CN105917784B - 一种沿海滩涂盐碱土壤快速脱盐的生态种养方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种沿海滩涂盐碱土壤快速脱盐的生态种养方法，包括在沿海滩涂盐碱土壤上种植耐盐碱的牧草，牧草收割后用于喂养家畜，家畜产生的粪便作为有机肥还田。通过种植耐盐碱牧草调整盐碱地植被的结构，利用牧草生理功能和根系对土壤中盐分离子的吸收和转运，收割的优质牧草用以喂食牛、羊等家禽，家禽养殖产生的畜禽粪便制成有机肥，有机肥还田后可起到改良和培肥盐碱土壤的作用。

Description

一种沿海滩涂盐碱土壤快速脱盐的生态种养方法

技术领域

本发明涉及一种生态循环种养方法，特别是涉及一种种植业-养殖业相结合来使得盐碱土壤快速脱盐的方法。

背景技术

全世界有近10％的陆地被不同类型盐碱土所覆盖，大多分布于干旱、半干旱地区，世界现有灌溉土地中约有一半存在次生盐碱化的威胁。在我国的东北、华北及西北地区，分布着不同类型的盐碱地，我国盐碱土总面积有9913万公顷同时,沿海地区广泛分布着各种滨海盐土(如沿海滩涂地)，这类土壤本身缺乏熟化，土壤质量低劣，存在盐碱化和土壤质量低劣的双重障碍，对作物有害的水溶性离子过多，作物不易出苗，一般的耐盐碱植物生长发育都会受到抑制。

我国沿海11个省区滩涂资源总面积353.87万公顷，在分布和发生上属于滨海盐土类型，这类土壤具有土层深厚、地势平坦、适于机耕等有利条件，但由于过多盐分的存在，土壤碱性强，使作物产量偏低甚至绝产，形成大面积的盐碱荒地，生态环境恶劣。随着可利用耕地资源的日益减少，盐碱地作为一种珍贵的后备土壤资源，其开发利用和改良将成为重要的可利用土壤的来源。

经过几十年的研究实践，我国科技工作者总结和发明了一些治理方法：主要有物理改良(客土、深耕等)、水利改良(埋管排盐、灌水洗盐等)、生物改良(种植牧草或绿肥并还田)、化学改良(磷石膏、硫磺等)。其中物理和水利改良见效快，但成本太高。生物改良投资最小，但见效慢。化学改良剂大多为工业副产品，含有较为复杂的化学杂质等有害成分。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种沿海滩涂盐碱土壤快速脱盐的生态种养方法，用于解决现有技术中盐碱土壤改良成本高、污染大、见效慢的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过包括如下记载的技术方案实现的：

本发明提供一种沿海滩涂盐碱土壤快速脱盐的生态种养方法，包括在沿海滩涂盐碱土壤上种植耐盐碱的牧草，牧草收割后用于喂养家畜，家畜产生的粪便作为有机肥还田。

优选地，所述耐盐碱的牧草选自黑麦草、高丹草、稗子和苜蓿中的一种或多种。

更优选地，当沿海滩涂盐碱土壤的盐分≥6g/kg，牧草选用稗子。优选地，稗子春天播种。

更优选地，当沿海滩涂盐碱土壤的盐分a为4g/kg＜a＜6g/kg时，牧草选用黑麦草。优选地，黑麦草在秋天播种。

更优选地，当沿海滩涂盐碱土壤的盐分≤4g/kg时，选用高丹草和苜蓿中的一种或两种。优选地，高丹草春天播种。优选地，苜蓿秋天播种。

本发明中所述的盐分含量是指可溶性盐分总量。

本发明中所指的春天播种是指在每年的3～4月，秋天播种是指在每年的9～11月。

本发明中播种方式选择为撒播，播种量为2～3公斤/亩。播种深度为1.5～2.5cm。更优选地，播撒后覆土，并用稻草秸秆进行地表覆盖，秸秆用量为0.5～1吨/亩。采用稻草秸秆覆盖以减少水分蒸发。

在沿海滩涂盐碱土壤上种植耐盐碱的牧草前对沿海滩涂盐碱土壤进行土壤翻耕以及开挖水沟的处理。优选地，土壤翻耕深度为30～40cm。通过翻耕以增加透气透水性。优选地，开挖水沟，沟宽30～50cm，沟深20～30cm。所述水沟分为主干渠和支渠。所述水沟用以保证排水畅通，降低地下水位。

本发明中还公开对牧草管理及适时收割的方案。

由于滩涂土壤盐碱性强、养分贫瘠，如果不适当管理会造成存活和出苗率低。播种前施入有机肥和过磷酸钙做基肥，有机肥用量为200～400kg/亩，过磷酸钙为10～20kg/亩。更优选地，使用生根粉对牧草种子进行拌种处理。拌种处理是为了进一步提高出苗率。优选地，出苗后叶面喷施复合肥肥料1～2次，每次施尿素5～10kg/亩、磷酸二氢钾4～8kg/亩，硼肥和锌肥各0.25-0.5kg/亩。优选地，在牧草长至20～40cm高时进行收割，留茬高度4～6cm，到次年收割2-4次，最后1次收割时连根一并拔出带走。

这一过程中，土壤中的一部分盐分如钾、钠、钙、镁离子被牧草的根、茎叶、籽粒吸收后，通过收割带走，可不断去除土壤中的盐分。因耐盐牧草对土壤盐分的大量吸收和体内累积作用，通过每次的收割带走从而逐步降低作物根际区的含盐量，为作物萌芽、出苗生长创造适宜的土壤环境条件。

将上述每次收割的牧草和最后连根拔除的牧草喂养家畜。如牛和羊等家畜。喂养家畜产生的畜禽粪便经过高温堆肥发酵后制成有机肥并还田。优选地，还田量400-500kg/亩。畜禽粪便生产的有机肥还田后又可提高土壤有机质，改良和培肥土壤。这么操作，不仅可以改良土壤，而且做到废物利用，形成种植业-养殖业的良性循环。

本发明中上述公开的技术方案具有以下有益效果：

通过种植耐盐碱牧草调整盐碱地植被的结构，利用牧草生理功能和根系对土壤中盐分离子的吸收和转运，收割的优质牧草用以喂食牛、羊等家禽，家禽养殖产生的畜禽粪便制成有机肥，有机肥还田后可起到改良和培肥盐碱土壤的作用。通过这样一个种植业-养殖业的生态循环系统，逐步减轻盐碱成分对植物的危害，使盐碱土壤理化性质不断向良性循环发展，实现盐碱土壤向熟化土壤的转变，提高盐碱土壤生产力。即达到了治理盐碱土壤的目的，又收获了富含钾、钠、镁等电解质的优质牧草，增加了养殖业的经济产出，又解决了畜禽粪便废弃物的排放。实现“经济、生态、社会”效益三者的高度统一，有利于农业可持续发展。

本专利与已有专利相比，有一定的创新性和实用性，专利“使沿海滩涂盐碱快速脱盐的方法”(公开号：101878684A)，虽然也介绍了利用黑麦草、田菁等牧草培育改良盐碱土壤，但是将牧草植株打碎后又直接还田，这样牧草吸收的盐分离子又回到土壤中，除盐效果慢且不彻底。本专利具有如下优点：

1)本发明采用土壤开沟洗盐及耐盐碱牧草的筛选试种，可解决牧草在高盐碱土壤上的出苗和存活问题，能在较短时间内有效覆盖盐碱地的裸露地表，减少地面水分蒸发，从而降低地表返盐速度，有利于降低表层土的总含盐量，逐步减轻盐碱成分对农作物的危害。

2)通过合理栽培措施和肥水管理，获得牧草鲜草的高产，牧草的根系和地上部茎叶可广泛吸收土壤中的有害盐分离子，包括钾离子、钠离子、钙离子、镁离子，通过不断的收割带走，可相应减少土壤中的盐分离子，逐渐降低土壤表层含盐量，为作物的出苗、生长创造适宜的土壤环境。

3)种植牧草后，由于牧草强大的根系作用，促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的松紧状况和土壤孔隙状况，容重降低，使土壤理化性状逐步走向良性循环，利于植物的生长。

4)筛选了不同季节播种的耐盐碱牧草，可保证畜禽饲草在质和量方面的平衡周年供应，可为家禽提供营养价值高、柔软多汁的饲料，而且喂食富含钾、镁、钠离子的牧草，对于补充动物机体内电解质是非常重要的。比如，奶牛如果钾的采食量不足会导致体重下降或采奶量降低；缺镁会导致动物高度兴奋并烦躁易怒等。

5)牧草茎杆可喂牛羊，羊粪和牛粪又可制成有机肥料，有机肥料还田后改良和培肥土壤，不仅真正做到纯天然无公害，而且资源综合利用，毫无浪费，减少环境污染，节约肥料资源。

6)实行种植养殖相结合并不断加强与完善，将不断提高农业生态系统的自我调节能力，最终达到“经济、生态、社会”效益三者的高度统一，有利于农业可持续、稳定地发展。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

本实施例提供一种沿海滩涂盐碱土壤快速脱盐的生态种养方法，包括在沿海滩涂盐碱土壤上种植耐盐碱的牧草，牧草收割后用于喂养家畜，家畜产生的粪便作为有机肥还田。

具体包括如下步骤：

在沿海滩涂盐碱土壤上种植耐盐碱的牧草前对沿海滩涂盐碱土壤进行土壤翻耕以及开挖水沟的处理。优选地，土壤翻耕深度为30～40cm。通过翻耕以增加透气透水性。优选地，开挖水沟，沟宽30～50cm，沟深20～30cm。所述水沟分为主干渠和支渠。所述水沟用以保证排水畅通，降低地下水位。本实施例中土壤翻耕深度为25cm。开挖水沟的沟宽为40cm，沟深为25cm。

在沿海滩涂盐碱土壤上种植耐盐碱的牧草。优选地，所述耐盐碱的牧草选自黑麦草、高丹草、稗子和苜蓿中的一种或多种。本发明中分别采用黑麦草、苜蓿和稗子进行播种种植。更优选地，当沿海滩涂盐碱土壤的盐分≥6g/kg，牧草选用稗子。优选地，稗子春天播种。更优选地，当沿海滩涂盐碱土壤的盐分a为4g/kg＜a＜6g/kg时，牧草选用黑麦草。优选地，黑麦草在秋天播种。更优选地，当沿海滩涂盐碱土壤的盐分≤4g/kg时，选用高丹草和苜蓿中的一种或两种。优选地，高丹草春天播种。优选地，苜蓿秋天播种。所指的春天播种是指在每年的3～4月，秋天播种是指在每年的9～11月。本发明中播种方式选择为撒播，播种量为2～3公斤/亩。播种深度为1.5～2.5cm，本实施例中播种量为2.5公斤/亩，播种深度为2.0cm。更优选地，播撒后覆土，并用稻草秸秆进行地表覆盖，秸秆用量为0.5～1吨/亩。本实施例中采用0.8吨/亩。采用稻草秸秆覆盖以减少水分蒸发。

本发明中还公开对牧草管理及适时收割的方案。

由于滩涂土壤盐碱性强、养分贫瘠，如果不适当管理会造成存活和出苗率低。播种前施入有机肥和过磷酸钙做基肥，有机肥用量为200～400kg/亩，过磷酸钙为10～20kg/亩。本实施例中有机肥用量为300kg/亩，过磷酸钙为15kg/亩。更优选地，使用生根粉对牧草种子进行拌种处理。拌种处理是为了进一步提高出苗率。优选地，出苗后叶面喷施复合肥肥料1～2次，每次施尿素5～10kg/亩、磷酸二氢钾4～8kg/亩，硼肥和锌肥各0.25-0.5kg/亩。本实施例中，出苗后叶面喷施复合肥肥料2次，每次施尿素8kg/亩、磷酸二氢钾6kg/亩，硼肥和锌肥各0.4kg/亩。优选地，在牧草长至30cm高时进行收割，留茬高度5cm，到次年收割3次，最后1次收割时连根一并拔出带走。

这一过程中，土壤中的一部分盐分如钾、钠、钙、镁离子被牧草的根、茎叶、籽粒吸收后，通过收割带走，可不断去除土壤中的盐分。因耐盐牧草对土壤盐分的大量吸收和体内累积作用，通过每次的收割带走从而逐步降低作物根际区的含盐量，为作物萌芽、出苗生长创造适宜的土壤环境条件。

将上述每次收割的牧草和最后连根拔除的牧草喂养家畜。如牛和羊等家畜。喂养家畜产生的畜禽粪便经过高温堆肥发酵后制成有机肥并还田。优选地，还田量400-500kg/亩。本实施例中还田量为450kg/亩；畜禽粪便生产的有机肥还田后又可提高土壤有机质，改良和培肥土壤。这么操作，不仅可以改良土壤，而且做到废物利用，形成种植业-养殖业的良性循环。

通过收获期对不同牧草的鲜草测产，并采集地上部样品经烘干粉碎后，实验室测定氮、磷、钾、钠、钙、镁元素含量，结果表明3种牧草比较，耐盐碱黑麦草牧草产量最高，而且体内吸收的钾、钠、钙、镁等盐分离子含量也最高(表1)。经核算，种植黑麦草并收割带走，一季可吸收带走钾、钠、钙、镁离子分别为7.3kg/亩、2.6kg/亩、2.0kg/亩和0.88kg/亩(表2，理论值)，长期种植可有效减轻土壤表层的盐分离子含量。

表1不同牧草植株的养分含量(干基，单位：％)

	鲜草水份	N	P	K	Na	Ca	Mg
								黑麦草	66.62	0.541	0.204	1.328	0.474	0.37	0.16
苜蓿	78.98	0.449	0.114	0.655	0.205	0.27	0.14
								稗子	58.36	0.454	0.129	0.615	0.351	0.35	0.17

表2黑麦草收获可带走的养分含量(鲜草按1650kg计，单位：kg/亩/季)

	K	Na	Ca	Mg
					黑麦草	7.3	2.6	2.0	0.88

表3种植黑麦草后土壤理化性状变化

通过采集牧草收获后的土壤样品，检测其理化指标(表3)，与试验前土样比较，土壤容重降低了0.04g/cm³，盐分降低了0.057个百分点，pH降低了0.08，有机质增加了0.1个百分点，长期种植其除盐培肥效果将更加显著。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种沿海滩涂盐碱土壤快速脱盐的生态种养方法，包括在沿海滩涂盐碱土壤上种植耐盐碱的牧草，牧草收割后用于喂养家畜，家畜产生的粪便作为有机肥还田；

所述耐盐碱的牧草选自黑麦草、高丹草、稗子和苜蓿中的一种或多种；

当沿海滩涂盐碱土壤的盐分≥6g/kg，牧草选用稗子，稗子春天播种；

当沿海滩涂盐碱土壤的盐分a为4g/kg＜a＜6g/kg时，牧草选用黑麦草，黑麦草在秋天播种；

当沿海滩涂盐碱土壤的盐分≤4g/kg时，选用高丹草和苜蓿中的一种或两种，苜蓿秋天播种，高丹草春天播种；

在沿海滩涂盐碱土壤上种植耐盐碱的牧草前对沿海滩涂盐碱土壤进行土壤翻耕以及开挖水沟的处理；

所述家畜为牛和羊；

播种前对沿海滩涂盐碱土壤施入有机肥和过磷酸钙做基肥，有机肥用量为200～400kg/亩，过磷酸钙为10～20kg/亩；

使用生根粉对牧草种子进行拌种处理；

在牧草长至20～40cm高时进行收割，留茬高度4～6cm，到次年收割2-4次，最后1次收割时连根一并拔出带走；

对牧草播种方式为撒播，播种量为2～3公斤/亩；

播种深度为1.5～2.5cm；

播撒后覆土，并用稻草秸秆进行地表覆盖，秸秆用量为0.5～1吨/亩。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于：土壤翻耕深度为30～40cm。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于：所述还田量400-500kg/亩。