CN105075580B - 一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，属于农业种植栽培技术领域，该方法先在盐碱地上种植小麦，待第二年小麦返青期后，在小麦田内播撒盐地碱蓬并进行施肥、灌溉，建立小麦和碱蓬共生关系，碱蓬的生长量大幅提高，通过大量碱蓬的吸盐作用将盐碱地中的盐分有效移出，减少土壤中的盐分，并且起到稳定土壤水分的作用，为玉米种植提供良好的环境，在小麦收获期将小麦和碱蓬收割移出，然后，种植玉米，并对玉米采用多次少量施肥，多施氮磷肥，有效保证玉米对氮肥的需求，经过种植管理，最终达到玉米的明显增产。本发明能够通过改良盐碱地使夏玉米增产，增加农业产值，还能够提高碱蓬的收获量，为农民拓宽了增收的渠道。
Description
技术领域
本发明属于农业种植栽培技术领域，特别是涉及一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法。
背景技术
目前，我国约有盐碱地2.7×106hm2,其中耕地6×106hm2,盐碱荒地2.1×106hm2,是我国最具潜力的后备耕地资源，其开发利用对保证粮食安全、发展生物质和碳汇具有重要战略意义，但在盐碱地中种植夏玉米产量较低，提高盐碱地作物产量已成为使用盐碱地的一个重要课题。
滨海地区的盐碱地是我国盐碱地的重要类型之一，渤海湾西岸的滨海平原地势平坦，易于机械化耕作，具有较大的改良利用潜力，但该区域周年间形成非常鲜明的季节性积盐与脱盐过程，并且该区地势较低，排水不畅，土壤脱盐困难，虽然雨量充沛，但降水集中，极易形成涝害，上述气象环境造成春季地下水位高，返盐严重，春末夏初干旱少雨，盐碱危害加重，而仲夏时节又极易出现涝害，因此对该区域进行改良利用具有很大难度，严重制约着该地区的夏玉米增产，因此，改良盐碱地成为增产的一个重要方面。
现有的改良方法包括“下控、中淋、上移”盐碱地改良模式，其中上移指的是利用高吸盐植物通过自身的盐分积累，将土壤表层的盐分移出耕层的过程，然而由于蒸发会补充土壤盐分，因此对盐碱地土壤的改良是一个循序渐进的过程。盐地碱蓬具有高耐盐的特性，且其植株体内盐分含量较高，在盐碱地上栽培，其植株群形成后对土壤盐分和水分构成会有影响，因此利用盐地碱蓬可以起到改良土壤盐分和保持水分的作用，小麦和盐地碱蓬之间存在共生关系，小麦田盐地碱蓬通过管理后其生物量是自然生长状态下4-9倍，通过利用小麦促进盐地碱蓬生长共生关系，可以更好地增加改良盐碱地的效果。
发明内容
本发明为了解决盐碱地夏玉米增产难的问题，提供了一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，该方法利用共生关系的小麦和碱蓬进行前期的盐碱地生态修复，然后在改良后的盐碱地再进行夏玉米的种植，夏玉米的生长环境得到了改善，夏玉米的产量有明显提高。
本发明的具体技术方案是：
一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，包括先进行碱蓬种植，在收割移除碱蓬后再进行玉米种植，最后收获玉米，关键点是，本方法在种植碱蓬之前，首先种植小麦，具体步骤如下：
A、第一年在盐碱地上种植小麦；
B、待第二年小麦返青期后，在小麦田内播撒碱蓬种子，建立小麦和碱蓬共生关系，并对小麦、碱蓬进行追肥、灌溉；
C、在小麦收获期同时将小麦和碱蓬收割移出；
D、种植玉米，并进行收获。
所述的步骤A中在小麦播种前进行盐碱地翻耕25～35cm，然后旋耕一遍，耙平。
所述的步骤A中小麦品种选择耐盐小麦种子。
所述的步骤B中碱蓬品种选择人工驯化耐盐碱蓬，耐盐碱蓬播种量3～5公斤/亩。
所述的步骤B中，在小麦拔节期追施尿素7～15公斤/亩，二胺10～20公斤/亩；小麦灌溉采用自走式喷灌机进行喷灌浇水，灌溉用水的矿化度在2～10g/L,pH在5～8.5之间，喷灌水时间选在地温10～20℃之间，喷灌水量在5～30m3/亩之间。
所述的步骤C中小麦和碱蓬收割时留茬高度在5～20cm之间。
所述的玉米种植阶段中，玉米种子选择适应性强的稳产品种，玉米种植行距为30～70cm，株距为20～40cm，每亩玉米株数在4000～5000株。
所述的玉米种植阶段中，玉米播种时施肥量为二铵5～10公斤/亩；在玉米拔节期，追尿素5～7.5公斤/亩，二胺7.5～10公斤/亩；在玉米抽穗期，追施尿素15～20公斤/亩，硫酸钾5～10公斤/亩；玉米生长期进行病虫草害防治。
所述的玉米种植阶段中，在玉米定苗后和拔节期分别用辛硫磷800倍液喷雾1次，在玉米的大喇叭口期使用呋喃丹颗粒灌心。
本发明的有益效果是：
本发明公开的方法在玉米种植前先进行盐碱地环境的改良，改良的方法是利用碱蓬的耐盐、吸盐以及其与小麦的共生关系，在碱蓬种植前先进行小麦种植，在小麦返青期后进行碱蓬的播撒种植，使小麦和碱蓬建立共生体系，不仅将盐碱地的盐分吸走，而且碱蓬与小麦共生时的生长量是自然生长时的多倍，碱蓬对盐碱地的盐分吸收量随之增大了多倍，提高了碱蓬的产量，同时还能够额外收获小麦，收获的小麦可以增加农民的农业收入，碱蓬的商品性好，株型美观，有“翡翠珊瑚”的雅称，可以当做观赏植物，同时，碱蓬的茎叶鲜嫩、营养丰富，具有特别的海鲜味，口感好，可以作为食物供人食用，而且，碱蓬还可入药，主治食积停滞、发热等，碱蓬的上述特性，可以为当地人们增加收入、丰富食品种类及治疗疾病；经过与小麦共生后生长量增大了多倍的碱蓬吸盐改良后的盐碱地，土地中盐分变少，水分增大，夏玉米种植在经过改良的盐碱地后，能够起到很好的增产增收作用，增加了当地农民的农业收入；此外，经过长年累月的盐碱地改良，盐碱地的种植环境会逐渐趋于良好，能够达到逐步改良盐碱地的目的。
附图说明
图1是本发明中栽培方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明涉及一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，在下面的具体实施例中，对本发明的方法做详细的阐述。
在渤海湾东岸滨海滨海平原地区的中重度盐碱地进行夏玉米的种植，滨海中重度盐碱地是指12个月平均含盐量在3-6‰之间的滨海盐碱低产田或荒地，本发明中的栽培方法主要针对中重度盐碱地通过植物共生关系改良盐碱地来提高夏玉米的产量，该方法包括先进行碱蓬种植，在收割移除碱蓬后再进行玉米种植，最后收获玉米，其特征在于，本方法在种植碱蓬之前，首先种植小麦，具体步骤如下：
A、第一年在盐碱地上种植小麦，在9-10月份种植小麦之前，先将盐碱地翻耕30cm，然后旋耕一遍，耙平，然后在盐碱地上种植小麦，小麦品种选择耐盐小麦种子，选择小偃系列或冀麦32，优选冀麦32，播种量为10公斤/亩，播前施用磷酸二铵10公斤/亩；
B、待第二年小麦返青期后，在小麦田内播撒碱蓬种子，建立小麦和碱蓬共生关系，碱蓬品种选择人工驯化耐盐碱蓬，选择中科院农业资源研究中心L-1品系，利用圆盘播种器进行播种，耐盐碱蓬播种量4公斤/亩；对小麦、碱蓬进行追肥和灌溉管理，小麦拔节期追施尿素11公斤/亩，二胺15公斤/亩，小麦灌溉采用自走式喷灌机进行喷灌浇水，灌溉用水的矿化度在2g/L,pH为8，喷灌水时间选在地温15℃的时候，喷灌水量在30m3/亩；
C、在6月份，小麦成熟期进行小麦收割，同时将对碱蓬收割，用小麦收割机割倒后，留茬15cm；采用人工装车的方法将碱蓬和小麦移出田间，待后期小麦和碱蓬晾晒后进行小麦脱粒，脱粒籽粒可作为饲料使用，碱蓬可做为观赏植物、食品和药品；
D、将小麦进行收割并且碱蓬移出完毕后，进行玉米种子的种植，利用玉米播种机进行播种，玉米种子选择适应性强的稳产品种，选用郑单958，玉米种植行距为50cm，株距为30cm，每亩玉米株数在4500株，玉米播种时随播种机施磷酸二铵7公斤/亩；在玉米拔节期，追尿素6公斤/亩，二胺8公斤/亩；在玉米抽穗期，追施尿素15公斤/亩，硫酸钾5公斤/亩；玉米适时进行虫害防治和除草管理，播种后1日使用阿特拉津40％悬浮剂进行地面封闭，每亩使用200ml，兑水30公斤，均匀喷施；玉米定苗后和拔节期各用辛硫磷800倍液喷雾一次，防治钻心虫；在大喇叭口期使用呋喃丹颗粒灌心，每心放3粒，防治玉米粘虫等；在玉米收获期采用人工手段进行玉米收获，玉米经晾晒脱粒后进行保存。
本发明通过小麦的化感作用促进了碱蓬的生长，增加碱蓬的生物量，提高了郁闭度，从而高效地增加了对土壤盐分的降低效果和对土壤水分的保持效果；在碱蓬发芽前施肥灌水，尤其灌溉适量和合适浓度的咸水，促进了碱蓬的快速生长，达到了碱蓬迅速生长和盐分积累的效果，通过碱蓬的盐分积累将土壤耕层中的盐分集聚到植物体内，从而有效降低土壤耕层盐分，土壤盐分降低100％，而由于其群体的郁闭作用，大量减少了土壤蒸散发，保持了土壤的含水量，土壤含水量相对增加了40％；在小麦收获后为玉米创造良好的生长空间，降低了土壤盐分，保持了土壤水分，解决了渤海湾东岸滨海平原地区不能灌溉且6月份降雨少，不能够保证夏玉米出苗的问题，增加了玉米的出苗率，盐碱地改良阶段为玉米出苗生长奠定了良好的基础。
表1 为和小麦共生前后碱蓬生物量、含盐量和移出盐分量对比
| 生物量t/亩 | 全盐含量％ | 移出全盐量(kg/亩) | |
| 与小麦共生 | 2.1 | 5.7 | 119.7 |
| 单独自然生长 | 0.8 | 5.9 | 47.2 |
表1中的对比数据表明，与小麦共生前后的碱蓬体内含盐量分别为5.7和5.9g/kg，差别不大，可以忽略，但是与小麦共生后，碱蓬的每亩生物量由0.8吨增大到2.1吨，每亩排盐量也由47.2kg/亩增大至119.7kg/亩，移出盐量增大了将近3倍，很明显的，碱蓬与小麦建立共生生态体系，对于盐碱地的改良效果有了很明显的提高。
本发明中根据盐碱地钾素含量高的特点，选用多次少量施肥，重施氮肥、磷肥，能够保证氮肥、磷肥在土壤中的有效含量，在满足玉米对氮磷钾养分的需要的基础上，又防止氮素在降雨过程中的流失；对渤海湾东岸滨海平原盐碱地进行翻耕30cm，然后旋耕一遍，在冬季土壤会上冻，经过这样的冻融作用疏松了土壤，有利于春季碱蓬的出苗和生长。
本发明通过小麦碱蓬共生关系、碱蓬栽培技术及适宜的水肥措施实现了对耕层土壤水盐的调控，再结合夏玉米栽培技术，最终实现了盐碱地改良与夏玉米高产栽培。
表2 为与碱蓬共生前后的小麦产量及后期种植玉米的产量对比
表2中的对比数据表明，与碱蓬共生后小麦的产量相比于单独种植小麦略有下降，相比于现有技术中单独种植碱蓬进行盐碱地改良，本发明的方法额外收获了小麦，尽管产量较小，但也能够为农民增加农业收入，本发明改良后的盐碱地收获玉米的产量则有明显提高，相比于现有技术提高了近70％，本发明采用的方法能够增加玉米的产量，并且能够收获小麦，进而提高了农民的农业收入，此外，收获的大量碱蓬既可以当做观赏植物进行买卖，也可以作为食品、药品进行买卖和食用，这就为当地农民增加了新的收入渠道，因此，本发明既达到了增产增收的目的，也起到了改良盐碱地的作用，对盐碱地的开发利用起到了示范作用，为我国粮食作物的增产提供了新的渠道，适于在相关领域和地区进行推广应用。
Claims (9)
1.一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，包括先进行碱蓬种植，在收割移除碱蓬后再进行玉米种植，最后收获玉米，其特征在于，本方法在种植碱蓬之前，首先种植小麦，具体步骤如下：
A、第一年在盐碱地上种植小麦；
B、待第二年小麦返青期后，在小麦田内播撒碱蓬种子，建立小麦和碱蓬共生关系，并对小麦、碱蓬进行追肥、灌溉；
C、在小麦收获期同时将小麦和碱蓬收割移出；
D、种植玉米，并进行收获。
2.根据权利要求1所述的一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，其特征在于：所述的步骤A中在小麦播种前进行盐碱地翻耕25～35cm，然后旋耕一遍，耙平。
3.根据权利要求1所述的一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，其特征在于：所述的步骤A中小麦品种选择耐盐小麦种子。
4.根据权利要求1所述的一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，其特征在于：所述的步骤B中碱蓬品种选择人工驯化耐盐碱蓬，耐盐碱蓬播种量3～5公斤/亩。
5.根据权利要求1所述的一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，其特征在于：所述的步骤B中，在小麦拔节期追施尿素7～15公斤/亩，二胺10～20公斤/亩；小麦灌溉采用自走式喷灌机进行喷灌浇水，灌溉用水的矿化度在2～10g/L,pH在5～8.5之间，喷灌水时间选在地温10～20℃之间，喷灌水量在5～30m3/亩之间。
6.根据权利要求1所述的一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，其特征在于：所述的步骤C中小麦和碱蓬收割时留茬高度在5～20cm之间。
7.根据权利要求1所述的一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，其特征在于：所述的玉米种植阶段中，玉米种子选择适应性强的稳产品种，玉米种植行距为30～70cm，株距为20～40cm，每亩玉米株数在4000～5000株。
8.根据权利要求1所述的一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，其特征在于：所述的玉米种植阶段中，玉米播种时施肥量为二铵5～10公斤/亩；在玉米拔节期，追尿素5～7.5公斤/亩，二胺7.5～10公斤/亩；在玉米抽穗期，追施尿素15～20公斤/亩，硫酸钾5～10公斤/亩；玉米生长期进行病虫草害防治。
9.根据权利要求1所述的一种通过植物共生关系改良盐碱地提高夏玉米产量的方法，其特征在于：所述的玉米种植阶段中，在玉米定苗后和拔节期分别用辛硫磷800倍液喷雾1次，在玉米的大喇叭口期使用呋喃丹颗粒灌心。
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