CN106034601A - 提升干旱区河谷新垦坡地苜蓿人工草场产量水肥调控方法 - Google Patents
提升干旱区河谷新垦坡地苜蓿人工草场产量水肥调控方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种提升干旱区河谷新垦坡地苜蓿人工草场产量水肥调控方法，该方法主要针对干旱区河谷新垦坡地苜蓿人工草场坡度大、土层薄、持水保肥能力差，易发水土流失降低地力致使产量不稳的问题，通过小水量多频次间歇式喷灌并结合施肥管理，合理优化水肥施用步骤与模式，借助科学水肥调控，使得干旱区河谷砂质薄层土坡地苜蓿人工草场土壤持水保肥与水肥施用充分耦合，增加水肥有效性，防止水土流失，保障苜蓿水肥需求，实现苜蓿人工草场的水土保持与节水稳产。本发明所述方法适用于干旱区河谷新垦坡地，坡度2%以上，土层20‑50cm的砂质薄土层坡地苜蓿人工草场的增产稳产。
Description
技术领域
本发明涉及干旱区河谷新垦坡地人工草场的增产技术，具体涉及一种提升干旱区河谷新垦砂质薄土层坡地苜蓿人工草场产量水肥调控方法。
背景技术
我国西北干旱区面积超过国土面积的四分之一。干旱少雨的气候，土壤发育微弱和稀疏的植被覆盖造就了干旱区脆弱而极易被扰动的生态环境。干旱区有限的适宜水土自然资源条件与社会历史发展进程造就了西北干旱区以农业与牧业为主的经济社会发展模式。超过90％的农业与人口聚居区都集中在干旱区的地表水系周边、山前冲洪积扇边缘及河流谷地内，山前坡地也是牧业春秋草场集中分布的区域。伴随人口压力的增大与经济社会的发展，一些山前坡地的春秋草场出现过牧现象，因重牧轻养而出现不同程度的草场退化，并成为水土流失的主要策源地之一。为改善这些区域的农牧业条件，在原有低植被覆盖的退化草场新垦坡地种植青储饲料的同时，部分低植被覆盖的山前坡地被改良为人工草场。通过人工饲草料的生产，减轻天然牧场的过牧压力，同时配合轮牧、休牧和封育等措施，实现干旱区河谷坡地退化草场的生境改善。但是干旱区河谷新垦坡地具有土层薄、土质差、肥力低的特点，土层的保水、保肥、保土能力弱，在人为扰动下极易发生土壤侵蚀造成水土流失，进而使得这些坡地的作物以及牧草产量难以保障。因此，依据干旱区河谷新垦坡地实际情况，研发有助于节水稳产和水土保持的相关技术与方法，是干旱区水土资源可持续开发、农牧业稳定发展和生态环境保护的共同需求。
新疆伊犁河流域位于祖国的西部边陲，具典型的河谷地貌。伊犁河谷是我国向西开放的前沿和“丝绸之路经济带”核心区重要通道。河谷内土地资源是新疆最大的一片具有极大开发潜力的“处女地”，其水土资源可持续开发利用对我国西部生态农业现代化产业发展、新疆农业产业建设具有重要意义。作为新疆的一个主要农牧业发展区，伊犁河谷有着许多优良的天然牧场，并且在河谷两侧低山丘陵区和山前坡地分布着广阔的春秋草场。但是，在全球增温与区域多年的过牧轻养背景下，许多山前坡地春秋草场显著退化，导致植被覆盖降低、草种退化，并使得这一区域成为伊犁河谷水土流失的高发区。伴随这一区域水土资源的开发，一些旨在改善区域农牧业发展模式的尝试开始施行。其中一种模式就是在山前坡地通过人工种植优良牧草——苜蓿，以饲代牧，配合牧民定居等措施，缓解过牧给生态环境带来的压力。但是，伊犁河谷新开垦区，包括人工草场，主要位于地面坡降在2％以上，土层厚度20cm-50cm的坡地，土层下部多以砂砾石为主，土壤沙性且含粘性胶体颗粒。人工苜蓿草场在灌溉过程中，采用常规的畦灌、沟灌在浪费有限的水资源同时，造成蓄满产流和灌溉水直接从土层下部沙砾层渗漏，淋滤带走土壤中的养分，同时随产流及渗漏灌溉水淋滤的土壤盐分会向坡地下部成熟灌区运移，造成河谷谷地内原有灌区的土壤盐渍化与土地退化。而采取常规的喷灌灌水技术常常因为土壤入渗较慢而发生超渗产流，形成的地表径流在新垦坡地造成冲刷和土壤养分流失，降低灌溉效果，并难以保证新垦土地的地力与草场产量，无法达到预期效果。
考虑到伊犁河谷新垦苜蓿人工草场种植区坡地地形与砂质薄层土的土壤环境，兼顾新垦坡地人为扰动下水土流失的易发性与土壤养分的流失等问题，并考虑到新技术方法的经济性与技术可行性，通过改变传统的灌溉模式，科学选择灌溉方式与灌溉模式，采用小水量、多频次和间歇式喷灌灌溉技术，结合苜蓿不同生长期的需水需肥特点，合理进行水肥调控，保证灌溉水的有效入渗，使得苜蓿人工草场新垦坡地薄层土壤有效持水与保肥，不发生水分渗漏、产流与养分流失，提升苜蓿水肥需求保障力与新垦坡地的水土保持功效，达到苜蓿的多茬收割与稳产。为此研发此项技术，以实现在干旱区河谷坡地，坡度2％以上，土层20-50cm的砂质薄土层苜蓿人工草场的节水稳产与水土保持。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种提升干旱区河谷新垦坡地苜蓿人工草场产量水肥调空方法，该方法主要针对干旱区河谷新垦坡地苜蓿人工草场坡度大、土层薄、持水保肥能力差，易发水土流失降低地力致使产量不稳的问题，通过小水量多频次间歇式喷灌并结合施肥管理，合理优化水肥施用步骤与模式，借助科学水肥调控，使得干旱区河谷砂质薄层土坡地苜蓿人工草场土壤持水保肥与水肥施用充分耦合，增加水肥有效性，防止水土流失，保障苜蓿水肥需求，实现苜蓿人工草场的水土保持与节水稳产。本发明所述方法适用于干旱区河谷新垦坡地，坡度2％以上，土层20-50cm的砂质薄土层坡地苜蓿人工草场的增产稳产。
本发明所述的一种提升干旱区河谷新垦坡地苜蓿人工草场产量水肥调控方法，按下面步骤进行：
a、将砂质薄土层新垦荒坡地苜蓿人工草场，采用小水量、多频次和间歇式喷灌灌溉，选择流量0.5m3/h、平均喷灌强度为12.3mm/h的喷头，实施间歇式喷灌，喷灌灌溉1-2小时后，停灌0.5-2小时，待灌水全部入渗后，再次喷灌，如此反复，直至每次喷灌的灌溉定额完成；
b、将步骤a喷灌后的砂质薄土层新垦荒地苜蓿人工草场，采用4月初以30cm等行距开沟播种，每亩施入基肥4m3牛粪和5kg磷酸二铵，连续6-10天至8-15天早晚实施间歇性喷灌灌溉帮助出苗，灌溉定额30-50m3/亩，4月初至4月中旬的苗期喷灌灌溉3次，灌溉时间间隔4-5天，单次灌溉定额15-25m3/亩；苜蓿第一茬分枝期至刈割前的初花期喷灌灌溉3-10次，时间间隔4-6天，单次灌溉定额8-10m3/亩；第二茬与第三茬苜蓿生长分枝期至刈割前初花期喷灌灌溉12-16次，时间间隔3-5天，灌溉定额8-10m3/亩，全年生长期灌溉25-45次；
c、第一次刈割后及时喷灌灌溉1次，定额10-15m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；第二茬刈割后喷灌灌溉1次，定额10-15m3/亩，随水追施尿素3-5kg/亩；10月初第三茬刈割后，越冬留茬高度5-10cm，喷灌灌溉越冬水1次，灌溉定额10-20m3/亩，随水追施尿素3-5kg/亩；
d、第二年在4月初返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额25m3/亩，随水喷施尿素3kg/亩，重复生长期水肥调控操作。
本发明所述的一种提升干旱区河谷新垦坡地苜蓿人工草场产量水肥调控方法，具有以下优点和显著效果：
1)本发明针对干旱区河谷砂质薄层土新垦坡地土壤尚未熟化，保水保肥能力低，易在人为扰动下发生水土流失造成地力下降、产量波动的问题，通过科学选择灌溉方式与模式，合理优化操作流程与水肥调控，提高水肥有效性，逐步熟化土壤并提升地力，从而减少土壤侵蚀，实现节水稳产。
2)与同区域常规灌溉与水肥管理的新垦坡地相比，可以有效提升水肥利用效率，提高新垦土地地上生物量，节约灌溉用水，灌溉中基本无坡面产流，减少发生土壤侵蚀与土壤养分流失的几率。采用此水肥调控技术，可以实现苜蓿大田三茬收割，干饲草亩产量最高可达1775kg/亩，比同区域传统灌溉及水肥管理的新垦坡地苜蓿草场亩增产350-400kg/亩，节水30％，水分生产率达到5.07kg/m3，单方水分利用率提高75％以上，在新垦荒地上获得了较高的产量，对荒地进行了改良和熟化。
具体实施方式
实施例1：
将砂质薄土层新垦荒坡地苜蓿人工草场，选择流量0.5m3/h、平均喷灌强度为12.3mm/h的喷头，实施间歇式喷灌，喷灌灌水2小时后，停灌2小时，待灌水全部入渗后，再次喷灌，如此反复，直至每次喷灌的灌溉定额完成；
将喷灌后的砂质薄土层新垦荒地苜蓿人工草场，4月初以30cm等行距开沟播种，每亩施入基肥4m3牛粪和5kg磷酸二铵，连续10天至15天早晚实施间歇性喷灌灌溉帮助出苗，灌溉定额30m3/亩；4月初至4月中旬的苗期喷灌灌溉3次，灌溉时间间隔4-5天，单次灌溉定额15m3/亩；苜蓿第一茬分枝期至刈割前的初花期喷灌灌溉5次，时间间隔8-10天，单次灌溉定额15m3/亩；第二茬与第三茬苜蓿生长分枝期至刈割前初花期喷灌灌溉8-10次，时间间隔5-6天，灌溉定额10m3/亩，全年生长期灌溉25-28次；
第一次刈割后喷灌灌溉1次，定额10m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；第二茬刈割后及时喷灌灌溉1次，灌溉定额10m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；10月初第三次刈割后，留茬8-10cm，喷灌灌溉越冬水1次，灌溉定额10m3/亩，随水追施尿素3kg/亩；
第二年在4月初返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额25m3/亩，随水喷施尿素3kg/亩，重复生长期水肥调控操作。
实施例2：
将砂质薄土层新垦荒坡地苜蓿人工草场，选择流量0.5m3/h、平均喷灌强度为12.3mm/h的喷头，实施间歇式喷灌，喷灌灌水1小时后，停灌2小时，待灌水全部入渗后，再次喷灌，如此反复，直至每次喷灌的灌溉定额完成；
将喷灌后的砂质薄土层新垦荒地苜蓿人工草场，4月初以30cm等行距开沟播种，每亩施入基肥4m3牛粪和5kg磷酸二铵，连续10天至15天早晚实施间歇性喷灌灌溉帮助出苗，灌溉定额40m3/亩；4月初至4月中旬的苗期喷灌灌溉3次，灌溉时间间隔4-5天，单次灌溉定额15m3/亩；苜蓿第一茬分枝期至刈割前的初花期喷灌灌溉8次，时间间隔6-8天，单次灌溉定额10m3/亩；第二茬与第三茬苜蓿生长分枝期至刈割前初花期喷灌灌溉10-12次，时间间隔4-5天，灌溉定额10m3/亩，全年生长期灌溉32-35次；
第一次刈割后喷灌灌溉1次，定额10m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；第二茬刈割后及时喷灌灌溉1次，灌溉定额10m3/亩，随水追施尿素3kg/亩；10月初第三次刈割后，越冬留茬高度5-8cm，喷灌灌溉越冬水1次，灌溉定额10m3/亩，随水追施尿素3kg/亩；
第二年在4月初返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额25m3/亩，随水喷施尿素3kg/亩，重复生长期水肥调控操作。
实施例3：
将砂质薄土层新垦荒坡地苜蓿人工草场，选择流量0.5m3/h、平均喷灌强度为12.3mm/h的喷头，实施间歇式喷灌，喷灌灌水1小时后，停灌1小时，待灌水全部入渗后，再次喷灌，如此反复，直至每次喷灌的灌溉定额完成；
将喷灌后的砂质薄土层新垦荒地苜蓿人工草场，4月初以30cm等行距开沟播种，每亩施入基肥4m3牛粪和5kg磷酸二铵，连续10天至15天早晚实施间歇性喷灌灌溉帮助出苗，灌溉定额40m3/亩；4月初至4月中旬的苗期喷灌灌溉3次，灌溉时间间隔4-5天，单次灌溉定额20m3/亩；苜蓿第一茬分枝期至刈割前的初花期喷灌灌溉8次，时间间隔6-8天，单次灌溉定额15m3/亩；第二茬与第三茬苜蓿生长分枝期至刈割前初花期喷灌灌溉12-14次，时间间隔4-5天，灌溉定额10m3/亩，全年生长期灌溉36-39次；
第一次刈割后喷灌灌溉1次，定额10m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；第二茬刈割后及时喷灌灌溉1次，灌溉定额10m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；10月初第三次刈割后，越冬留茬5cm，喷灌灌溉越冬水1次，灌溉定额20m3/亩，随水追施尿素3kg/亩；
第二年在4月初返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额25m3/亩，随水喷施尿素3kg/亩，重复生长期水肥调控操作。
实施例4：
将砂质薄土层新垦荒坡地苜蓿人工草场，选择流量0.5m3/h、平均喷灌强度为12.3mm/h的喷头，实施间歇式喷灌，喷灌灌水1小时后，停灌0.5小时，待灌水全部入渗后，再次喷灌，如此反复，直至每次喷灌的灌溉定额完成；
将喷灌后的砂质薄土层新垦荒地苜蓿人工草场，4月初以30cm等行距开沟播种，每亩施入基肥4m3牛粪和5kg磷酸二铵，连续6天至8天早晚实施间歇性喷灌灌溉帮助出苗，灌溉定额50m3/亩；4月初至4月中旬的苗期喷灌灌溉3次，灌溉时间间隔4-5天，单次灌溉定额25m3/亩；苜蓿第一茬分枝期至刈割前的初花期喷灌灌溉10次，时间间隔4-5天，单次灌溉定额10m3/亩；第二茬与第三茬苜蓿生长分枝期至刈割前初花期喷灌灌溉14-16次，时间间隔3-4天，灌溉定额10m3/亩，全年生长期灌溉42-45次；
第一次刈割后喷灌灌溉1次，定额10m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；第二茬刈割后及时喷灌灌溉1次，灌溉定额10m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；10月初第三次刈割后，越冬留茬8-10cm，喷灌灌溉越冬水1次，灌溉定额10m3/亩，随水追施尿素3kg/亩；
第二年在4月初返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额25m3/亩，随水喷施尿素3kg/亩，重复生长期水肥调控操作。
实施例5：
将砂质薄土层新垦荒坡地苜蓿人工草场，选择流量0.5m3/h、平均喷灌强度为12.3mm/h的喷头，实施间歇式喷灌，喷灌灌水1小时后，停灌1小时，待灌水全部入渗后，再次喷灌，如此反复，直至每次喷灌的灌溉定额完成；
将喷灌后的砂质薄土层新垦荒地苜蓿人工草场，采用4月初以30cm等行距开沟播种，每亩施入基肥4m3牛粪和5kg磷酸二铵，连续60天至8天早晚实施间歇性喷灌灌溉帮助出苗，四月初苜蓿返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额20m3/亩，随水喷施尿素5kg/亩；4月初至4月中旬的苗期喷灌灌溉3次，灌溉时间间隔4-5天，单次灌溉定额20m3/亩；苜蓿第一茬分枝期至刈割前的初花期喷灌灌溉8次，时间间隔5-6天，单次灌溉定额10m3/亩；第二茬与第三茬苜蓿生长分枝期至刈割前初花期喷灌灌溉12-14次，时间间隔4-5天，灌溉定额10m3/亩，全年生长期灌溉36-39次；
第一次刈割后喷灌灌溉1次，定额15m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；第二茬刈割后及时喷灌灌溉1次，灌溉定额15m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；10月初第三次刈割后，越冬留茬8-10cm，喷灌灌溉越冬水1次，灌溉定额15m3/亩，随水追施尿素3kg/亩；
第二年在4月初返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额25m3/亩，随水喷施尿素3kg/亩，重复生长期水肥调控操作。
实施例6：
将砂质薄土层新垦荒坡地苜蓿人工草场，选择流量0.5m3/h、平均喷灌强度为12.3mm/h的喷头，实施间歇式喷灌，喷灌灌水1小时后，停灌1小时，待灌水全部入渗后，再次喷灌，如此反复，直至每次喷灌的灌溉定额完成；
将喷灌后的砂质薄土层新垦荒地苜蓿人工草场，采用4月初以30cm等行距开沟播种，每亩施入4m3牛粪和5kg磷酸二铵作为基肥，连续6-10天至8-15天早晚实施间歇性喷灌灌溉帮助出苗，四月初苜蓿返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额25m3/亩，随水喷施尿素3kg/亩；4月初至4月中旬的苗期喷灌灌溉3次，灌溉时间间隔4-5天，单次灌溉定额25m3/亩；苜蓿第一茬分枝期至刈割前的初花期喷灌灌溉10次，时间间隔4-5天，单次灌溉定额10m3/亩；第二茬与第三茬苜蓿生长分枝期至刈割前初花期喷灌灌溉14-16次，时间间隔3-4天，灌溉定额10m3/亩，全年生长期灌溉42-45次；
第一次刈割后喷灌灌溉1次，定额10m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；第二茬刈割后及时喷灌灌溉1次，灌溉定额10m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；10月初第三次刈割后，越冬留茬8-10cm，喷灌灌溉越冬水1次，灌溉定额10m3/亩，随水追施尿素3kg/亩；
第二年在4月初返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额25m3/亩，随水喷施尿素3kg/亩，重复生长期水肥调控操作。
Claims (1)
1.一种提升干旱区河谷新垦坡地苜蓿人工草场产量水肥调控方法，其特征在于按下列步骤进行：
a、将砂质薄土层新垦荒坡地苜蓿人工草场，采用小水量、多频次和间歇式喷灌灌溉，选择流量0.5m3/h、平均喷灌强度为12.3mm/h的喷头，实施间歇式喷灌，喷灌灌溉1-2小时后，停灌0.5-2小时，待灌水全部入渗后，再次喷灌，如此反复，直至每次喷灌的灌溉定额完成；
b、将步骤a喷灌后的砂质薄土层新垦荒地苜蓿人工草场，采用4月初以30cm等行距开沟播种，每亩施入基肥4m3牛粪和5kg磷酸二铵，连续6-10天至8-15天早晚实施间歇性喷灌灌溉帮助出苗，灌溉定额30-50 m3/亩，4月初至4月中旬的苗期喷灌灌溉3次，灌溉时间间隔4-5天，单次灌溉定额15-25 m3/亩；苜蓿第一茬分枝期至刈割前的初花期喷灌灌溉3-10次，时间间隔4-6天，单次灌溉定额8-10 m3/亩；第二茬与第三茬苜蓿生长分枝期至刈割前初花期喷灌灌溉12-16次，时间间隔3-5天，灌溉定额8-10 m3/亩，全年生长期灌溉25-45次；
c、第一次刈割后及时喷灌灌溉1次，定额10-15 m3/亩，随水追施尿素5kg/亩；第二茬刈割后喷灌灌溉1次，定额10-15 m3/亩，随水追施尿素3-5kg/亩；10月初第三茬刈割后，越冬留茬高度5-10cm，喷灌灌溉越冬水1次，灌溉定额10-20 m3/亩，随水追施尿素3-5kg/亩；
d、第二年在4月初返青时喷灌灌溉1次，灌溉定额25m3/亩，随水喷施尿素3kg/亩，重复生长期水肥调控操作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161026 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |