CN101601340A - 一种咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害的覆膜防治方法 - Google Patents

一种咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害的覆膜防治方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害的覆膜防治方法，采用该方法将林地表面处理成垄沟状(植物行间为垄，植物行为沟)，按照植物行间垄沟地表的宽度，将地膜拆成条带状，覆盖在林地表面，在地膜上以一定间距打通气孔，再在地膜上覆盖薄层土壤以镇压地膜。植物行两端和中部用土拦坝，防止降水流走。该方法不仅能够有效降低咸水灌溉土壤表层积盐强度，防止降雨植物盐害发生，而且还能极大降低土壤水分蒸发损失，保存土壤水分，还能有效利用荒漠稀少降雨资源，补充土壤水分，淋洗植物根系层盐分。该方法操作简便，节约水资源，功效长，可广泛应用于干旱、半干旱区生态建设中，尤其适用于较高矿化度水灌溉林地。

Description

一种咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害的覆膜防治方法
技术领域
本发明属于农业领域，具体涉及一种咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害的覆膜防治方法。
背景技术
干旱区和半干旱区降水稀少，而大气蒸发极端强烈，农业完全依靠灌溉，但土壤水分大部分因蒸发而损失，而水分蒸发后，盐分则留在土壤表层，即盐分表聚。如果发展严重则造成表层土壤次生盐渍化，理化性质变差。若遇到小量降雨，土壤表层盐分可被淋洗到植物根区，从而造成植物盐害。在咸水灌溉生态林地，盐分表聚更加强烈，普遍在土壤表层形成盐结皮层，而降雨造成的植物盐害也更加严重。塔里木沙漠公路防护林生态工程就地采用地下咸水灌溉，灌溉水矿化度达到3～28g/L，盐分在土壤表层大量积累，盐结皮广泛发育，春夏季突发强降雨造成了耐盐程度较差的幼龄沙拐枣(定植1～2年)区域性盐害，长势变差，甚至死亡。
土壤表层积盐防治的常用方法是定期大水灌溉洗盐，将表层和植物根层内的过量盐分淋洗到植物根系层之外。植物降雨盐害防治的常用方法是降雨同时进行灌溉，稀释土壤溶液的盐分浓度，保护植物。这些方法的防治效果较好，但需要消耗大量水分才能达到盐分淋洗的目的。对于多灌区的降雨盐害防治，这种方法也有一定的操作困难：由于灌区间轮灌需要一定时间，一旦遇到大暴雨，水盐入渗很快，部分灌区还没有来得及灌溉，盐害已经发生。此外，土壤表层盐结皮剥离法也可以防治土壤表层积盐和降雨盐害，但有效防治时间较短，一定时间后盐结皮又形成了，而且操作起来劳动强度很大，只适用于小面积的林地，而对于大面积的生态工程难以实际操作。
针对目前咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害防治方法存在的问题，本发明设计一种操作方便、节约水资源、能有效利用沙漠降雨资源的防治方法。
发明内容
本发明的目的是针对咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害，提供一种节约水资源、操作方便的咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害的覆膜防治方法，采用该方法将林地表面处理成垄沟状(植物行间为垄，植物行为沟)，按照植物行间垄沟地表的宽度，将地膜拆成条带状，覆盖在林地表面，在地膜上以一定间距打通气孔，再在地膜上覆盖薄层土壤以镇压地膜。植物行两端和中部用土拦坝，防止降水流走。该方法利用地膜不透水的特点，不仅能够有效降低咸水灌溉土壤表层积盐强度，防止降雨植物盐害发生，而且还能极大降低土壤水分蒸发损失，保存土壤水分，还能有效利用荒漠稀少降雨资源，补充土壤水分，淋洗植物根系层盐分。该方法操作简便，节约水资源，功效长，可广泛应用于干旱区生态建设中，尤其适用于较高矿化度水灌溉林地。在实际应用中，既可用于已经建成林地改造，也可与林地同步建设。
本发明所述的一种咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害的防治方法，按下列步骤进行：
a、地表处理：将地表(1)、植物(2)两侧宽20-30cm、深5-10cm范围内的盐结皮、植物枯落物、沙土进行剥离，将地表(1)挖成浅沟(4)，滴灌毛管(3)放在沟底，剥离物堆放在沟顶，踏实，堆成垄(5)，垄与沟的坡面相连，坡度为10-20°；
b、地膜处理：将地膜(6)裁成条带状，幅宽与行间垄沟的曲面宽度相同；
c、地膜铺设：在垄(5)上铺设地膜(6)，在沟底留1-2cm的间隙(7)，不铺设地膜，以便于降雨入渗；
d、地膜打孔：在垄沟坡面中部地膜上打孔(9)，孔径1-2cm，孔间距为30cm；以便于土壤透气，降低土壤内二氧化碳浓度
e、地膜覆土：在垄顶(5)和沟底地膜上覆土(8)厚为9-11cm，垄坡地膜上覆土4-6cm；防止地膜被风吹走以及日晒老化，提高应用效果和延长使用寿命；
f、修筑小型水坝：在垄沟两端、以及中部，用土壤堆成小型挡水坝(10)，防止汇集在垄沟的降水流走；
g、毛管排沙：布设时滴灌毛管处于地膜下，为了防止负压吸沙引起的毛管积沙、管道雍堵的问题，应定期将毛管末端(11)打开排沙，随着林地积沙沟底积沙厚度逐年增加，因而原有的地表滴灌变成地下滴灌，由于负压吸沙，毛管内积沙，为了防止管道雍堵，影响正常灌水，也应定期将毛管末端(11)打开来排沙。
步骤a植物(2)的行间距为1-2m。
步骤a地膜(6)采用拉力、韧性、抗老化性能好的PE防渗漏地膜，厚度为0.06～0.2mm。
针对现有咸水滴灌林地盐分表聚和降雨盐害问题，本发明解决的技术方案是：
(1)盐分表聚是土壤毛细作用和土壤大会分蒸发造成的。由于塑料地膜不透水，用其覆盖咸水滴灌林地地表，可以有效降低土壤水分蒸发作用，使植物根系层保持较高的含水量，同时也削弱了盐分表聚作用，使土壤表层盐分含量降低。地膜覆盖能减缓土壤热量向大气散发，从而提高地温，促进植物生长。
(2)研究表明土壤表层盐结皮中的盐分呈固态，处于植物根系层之外，不会危害植物。因此用地膜将地表的盐结皮覆盖起来，地膜将降水和盐结皮隔离，避免盐分被雨水淋洗，有效防止降雨盐害。
(3)为了化害为利、充分利用沙漠降水，将地表处理成垄沟状的汇水微地貌，使降水向垄沟汇集，通过预留的缝隙渗入植物根基土壤。由于间隙很小，汇流使单位面积接受到大量水分，汇流经此入渗，相当于降雨强度增加数十倍，可以达到较大的入渗深度。由于原有地表盐结皮已经被剥离，而且绝大多数区域处于滴灌的湿润峰范围内，表层盐份积累强度也较小，因此降水向下淋洗的盐分总量不大，不会造成植物盐害。垄沟状地表相当于在湿润峰外的重盐聚集区增加土壤覆盖层，也能有效防治盐分表聚作用。
(4)为了增加地膜的稳定性，在地膜上覆盖土层，覆盖土层也可以防止地膜快速日晒老化，增加使用寿命。
(5)地膜覆盖对滴灌毛管也起到保护作用，减缓老化速度，延长使用寿命。但地下滴灌管道内容易积沙，每隔一段时间应打开毛管末端进行排沙，维护滴灌系统正常运行。
附图说明
图1为本发明的垂直剖面结构示意图
图2为本发明的平面结构示意图
具体实施方式
以下结合附图进一步描述，并给出实施例。
实施例1
a、地表处理：将地表1、植物2两侧宽20cm、深5cm范围内的盐结皮、植物枯落物、沙土进行剥离，将地表1挖成浅沟4，滴灌毛管3放在沟底，剥离物堆放在沟顶，踏实，堆成垄5，垄与沟的坡面相连，坡度为10°，植物2的行间距为1m；
b、地膜处理：将地膜6采用拉力、韧性、抗老化性能好的PE防渗漏地膜，厚度为0.06mm裁成条带状，幅宽与行间垄沟的曲面宽度相同；
c、地膜铺设：在垄5上铺设地膜6，在沟底留1cm的间隙7不铺设地膜，多余宽度地膜埋入间隙边缘土壤中，以便于降雨入渗到植物根基土壤以及植物呼吸；
d、地膜打孔：在垄沟坡面中部地膜上打孔9，孔径1cm，孔间距为30cm，以便于土壤透气，降低土壤内二氧化碳浓度；
e、地膜覆土：在垄顶5和沟底地膜上覆土8厚为9cm，垄坡地膜上覆土4cm；
f、修筑小型水坝：在垄沟两端、以及中部，用土壤堆成小型挡水坝10，防止汇集在垄沟的降水流走；
g、毛管排沙：布设时滴灌毛管处于地膜下，随着林地积沙，沟底积沙厚度逐年增加，因而原有的地表滴灌变成地下滴灌，由于负压吸沙，毛管内积沙，为了防止管道雍堵，影响正常灌水，应定期将毛管末端11打开来排沙。
实施例2
a、地表处理：将地表1、植物2两侧宽25cm、深8cm范围内的盐结皮、植物枯落物、沙土进行剥离，将地表1挖成浅沟4，滴灌毛管3放在沟底，剥离物堆放在沟顶，踏实，堆成垄5，垄与沟的坡面相连，坡度为15°，植物2的行间距为1-2m；
b、地膜处理：将地膜6采用拉力、韧性、抗老化性能好的PE防渗漏地膜，厚度为0.1mm裁成条带状，幅宽与行间垄沟的曲面宽度相同；
c、地膜铺设：在垄5上铺设地膜6，在沟底留1.5cm的间隙7不铺设地膜，多余宽度地膜埋入间隙边缘土壤中，以便于降雨入渗到植物根基土壤以及植物呼吸；
d、地膜打孔：在垄沟坡面中部地膜上打孔9，孔径1.5cm，孔间距为30cm，以便于土壤透气，降低土壤内二氧化碳浓度；
e、地膜覆土：在垄顶5和沟底地膜上覆土8厚为10cm，垄坡地膜上覆土5cm；
f、修筑小型水坝：在垄沟两端、以及中部，用土壤堆成小型挡水坝10，防止汇集在垄沟的降水流走；
g、毛管排沙：布设时滴灌毛管处于地膜下，随着林地积沙，沟底积沙厚度逐年增加，因而原有的地表滴灌变成地下滴灌，由于负压吸沙，毛管内积沙，为了防止管道雍堵，影响正常灌水，应定期将毛管末端11打开来排沙。
实施例3
a、地表处理：将地表1、植物2两侧宽30cm、深10cm范围内的盐结皮、植物枯落物、沙土进行剥离，将地表1挖成浅沟4，滴灌毛管3放在沟底，剥离物堆放在沟顶，踏实，堆成垄5，垄与沟的坡面相连，坡度为20°，植物2的行间距为1-2m；
b、地膜处理：将地膜6采用拉力、韧性、抗老化性能好的PE防渗漏地膜，厚度为0.2mm裁成条带状，幅宽与行间垄沟的曲面宽度相同；
c、地膜铺设：在垄5上铺设地膜6，在沟底留2cm的间隙7不铺设地膜，多余宽度地膜埋入间隙边缘土壤中，以便于降雨入渗到植物根基土壤以及植物呼吸；
d、地膜打孔：在垄沟坡面中部地膜上打孔9，孔径2cm，孔间距为30cm，以便于土壤透气，降低土壤内二氧化碳浓度；
e、地膜覆土：在垄顶5和沟底地膜上覆土8厚为11cm，垄坡地膜上覆土6cm；
f、修筑小型水坝：在垄沟两端、以及中部，用土壤堆成小型挡水坝10，防止汇集在垄沟的降水流走；
g、毛管排沙：布设时滴灌毛管处于地膜下，随着林地积沙，沟底积沙厚度逐年增加，因而原有的地表滴灌变成地下滴灌，由于负压吸沙，毛管内积沙，为了防止管道雍堵，影响正常灌水，应定期将毛管末端11打开来排沙。
该方法不仅可以有效降低咸水灌溉林地土壤表层盐分累积，防止降雨盐害的发生，而且可以有效降低土壤水分蒸发和热量散失，使土壤根系层保持较高的含水量和地温，还可以充分利用突发性降雨资源，补充土壤水分，淋洗土壤植物根系层内盐分，促进植物健康生长。此外，滴灌毛管有覆盖物遮盖，可以降低老化速度，延长使用寿命。该方法与以往的方法相比具有可操作性强、节约水资源的优点。

Claims (3)

1、一种咸水灌溉土壤表层积盐和降雨盐害的覆膜防治方法，其特征在于按下列步骤进行：
a、地表处理：将地表(1)、植物(2)两侧宽20-30cm、深5-10cm范围内的盐结皮、植物枯落物、沙土进行剥离，再将地表(1)挖成浅沟(4)，滴灌毛管(3)放在沟底，剥离物堆放在沟顶，踏实，堆成垄(5)，垄与沟的坡面相连，坡度为10-20°；
b、地膜处理：将地膜(6)裁成条带状，幅宽与行间垄沟的曲面宽度相同；
c、地膜铺设：在垄(5)上铺设地膜(6)，在沟底留1-2cm的间隙(7)；
d、地膜打孔：在垄沟坡面中部地膜上打孔(9)，孔径1-2cm，孔间距为30cm；
e、地膜覆土：在垄顶(5)和沟底地膜上覆土(8)厚为9-11cm，垄坡地膜上覆土4-6cm；
f、修筑小型水坝：在垄沟两端、以及中部，用土壤堆成小型挡水坝(10)；
g、毛管排沙：布设时滴灌毛管处于地膜下，定期将毛管末端(11)打开排沙。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a植物(2)的行间距为1-2m。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b地膜(6)为PE防渗漏地膜，厚度0.06～0.2mm。
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