專利名稱:一種丘陵林地酸化土壤的修復方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種酸化土壤的修復方法,具體涉及一種丘陵林地酸化土壤的修復方法。
背景技術(shù):
隨之我國工業(yè)的快速發(fā)展,導致酸沉降問題的出現(xiàn)。研究表明,我國南方已經(jīng)成為繼歐美之后的第三大酸沉降區(qū),酸沉降問題的出現(xiàn),導致土壤酸化的發(fā)生,野外和室內(nèi)實驗都表明,在過去的幾十年里,酸沉降導致了中國土壤大面積的酸化。酸化土壤主要是因為土壤PH值低、土壤養(yǎng)分貧瘠而不能進行農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)。如果能提高土壤pH值和增加土壤養(yǎng)分含量則可以對酸化土壤進行修復。在我國酸雨地區(qū),廣泛分布著大量的丘陵。丘陵地形復雜特殊,要對丘陵地區(qū)的酸化土壤進行修復難度較大。傳統(tǒng)的方法,比如施用石灰、草木灰以及廄肥費時費力,花費較大。且由于丘陵面積大,也無法象在農(nóng)田土壤那樣施用石灰和禽畜排泄物這樣的改良劑進行改良。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可操作性強、成本低、能夠使土壤pH值升高而養(yǎng)分含量增加以達到酸化土壤恢復農(nóng)林生產(chǎn)目的的丘陵林地酸化土壤的修復方法。本發(fā)明的丘陵林地酸化土壤的修復方法,其特征在于,包括以下步驟將城市污水污泥和生石灰按照干質(zhì)量比為12 1的比例混合,形成土壤改良劑, 再將其平鋪在丘陵林地的坡頂。本發(fā)明根據(jù)丘陵林地的相對高度不超過200米,且坡度較緩的特點,將本發(fā)明的土壤改良劑放置于丘陵坡頂集中施用、通過地表和地下徑流自然擴散,石灰石使土壤PH值升高,城市污水污泥中含有豐富的有機質(zhì)和養(yǎng)分元素,尤其是P,增加酸化土壤的養(yǎng)分含量, 從而使得丘陵林地酸化土壤修復,直至能進行農(nóng)林生產(chǎn)。本發(fā)明利用生石灰和城市污水污泥混合后作為土壤改良劑,克服了長期施用石灰容易使土壤板結(jié)、粘粒含量下降的負面效果,以及單獨施用城市污泥,污泥中的有機質(zhì)難以分解的困難。石灰石的施加,使土壤PH值容易上升,土壤pH的上升提高了土壤微生物的活性,因而也加快了土壤有機質(zhì)的分解。而城市污泥中的有機質(zhì)的加入可以提高土壤的粘粒含量,避免土壤板結(jié)。由此可見,本發(fā)明可操作性強、成本低,可對我國大面積的丘陵林地酸化土壤進行修復,從而快速的恢復丘陵林地酸化土壤的農(nóng)林生產(chǎn),為我國的丘陵林地酸化土壤的修復提供了一條有效的恢復途徑,具有重大的社會和經(jīng)濟效益。
圖1是實施例1的丘陵林地在不同土壤改良劑處理下10個月后離坡頂不同距離土壤PH動態(tài)變化情況圖2是實施例1的丘陵林地在不同土壤改良劑處理下10個月后離坡頂不同距離土壤交換性鉀和鈉動態(tài)變化情況圖;圖3是實施例1的丘陵林地在不同土壤改良劑處理下10個月后離坡頂不同距離土壤交換性鈣和鎂動態(tài)變化情況圖;圖4是實施例1的丘陵林地在不同土壤改良劑處理下10個月后離坡頂不同距離土壤交換性鋁和氫動態(tài)變化情況圖。
具體實施例方式以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明,而不是對本發(fā)明的限制。實施例1 在鼎湖山國家自然保護區(qū)內(nèi),選擇分布面積最大的針闊葉混交林(表層土壤PH值為3. 8-4. 2)建立了 12塊面積均為5X 15m2的樣方,設(shè)置4個處理,每個處理3個重復進行酸化土壤修復試驗。除對照外,其它3個處理的土壤酸化改良劑分別采用城市污水污泥(來自肇慶市污水處理廠)、石灰+城市污水污泥(將石灰和城市污水污泥按干質(zhì)量比為1 12 混合均勻)、石灰,通過在坡頂(樣方的頂部)集中施用土壤酸化改良劑,利用雨水淋溶和地表徑流的自然擴散對酸化土壤進行定向修復。實驗設(shè)施于2010年5月完成,6月完成改良劑的施放。通過采樣測定發(fā)現(xiàn),酸化土壤施用改良劑10個月后,土壤化學參數(shù)的詳細對比情況見表1。從表1可以看出,施用石灰+城市污水污泥的樣地土壤O-IOcm層pH值比對照提高了 0. 09 0. ^fpH單位,10_20cm層提高了 0. 10 0.沈個pH單位,20_40cm層提高了 0. 09 0. 19個pH單位,土壤有機質(zhì)含量在土壤O-IOcm層比對照最高增幅達到113%, 10-20cm層最高增幅達到121%,20-40cm層最高增幅達到80%。丘陵林地在不同土壤改良劑處理下10個月后離坡頂不同距離土壤pH動態(tài)變化情況,土壤交換性鉀和鈉動態(tài)變化情況,土壤交換性鈣和鎂動態(tài)變化情況,土壤交換性鋁和氫動態(tài)變化情況如圖1、2、3和4所示。與對照相比,施加了石灰+城市污水污泥的樣地,土壤PH值以及鹽基離子(K、Na、Ca、 Mg)從坡頂?shù)狡碌椎脑龇饾u降低,而交換性Al出現(xiàn)非常明顯的增加的趨勢,說明隨著土壤改良劑(石灰+城市生活污水)的施加,土壤酸度逐漸降低,而土壤養(yǎng)分逐漸增加。以上表明,聯(lián)合施用城市污水污泥+石灰這種改良劑可以很好的修復酸化丘陵林地。表1.丘陵林地在不同土壤改良劑處理下10個月后土壤化學參數(shù)變化
權(quán)利要求
1. 一種丘陵林地酸化土壤的修復方法,其特征在于,包括以下步驟將城市污水污泥和生石灰按照干質(zhì)量比為12 1的比例混合,形成土壤改良劑,再將其平鋪在丘陵林地的坡頂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種丘陵林地酸化土壤的修復方法。它是將城市污水污泥和生石灰按照干質(zhì)量比為12∶1的比例混合,形成土壤改良劑,將其平鋪在丘陵林地的坡頂。本發(fā)明利用生石灰和城市污水污泥混合后作為土壤改良劑,克服了長期施用石灰容易使土壤板結(jié)、粘粒含量下降的負面效果或單獨施用城市污泥,污泥中的有機質(zhì)難以分解的困難。石灰石使土壤pH值容易上升,pH的上升提高土壤微生物活性,加快土壤有機質(zhì)分解。而城市污泥中的有機質(zhì)的加入可以提高土壤的粘粒含量,避免土壤板結(jié)。本發(fā)明可操作性強、成本低,可對我國大面積的丘陵林地酸化土壤進行修復,從而快速的恢復丘陵林地酸化土壤的農(nóng)林生產(chǎn),為我國的丘陵林地酸化土壤的修復提供一條有效的恢復途徑。
文檔編號B09C1/08GK102430568SQ201110276798
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者劉菊秀, 周國逸, 張德強, 李義勇, 李躍林 申請人:中國科學院華南植物園