一種利用客土整治荒石灘的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用客土整治荒石灘的方法，包括以下步驟：1】采用鏟高墊低的方法，將荒石灘進行平整；2】選用沙土或淤泥與粒徑1-10cm的石礫，按照體積比1∶1-1∶2混合均勻作為混合層，將混合層覆蓋在荒石灘層上，然后壓實混合層，壓實后的混合層的厚度為10-20cm；3】在混合層上覆土層，覆的土層分3層：①先覆蓋第一生土層，并將第一生土層壓實；②再在第一生土層上覆蓋第二生土層，不壓實；③最上層覆蓋熟土層，或人工添加肥料的富含一定養(yǎng)分的半熟化土層；覆的土層的厚度為30-100cm。本發(fā)明對石礫層上部和客土層底部進行壓實處理，減少了鋪土后的漏水漏肥量，保護了荒石灘生態(tài)環(huán)境，增加了耕地資源。
【專利說明】一種利用客土整治荒石灘的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土地整治領(lǐng)域，具體涉及一種利用客土整治荒石灘的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國人口眾多，耕地資源相對匱乏直接影響我國的糧食安全。為了確保我國的糧食安全，一方面要求保護現(xiàn)有耕地的數(shù)量和質(zhì)量，另一方面需要發(fā)現(xiàn)耕地后備資源，作為未來開發(fā)的保障。因此，難利用土地的開發(fā)整治技術(shù)成為我們急需要解決的問題。舊河道荒石灘，作為一種難利用的土地資源，類似于裸巖石礫地，多數(shù)為沖刷型礫石灘，大部分因上游建庫蓄水、河道變遷、缺乏河防等多種原因形成，下游河道常年無水，并堆積了大面積分散凌亂的鵝卵石。這些舊河道荒石灘的共性是河槽淺寬、河床寬廣、占地面積大、礫石裸露土層瘠薄、蓄水能力差。整個河道處于閑置狀態(tài)，且占用了大面積土地資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對舊河道荒石灘土地整治需求，本發(fā)明提供一種利用客土整治荒石灘的方法，以增加耕地資源。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0005]一種利用客土整治荒石灘的方法，其特殊之處在于:包括以下步驟:
[0006]1】采用鏟高墊低的方法，將荒石灘進行平整；
[0007]2】選用沙土或淤泥與粒徑1-1Ocm的石礫，按照體積比1:1_1:2混合均勻作為混合層，將混合層覆蓋在荒石灘層上，然后壓實混合層，壓實后的混合層的厚度為10-20cm ；
[0008]3】在混合層上覆蓋第一生土層，然后將第一生土層壓實，壓實后的第一生土層的容重為 1.5-1.6g/cm3 ；
[0009]4】在經(jīng)過步驟3】壓實后的第一生土層上覆蓋第二生土層；
[0010]5】在第二生土層上覆蓋熟土層或半熟化土層；
[0011]6】對熟土層或半熟化土層進行細平，使熟土層或半熟化土層各處最終坡度低于I度；
[0012]其中，所述第一生土層、第二生土層和熟土層/半熟化土層的總厚度為30_100cm。
[0013]上述第一生土層、第二生土層和熟土層/半熟化土層的總厚度為30cm、40cm、50cm、60cm、80cm 或 100cm。
[0014]上述第一生土層、第二生土層和熟土層/半熟化土層的總厚度為50cm或60cm。
[0015]上述第一生土層的厚度為IOcm或20cm,第二生土層的厚度為20cm,熟土層或半熟化土層的厚度為20cm。
[0016]上述第一生土層、第二生土層和半熟化土層均選自非農(nóng)用耕地，該非農(nóng)用耕地包括表層，表層以下的30cm處為中層；
[0017]所述半熟化土層選自所述表層至中層之間，半熟化土層包括表層；第一生土層和第二生土層均選自中層至中層以下的30cm，第一生土層和第二生土層均包括中層。[0018]上述步驟I】中的荒石灘寬30-60m，荒石灘上設(shè)有排洪渠。
[0019]上述排洪渠寬3_5m。
[0020]上述步驟2】中的體積比是1:1。
[0021]上述步驟3】中壓實后的第一生土層的容重為1.6g/cm3。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0023]1、以優(yōu)化的工程措施對荒石灘進行整治，較少的覆土厚度，降低工程量。
[0024]2、對石礫層上部和客土層底部進行壓實處理，以減少鋪土后的漏水漏肥量。優(yōu)化的土壤培肥和作物輪換種植方式，可盡快恢復(fù)地力。
[0025]3、合理利用舊河道荒石灘豐富的水土資源，對其進行綜合整治，從而保護荒石灘生態(tài)環(huán)境和增加耕地資源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記:
[0028]1-荒石灘；2_混合層；3_第一生土層；4_第二生土層；5_熟土層或半熟化土層；6-作物。
【具體實施方式】
[0029]本發(fā)明提供一種利用客土整治荒石灘的方法，包括以下步驟:`[0030]I】采用鏟高墊低的方法，將荒石灘I進行平整；可以沿舊河道水流方向選擇荒石灘，為了施工方便，能夠機械化操作，可以選擇寬30-60m的荒石灘，為了便于泄洪，避免水災(zāi)的發(fā)生，荒石灘上可以設(shè)有寬3-5m排洪渠；
[0031]2】選用沙土或淤泥與粒徑1-1Ocm的石礫，為了減少石礫間大孔隙，以減少鋪土后的漏水漏肥量，將沙土或淤泥與石礫按照體積比1:1-1:2混合均勻作為混合層2，將混合層覆蓋在荒石灘上，然后壓實混合層，壓實后的混合層的厚度為10-20cm ;沙土或淤泥與石礫的體積比最好是1:1;
[0032]3】在混合層上覆蓋第一生土層3，然后將第一生土層壓實，壓實后的第一生土層的容重為 1.5-1.6g/cm3 ;最好是 1.6g/cm3。
[0033]4】在經(jīng)過步驟3】壓實后的第一生土層上覆蓋第二生土層4，第二生土層不壓實；
[0034]5】在第二生土層上覆蓋熟土層或半熟化土層5 ；
[0035]6】對熟土層或半熟化土層進行細平，使熟土層或半熟化土層各處最終坡度低于I度；
[0036]其中，所述第一生土層、第二生土層和熟土層/半熟化土層的總厚度為30_100cm,具體可以為30cm、40cm、50cm、60cm、80cm或100cm,優(yōu)選50cm或60cm ;半熟化土層可以米用
人工添加肥料的富含一定養(yǎng)分的半熟化土層。
[0037]可以將第一生土層的厚度為IOcm或20cm，第二生土層的厚度為20cm，熟土層或半熟化土層的厚度為20cm。
[0038]其中，第一生土層、第二生土層和半熟化土層均選自非農(nóng)用耕地，該非農(nóng)用耕地包括表層，表層以下的30cm處為中層；半熟化土層選自所述表層至中層之間，半熟化土層包括表層；第一生土層和第二生土層均選自中層至中層以下，第一生土層和第二生土層均包括中層。
[0039]步驟I】可以通過以下方式實現(xiàn):使用工程方法平整荒石灘石礫層；沿舊河道水流方向，以50m寬為一段整治區(qū)域，區(qū)域中預(yù)留5m寬砌石排洪渠，對排洪渠兩側(cè)荒石灘進行整治；以河道外沿一側(cè)為邊界延伸至排洪渠邊坡，若該區(qū)域存在坡度，采用鏟高墊低的方法，對該區(qū)域進行平整。
[0040]步驟2】可以通過以下方式實現(xiàn):在荒石灘上覆蓋粒徑1-1Ocm的石礫作為石礫層，石礫可以采用鵝卵石或碎石礫，石礫層高度可以為10cm。然后在石礫上覆蓋厚度為IOcm的沙土或河道淤泥，然后使用挖機將沙土或河道淤泥與石礫層混拌均勻作為混合層，并壓實。通過平整荒石灘、并選用混合層在荒石灘上壓實鋪頂，減少了上層客土漏入下層石縫中，保持了上層土壤厚度穩(wěn)定。鵝卵石或碎石礫可以從荒石灘就地取材。
[0041]第一生土層、第二生土層和熟土層/半熟化土層統(tǒng)稱為客土，客土可以從舊河道附近就地取土。以陜西某河道荒石灘地綜合治理為例，舊河道兩側(cè)黃土塬土層深厚，為非農(nóng)用耕地，該非農(nóng)用耕地包括表層，表層以下的30cm處為中層，非農(nóng)用耕地的表層至中層為半熟化土層，包括表層，運土前將半熟化土層剝離，單獨放置。中層至中層以下、含中層，為第一生土層和第二生土層，挖取后按用量分堆放置在平整好的石礫層上。
[0042]半熟化土層配方施肥方法。由于半熟化土層有機質(zhì)、氮磷鉀養(yǎng)分等含量較低，不適合普通作物種植，需要施加部分肥料進行土壤地力改善。對所用半熟化土層進行常規(guī)養(yǎng)分含量測定，確定地力水平，根據(jù)地力水平制定出產(chǎn)量，再根據(jù)區(qū)域作物產(chǎn)量水平下所需土壤養(yǎng)分的含量狀況，補充半熟化土層施肥用量。
[0043]以陜西某荒石灘地綜合治理為例:
[0044]首先，確定能夠整治的荒石灘面積，對荒石灘整體做好勘測，進行規(guī)劃設(shè)計。根據(jù)雨季最大洪峰量，考慮排洪渠設(shè)計尺寸，挖掘整理舊河道，預(yù)留好排洪渠走向位置。然后，石礫層平整中考慮不同粒徑的石塊放置層次，使用挖掘機、推土機對區(qū)域內(nèi)荒石灘進行粗平，移動區(qū)域內(nèi)大石塊，將大石塊埋入下層，整體以大石塊墊底，荒石灘表面用粒徑1-1Ocm的石礫鋪在頂層作為石礫層，石礫層的厚度為10cm。在石礫層上覆蓋厚度為IOcm的沙土或河道淤泥，然后使用挖機將沙土或河道淤泥與石礫層混拌均勻，并壓實作為混合層。
[0045]按照客土覆蓋高度計算所需客土用量。使用機械挖運客土到所需覆蓋的混合層，分堆放置備用。根據(jù)工程實際，結(jié)合模型試驗，50cm或60cm 土層覆蓋厚度最適合作物種植。覆土層設(shè)計分3層:①先覆蓋第一生土層，壓實后厚度為IOcm或20cm。②再覆蓋第二生土層，不壓實，厚度為20cm。③最上層覆蓋20cm熟土層，或人工添加肥料的富含一定養(yǎng)分的半熟化土層。
[0046]客土用量計算:
[0047](I)生土用量
[0048]生土壓實比，原狀土容重為1.35g/cm3，壓實后約1.60g/cm3，壓實比約18.5%。生土總厚度為 10氺 a+18.5% )+20 = 31.85cm 或 20* (1+18.5% )+20 = 43.70cm，每平方米生土運土量約 0.3185m3 或 0.437m3。
[0049](2)熟化土或半熟化土用量
[0050]熟化土層高20cm，每平方米熟化土運土量約0.2m3。[0051](3)半熟化土養(yǎng)分測定
[0052]以下是 申請人:提供的關(guān)于上述技術(shù)方案中的相關(guān)參數(shù)優(yōu)化試驗，以對本發(fā)明的技術(shù)方案作理論、效果支持說明。
[0053]本研究通過建立河道-田塊1: 100比例的水工物理模型(實驗裝置)，在舊河道已有沙礫地層上不同客土厚度進行種植試驗分析，根據(jù)作物的生長和產(chǎn)量，確定在造田開發(fā)中科學(xué)合理的土層厚度。
[0054]通常土壤耕作層深度為30-40cm，因此試驗田設(shè)計將覆黃土厚度分別為30cm、40cm、50cm、60cm、80cm 和 100cm,模擬實地條件，客土以下分別用 170cm、160cm、150cm、140cm、120cm 和 100cm 石樂石(80% )和沙土 (20% )填裝。
[0055]試種選種冬小麥和春玉米，種植過程中，注重農(nóng)田管理，特別在作物生長重要時期注重病蟲害防治，其他耕作措施按照常規(guī)方法操作。
[0056]試驗結(jié)果表明，不同覆土厚度對耕作層土壤容重和土壤孔隙度的影響差異顯著。50cm和60cm覆土厚度，土壤孔隙度最大，土壤保肥效果較好，作物產(chǎn)量高，既滿足作物生長需求,且工程成本較低。
【權(quán)利要求】
1.一種利用客土整治荒石灘的方法，其特征在于:包括以下步驟: I】采用鏟高墊低的方法，將荒石灘進行平整； 2】選用沙土或淤泥與粒徑1-1Ocm的石礫，按照體積比1:1-1:2混合均勻作為混合層，將混合層覆蓋在荒石灘層上，然后壓實混合層，壓實后的混合層的厚度為10-20cm ； 3】在混合層上覆蓋第一生土層，然后將第一生土層壓實，壓實后的第一生土層的容重為 1.5-1.6g/cm3 ； 4】在經(jīng)過步驟3】壓實后的第一生土層上覆蓋第二生土層； 5】在第二生土層上覆蓋熟土層或半熟化土層； 6】對熟土層或半熟化土層進行細平，使熟土層或半熟化土層各處最終坡度低于I度； 其中，所述第一生土層、第二生土層和熟土層/半熟化土層的總厚度為30-100cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用客土整治荒石灘的方法，其特征在于:所述第一生土層、第二生土層和熟土層/半熟化土層的總厚度為30cm、40cm、50cm、60cm、80cm或100cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用客土整治荒石灘的方法，其特征在于:所述第一生土層、第二生土層和熟土層/半熟化土層的總厚度為50cm或60cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用客土整治荒石灘的方法，其特征在于:所述第一生土層的厚度為IOcm或20cm,第二生土層的厚度為20cm,熟土層或半熟化土層的厚度為20cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用客土整治荒石灘的方法，其特征在于: 所述第一生土層、第二生土層和半熟化土層均選自非農(nóng)用耕地，該非農(nóng)用耕地包括表層，表層以下的30cm處為中層； 所述半熟化土層選自所述表層至中層之間，半熟化土層包括表層；第一生土層和第二生土層均選自中層至中層以下，第一生土層和第二生土層均包括中層。
6.根據(jù)I至5任一權(quán)利要求所述的利用客土整治荒石灘的方法，其特征在于:所述步驟I】中的荒石灘寬30-60m，荒石灘上設(shè)有排洪渠。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用客土整治荒石灘的方法，其特征在于:所述排洪渠寬3_5m0
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用客土整治荒石灘的方法，其特征在于:所述步驟2】中的體積比是1:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用客土整治荒石灘的方法，其特征在于:所述步驟3】中壓實后的第一生土層的容重為1.6g/cm3。
【文檔編號】A01B79/00GK103688617SQ201310694903
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】韓霽昌 申請人:陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司