CN106069598A - 一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法及其在盐碱地种植高杆女贞的应用 - Google Patents

一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法及其在盐碱地种植高杆女贞的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法：包括隔盐层，所述隔盐层包括粗石层、芦苇草层、细石层、混合土层。在种植区铺设隔盐层，隔盐层的上表面距离地表100‑140cm；隔盐层由下向上依次为：粗石层、芦苇草层、细石层、混合土层；粗石层包括：蛭石、陶粒、粗砂；细石层包括：磷矿粉、沼渣、麦糠；混合土层包括：鹿沼土、赤玉土。本发明还提供一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法在盐碱地种植高杆女贞的应用。使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法，促进植物根系生长；提高了植物的药用价值；以高杆女贞为例，高杆女贞果实中熊果酸的含达30%‑33%；提高了植物吸收有毒气体能力强，净化环境。

Description

一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法及其在盐碱地种植 高杆女贞的应用
技术领域
本发明属于灌溉技术领域，具体涉及一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法及其在盐碱地种植高杆女贞的应用。
背景技术
咸水，与淡水相对，指溶解有较多氯化钠(NaCl，通常同时还有其它盐类物质）的水。主要包括海水和一部分湖泊（咸水湖）的水。由于水质低劣，口感极差，甚至不能饮用，其中多项指标不符合或达不到国家《饮用水卫生标准》，表现为高浓度盐碱成分，甚至表现为高硬度、高氟、高砷、高铁锰、低碘、低硒特征，多年以来严重影响了所在地人民群众的生活质量和身体健康水平。
矿化度为3-10g/L的水，如内陆干旱地区的盐湖表面水、淤泥水和海洋、海湾水等水中含有大量盐分，味道又咸又苦的就是咸水。地球上的水绝大部分是咸水，最多的是海洋水，其次是一些咸水湖湖水。咸水不能直接饮用。
因此，合理使用咸水资源显得尤为重要，目前，现有的灌溉方法以使用淡水居多，同时现有的灌溉方法仍存在诸多不足，例如：
1、现有的灌溉方法种植植物，植物根系生长缓慢；
2、使用现有的灌溉方法种植的植物，植物药用价值低；
3、使用现有的灌溉方法种植的植物，植物吸收有毒气体能力差，不足以净化环境。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法及其在盐碱地种植高杆女贞的应用，以实现以下发明目的：
（1）使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法，促进植物根系生长。以高杆女贞为例，根系生长速度提高30%-50%；
（2）使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法，提高了植物的药用价值。以高杆女贞为例，高杆女贞果实中熊果酸的含达30%-33%；
（3）使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法种植的植物，吸收有毒气体能力强，净化环境。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，包括隔盐层，所述隔盐层包括粗石层、芦苇草层、细石层、混合土层。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
在种植区铺设隔盐层，隔盐层的上表面距离地表100-140cm；
所述隔盐层由下向上依次为：粗石层、芦苇草层、细石层、混合土层；
所述粗石层包括：蛭石、陶粒、粗砂；
所述细石层包括：磷矿粉、沼渣、麦糠；
所述混合土层包括：鹿沼土、赤玉土。
所述粗石层厚20-30cm；
所述蛭石的直径为0.5-1cm，所述陶粒的直径为2.0-2.5cm，所述粗砂的直径为2.5-3.5cm，
所述蛭石、陶粒、粗砂按照1:1-2:2-3的体积比混合。
所述细石层厚10-16cm；
所述磷矿粉的颗粒直径为1-2mm；所述沼渣为8目-10目；
所述磷矿粉、沼渣、麦糠按照2:2-3:1-2的体积比混合。
所述混合土层厚5-15cm；
所述鹿沼土粒径为1.0-2.5mm，所述赤玉土粒径为3-4mm；
所述鹿沼土、赤玉土按照1-2:3-4的体积比混合。
还包括分根交替灌溉，所述分根交替灌溉包括前期灌溉；
所述前期灌溉：种植完成后使用淡水进行前期灌溉，打开第一管道关闭第二管道、第三管道，灌溉时间为1.5小时，淡水流速为1.2米/秒；
所述前期灌溉5-7次，相邻两次灌溉间隔25-35天。
所述分根交替灌溉还包括后期灌溉，所述后期灌溉包括淡水一次灌溉；
所述淡水一次灌溉：距离上次灌溉40-46天进行淡水一次灌溉，打开第二管道关闭第一管道、第三管道，淡水流速为1.0米/秒，灌溉时间为2小时。
所述后期灌溉还包括咸水一次灌溉；
所述咸水一次灌溉：距上次灌溉45-51天进行咸水一次灌溉；打开第一管道关闭第二管道、第三管道，咸水流速为1米/秒，灌溉时间为2小时，所述咸水的含盐量为2.1g/L，所述咸水的钙离子含量为260mg/kg，所述咸水的镁离子含量为180mg/kg。
所述后期灌溉还包括淡水二次灌溉；
所述淡水二次灌溉：距上次灌溉30-36天进行淡水二次灌溉；打开第三管道关闭第一管道、第二管道，淡水流速为1.5米/秒，灌溉时间为2小时；
所述后期灌溉：先进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉依次循环灌溉4-6次，再进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉、淡水二次灌溉依次循环灌溉。
还包括暗管组铺设步骤，其中：
所述第一管道距离地表5-15cm；
所述第二管道距离地表25-35cm；
所述第三管道距离地表45-55cm。
一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法在盐碱地种植高杆女贞的应用，相邻两行种植坑行距为1.8m，同一行相邻两种植坑间距为1m。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法，促进植物根系生长。以高杆女贞为例，根系生长速度提高30%-50%；
（2）使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法，提高了植物的药用价值。以高杆女贞为例，高杆女贞果实中熊果酸、齐墩果酸、女贞子甙的含量分别达30%-33%、18%-26%、14%-18%；
（3）使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法种植的植物，吸收有毒气体能力强，净化环境。以高杆女贞为例，高杆女贞对二氧化硫的吸收率提高到40%以上。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明，但本发明并不仅仅限定于这些实施例。
实施例1 一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法
一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，包括以下步骤：
1. 隔盐层铺设：
在种植区铺设隔盐层，隔盐层的上表面距离地表100cm；
所述隔盐层由下向上依次为：粗石层、芦苇草层、细石层、混合土层；
（1）粗石层铺设：
所述粗石层包括：蛭石、陶粒、粗砂；
所述蛭石的直径为0.5-1cm，所述陶粒的直径为2.0-2.5cm，所述粗砂的直径为2.5-3.5cm，
所述蛭石、陶粒、粗砂按照1:1:2的体积比混合；
所述粗石层厚20cm。
（2）芦苇草层铺设：
所述芦苇草层选取含水率为25-27%的芦苇草铺设于粗石层上表面；
所述芦苇草层厚3cm。
（3）细石层铺设：
所述细石层包括：磷矿粉、沼渣、麦糠；
所述磷矿粉的颗粒直径为1-2mm；所述沼渣为8目-10目；
所述磷矿粉、沼渣、麦糠按照2:2:1的体积比混合；
所述细石层厚10cm。
（4）混合土层铺设：
所述混合土层包括：鹿沼土、赤玉土；
所述鹿沼土粒径为1.0-2.5mm，所述赤玉土粒径为3-4mm；
所述鹿沼土、赤玉土按照1:3的体积比混合；
所述混合土层厚5cm。
2. 暗管组铺设
所述暗管组铺设于隔盐层上方且设置多组，相邻暗管组间距为1.8m；
所述暗管组包括：第一管道、第二管道、第三管道；
所述第一管道、第二管道、第三管道自上而下、相互之间平行设置；
所述第一管道距离地表5cm；
所述第二管道距离地表25cm；
所述第三管道距离地表45cm；
所述暗管组在水平方向距离植物根系主干20cm；
所述第一管道、第二管道、第三管道上分别设置有管道阀；
所述第一管道、第二管道、第三管道的外表面包裹0.5cm厚的无纺布层；
所述第一管道、第二管道、第三管道的管壁上均匀设置有多个直径为0.5cm的暗孔；
所述第一管道、第二管道、第三管道的内管径均为1.8cm，壁厚均为0.5cm。
3. 分根交替灌溉
所述分根交替灌溉包括前期灌溉和后期灌溉；
所述前期灌溉：种植完成后使用淡水进行前期灌溉，打开第一管道上的阀门关闭第二管道、第三管道上的阀门，灌溉时间为1.5小时，淡水流速为1.2米/秒；
所述前期灌溉5次，相邻两次灌溉间隔25天；
所述后期灌溉包括以下步骤：
淡水一次灌溉：距离上次灌溉40天进行淡水一次灌溉，打开第二管道上的阀门关闭第一管道、第三管道上的阀门，淡水流速为1.0米/秒，灌溉时间为2小时；
咸水一次灌溉：距上次灌溉45天进行咸水一次灌溉；打开第一管道上的阀门关闭第二管道、第三管道上的阀门，咸水流速为1米/秒，灌溉时间为2小时，所述咸水的含盐量为2.1g/L，所述咸水的钙离子含量为260mg/kg，所述咸水的镁离子含量为180mg/kg；
淡水二次灌溉：距上次灌溉30天进行淡水二次灌溉；打开第三管道上的阀门关闭第一管道、第二管道上的阀门，淡水流速为1.5米/秒，灌溉时间为2小时；
所述后期灌溉：先进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉依次循环灌溉6次，再进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉、淡水二次灌溉依次循环灌溉。
实施例2一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法
一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，包括以下步骤：
1. 隔盐层铺设：
在种植区铺设隔盐层，隔盐层的上表面距离地表120cm；
所述隔盐层由下向上依次为：粗石层、芦苇草层、细石层、混合土层；
（1）粗石层铺设：
所述粗石层包括：蛭石、陶粒、粗砂；
所述蛭石的直径为0.5-1cm，所述陶粒的直径为2.0-2.5cm，所述粗砂的直径为2.5-3.5cm，
所述蛭石、陶粒、粗砂按照1:2:2的体积比混合；
所述粗石层厚25cm。
（2）芦苇草层铺设：
所述芦苇草层选取含水率为25-27%的芦苇草铺设于粗石层上表面；
所述芦苇草层厚3cm。
（3）细石层铺设：
所述细石层包括：磷矿粉、沼渣、麦糠；
所述磷矿粉的颗粒直径为1-2mm；所述沼渣为8目-10目；
所述磷矿粉、沼渣、麦糠按照2:3:1的体积比混合；
所述细石层厚13cm。
（4）混合土层铺设：
所述混合土层包括：鹿沼土、赤玉土；
所述鹿沼土粒径为1.0-2.5mm，所述赤玉土粒径为3-4mm；
所述鹿沼土、赤玉土按照2:3的体积比混合；
所述混合土层厚10cm。
2. 暗管组铺设
所述暗管组铺设于隔盐层上方且设置多组，相邻暗管组间距为1.8m；
所述暗管组包括：第一管道、第二管道、第三管道；
所述第一管道、第二管道、第三管道自上而下、相互之间平行设置；
所述第一管道距离地表10cm；
所述第二管道距离地表30cm；
所述第三管道距离地表50cm；
所述暗管组在水平方向距离植物根系主干20cm；
所述第一管道、第二管道、第三管道上分别设置有管道阀；
所述第一管道、第二管道、第三管道的外表面包裹0.5cm厚的无纺布层；
所述第一管道、第二管道、第三管道的管壁上均匀设置有多个直径为0.5cm的暗孔；
所述第一管道、第二管道、第三管道的内管径均为1.8cm，壁厚均为0.5cm。
3. 分根交替灌溉
所述分根交替灌溉包括前期灌溉和后期灌溉；
所述前期灌溉：种植完成后使用淡水进行前期灌溉，打开第一管道上的阀门关闭第二管道、第三管道上的阀门，灌溉时间为1.5小时，淡水流速为1.2米/秒；
所述前期灌溉6次，相邻两次灌溉间隔30天；
所述后期灌溉包括以下步骤：
淡水一次灌溉：距离上次灌溉43天进行淡水一次灌溉，打开第二管道上的阀门关闭第一管道、第三管道上的阀门，淡水流速为1.0米/秒，灌溉时间为2小时；
咸水一次灌溉：距上次灌溉48天进行咸水一次灌溉；打开第一管道上的阀门关闭第二管道、第三管道上的阀门，咸水流速为1米/秒，灌溉时间为2小时，所述咸水的含盐量为2.1g/L，所述咸水的钙离子含量为260mg/kg，所述咸水的镁离子含量为180mg/kg；
淡水二次灌溉：距上次灌溉33天进行淡水二次灌溉；打开第三管道上的阀门关闭第一管道、第二管道上的阀门，淡水流速为1.5米/秒，灌溉时间为2小时；
所述后期灌溉：先进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉依次循环灌溉5次，再进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉、淡水二次灌溉依次循环灌溉。
实施例3一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法
一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，包括以下步骤：
1. 隔盐层铺设：
在种植区铺设隔盐层，隔盐层的上表面距离地表140cm；
所述隔盐层由下向上依次为：粗石层、芦苇草层、细石层、混合土层；
（1）粗石层铺设：
所述粗石层包括：蛭石、陶粒、粗砂；
所述蛭石的直径为0.5-1cm，所述陶粒的直径为2.0-2.5cm，所述粗砂的直径为2.5-3.5cm，
所述蛭石、陶粒、粗砂按照1:2:3的体积比混合；
所述粗石层厚30cm。
（2）芦苇草层铺设：
所述芦苇草层选取含水率为25-27%的芦苇草铺设于粗石层上表面；
所述芦苇草层厚3cm。
（3）细石层铺设：
所述细石层包括：磷矿粉、沼渣、麦糠；
所述磷矿粉的颗粒直径为1-2mm；所述沼渣为8目-10目；
所述磷矿粉、沼渣、麦糠按照2:3:2的体积比混合；
所述细石层厚16cm。
（4）混合土层铺设：
所述混合土层包括：鹿沼土、赤玉土；
所述鹿沼土粒径为1.0-2.5mm，所述赤玉土粒径为3-4mm；
所述鹿沼土、赤玉土按照1:4的体积比混合；
所述混合土层厚15cm。
2. 暗管组铺设
所述暗管组铺设于隔盐层上方且设置多组，相邻暗管组间距为1.8m；
所述暗管组包括：第一管道、第二管道、第三管道；
所述第一管道、第二管道、第三管道自上而下、相互之间平行设置；
所述第一管道距离地表15cm；
所述第二管道距离地表35cm；
所述第三管道距离地表55cm；
所述暗管组在水平方向距离植物根系主干20cm；
所述第一管道、第二管道、第三管道上分别设置有管道阀；
所述第一管道、第二管道、第三管道的外表面包裹0.5cm厚的无纺布层；
所述第一管道、第二管道、第三管道的管壁上均匀设置有多个直径为0.5cm的暗孔；
所述第一管道、第二管道、第三管道的内管径均为1.8cm，壁厚均为0.5cm。
3. 分根交替灌溉
所述分根交替灌溉包括前期灌溉和后期灌溉；
所述前期灌溉：种植完成后使用淡水进行前期灌溉，打开第一管道上的阀门关闭第二管道、第三管道上的阀门，灌溉时间为1.5小时，淡水流速为1.2米/秒；
所述前期灌溉7次，相邻两次灌溉间隔35天；
所述后期灌溉包括以下步骤：
淡水一次灌溉：距离上次灌溉46天进行淡水一次灌溉，打开第二管道上的阀门关闭第一管道、第三管道上的阀门，淡水流速为1.0米/秒，灌溉时间为2小时；
咸水一次灌溉：距上次灌溉51天进行咸水一次灌溉；打开第一管道上的阀门关闭第二管道、第三管道上的阀门，咸水流速为1米/秒，灌溉时间为2小时，所述咸水的含盐量为2.1g/L，所述咸水的钙离子含量为260mg/kg，所述咸水的镁离子含量为180mg/kg；
淡水二次灌溉：距上次灌溉36天进行淡水二次灌溉；打开第三管道上的阀门关闭第一管道、第二管道上的阀门，淡水流速为1.5米/秒，灌溉时间为2小时；
所述后期灌溉：先进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉依次循环灌溉4次，再进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉、淡水二次灌溉依次循环灌溉。
实施例4一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法在盐碱地种植高杆女贞的应用
（1）种植前准备
在种植区，根据实施例1-3的分根交替灌溉方法进行隔盐层铺设，隔盐层上表面距离地表100cm，隔盐层铺设完毕后进行原土回填，进行原土改良，改良后的种植区0cm-30cm土层含盐量为0.20％-0.22％，种植区土壤pH为6.8-7.1。
（2）挖坑移栽
在种植区，根据实施例1-3的分根交替灌溉方法铺设的暗管组挖设种植坑，种植坑与每组暗管组相对应，种植坑深40cm，种植坑坑口直径为30cm，相邻两行种植坑行距为1.8m，同一行相邻两种植坑间距为1m；
选择高120cm-180cm、主根长15-25cm的高杆女贞带土球进行移栽，土球直径为20cm，移栽时期为春季，高杆女贞主根距相对应的暗管组20cm。
（3）灌溉
高杆女贞移栽完成后进行灌溉，根据实施例1-3的分根交替灌溉方法进行灌溉。
（4）管理
在移栽的高杆女贞后，适时锄草松土，可促进高杆女贞快速生长。除草松土时切莫松动根系周围的种植区土壤，以免影响原有根系的恢复和新根的生长。当根系恢复生长后，地上部分也开始旺盛生长时，可结合锄草进行松土；
预防高杆女贞病虫害，若发现高杆女贞病虫害，及时使用杀虫剂、农药雾喷，保证高杆女贞茁壮成长。
上述实施例中的百分数，除特殊说明的外，为质量百分数。
结果检测：
（1）使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法，促进植物根系生长。以高杆女贞为例，根系生长速度提高30%-50%，具体指标见表1；
表1高杆女贞根系生长速度统计
（2）使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法，提高了植物的药用价值。以高杆女贞为例，高杆女贞果实中熊果酸、齐墩果酸、女贞子甙的含量分别达30%-33%、18%-26%、14%-18%，具体指标见表2；
表2高杆女贞果实中各成分含量统计
对照：使用传统灌溉方法种植的高杆女贞
（3）使用本发明的咸淡水分根交替灌溉方法种植的植物，吸收有毒气体能力强，净化环境。以高杆女贞为例，高杆女贞对二氧化硫的吸收率提高到40%以上，具体指标见表3；
表3高杆女贞对二氧化硫的吸收率统计
对照：使用传统灌溉方法种植高杆女贞。
本发明的咸淡水分根交替灌溉方法还对其他植物进行了试验，试验效果佳，在此并未一一列出。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，其特征在于：包括隔盐层，所述隔盐层包括粗石层、芦苇草层、细石层、混合土层。
2.根据权利要求1所述的一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，其特征在于：
在种植区铺设隔盐层，隔盐层的上表面距离地表100-140cm；
所述隔盐层由下向上依次为：粗石层、芦苇草层、细石层、混合土层；
所述粗石层包括：蛭石、陶粒、粗砂；
所述细石层包括：磷矿粉、沼渣、麦糠；
所述混合土层包括：鹿沼土、赤玉土。
3.根据权利要求2所述的一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，其特征在于：
所述粗石层厚20-30cm；
所述蛭石的直径为0.5-1cm，所述陶粒的直径为2.0-2.5cm，所述粗砂的直径为2.5-3.5cm，
所述蛭石、陶粒、粗砂按照1:1-2:2-3的体积比混合。
4.根据权利要求2所述的一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，其特征在于：
所述细石层厚10-16cm；
所述磷矿粉的颗粒直径为1-2mm；所述沼渣为8目-10目；
所述磷矿粉、沼渣、麦糠按照2:2-3:1-2的体积比混合。
5.根据权利要求2所述的一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，其特征在于：
所述混合土层厚5-15cm；
所述鹿沼土粒径为1.0-2.5mm，所述赤玉土粒径为3-4mm；
所述鹿沼土、赤玉土按照1-2:3-4的体积比混合。
6.根据权利要求1所述的一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，其特征在于：
还包括分根交替灌溉，所述分根交替灌溉包括前期灌溉；
所述前期灌溉：种植完成后使用淡水进行前期灌溉，打开第一管道关闭第二管道、第三管道，灌溉时间为1.5小时，淡水流速为1.2米/秒；
所述前期灌溉5-7次，相邻两次灌溉间隔25-35天。
7.根据权利要求6所述的一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，其特征在于：
所述分根交替灌溉还包括后期灌溉，所述后期灌溉包括淡水一次灌溉；
所述淡水一次灌溉：距离上次灌溉40-46天进行淡水一次灌溉，打开第二管道关闭第一管道、第三管道，淡水流速为1.0米/秒，灌溉时间为2小时。
8.根据权利要求7所述的一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，其特征在于：
所述后期灌溉还包括咸水一次灌溉；
所述咸水一次灌溉：距上次灌溉45-51天进行咸水一次灌溉；打开第一管道关闭第二管道、第三管道，咸水流速为1米/秒，灌溉时间为2小时，所述咸水的含盐量为2.1g/L，所述咸水的钙离子含量为260mg/kg，所述咸水的镁离子含量为180mg/kg。
9.根据权利要求8所述的一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法，其特征在于：
所述后期灌溉还包括淡水二次灌溉；
所述淡水二次灌溉：距上次灌溉30-36天进行淡水二次灌溉；打开第三管道关闭第一管道、第二管道，淡水流速为1.5米/秒，灌溉时间为2小时；
所述后期灌溉：先进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉依次循环灌溉4-6次，再进行淡水一次灌溉、咸水一次灌溉、淡水二次灌溉依次循环灌溉。
10.一种使用咸水与淡水的分根交替灌溉方法在盐碱地种植高杆女贞的应用，其特征在于：
相邻两行种植坑行距为1.8m，同一行相邻两种植坑间距为1m。
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