專利名稱：一種吹填土原位改良為種植土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吹填土原位改良為種植土的方法。
背景技術(shù)：
海灣泥(sea silt soil)經(jīng)吹填造陸后固結(jié)疏干而形成的土地，港灣工程上稱之為吹填土(dredger fill)，屬于河流上游水土流失的近海沉積物。尚未經(jīng)過(guò)物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化等成土過(guò)程。吹填土物理性狀極差，干時(shí)堅(jiān)硬，濕時(shí)泥濘，通氣滲水能力極差，可溶鹽分含量極高，一般為1. 5% 2. 5%，鈉、氯離子占離子總量的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明所指的吹填土為濱海地區(qū)吹填造陸的吹填土，質(zhì)地粘重，含鹽量高，普遍在 1.0%以上，理化性狀很差。由于其粘重的質(zhì)地，過(guò)高的鹽分等，給綠化帶來(lái)了很大的困難， 因此對(duì)綠化的技術(shù)要求更高。這些吹填土成為濱海地區(qū)綠化建設(shè)發(fā)展的一大障礙。由于吹填土性狀比濱海鹽土低劣，不能直接種植園林植物。因此，園林綠化建設(shè)大都采用“客土”的方法進(jìn)行，大面積的換土對(duì)周邊環(huán)境的破壞巨大，存在嚴(yán)重的負(fù)面效應(yīng)， 并且使建設(shè)開(kāi)發(fā)的綜合成本增加，而且，綠化建設(shè)的快速發(fā)展也使得土壤資源日益緊張。因此，吹填土原位改良利用意義重大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種不用換土，直接利用土壤改良材料將吹填土快速脫鹽和培肥作基質(zhì)后進(jìn)行利用，減少換土的投資，保護(hù)有限土地資源的吹填土原位改良為種植土的方法。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種吹填土原位改良為種植土的方法，其特征在于，包括下述步驟(1)在吹填土內(nèi)深度為1. Om-1. ^ii處鋪設(shè)條帶狀淋層，淋層鋪設(shè)厚度為20cm，每條淋層下挖集水溝，每個(gè)集水溝內(nèi)鋪盲管，每根盲管外部纏繞有丙綸絲，盲管的末端與集水井連通，集水井與市政排水系統(tǒng)連通或設(shè)置提排水裝置，集水井處設(shè)置檢查井，通過(guò)淋層和盲管進(jìn)行排鹽；(2)在吹填土中摻入由有機(jī)物料和無(wú)機(jī)物料組成的改良材料，所述改良材料的摻入量為吹填土體積的5-10% ；其中有機(jī)物料占50-70%，無(wú)機(jī)物料占30-50%，摻拌深度使植物根層的土壤都能接觸到改良材料，所述無(wú)機(jī)物料中含有85% -95%的燃煤電廠石膏法煙氣脫硫產(chǎn)生的脫硫石膏、5% -15%的過(guò)磷酸鈣和含磷無(wú)機(jī)肥料；所述有機(jī)物料包括風(fēng)化煤、草炭、粗有機(jī)物，其中，風(fēng)化煤占0% -15%，草炭和粗有機(jī)物以任意比例混合后占 85% -100%。(3)灌溉洗鹽水。所述粗有機(jī)物為直接發(fā)酵腐熟完全的粗有機(jī)肥、秸稈、牛糞中的至少一種。所述吹填土的吹填時(shí)間在2年以上，吹填土的含水率在20%以下。相鄰盲管的間距為4m_8m。
所述淋層為石硝。盲管到集水井有0. 3%的坡降。本發(fā)明中所用的脫硫石膏為燃煤電廠石膏法煙氣脫硫時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物，由煙氣中的SO2與脫硫劑CaCO3發(fā)生反應(yīng)經(jīng)強(qiáng)制氧化生成的，它的主要成分為CaSO4 · 2H20和CaSO3 的混合物，性質(zhì)與天然石膏相類(lèi)似，并含有豐富的S、Ca、Si等植物必需或有益的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。 其中二水硫酸鈣含量在90%以上，亞硫酸鈣為5%左右，其余成分如S、Ca、Si等含量在5% 左右，粒徑為40um-60um，游離水含量為8% -15%。顆粒呈短柱狀，徑長(zhǎng)比為1. 5-2. 5，顏色為淡黃色。本發(fā)明具有下述技術(shù)效果1、本發(fā)明的方法不換土，直接利用現(xiàn)場(chǎng)吹填土加入脫硫石膏、含磷無(wú)機(jī)物料、粗有機(jī)物等改良材料進(jìn)行土壤改良，地面以下鋪設(shè)淋層和排鹽盲管，改良后能夠直接栽植綠化植物，操作簡(jiǎn)單，改良效果好，能夠減少土壤資源的破壞，減少工程投資和施工程序。能夠快速增加綠化面積，改善居民的生活環(huán)境，提升當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量，有利于生態(tài)城市的建設(shè)。2、改良材料中含豐富的脫硫石膏，脫硫石膏中的鈣離子能夠改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，使土壤有效空隙度增加，進(jìn)而提高土壤的滲水速率，加快鹽分淋洗。而且，脫硫石膏的加入還能提高土壤的浸水容重，使吹填土承載力增強(qiáng)，遇水穩(wěn)定性好，膨脹性小，能保持土壤良好的通氣性，故滲透速率快，有利于吹填土迅速脫鹽。3、改良材料中的有機(jī)物料主要是為土壤提供有機(jī)質(zhì)和腐殖酸，草炭、粗有機(jī)肥、牛糞等都含豐富的有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)分解所產(chǎn)生的有機(jī)酸和腐殖酸，除了改善土壤物理性狀，調(diào)節(jié)酸堿平衡以外，對(duì)土壤中過(guò)多的離子還起緩沖作用，能夠減免初期過(guò)多離子對(duì)植物產(chǎn)生的危害，促進(jìn)吹填土向種植土方向的轉(zhuǎn)變。4、本發(fā)明的方法能夠?qū)θ济弘姀S的脫硫副產(chǎn)物-脫硫石膏加以利用，避免其對(duì)環(huán)境造成二次污染，真正實(shí)現(xiàn)廢物再利用。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明吹填土原位改良為種植土的方法，包括下述步驟(1)在吹填土內(nèi)深度為1. Om-1. ^ii處鋪設(shè)條帶狀淋層，淋層采用石硝，淋層鋪設(shè)厚度為20cm。每條淋層下挖底寬為30cm的集水溝，每個(gè)集水溝內(nèi)鋪盲管，盲管外部纏繞有丙綸絲，盲管的末端與集水井連通，盲管到集水井有0. 3%的坡降。集水井與市政排水系統(tǒng)連通或設(shè)置提排水裝置，集水井處設(shè)置檢查井，通過(guò)淋層和盲管進(jìn)行排鹽。條帶狀淋層的間距根據(jù)吹填土吹填時(shí)間的長(zhǎng)短和含鹽量的高低為4m_8m。吹填土吹填時(shí)間越短、含鹽量越高淋層的間距越小。(2)在吹填土中摻入由有機(jī)物料和無(wú)機(jī)物料組成的改良材料，其中有機(jī)物料占 50-70 %，無(wú)機(jī)物料占30-50 %，摻拌深度使植物根層的土壤都能接觸到改良材料。改良材料的摻入量一般為吹填土體積的5-10%。所述無(wú)機(jī)物料中含有85% -95%的燃煤電廠石膏法煙氣脫硫產(chǎn)生的脫硫石膏、 5% -15%的過(guò)磷酸鈣和含磷無(wú)機(jī)肥料。所述有機(jī)物料包括風(fēng)化煤、草炭、粗有機(jī)物，其中，風(fēng)化煤占0% -15%，草炭和粗有機(jī)物以任意比例混合后占85% -100%。所述粗有機(jī)物為直接發(fā)酵腐熟完全的粗有機(jī)肥、秸稈、牛糞中的至少一種。(3)灌溉洗鹽水依據(jù)吹填土的含鹽量，按照常規(guī)計(jì)算公式計(jì)算出淋洗鹽分需要的灌溉水量，灌溉洗鹽水符合園林灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明要改良的吹填土要求吹填時(shí)間在2年以上，吹填土的含水率在20%以下。以下以天津港東疆港進(jìn)行吹填土實(shí)地改良為實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。改良地塊1200平米，寬20m，長(zhǎng)60m，吹填土已吹填兩年半，吹填土的含水率16%， 含鹽量為1. 6%，其中含量最高的Na+和Cl_分別為0. 472%和0. 685%。排鹽工程鋪設(shè)盲管，盲管到集水井有0. 3%的坡降。盲管間距細(xì)，埋深1. 2m，反刨槽上口 60cm，下口 30cm，高30cm，盲管底部填墊碎石15cm，根據(jù)縱向坡度鋪設(shè)盲管，軸線偏差不大于20，轉(zhuǎn)彎半徑不小于0. 6m。盲管外部纏繞有丙綸絲，盲管的末端與集水井連通集水井與市政排水系統(tǒng)連通。集水溝內(nèi)平鋪20cm厚的石硝作淋層。淋層以上為40cm厚度的原吹填土，原吹填土上部為60cm厚摻入改良材料的吹填土。其中，改良材料中含40%無(wú)機(jī)物料和60%有機(jī)物料。無(wú)機(jī)物料中含92%脫硫石膏，8%的過(guò)磷酸鈣，有機(jī)物料中含草炭和粗有機(jī)肥各50%。改良材料的摻入量為吹填土體積的8%。挖樹(shù)穴直接栽植國(guó)槐、紫穗槐和大葉黃楊等園林植物，栽植的喬木和大灌木帶土球，灌溉洗鹽水依據(jù)吹填土的含鹽量計(jì)算出淋洗鹽分需要的灌溉水量1. lm3/m2，灌溉洗鹽水符合園林灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)。成活率都在90%以上，而且4個(gè)月后枝條生長(zhǎng)旺盛，葉色濃綠， 無(wú)枝條扭曲等鹽害特征。土壤中的有害離子Na+和Cl_分別由初始的0. 472%和0. 685%降低到0. 179%和0. 199%，降低幅度分別達(dá)到了 62%和71%，同時(shí)節(jié)約了土方投資20%。
權(quán)利要求
1.一種吹填土原位改良為種植土的方法，其特征在于，包括下述步驟(1)在吹填土內(nèi)深度為1.Om-1. ail處鋪設(shè)條帶狀淋層，淋層鋪設(shè)厚度為20cm，每條淋層下挖集水溝，每個(gè)集水溝內(nèi)鋪盲管，每根盲管外部纏繞有丙綸絲，盲管的末端與集水井連通，集水井與市政排水系統(tǒng)連通或設(shè)置提排水裝置，集水井處設(shè)置檢查井，通過(guò)淋層和盲管進(jìn)行排鹽；(2)在吹填土中摻入由有機(jī)物料和無(wú)機(jī)物料組成的改良材料，所述改良材料的摻入量為吹填體積的5-10% ；其中有機(jī)物料占50-70%，無(wú)機(jī)物料占30-50%，摻拌深度使植物根層的土壤都能接觸到改良材料，所述無(wú)機(jī)物料中含有85% -95%的燃煤電廠石膏法煙氣脫硫產(chǎn)生的脫硫石膏、5% -15%的過(guò)磷酸鈣和含磷無(wú)機(jī)肥料；所述有機(jī)物料包括風(fēng)化煤、草炭、粗有機(jī)物，其中，風(fēng)化煤占0% -15%，草炭和粗有機(jī)物以任意比例混合后占 85% -100% ；(3)灌溉洗鹽水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填土原位改良為種植土的方法，其特征在于，所述粗有機(jī)物為直接發(fā)酵腐熟完全的粗有機(jī)肥、秸稈、牛糞中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填土原位改良為種植土的方法，其特征在于，所述吹填土的吹填時(shí)間在2年以上，吹填土的含水率在20%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填土原位改良為種植土的方法，其特征在于，相鄰盲管的間距為4m-8m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填土原位改良為種植土的方法，其特征在于，所述淋層為石硝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹填土原位改良為種植土的方法，其特征在于，盲管到集水井有0.3%的坡降。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種吹填土原位改良為種植土的方法，旨在提供一種不用換土，直接利用土壤改良材料將吹填土快速脫鹽和培肥作基質(zhì)后進(jìn)行利用，減少換土的投資，保護(hù)有限土地資源的方法。在吹填土內(nèi)鋪設(shè)條帶狀淋層，淋層鋪設(shè)厚度為20cm，每條淋層下挖集水溝，每個(gè)集水溝內(nèi)鋪盲管，每根盲管外部纏繞有丙綸絲，通過(guò)淋層和盲管進(jìn)行排鹽；在吹填土中摻入由有機(jī)物料和無(wú)機(jī)物料組成的改良材料，摻拌深度使植物根層的土壤都能接觸到改良材料；灌溉洗鹽水。本發(fā)明的方法不換土，操作簡(jiǎn)單，改良效果好，能夠減少土壤資源的破壞，減少工程投資和施工程序。能夠快速增加綠化面積，改善居民的生活環(huán)境，有利于生態(tài)城市的建設(shè)。
文檔編號(hào)C09K17/40GK102498772SQ20111034775
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者刁濱, 劉先覺(jué), 王素君, 蘇亞勛 申請(qǐng)人:天津市北方園林生態(tài)科學(xué)技術(shù)研究所