效的節(jié)水農業(yè)生產技術,使移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)水資源利用率得到顯著的提高,農田灌溉水資源利用率節(jié)水率提高30~35%,提高農業(yè)用水的再利用率,擴大灌溉面積。

3.社會效益

通過在移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣先進的土壤改良綜合治理措施,在各移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立一定規(guī)模的綜合培肥高標準移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)和示范移民鄉(xiāng)鎮(zhèn),輻射帶動我縣其它鄉(xiāng)鎮(zhèn),開展廣泛技術培訓,使我縣移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)農業(yè)節(jié)水科技普及率達到80%以上,科技貢獻率達到30%以上,為提高移民自身素質,發(fā)展移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)農業(yè)經濟奠定基礎。

五、存在的問題

1.土壤滲漏層粘重、板結、排水不暢

根據實地調查和現場挖掘土壤剖面分析,大多數土壤剖面中下部均大量出現青白淤積層,質地粘重、滲水不暢、透氣不良,不僅嚴重浪費水資源,也易造成土壤鹽分大量表聚,加之風蝕作用的影響,土壤表層覆蓋著風積物,直接影響著土壤的生產能力和毒害著植物根系的生長發(fā)育。結果顯示,在各移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)灌水8天后不滲水,20天以后難以下滲的問題較為普遍。

2.土壤耕作層鹽漬化問題突出,急待改良培肥

移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)因多是荒地開發(fā),土壤表層普遍含鹽,鹽漬化危害問題突出。經實地調查統(tǒng)計,現有耕地中,土壤PH值達8.5以上,鹽化土壤面積達6.4萬畝,占總耕地面積的64.2%,其中輕鹽土0.76萬畝,中鹽土1.23萬畝,重鹽土1.81萬畝。區(qū)域土壤中全鹽含量在0.5~1.5%,整體評價為中、重度鹽漬化,同時,區(qū)域的土壤堿化度也較高,多在9.96~46.38%間。

3.土壤養(yǎng)分含量極低,急待培肥提高

根據省農科院化驗室和我站化驗室提供部分樣品測試結果表明,土壤容重偏大,在1.37~1.52g/kg ,說明土壤粘重程度較高;土壤養(yǎng)分含量除速效鉀較高外整體偏低,主要表現在:土壤有機質含量在5~8g/kg的水平、土壤全氮含量在0.13~0.47g/kg的水平、全磷含量在0.21~0.28g/kg的水平、全鉀含量在1.27~2.61g/kg的水平、堿解氮在8.6~30.7mg/kg的水平、速效磷在1.1~4.9mg/kg的水平、速效鉀在62.82~229mg/kg的水平??傮w養(yǎng)分評價結果,除速效鉀含量較高外,有機質、全氮、速效磷、速效鉀含量較低,需要完成土地復墾工作后,通過大量施用有機肥,實施配方施肥技術等培肥增產技術,盡快提高有機質,促進作物的增產、增收。

4.田間防護林不配套,將產生嚴重的生態(tài)問題

調查顯示,目前移民已栽植了大量的農田防護林,但樹齡小、防風能力弱,但立足我縣實際,每年降雨稀少,氣候干燥,風沙侵蝕問題突出,加之土層粘重、土壤鹽漬化問題突出,樹林生長受到嚴重影響。因此,要保證移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,加強生態(tài)保護工作,建設適應各移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)實際的田間防護林帶等,對提高移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤改良具有重要意義。

六、對策及建議

1.加強領導,責任到人

全縣各級都要把土壤綜合改良治理培肥工作擺到重要議事日程,作為促進農民增收的重要切入點,納入全縣新農村建設規(guī)劃,統(tǒng)籌安排,整體推進。成立由政府分管領導任組長,縣扶貧辦、發(fā)改委、農牧局、財政局、新農辦主要領導任副組長,科技局、林業(yè)局等部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要負責人為成員的瓜州縣土壤綜合改良領導小組。領導小組辦公室設在農牧局,負責具體業(yè)務工作指導落實,并成立以縣農技中心主任為組長,農技中心主要技術骨干力量和鄉(xiāng)鎮(zhèn)農業(yè)服務中心主任為成員的技術服務小組,強化技術支撐。把土壤綜合改良任務納入各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、部門綜合目標管理責任書進行考核,落實獎罰激勵措施,努力形成一級抓一級、層層抓落實的工作格局,確保任務、措施落實到位。

2.強化宣傳,技術指導到位

農、林部門要在土壤綜合改良實施期間,利用各種形式舉辦技術培訓,充分利用電視、廣播、報紙等宣傳媒體,大力宣傳土壤綜合改良治理培肥,營造良好的工作氛圍??h、鄉(xiāng)技術人員要經常性深入基層、深入田間、深入農戶,了解土壤綜合改良實施情況,圍繞土壤綜合改良等基本內容,開展現場技術指導和咨詢,指導農民科學合理施肥,解決農民在生產實踐中出現的施肥用肥問題,確保服務到位與實施效果。

3.爭取資金扶持,保證措施落實

全縣各級要緊緊抓住移民鄉(xiāng)鎮(zhèn)被列入全省扶貧重點鄉(xiāng)發(fā)展的有利時機,多渠道向上級有關部門積極籌集資金, 確保土壤綜合改良有一定的資金投入。特別是發(fā)改、扶貧辦和農牧等部門要將土壤綜合改良列入項目科技措施主要內容之一,多方爭取移民扶貧資金予以扶持,加快移民鄉(xiāng)土壤改良步伐,保證計劃順利實施,促進移民增收致富。

4.搞好示范片建設,展示示范效應

各鄉(xiāng)鎮(zhèn)要根據農業(yè)生產實際,因地制宜安排一定面積的示范,做到主要農作物和特色作物都有500~1000畝以上的示范片。示范片要選擇在公路沿線、集中連片、排灌良好的地方。同時,每個示范片還要安排3個以上的對比試驗,示范片要實行統(tǒng)一管理,做好田間觀察記載,不斷積累和完善土壤綜合改良配肥參數,以向農民群眾展示土壤綜合改良配肥效果,促進輻射帶動作用。

第4篇:鹽堿地生態(tài)修復技術范文

1.1海水灌溉農業(yè)的分類

如上所述,農業(yè)可以分為陸地農業(yè)和海水農業(yè),海水灌溉農業(yè)是海水農業(yè)的一個分支。以耐鹽植物為立足點,我們可以對海水灌溉農業(yè)進行多方面分類:

1.1.1從耐鹽植物的來源角度從耐鹽植物的來源角度看,海水灌溉農業(yè)可以分為兩類:①直接對野生耐鹽植物進行篩選、馴化的海水灌溉農業(yè),如種植海蓬子、菊芋、堿蓬等植物,由于這些植物先天耐鹽能力較強,只需篩選適合的品種進行馴化培育,提高植物的耐鹽堿、防病蟲害或者高產等能力,在此基礎上發(fā)展而成海水灌溉農業(yè);②利用生物技術提高植物耐鹽性以獲取耐鹽植物的海水灌溉農業(yè),如將野生耐鹽植物紅樹的基因通過生物技術轉入番茄、茄子、辣椒等,大幅提高淡水作物的耐鹽能力。

1.1.2從耐鹽植物的效用角度從耐鹽植物的效用角度看,海水灌溉農業(yè)可以分為兩類:①栽培側重于經濟效益的耐鹽植物的海水灌溉農業(yè),如種植堿蓬,用于生產蔬菜、食用油、保健品;種植海蓬子,可用于制藥和獲取食用油;②栽培側重于生態(tài)價值的耐鹽植物的海水灌溉農業(yè),如種植互花米草,其草體韌性強,受海浪沖擊彎曲到一定程度后可以恢復原狀,有消浪固堤、綠化灘涂和改良土壤的作用;種植檉柳,檉柳具有較強的耐鹽堿和耐干旱能力,可用于恢復鹽堿地、綠化干旱地區(qū)公路環(huán)境和制作盆景[9]。

1.1.3從耐鹽植物的用途并兼顧植物學分類法的角度從耐鹽植物的用途并兼顧植物學分類法的角度看,海水灌溉農業(yè)大致可以分為4類:①栽培耐鹽糧食作物的海水灌溉農業(yè),如種植耐鹽大麥、鹽角草等;②栽培耐鹽經濟作物的海水灌溉農業(yè),例如種植堿蓬、海蓬子等;③栽培耐鹽藥用作物的海水灌溉農業(yè),例如種植蘆薈、羅布麻等;④栽培耐鹽飼料和綠肥作物的海水灌溉農業(yè),例如種植濱藜、苜蓿等。

1.2海水灌溉農業(yè)的屬性特征

海水灌溉農業(yè)的四大突出特點使其成為區(qū)別于陸地農業(yè),也區(qū)別于其他海水農業(yè)的特色農業(yè)類型,具體表現在:

1.2.1對生物資源的選擇多元化海水灌溉農業(yè)的生物資源既可以是海洋植物,也可以是陸地植物。有些植物的耐鹽能力是與生俱來的,如海帶、紅樹林、大米草、海蓬子等,有些陸地淡水植物如大麥、茄子等也可以通過生物技術培育成為適宜海水灌溉的耐鹽作物。

1.2.2對灌溉水源的使用具有創(chuàng)新性海水灌溉農業(yè)對耐鹽植物進行全海水灌溉或者海水與淡水混合灌溉,開發(fā)了海水的全新用途。如畢氏海蓬子含有豐富的鐵、鎂、碘、鉀等礦物質,具有預防癌癥、美白肌膚的功效,可以用全海水灌溉。番杏含有豐富的鐵、鈣、維生素等營養(yǎng)元素,具有緩解腸炎、腎病、敗血病疼痛的效用,可以耐1/3的海水。

1.2.3實現了海陸資源交叉利用陸地農業(yè)所利用的水、土、植物資源都來源于陸地,其他海洋農業(yè)發(fā)展利用資源都源自于海洋,而海水灌溉農業(yè)土地資源來自海洋,水資源是海水或海水和陸地淡水的混合水,植物資源主要是陸地植物,也有諸多海洋植物。因此,海水灌溉農業(yè)對實現綜合利用海陸資源的長遠發(fā)展目標具有促進作用。對陸地和海洋資源的交叉利用,是海水灌溉農業(yè)的本質特征。

1.2.4可以充分利用廢置資源在海水灌溉農業(yè)產生之前,大量的沿海灘涂、海水資源被長期廢棄,耐鹽植物也沒有實現應有的價值,而且鹽堿地面積不斷擴大,海水侵蝕海岸現象日益嚴重。海水灌溉農業(yè)的誕生及發(fā)展,實現了充分利用沿海灘涂、海水和耐鹽植物資源,改善生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)造巨大生態(tài)效益、經濟效益和社會效益的目的,開創(chuàng)了農業(yè)發(fā)展的新領域[5]。

2海水灌溉農業(yè)的起源與發(fā)展

20世紀40年代末期,海水灌溉農業(yè)的雛形開始出現。1949年生態(tài)學者HugoBoyko和園藝學者ElisabethBoyko在以色列城市埃拉特,在沙地上用淡水與海水的混合水灌溉植物,宣告海水灌溉農業(yè)的誕生。20世紀80年代,隨著全球淡水危機的意識覺醒,海水灌溉農業(yè)逐步走向深入。20世紀90年代,美國科學家成功將海草的基因注入高粱,美國亞利桑那州立大學塔可遜環(huán)境研究實驗室從約800種耐鹽植物中篩選出一種可以直接用全海水灌溉的植物海蓬子(SalicorniaeuropaeaL),并先后培育出海蓬子SOS-7、SOS-10號兩個品系,這標志著海水灌溉農業(yè)取得了里程碑式的發(fā)展。目前,美國已成功培育出2種全海水灌溉小麥、29種海水與淡水混合灌溉春小麥和耐2/3海水的番茄。印度已培育出耐80%海水的春小麥。墨西哥栽培的海蓬子也可以用全海水灌溉,而且生產過程中無需使用農藥和化肥。許多國家的科學家正致力于將培養(yǎng)的細胞或愈傷組織通過鹽脅迫誘導耐鹽突變體,已經在部分農作物、牧草、草坪草、煙草、部分果樹、林木上取得一定成功。以海蓬子為代表的部分海水灌溉農業(yè)已進入專業(yè)化和規(guī)?;纳a階段。

20世紀60年代起,我國開始海水灌溉農業(yè)研究。南京大學仲崇信教授從英國引進了耐鹽植物大米草,在江蘇以固堤促淤為目的進行種植,70年代末又從美國引進互花米草,在消浪固堤、促淤造陸,凈化環(huán)境、改良土壤等方面效果顯著。中國科學院海洋研究所邢軍武成功篩選出可用全海水直接灌溉的優(yōu)良堿蓬品種,在青島市試驗種植幾百畝,平均畝產120kg。1996年山東省東營農業(yè)學校和山東師范大學在東營市合作建成我國第一家鹽生植物園,占地3.33hm2余,收集保存耐鹽植物150多種,成功培育和引進耐鹽經濟作物80多種。海南大學林棲鳳教授利用生物工程技術已獲得了可用海水直接澆灌的耐鹽豇豆、辣椒、茄子和番茄等作物并繁殖到第四代,被列為國家“九五”重點科技攻關項目。2001年江蘇大豐晶隆海洋發(fā)展有限公司被中國科學院植物保護研究所確認為海水灌溉農業(yè)的中試基地,目前已成為全國最大的耐海水蔬菜生產基地[6]。山東壽光投資2.16億元建設了國內首家海水蔬菜高科技產業(yè)園,主要以種植黑枸杞、海蟲草(西洋海筍)、海芹等品種為主,同時,海濱甘藍等新品種正在進行試種。2013年,山東壽光海水蔬菜產品通過了中綠華夏“有機蔬菜”認證,成為我國海水蔬菜規(guī)?;l(fā)展的領軍者??傮w來說,我國海水灌溉農業(yè)的研究和試驗開始較早,取得了一些重要科研成果。但是整個行業(yè)仍處在初級階段,僅有為數不多的品種(如,海蓬子、黑枸杞等)進入產業(yè)化生產階段。其他傳統(tǒng)淡土糧食和蔬菜作物的海水灌溉多處于試驗階段,距離產業(yè)化仍有較大距離。

3我國發(fā)展海水灌溉農業(yè)的戰(zhàn)略意義

發(fā)展海水灌溉農業(yè)是功在當代,利在千秋的開創(chuàng)性事業(yè)。我國發(fā)展海水灌溉農業(yè)的意義主要表現在以下幾個方面:

3.1發(fā)展海水灌溉農業(yè)有利于有效節(jié)約淡水資源目前,世界普遍面臨著淡水資源匱乏的危機。海水約占全球表面水資源總量的96.5%,淡水資源約占2.53%,其他水資源約占0.97%,而人類實際可以利用的淡水資源僅占地球總水量的0.26%左右。作為農業(yè)大國,我國人均水資源占有量少,而農業(yè)用水占用水總量的70%,但是,由于水資源短缺,迄今我國仍有61%的耕地沒有水資源保證。隨著經濟和工業(yè)化進程的不斷發(fā)展和推進,人口增長對淡水資源造成的壓力日趨緊張,而水污染問題又加劇了淡水的供求矛盾。一定程度上,海水可視為無窮無盡的潛在水資源。利用海水或海水與淡水的混合水灌溉耐鹽植物,可有效地減少淡水資源的使用量,變相增加了國民可利用水資源總量。況且,通過發(fā)掘海水的全新用途,可以完善海水綜合利用結構,同時打破傳統(tǒng)農業(yè)以淡水為支撐的格局,農業(yè)生產將獲得更廣闊的發(fā)展空間。

3.2發(fā)展海水灌溉農業(yè)有利于緩解人地矛盾進入21世紀,雖然我國人口增速減慢,但人口總量還在不斷增加,人均耕地不斷減少。據統(tǒng)計,我國近10年增加約7845萬人,耕地面積約為1.22億hm2(2011年),人均耕地面積約為0.09hm2,遠遠低于世界平均水平,與此同時,我國土地鹽堿化、次生鹽漬化面積不斷擴大,形勢異常嚴峻。山東大學海水灌溉農業(yè)專家夏光敏教授指出,若在鹽堿荒地和沿海灘涂都種植耐鹽作物,那么全國可多增耕地0.4億hm2,相當于中國現有耕地面積的1/3,從而大幅度增加了可利用的土地面積。因此,發(fā)展海水灌溉農業(yè),充分利用沿海灘涂,可以有效緩解我國人多地少的緊張狀況,同時對土地改良,提高土地肥力也具有積極的作用。

3.3發(fā)展海水灌溉農業(yè)能夠獲取可觀的經濟效益適用于海水灌溉農業(yè)的耐鹽植物,在傳統(tǒng)淡土種植較少,而許多潛在用途尚待發(fā)掘,因此海水灌溉農業(yè)產品更易于培育縫隙市場。大米草、苜蓿是優(yōu)良牧草,可以改良牧場,提高載畜能力;羅布麻既可以用于紡織又可以制藥;蘆葦、檉柳等可用于編織;海蓬子可用做蔬菜和榨油,產量可觀;堿蓬可用于生產蔬菜、食用油、保健品等等。利用鹽堿荒地和海水這類邊際資源栽培上述耐鹽植物,充分發(fā)掘其用途和價值,開辟新的市場領域,對于優(yōu)化農業(yè)生產結構、促進區(qū)域經濟發(fā)展具有重要意義。

3.4發(fā)展海水灌溉農業(yè)有利于實現巨大的生態(tài)價值黨的十報告指出,建設生態(tài)文明,是關系人民福祉、關乎民族未來的長遠大計,要把生態(tài)文明建設放在突出地位。我國沿海地區(qū)土地鹽堿化、風沙化比較嚴重,尤其是山東魯北地區(qū)、江蘇蘇北地區(qū),原因是地下水水位高,含鹽量高,水分蒸發(fā)后將鹽分析出留在地表。在沿海灘涂種植耐鹽植物,除了對鹽漬土壤具有生物修復作用外,還具有良好的消浪護灘、促淤造陸和凈化環(huán)境的效果。鹽堿地作為一類地球廣泛存在的地質地貌,其存在具有自然學意義,海水灌溉農業(yè)遵循自然法則,將海水資源、耐鹽植物和鹽堿地三者“鹽”的特性有效組合進行農業(yè)生產,規(guī)避了傳統(tǒng)開發(fā)鹽堿地耗費大量淡水資源淋洗或者移用客土不可持續(xù)的方式。

3.5發(fā)展海水灌溉農業(yè)有利于推動內陸地區(qū)鹽土農業(yè)的發(fā)展除了沿海灘涂,我國還有0.37億hm2內陸鹽堿荒地,這些土地資源基本處于閑置狀態(tài)。發(fā)展海水灌溉農業(yè),若解決耐鹽植物的篩選培育技術和農藝問題,尤其是獲取普遍耐鹽、適種于沿海灘涂和內陸鹽堿地的植物,也就基本解決了內陸鹽堿地的農業(yè)利用問題,將有力地推進內陸鹽土農業(yè)的發(fā)展,獲得巨大的經濟、生態(tài)和社會效益。46發(fā)展海水灌溉農業(yè)有利于實現糧食和營養(yǎng)安全的目標在現有耕地面積基礎上,依靠提高單產來提高糧食產出的空間逐漸縮小,而開辟廣袤的沿海灘涂,發(fā)展海水灌溉農業(yè),可有效增加農業(yè)生產面積和糧食產量,對保障國家糧食和營養(yǎng)安全起到促進作用。據估算,發(fā)展海水灌溉農業(yè),我國每年可增產耐鹽小麥、水稻、油料作物約1.5億t,從而極大地降低糧食和營養(yǎng)風險,保障國家食品安全。

4我國發(fā)展海水灌溉農業(yè)的有利條件

作為世界上的農業(yè)大國之一,我國必須抓住機遇,充分利用優(yōu)勢條件發(fā)展海水灌溉農業(yè)。我國發(fā)展海水灌溉農業(yè)有利條件主要有:

4.1自然資源條件海水灌溉農業(yè)的發(fā)展離不開水、土、植物資源,具體是指海水、沿海灘涂和耐鹽植物資源。我國大陸海岸線長達1.8萬km,面積大于500m2的海島6900多個,海島岸線長約1.4萬km,灘涂面積594.2萬hm2,集中分布在沿海省、市、自治區(qū)(表2)。由于入海江河攜帶大量泥沙,河口灘涂還以每年2萬~3萬hm2的速度繼續(xù)淤長[7]。據2002年趙可夫教授研究,我國共有耐鹽植物502種,分屬71科,208屬,包括草生植物、灌木和樹木,在濕地、沿海灘涂、沼澤地帶以及干早、內陸鹽化沙漠均有分布,可作為糧食、飼料、藥材、纖維與化工原料及綠化與觀賞的耐鹽植物。廣闊的灘涂面積和豐富的耐鹽植物資源,為我國發(fā)展海水灌溉農業(yè)奠定了堅實的資源基礎。

4.2技術支撐條件長期以來,我國在致力于耐鹽植物的栽培,栽培技術發(fā)展迅速,海水灌溉農業(yè)的技術條件也日臻成熟。利用細胞工程技術,將培養(yǎng)的細胞或愈傷組織通過鹽脅迫誘導耐鹽突變體,已經在部分農作物、草本植物、部分樹木上取得一定成功,對多種蔬菜的研究也取得一定的成果[11],為我國發(fā)展海水灌溉農業(yè)提供了強有力的技術支撐。

4.3政策保障條件隨著海水灌溉農業(yè)規(guī)模的逐漸擴大,海水灌溉農業(yè)模式逐步為社會公眾所了解,并受到各級政府的關注和支持。我國有關部門多次召開學術研討會和工作會議進行專門研討,并將相關課題列入科技發(fā)展計劃予以支持。隨著海水灌溉農業(yè)的進一步發(fā)展,沿海省市將會制定和完善促進海水灌溉農業(yè)發(fā)展的法律法規(guī)和優(yōu)惠政策,增強技術服務和基礎設施建設,為海水灌溉農業(yè)的發(fā)展提供良好的政策環(huán)境條件。

第5篇:鹽堿地生態(tài)修復技術范文

[關鍵詞]地質;土壤;重金屬;污染;污染治理

中圖分類號:X53 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)22-0286-01

土壤重金屬污染是指土壤中重金屬過量累積引起的污染[1]。過量重金屬將對植物生理功能產生不良影響,使其營養(yǎng)失調。重金屬難以在生態(tài)系統(tǒng)中轉化、處理,并通過食物鏈層層傳遞最終在人體內積累,嚴重危害人類健康[2-3]。

1.土壤重金屬污染的來源

土壤重金屬污染存在大氣、污水、固體廢物、農藥化肥等多種來源,不同來源的污染治理方法也存在明顯差異。我國土壤重金屬污染來源主要有以下幾種:

1)大氣沉降。冶金、重化工等工業(yè)過程會產生含有重金屬的粉塵或氣體排放到空氣中,通過自然沉降和降水污染土壤。

2)污水污染。工業(yè)、生活污水如果未經處理就進行排放,將攜帶鉛、銅等重金屬元素進入河流或地下水中,影響人類、牲畜、農作物安全用水。

3)固體廢棄物。生活、醫(yī)療、工業(yè)產生的固體廢棄物在堆放或處理過程中,由于日曬、雨淋、水洗,重金屬極易移動,以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴散。

4)農用物資。農藥、化肥和地膜長期不合理施用,導致土壤重金屬污染。高毒農藥含有銅和鋅等重金屬元素,一旦噴灑到農作物上難以轉化、處理,造成糧食、水果重金屬超標,造成食品不安全。

2.土壤重金屬污染的地質因素分析

我國的南北方地理區(qū)域氣候、經濟發(fā)展差異,土壤地形、地質差異,將導致土壤重金屬污染呈現地質因素特性。具體分析如下:

1)南北方差異

從污染分布情況看,南方土壤污染重于北方。我國南方地區(qū)經濟較發(fā)達,尤其是有色金屬產業(yè)、外貿加工業(yè)較為集中,導致土壤重金屬超標嚴重。鎘、汞、砷、鉛4種無機污染物含量分布呈現從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢。

2)耕地土壤污染特點

耕地土壤污染主要由于含有重金屬的農資使用、工礦企業(yè)重金屬排放物遷移污染,并且前者具有全國普遍性,這主要因為我國農藥、地膜安全標準較低所致。根據統(tǒng)計,我國耕地土壤重金屬超標率超過1/5,主要污染物為砷、銅、汞、鉛、鉻等,并且呈現污染程度逐漸加劇的趨勢。

3)酸堿地質差異

我國熱帶、亞熱帶地區(qū),廣泛分布著各種紅色或黃色土壤的酸性土壤。南方土壤受到氣高溫高、強降雨量影響,pH一般低于6,較強的酸性土壤對銅、鋅等金屬元素具有天然的吸附能力。而我國北方地區(qū)多呈現鹽堿地質。不同酸堿度土壤對重金屬元素的吸附能力也不相同。

4)礦山礦區(qū)差異

我國中南地區(qū)分布較多的金屬礦山,由于采礦長流程、大滯后、多變量耦合工藝的影響,導致礦山不同區(qū)域土壤具有差異的重金屬污染特性,因此需要針對不同礦區(qū)進行有針對性的分析,以標定重金屬污染元素以及量級程度。不同礦區(qū)的污染程度、重金屬元素具有明顯差異。

3.基于地質因素考慮的土壤重金屬污染治理方案

1)農藥污染土壤的治理

對于農藥、化肥、地膜等農資污染的耕地土壤可以采用熱脫附技術進行治理以提高土壤的自我更新能力,保持土壤的活性。在采用該技術時需要控制兩個參數指標即加熱溫度和保持時間以控制污染物在不同相之間的遷移轉變,尤其是將重金屬通過蒸發(fā)、排放、冷凝、剔除等處理至達標后進行無危害轉移與安全排放,以避免土壤的二次污染。

2)鹽堿土壤污染治理

在鹽堿地的耕作過程中,利用粉壟螺旋鉆頭設置底層粉壟暗溝系統(tǒng),利用天然降水的下滲運動,使土壤中的鹽分下沉,并借助粉壟土壤疏松在氧氣、微生物等作用下,使土壤中的部分鹽分下移,增加了微生物對重金屬、有機污染物等的吸著和轉化。

3)土壤污染的固化穩(wěn)定處理

土壤污染的固化穩(wěn)定處理其原理為削弱土壤金屬元素的遷移擴散能力,避免重金屬污染的傳遞與二次污染以降低其危害,消除其對生態(tài)環(huán)境的進一步影響。需要指出的是該技術并不是消除重金屬,而是隔絕其對其它環(huán)境的影響。圖1顯示固化穩(wěn)定化處理在土壤修復治理方案中使用率達到22.2%。

4)酸性土壤的治理特點

酸性土壤對重金屬元素的易污染程度由高到低依次為As Ni Pb Cu Cd Zn Cr Hg,空間分布不均勻程度由大到小依次為Cd As Pb Zn Cu Cr Ni Hg。Cd的含量與pH值呈正相,As的含量與F的含量呈正相關性,Cr、Hg的含量與F的含量呈負相關性,Cr、Cd的含量與海拔高度呈正相關性,Cu與As、Cu與Ni、Hg與Cr呈正相關性,Zn與Pb、As與Ni呈負相關性。

5)礦區(qū)污染土壤的治理特點

針對金屬礦區(qū)土壤污染特性,有針對性的對其Zn、Pb、Cd、Cu和As等金屬元素進行吸收、轉化與格力處理。并且,根據礦山不同區(qū)位的污染程度設定不同等級的重金屬處理標準,在有限污染處理成本的前提下實現礦山土壤綜合治理的最優(yōu)化效果。可見,針對礦區(qū)污染土壤的特點需要設計有針對性的處理方案。

4.結論

土壤重金屬污染嚴重危害人類健康,且其污染治理受到污染源多樣化、異質性影響存在較大難度,因此該課題受到國內外廣泛關注。針對不同地質因素重金屬污染的形式存在差異這一特點,提出基于地質因素考慮的土壤重金屬污染治理方案。所提方案對開展土壤重金屬治理工作具有借鑒意義。

參考文獻

[1] 徐龍君,袁智.土壤重金屬污染及修復技術[J].環(huán)境科學與管理.2006(08).

第6篇:鹽堿地生態(tài)修復技術范文

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第7篇:鹽堿地生態(tài)修復技術范文

建筑智能化通過建筑設備管理系統(tǒng)(BAS)令筑設備節(jié)能,主要包括空調控制、制冷控制、熱力控制、電力控制、給排水控制、照明控制、電梯控制等子系統(tǒng),對建筑物及建筑群內的空調、通風、變配電、照明、給排水、熱源與熱交換及電梯設備,實行集中監(jiān)視、自動控制和統(tǒng)一管理,實現設備的高效、節(jié)能和最佳運行狀態(tài)。既有建筑的智能化改造市場巨大,在2005-2011年期間,新建智能建筑面積約22.18億平方米,智能改造面積4億平方米,以智能化單位成本為120元人民幣/平方米進行測算,500億平方米既有建筑智能改造將達6萬億元人民幣。建筑節(jié)能推動建筑智能化加速發(fā)展,在2003-2011年間,我國建筑節(jié)能服務產值從5.58億元人民幣提至441.96億元人民幣左右,復合增長率達72.72%。

關于生態(tài)建材的發(fā)展方式和對環(huán)境協調性的改進,日本學者三本良一教授總結了4類創(chuàng)新方法,即產品改進、重新設計、功能創(chuàng)新和系統(tǒng)創(chuàng)新。其中,系統(tǒng)創(chuàng)新對環(huán)境協調性的改進最大,花費時間最長,難度也最大;而產品的改進相對簡單,對環(huán)境協調性的提高也最小。需要強調的是,生態(tài)建材的發(fā)展不能以過分犧牲使用性能為代價。同時,生態(tài)建材使用性能的要求不一定都要高性能,而是指滿足使用要求的優(yōu)異性能或最佳使用性能。在生態(tài)建材發(fā)展的重點方面,國內外不少研究者關注按照環(huán)保和生態(tài)平衡理論設計制造的新型建筑材料,如無毒裝飾材料、綠色涂料,以及采用生活和工業(yè)廢棄物生產的建筑材料、有益健康和殺菌抗菌的建筑材料、低溫或免燒水泥和土陶瓷等。從宏觀來看,我國發(fā)展生態(tài)建材的重點應放在引入資源和環(huán)境意識上,采用高新技術對占主導地位的傳統(tǒng)建材進行環(huán)境協調化改造,盡快改善建材工業(yè)對資源、能源的浪費與污染。從我國實際情況出發(fā),許多學者提出了生態(tài)建材的有效發(fā)展戰(zhàn)略。

1、建立建材生命周期(LCA)的理論和方法,為生態(tài)建材的發(fā)展戰(zhàn)略和建材工業(yè)環(huán)境協調性的評價,提供充分科學依據與方法。

2、以最低資源、能源消耗,以及最小環(huán)境污染代價生產傳統(tǒng)建材,如用新型干法工藝技術生產高質量水泥材料等。

3、發(fā)展大幅度減少建筑能耗的建材制品,如有輕質、高強、防水、保溫、隔熱、隔音等優(yōu)異功能的新型復合墻體與門窗材料。

4、開發(fā)擁有高性能、長壽命的建材,大幅度降低建筑工程的材料消耗和服務壽命,如高性能水泥混凝土、保溫隔熱、裝飾與裝修材料等。

5、發(fā)展可改善居室生態(tài)環(huán)境和保健功能的建材,例如研發(fā)具有抗菌、除臭、調溫、調濕功效,并屏蔽有害射線的多功能玻璃、陶瓷、涂料等。

6、發(fā)展能替代生產能耗高、環(huán)境污染大,且對人體有毒、有害的建材,如無石棉纖維水泥制品、無毒無害的水泥混凝土化學外加劑等。

7、開發(fā)工業(yè)廢棄物再生資源化技術,利用工業(yè)廢棄物生產優(yōu)異性能的建材,如利用礦渣、粉煤灰、硅灰、煤矸石、廢棄聚苯乙烯泡沫塑料等生產各類建材。

第8篇:鹽堿地生態(tài)修復技術范文

關鍵詞:沸石;重金屬;土壤修復;應用

中圖分類號:X53 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-03-0200-1

0 引言

隨著我國工業(yè)化進程的加快,重金屬污染已成為我國土壤環(huán)境面臨的主要問題之一。土壤重金屬已經嚴重影響植物的生長及作物的生產,并隨著食物鏈進入人體,近年來不斷暴露的砷、鉛和鎘等重金屬中毒事件表明,重金屬已對部分地區(qū)人群健康構成嚴重的危害。目前,重金屬污染已經成為一個全球性的重大環(huán)境問題,并由此針對污染的土壤進行修復已經成為各國研究的重點之一。

1 沸石在土壤改良中應用前景良好

天然沸石是一種含水的堿金屬和堿土金屬的架狀鋁硅酸鹽礦物,具有較強的選擇吸附性能、離子交換性能和較大的吸附容量,在改良土壤方面有獨特的作用。我國天然沸石儲量達40億t,位列世界前茅,年生產能力800萬t。沸石具有許多獨特的特征:晶體架狀結構的沸石,中間形成很多的空腔和孔道,就使其能吸附并儲存大量分子,具有很強的吸附作用;沸石晶體骨架中陽離子與骨架聯系較弱,當其與某種金屬鹽的水溶液相接觸時,兩種容易發(fā)生陽離子交換;沸石的內部比表面積很大,每克沸石的比表面積可達355-1000m2,其結晶骨架上和平衡離子上的電荷局部密度較高,并在骨架上出現酸性位置,使其具有固體酸性質,是有效的固體催化劑和載體。

除此之外,沸石還具有良好的熱穩(wěn)定性和耐酸性。由于沸石作為吸附劑和催化劑,在使用和再生時,往往要遭受高溫和強酸的作為,所以沸石的耐高溫和耐強酸的性能較好。

2 沸石在重金屬污染中的應用現狀

據報道,世界各國礦業(yè)開發(fā)所產生的尾礦每年就達50億t以上。而自20世紀50年代以來,我國大量開采各種礦產資源,在礦產資源挖掘、選礦和冶煉過程中對周邊的土壤環(huán)境產生了不同程度的污染,尤其在廣西、云南、湖南等礦業(yè)大省更為嚴重,目前這種局面并沒得到很好改變。近幾年來,政府和相關部門通過各種措施,但由于技術不成熟和資金缺乏等問題,土壤環(huán)境的根本性改善需要幾十年,甚至更長的時間。

目前,針對土壤污染而展開的修復工作層出不窮,一般集中在微生物修復、植物修復、化學修復和農業(yè)措施等這四個方面進行修復。

沸石在改善土壤養(yǎng)分狀況、鹽堿地改良、土壤物理性狀改善和污染土壤修復等方面的應用受到廣泛關注,國內外許多學者也開始對沸石處理重金屬污染方面也進行了相關研究。比如,江偉武等利用沸石分子篩處理含汞廢水時發(fā)現,沸石分子篩對二價汞有較強的去除作用,并有較大的吸附容量,按汞與分子篩質量比為32mg/g進行處理,汞的去除率達99%以上。劉伯元等發(fā)現,沸石還可以與化肥混合或者作為復合肥施用,可以減少有效營養(yǎng)元素的流失(達20%以上),并能改良土壤性能,顯著降低農業(yè)種植成本。有研究表明,沸石配以骨炭施入土壤中可有效降低土壤有效態(tài)重金屬含量,使輕度污染土壤上的蔬菜達到衛(wèi)生安全標準。沸石對土壤重金屬鉛具有一定的鈍化效果,可有效抑制土壤鉛的遷移及生態(tài)有效性。可見,合理施用天然沸石可鈍化土壤中重金屬,降低重金屬的活性,從而降低農作物的重金屬含量,在低污染土壤中應用廣泛。

沸石還可人工合成。Xavier Querol等施用粉煤灰合成沸石達到污染土壤中的重金屬固定的目的,降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性。經過試驗,當每公頃土壤中使用25000kg的沸石時,大多數金屬(Cd, Co, Cu, Ni, Zn)的浸出能力就下降約95-99%,土壤中重金屬被鈍化了,對作物的毒害也就相應減弱了。王焰新等也認為合成的沸石在處理水中重金屬時,對水中重金屬的吸附容量比粉煤灰的高。Wei yu Shi等則綜述了天然沸石修復有害重金屬污染的相關方面的理論后認為應該側重于對天然沸石的單/聯合整治。但是,也有研究認為,利用天然沸石能降低土壤中活性鋅的含量,但對酸溶性鉛和鎘的含量不產生影響。

3 沸石在土壤重金屬污染修復技術研究的展望

沸石的利用是一項新興的高效修復技術,其來源廣泛,成本低。我國煤礦資源豐富,鋼鐵水泥等工業(yè)比較發(fā)達,如果能利用粉煤灰合成沸石對污染土壤進行固化,不僅成本降低了,而且還實現了在鋼鐵水泥工業(yè)中粉煤灰的回收利用,大大減少空氣中可吸入顆粒物含量,從而達到空氣與土壤的a雙重處理的效果。所以利用沸石來處理重金屬污染土壤的技術,具有良好的經濟效益,社會效益和環(huán)境效益,因此具有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1] 陳同斌.重金屬對土壤的污染[J].金屬世界,1999,(3):

10-11.

[2] 韋朝陽,陳同斌.重金屬污染植物修復技術的研究與應用現狀[J].地球科學進展,2002,(6):833-839.

第9篇:鹽堿地生態(tài)修復技術范文

“本地之所以多產原生態(tài)特色山珍奇味,源自于得天獨厚的生態(tài)環(huán)境――溫暖濕潤、四季分明、冬無嚴寒、雨量充沛、熱量豐富、雨熱同季?!?/p>

好山好水產出優(yōu)質農產品,這是大家的常識??赡阌袥]有想過,優(yōu)質農產品之所以具有出眾的品質,只是因為良好的水土光照條件嗎?如果只考慮植物生長的必需條件這一因素,完全人工干預的厥姨跫下的農產品應該是品質最優(yōu)秀的。這顯然與常識不符??磥?,除了必備的生長條件,造就優(yōu)質農產品的,還有其他因素。中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所研究員梁鳴早對此進行了深入研究。

“故天將降大任于斯人也,必先苦其心志,勞其筋骨,餓其體膚,空乏其身,行拂亂其所為,所以動心忍性,曾益其所不能?!绷壶Q早引用了孟子的名言,先賢總結出需要在逆境中培養(yǎng)人才,對于作物的栽培,何嘗不是如此呢?

受苦不是目的,關鍵是激發(fā)出內在潛能。對優(yōu)質農產品栽培而言,外部脅迫是為了打開作物的次生代謝,培養(yǎng)作物的免疫功能,提升作物品質。

梁鳴早介紹,中國農科院李純忠研究員上世紀70到90年代對我國“名特優(yōu)農產品的土宜”問題進行跟蹤調查,提出:“凡是出了名的農產品其品質優(yōu)良者均產生自土壤、氣候條件特殊的惡劣環(huán)境之中”。

李純忠在廣泛考察優(yōu)質農產品的原產地之后發(fā)現,它們要么處于石礫的惡劣土壤環(huán)境,水分障礙、養(yǎng)分虧缺,如名貴茶葉武夷山大紅袍、廬山云霧茶等,生長在迷霧沛雨、爛石礫壤之中;要么處于鹽堿地等具有土壤障礙性因子、生長條件惡劣;要么管理技術特別,需要環(huán)割、刀砍、斧劈;要么需要天寒地凍的天氣條件等,如冬蟲夏草、高山雪蓮,在正常氣候和肥沃的土壤很少見名特優(yōu)品。

受到李純忠關于名特優(yōu)農產品土宜理論的啟發(fā),中國農科院研究員劉立新繼續(xù)研究,怎樣能在良好的土壤條件上生產名特優(yōu)農產品呢?怎么樣才能使植物具有防控病蟲草害的能力呢?他從植物生理和栽培角度思考,總結出生產優(yōu)質農產品的三個要素:一是環(huán)境脅迫或人造脅迫。二是基因控制,即優(yōu)良的品種。三是營養(yǎng)元素的平衡供應,作物所需的不同營養(yǎng)元素供應強度均衡。

優(yōu)良品種證明作物基因經過了大自然的篩選,本身品質就是過硬的。營養(yǎng)元素的均衡供應,不只是氮磷鉀,而是指在人工栽培的環(huán)境下,提供植物生長所需的大量元素及中微量元素,還要根據作物的不同生長階段,有針對性地提供不同的營養(yǎng)。

對立志培育出優(yōu)質農產品的生產者而言,人造脅迫是十分有效的手段。其實,人造脅迫并不新奇,傳統(tǒng)農業(yè)就一直在應用這種方法。

“秧薅三遍出好谷,棉薅七遍白如銀。”梁鳴早引用了古代通俗讀本《教兒經》中的農諺,意思是說,水稻田要薅草,撓秧至少三遍,就能夠生產出好的稻谷。這里的好字,包含產量和質量的雙重含義。在華北平原流傳著“鋤地九遍的谷子比鋤三遍的好吃”說法。棉田也要勤鋤地,“白如銀”是指明顯改變棉花的產量與品質。這條農諺講的就是人造脅迫對農產品品質提升的作用。

人造脅迫對于作物生長過程來說有四兩撥千斤的的作用。傳統(tǒng)農業(yè)措施如插秧、移栽、中耕除草、環(huán)割、修剪、整枝、打叉、抹贅芽、多次收割、多次采摘等都是老祖宗發(fā)明的實用技術,是對植物的人造脅迫,可以幫助作物較早地打開次生代謝途徑,使作物自身產生抗擊各種逆境環(huán)境和災害性天氣的能力,同時也增加了作物對病蟲草害抗擊的能力。

一些有效的人造脅迫做法也得到了傳承。比如,人為干擾斷根是煙農世代總結出來的經驗,現在仍在沿用。斷根后的煙草根系更為發(fā)達,因為斷根開啟了煙草的次生代謝,發(fā)達的根系確保營養(yǎng)更充分吸收,從而提高了煙草的品質。

梁鳴早還從植物生理解釋了外部脅迫到優(yōu)良品質之間的關鍵――次生代謝。在了解次生代謝之前,我們先來看看基本代謝。在植物遺傳基因的控制下,作物所進行的光合作用、呼吸作用、遺傳物質代謝、生物活性物質的代謝等,決定著作物形態(tài)、產量,并對作物的品質產生影響。這就是植物的基本代謝。基本代謝過程中能夠生產植物的基本營養(yǎng)元素:蛋白質、脂肪和碳水化合物。