CN103975666A - 一种适用于棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的方法。在棉花播种前，采用牵引开沟,沟要开直，深度一致；将作物秸秆粉碎覆盖在沟中，用土填平沟压实，在进行棉花播种时，按照膜上行距和接行行距，滴灌带铺设在开沟上方，播种后立即进行滴灌，灌溉量为30-40m³/亩，棉花生长期内的三叶期到收获期，采用高频滴灌法。本发明通过建立阻盐层，棉花采用干播湿出，将盐分控制在阻隔层下，棉花播种区域内盐分可控制在6g/kg以下，保证棉花出苗；生育期采用高频滴灌方式为棉花生长建立一个盐分淡化区，在0-30cm土层盐分可控制在10g/kg，从而达到解决棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的技术问题，具有重要的应用价值。

Description

一种适用于棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的方法

技术领域

本发明涉及土壤控盐技术领域，具体涉及一种棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的技术领域。

背景技术

盐碱地是重要的土地资源，它是地球上广泛分布的一种土壤类型，约占陆地总面积的25%。我国约有盐碱地0.27亿公顷，其中0.06亿公顷耕地，0.21亿公顷盐碱荒地。开发利用盐碱地不仅可以扩大耕地面积，增加单位面积产量；而且可以扩大绿化面积，改良生态环境，改善人们生活，对保障国家粮食安全和国家生态环境安全具有重要意义。

当前常见的盐碱地改良利用方法归纳起来主要有大水压盐措施、化学措施和滴灌抑制等措施。传统的大水压盐措施，对于干旱区气候条件和特殊的土壤母质条件，土壤盐渍化的问题较为普遍。经过长期实践证明，采用冬灌或春灌的灌溉大水覆盐模式，能够保证农作物的正常生长。无论是传统地膜灌溉还是目前已经普遍推广的滴灌灌，除了作物生育期的正常灌溉外，作物收获后，都要在秋季灌溉洗盐水（冬灌）或春季播种前灌溉保墒水（春灌）。灌溉量达到150-200m³/亩，占生育期用水量的1/3以上。这种控盐方式，将盐分融于水中，淋洗于耕作层以下，在一定程度缓解了开春播种时，作物的受到盐分的胁迫伤害，但由于受到土壤质地、土壤粘板层等因素的影响，这种灌溉方式会导致土壤盐分分布不均，在大田中形成大量的盐斑，造成棉花缺苗，而且用水量过大，难以有充足的水源，会使地下水位升高，造成次生盐碱化，带来新的危害。

滴灌抑盐措施。滴灌是目前在普遍推广的一种节水抑盐的灌溉技术， 在一定条件较常规的漫灌方式。滴灌技术并不能治理盐碱地，但是合理的将滴水量和灌水制度组合可以使滴灌技术在作物根区形成一个低盐区，有利于作物生长，从而起到抑制盐分的效果。滴灌条件下可以有效的控制灌水用量和灌水时间，灌溉频率显得更为重要。目前大田生产中，棉花种植的滴灌频率为每9-10天一次，单次灌溉量为30-40方/亩，对于轻度盐碱地抑制盐分的效果明显，而在中重度盐碱地上这种滴灌频率效果就不够理想，在单次滴灌结束中后期，在0-30cm耕作层土壤有返盐现象，土壤盐分不能持续的被抑制，对棉花的生长不利。

综合目前研究理论和生产实践可知，大水压盐可抑制土壤盐分，但用水量较大，这种模式对新疆灌区水资源与下游生态造成了巨大压力；传统的滴灌技术在中重度盐碱土上，在棉花生育期内容易产生返盐现象，对棉花生长不利。秸秆还田改良土壤利用不高。关于棉田盐分调控的方法，主要集中在单一的技术针对棉花生长的某一个时期进行调控，没有对棉田整个生长季的土壤盐分进行统一的调控管理，因此，一方面某些控制盐分的方法作用没有最大化的利用，另一方面棉花还是受到盐分的胁迫生长受限，产量不高，经济效益低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于棉花栽培中度重度盐渍化全程土壤控盐的方法，该方法在棉花播种前在滴灌带下建立阻盐层，生育期期采用高频滴灌技术，建立盐分淡化区，解决了目前适用于棉花种植区大水洗盐带来的用水压力，在不进行大水洗盐的情况下，达到在中重度盐渍化土壤上，棉花出苗好、生育期土壤盐分控制在棉花生长的适宜范围的良好技术效果。

本发明提供了一种适用于棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的方法，其方法步骤如下。

（1）开沟阻盐阶段：在播种前，采用牵引开沟,沟深40-45厘米,沟宽为25-30cm，沟距80厘米，沟要开直，深度一致，将作物秸秆粉碎长度不大于5cm覆盖在沟中，覆盖10cm左右，形成阻盐层，用土填平沟压实，记录开沟位置，进行棉花播种，按照膜上行距30+45+30cm，接行行距55-60cm，滴灌带铺设在开沟位置上方，播种后棉花立即进行滴灌，灌溉量为30-40m³/亩。

（2）采用高频滴灌方法创造盐分淡化：在棉花生长期内从三叶期到收获期，依据高频滴灌法，采用3-5天的滴灌频率，灌溉量为10-15方/亩；中度盐渍化棉田滴灌频率为5天一次，滴灌量15m³/亩，盐分越重滴灌频率越高，重盐渍化农田频率为3天一次，滴灌量10m³/亩。

具体的，本发明提供了一种适用于棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的方法，其具体方法步骤如下。

（1）开沟：在播种前，采用牵引开沟,沟深40-45厘米,沟宽为25-30cm，沟距75-80厘米，沟要开直，深度一致。

（2）覆盖秸秆：将作物秸秆粉碎长度不大于5cm，覆盖在沟中，覆盖10cm左右，用土填平沟压实，记录开沟位置。

（3）进行棉花播种，按照膜上行距30+45+30cm，接行行距55-60cm，滴灌带铺设在开沟位置上方。

（4）播种后棉花立即进行滴灌，灌溉量为30-40m³/亩。

（5）棉花生长期内的三叶期到收获期，采用高频滴灌法，棉田滴灌频率为3天至5天一次滴灌，滴灌量为10m³/亩至15m³/亩。

本发明中，高频滴灌方法系相对于传统滴灌而言，传统滴灌频率为9-10天，灌溉量为30-40方/亩，本发明定义为低频滴灌，实际上这种低频滴灌为本领域普通技术人员所知悉，本发明采用3-5天的滴灌频率，灌溉量为10-15方/亩，定义为高频滴灌。

本发明采用的开沟阻盐阶段形成阻盐层，通过该方法，在现有技术传统采用的春灌或冬灌中不需要进行大水压盐，能够快速的将棉花生长区域内土壤，棉花生长期根系一般在0-40cm，棉花根系主要分布在此范围内，盐分淋洗到阻盐层以下，由于填埋的秸秆具有较好的渗透性，阻断了土壤的毛细管，使得盐分无法移动到阻隔层上面，从而抑制盐分对作物的危害，同时，秸秆在地下经过分解，形成有机养分，改善土壤结构，可以供给植物中后期吸收利用，此法可将盐分控制在6g/kg以下，消除盐斑，保证棉花出苗和初期健康生长。

现有技术熟知，棉花根系分布主要分布在0-30cm处，本发明采用高频滴灌后耕作层0-30cm土壤能够持续性的保持适宜含水量，在保障作物顺利生长的同时，还能将周边盐分淋洗到阻隔层以下，抑制盐分向上运动，形成作物生长的水盐环境；通过此法能够将耕层盐分控制在10g/kg以下，创造适合棉花生长的水盐环境。

通过田间实施，与现有技术相比，本发明的具体发明内容可以达到以下效果：

本发明将采用分别采用开沟阻盐、高频滴灌的控盐方法，播种前不进行大水洗盐，减少用水量，通过建立阻盐层，棉花采用干播湿出，将盐分控制在阻隔层下，棉花播种区域内盐分可控制在6g/kg以下，保证棉花出苗；生育期采用高频滴灌方式为棉花生长建立一个盐分淡化区，在0-30cm土层盐分可控制在10g/kg，从而达到解决棉花栽培中重度盐渍化土壤控盐的技术目的，获得针对重度盐渍化土壤控盐的技术效果，具有重要的应用价值。

附图说明

图1显示为开沟建立阻盐层结构示意图，图中A为沟距，B为沟宽，C为覆盖秸秆厚度。

具体实施方式

实施例一：适用于棉花栽培中度盐渍化土壤控盐的方法

参见附图1，在棉花播种前，分别采用开沟阻盐、高频滴灌方法的控盐方法，将土壤盐分控制在棉花生长的根系以下，为棉花生长建立一个盐分淡化区域，其具体方法步骤如下。

（1）开沟：在播种前，采用开沟机牵引开沟,沟深40-45厘米,沟宽为25-30cm，沟距75-80厘米，沟要开直，深度一致。

（2）覆盖秸秆：将作物秸秆粉碎长度不大于5cm，覆盖在沟中，覆盖10cm左右，用土填平沟压实，记录开沟位置。

（3）进行棉花播种，按照膜上行距30+45+30cm，接行行距55-60cm，滴灌带铺设在开沟位置上方。

（4）播种后棉花立即进行滴灌，灌溉量为30-40m³/亩。

（5）棉花生长期内的三叶期到收获期，采用高频滴灌法，棉田滴灌频率为5天一次滴灌，滴灌量为15m³/亩。

通过采用上述高频滴灌方法系相对于传统滴灌而言，传统滴灌频率为9-10天，灌溉量为30-40方/亩，本发明定义为低频滴灌，实际上这种低频滴灌为本领域普通技术人员所知悉，本发明采用3-5天的滴灌频率，灌溉量为10-15方/亩，定义为高频滴灌。

通过采用的开沟阻盐阶段形成阻盐层，通过该方法，在现有技术传统采用的春灌或冬灌中不需要进行大水压盐，能够快速的将棉花生长区域内土壤，棉花生长期根系一般在0-40cm，棉花根系主要分布在此范围内，盐分淋洗到阻盐层以下，由于填埋的秸秆具有较好的渗透性，阻断了土壤的毛细管，使得盐分无法移动到阻隔层上面，从而抑制盐分对作物的危害，同时，秸秆在地下经过分解，形成有机养分，改善土壤结构，可以供给植物中后期吸收利用，此法可将盐分控制在6g/kg以下，消除盐斑，保证棉花出苗和初期健康生长。

现有技术熟知，棉花根系分布主要分布在0-30cm处，本发明采用高频滴灌后耕作层0-30cm土壤能够持续性的保持适宜含水量，在保障作物顺利生长的同时，还能将周边盐分淋洗到阻隔层以下，抑制盐分向上运动，形成作物生长的水盐环境；通过此法能够将耕层盐分控制在10g/kg以下，创造适合棉花生长的水盐环境。

实施例二：适用于棉花栽培重度盐渍化土壤控盐的方法

参见附图1，在棉花播种前，分别采用开沟阻盐、高频滴灌方法的控盐方法，将土壤盐分控制在棉花生长的根系以下，为棉花生长建立一个盐分淡化区域，其具体方法步骤如下。

（1）开沟：在播种前，采用开沟机牵引开沟,沟深40-45厘米,沟宽为25-30cm，沟距75-80厘米，沟要开直，深度一致。

（2）覆盖秸秆：将作物秸秆粉碎长度不大于5cm，覆盖在沟中，覆盖10cm左右，用土填平沟压实，记录开沟位置。

（3）进行棉花播种，按照膜上行距30+45+30cm，接行行距55-60cm，滴灌带铺设在开沟位置上方。

（4）播种后棉花立即进行滴灌，灌溉量为30-40m³/亩。

（5）棉花生长期内的三叶期到收获期，采用高频滴灌方法，棉田滴灌频率为，农田频率为3天一次滴灌，滴灌量10m³/亩。

通过上述实施例在棉花播种前不采用传统的大水压盐，而是在滴灌带下40cm处建立阻盐层、生育期采用高频滴灌方法的控盐方法，将土壤盐分进行分控制在阻隔层以下，为棉花生长建立一个盐分淡化区域，从而达到在棉花栽培过程中减少洗盐用水量，抑制盐分危害的目的，获得针对重度盐渍化土壤控盐的技术效果，具有重要的应用价值。

实施例三：土壤盐渍化分类标准及等级划分

干旱区土壤盐渍化类型复杂、多样，单一的分类指标无法全面的反映盐渍化类型，因此依据新疆的环境特点，按土壤盐分对农作物的危害程度、地下水位埋深；0-30cm土壤盐分组成、盐分含量、pH值等，建立了综合的分类、分级指标体系。表1和表2作为划分盐渍土类型、等级的依据。

表1：土壤盐分类型的分类指标

表2：土壤盐分等级划分指标

     本发明采用上述实施例提供的一种适用于棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的方法适用范围范围：土壤类型为硫酸盐-氯化物盐渍化土和氯化物硫酸盐盐渍化土两种类型；0-30cm土层土壤总盐分含量10-20g/kg（1-2%）内，按照等级划分为中度盐渍化和重度盐渍化土壤。

实施例四：重度盐渍化土壤棉花种植试验

（1）试验于2011-2013年连续三年在喀什地区岳普湖县（阿巴提镇）选择17号条田进行，试验地面积为2亩。盐分含量在1.6%，土壤盐分类型为硫酸盐-氯化物类型。棉花品种根据情况选用中棉所41号，见表3。

表3：试验地养分特征

	全氮（g/kg）	有机质（g/kg）	速效氮（mg/kg）	速效磷（mg/kg）	速效钾（mg/kg）	总盐（g/kg）	pH
								滴灌	0.23	5.42	13.9	6.22	125	1.64	8.4
常规	0.26	4.63	12.8	3.1	152	1.56	8.4

（2）播种前用开沟机牵引开沟，沟深40厘米，沟宽30cm，沟距80厘米。

（2）将棉花杆和玉米秸秆粉碎，长度约为5cm。

（3）将粉碎的秸秆填埋于开的沟中，覆盖10cm左右。

（4）用土填平沟，记录沟的位置。

（5）按照一膜四行2管的方式进行棉花播种和滴灌铺设，将滴灌带铺设在沟的位置上方，采用140厘米幅宽的地膜，膜上行距30+45+30cm，膜间距 55cm。

（6）接通干、支管，进行滴灌，灌溉量为40m³/亩。

（7）三叶期（5月底）进行高频滴灌，灌溉频率为3天一次，滴灌量为10 m³/亩；到8月20日结束灌溉。

本发明在岳普湖县塔吉克镇改良试验表明，实施本发明方法，减少了冬天灌水或者春灌溉水约200m³/亩，滴灌期间不再出现生育期地表返盐问题，生育期内0-30cm 土层土壤总盐含量下降了60-70%，所种棉花出苗率均从65%增加到80% 以上，亩产籽棉达280kg/亩，见表4。

表:4：盐渍化土壤棉花出苗率调查

	2011	2012	2013
				对照	52.33%	66.3%	65.4%
滴灌	71.70%	71.0%	77.3%

Claims (3)

1.一种适用于棉花栽培中度重度盐渍化土壤控盐的方法，其特征在于，其具体方法步骤如下：

（1）开沟：在播种前，采用开沟机牵引开沟,沟深40-45厘米,沟宽为25-30cm，沟距75-80厘米，沟要开直，深度一致；

（2）覆盖秸秆：将作物秸秆粉碎长度不大于5cm覆盖在沟中，覆盖10cm左右，用土填平沟压实，记录开沟位置;

（3）进行棉花播种，按照膜上行距30+45+30cm，接行行距55-60cm，滴灌带铺设在开沟位置上方;

（4）播种后棉花立即进行滴灌，灌溉量为30-40m³/亩;

（5）棉花生长期内的三叶期到收获期，采用高频滴灌法，棉田滴灌频率为3天至5天一次滴灌，滴灌量为10m³/亩至15m³/亩。

2.一种适用于棉花栽培重度盐渍化土壤控盐的方法，其特征在于，其具体方法步骤如下：

（1）开沟：在播种前，采用开沟机牵引开沟,沟深40-45厘米,沟宽为25-30cm，沟距75-80厘米，沟要开直，深度一致；

（2）覆盖秸秆：将作物秸秆粉碎长度不大于5cm覆盖在沟中，覆盖10cm左右，用土填平沟压实，记录开沟位置;

（3）进行棉花播种，按照膜上行距30+45+30cm，接行行距55-60cm，滴灌带铺设在开沟位置上方;

（4）播种后棉花立即进行滴灌，灌溉量为30-40m³/亩;

（5）棉花生长期内的三叶期到收获期，采用高频滴灌法，棉田滴灌频率为3天一次滴灌，滴灌量为10m³/亩。

3.一种适用于棉花栽培重度盐渍化土壤控盐的方法，其特征在于，其具体方法步骤如下：

（1）开沟：在播种前，采用开沟机牵引开沟,沟深40-45厘米,沟宽为25-30cm，沟距75-80厘米，沟要开直，深度一致；

（2）覆盖秸秆：将作物秸秆粉碎长度不大于5cm覆盖在沟中，覆盖10cm左右，用土填平沟压实，记录开沟位置;

（3）进行棉花播种，按照膜上行距30+45+30cm，接行行距55-60cm，滴灌带铺设在开沟位置上方;

（4）播种后棉花立即进行滴灌，灌溉量为30-40m³/亩;

（5）棉花生长期内的三叶期到收获期，采用高频滴灌法，棉田滴灌频率为5天一次滴灌，滴灌量为15m³/亩。