CN106105459A - 一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法及其在盐碱地中山杉种植中的应用 - Google Patents
一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法及其在盐碱地中山杉种植中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法,所述根部控盐方法包括铺设渗滤层步骤,所述渗滤层,包括蟹壳、白桦木活性炭、椰壳活性炭、茄子秸秆,赤玉土。本发明的有益效果:本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果,3个月后,中山杉主根中部的土壤容重为1.21‑1.32g/cm3,中山杉主根下部的土壤容重为1.22‑1.31 g/cm3,中山杉主根中部的土壤含盐量为0.13‑0.18%,中山杉主根下部的土壤含盐量0.12‑0.17%。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法及其在盐碱地中山杉种植中的应用,属于农业利用技术领域。
背景技术
当前我国水、土资源拥有量,仅能保证5亿吨粮食生产能力,远远不能满足人口日益增长的巨大需求。同时,我国能源紧缺矛盾日趋尖锐,而生物质能源发展必需保障“粮食安全”的前提。我国目前拥有的各类总面积近4000多万亩的沿海滩涂是我国重要的后备土地资源,沿海滩涂盐碱土开发利用不仅可以提供食物来源,还可成为能源等重要耐盐植物的生产载体。
从目前来看,在利用滩涂盐碱地发展农业种植方面,如何控制作物根区不积聚太多盐分、在维持耕层土壤盐分平衡的同时节约水资源并提升地力已成为制约滩涂地区农业持续发展的现实问题。
对于盐碱地的改造,人类做了诸多有意义的探索和研究,主要有如下几种方法:1、化学改良法,即向盐碱地加入大量的化学物质,如石膏、磷石膏、酸性物质以及保水剂等化学,以改良盐碱地的有效成分;2、生物学方法,主要是通过种植耐碱性植物,人工建立枯草层等;3、物理方法,主要通过翻松土层,改变盐碱层的物理结构。
现有盐碱地的改造技术中控制作物根区不积聚太多盐分存在以下缺点:
1、对盐碱地中土壤的理化性质改良效果差;
2、土壤中含盐量不能够很好控制在植物适宜生长的范围内;
3、对盐碱地中土壤各离子的浓度调节效果差。
大约3/4为碳酸钙,余1/4中约有一半为甲壳质,余一半主要为蛋白质。甲壳质系由N-乙酰氨基葡萄糖所成的多糖,不溶于稀的酸、碱。蟹壳中含有蛋白质、甲壳质、碳酸钙、磷酸钙脂溶性类胡萝卜素、芳香物质及脂溶性维生素(如维生素A、维生素E)等多种成分,随着我国海洋农业及人工养殖业的发展,螃蟹数量越来越多,蟹壳常常作为废弃物丢掉,造成了严重的环境污染。另一方面,蟹壳又是一种宝贵的生物资。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的不足,提供一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法及其在盐碱地中山杉种植中的应用,以实现以下发明目的:
(1)本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果;
(2)本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对土壤中含盐量能够控制在种植作物适宜生长的范围内;
(3) 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对种植地中各离子的浓度有良好的调节效果;
(4) 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对种植作物植株无任何副作用,安全性高。
为解决以上技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法,所述根部控盐方法包括铺设渗滤层步骤。
以下是对上述技术方案的进一步限定:
所述渗滤层,包括蟹壳、白桦木活性炭、椰壳活性炭、茄子秸秆,赤玉土。
所述渗滤层,以重量份计,包括以下组分: 蟹壳48-60份、白桦木活性炭10-17份、椰壳活性炭4-6份、D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂7-12份、雪松叶4.5-7份、地衣芽孢杆菌0.7-1份、发酵猪粪3-6份、茄子秸秆3-6份,赤玉土7-13份。
所述铺设渗滤层的厚度为21-28cm,渗滤层做出的排水坡度为1.2-2.0%。
所述根部控盐方法还包括开挖盐碱地种植地步骤,将种植土挖深140-164cm。
所述根部控盐方法还包括大水洗盐步骤,灌水量为460-550m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.26%以下,pH值达到8.2以下时合格。
所述根部控盐方法还包括铺设排盐层步骤,回填12-16cm厚的原土。
一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法在盐碱地中山杉种植中的应用,所述根部控盐方法的应用中中山杉灌溉,采用富微量元素的咸水、淡水轮灌的方式灌溉,富微量元素的咸水、淡水轮灌次数比为4:3,每7-10天灌溉一次,每次灌溉量为450-490m3/公顷。。
所述含微量元素的肥包括以下重量份的组分:尿素4-8份、磷酸二铵3-7份、硝酸钾3-7份、螯合锰2-4份、螯合铜3-5份、钼酸钠2-4份。
所述的咸水:矿化度为2.4-2.8g/L,pH为8.0-8.5,含盐量为0.13-0.16%,钠盐含量占总盐含量的83-86%。
采用以上技术方案,本发明的有益效果为:
1、本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果。
3个月后,中山杉主根中部的土壤容重为1.21-1.32g/cm3,中山杉主根下部的土壤容重为1.22-1.31 g/cm3,中山杉主根中部的土壤含盐量为0.13-0.18%,中山杉主根下部的土壤含盐量0.12-0.17%。
使用含有渗滤层的根部控盐方法后,土壤变得疏松,土壤的蓄容能力变大,土壤中含盐量能够控制在中山杉适宜生长的范围内。
(2)本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法,种植地中各离子的浓度有良好的调节效果。
3个月后,中山杉主根中部的土壤Na+的含量为0.69-0.79g/kg,中山杉主根下部的土壤Na+ 的含量0.71-0.82 g/kg,中山杉主根中部的土壤Cl-的含量0.58-0.72g/kg,中山杉主根下部的土壤Cl-的含量0.57-0.74g/kg,大大减少了盐分在土壤中的累积。
(3)本发明含有渗滤层的根部控盐方法对中山杉植株无任何副作用,安全性高,还取得意想不到的效果,中山杉的成活率、5年生单株积材量有明显的提高作用,中山杉移栽的成活率98.0%~99.2%,5年生单株积材量053-0.58 m3,5年生单株积材量提高了15-21%。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1 一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法
步骤1 盐碱地的选择
选择的盐碱地中土壤的含水率为11.2-15.1%,土壤的总孔隙度为37.6-43.8%,土壤的pH值为8.1-9.2,土壤的含盐量为0.57-0.69%,土壤的容重为1.48-1.54g/cm3,土壤中非毛管孔隙度为1.24-1.33%,Cl-的含量为3.19g/kg,Na+ 的含量为1.83g/kg。
步骤2 开挖盐碱地种植地
将种植土挖深130cm,底部压实,底部铺设防渗膜,周围做防水挡土墙。
步骤3 铺设排盐层
在挖开的种植地底部埋设暗管,暗管采用直径110PVC打孔波纹管,外包砂滤料厚度不小于8厘米,比降0.5‰,纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管,横向间距为400米,比降2‰;在沿横向暗管处,每隔200米设立一个检查井,检查井直径1米,各检查井通过集水管连接到集水井,集水井规格为2.5米×2米×3.5米,井中安装潜水泵,设自动控制装臵,水位达到一定程度后,潜水泵自动提水,然后回填8cm厚的原土。
步骤4 铺设渗滤层
在排盐层的上面铺设22cm厚的渗滤层,为保持土壤有良好的排水性透水性,渗滤层应做出1.4%的排水坡度,并向排盐管的位置倾斜。
所述渗滤层,各原料组分的质量百分比为:
蟹壳48份、白桦木活性炭10份、椰壳活性炭4份、D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂7份、雪松叶4.5份、地衣芽孢杆菌0.7份、发酵猪粪3份、茄子秸秆3份,赤玉土7份。
所述地衣芽孢杆菌采用市场上现有产品,其菌株保藏编号为CICC23764。
使用时,将各原料组分混合均匀。
步骤5回填原土
在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草,要求铺盖结束后,无石子层外露现象,且草层厚度均匀,然后回填原土。
回填原土时,挖掘机要注意轻放,先撒20cm-25cm的土层,将稻草层压盖,确保防渗层的完整无损,再继续进行回填,直至填土层高出池壁5-8cm左右。
步骤6大水洗盐
对回填后的土壤进行整畦,保持畦内平整,在上施加有机肥和土壤改良剂,然后连续进行三次大水漫灌,进行洗盐,时间间隔以地表发干为下一次灌水标志,灌水量为460-550m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.26%以下,pH值达到8.2以下时,视为合格。
实施例2一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法
步骤1 盐碱地的选择
选择的盐碱地中土壤的含水率为11.2-15.1%,土壤的总孔隙度为37.6-43.8%,土壤的pH值为8.1-9.2,土壤的含盐量为0.57-0.69%,土壤的容重为1.48-1.54g/cm3,土壤中非毛管孔隙度为1.24-1.33%,Cl-的含量为3.19g/kg,Na+ 的含量为1.83g/kg。
步骤2 开挖盐碱地种植地
将种植土挖深140cm,底部压实,底部铺设防渗膜,周围做防水挡土墙。
步骤3 铺设排盐层
在挖开的种植地底部埋设暗管,暗管采用直径110PVC打孔波纹管,外包砂滤料厚度不小于8厘米,比降0.5‰,纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管,横向间距为400米,比降2‰;在沿横向暗管处,每隔200米设立一个检查井,检查井直径1米,各检查井通过集水管连接到集水井,集水井规格为2.5米×2米×3.5米,井中安装潜水泵,设自动控制装臵,水位达到一定程度后,潜水泵自动提水,然后回填9cm厚的原土。
步骤4 铺设渗滤层
在排盐层的上面铺设24cm厚的渗滤层,为保持土壤有良好的排水性透水性,渗滤层应做出1.7%的排水坡度,并向排盐管的位置倾斜。
所述渗滤层,各原料组分的质量百分比为:
蟹壳55份、白桦木活性炭15份、椰壳活性炭5份、D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂10份、雪松叶6份、地衣芽孢杆菌0.9份、发酵猪粪5份、茄子秸秆5份,赤玉土10份。
所述地衣芽孢杆菌采用市场上现有产品,其菌株保藏编号为CICC23764。
使用时,将各原料组分混合均匀。
步骤5回填原土
在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草,要求铺盖结束后,无石子层外露现象,且草层厚度均匀,然后回填原土。
回填原土时,挖掘机要注意轻放,先撒20cm-25cm的土层,将稻草层压盖,确保防渗层的完整无损,再继续进行回填,直至填土层高出池壁5-8cm左右。
步骤6大水洗盐
对回填后的土壤进行整畦,保持畦内平整,在上施加有机肥和土壤改良剂,然后连续进行三次大水漫灌,进行洗盐,时间间隔以地表发干为下一次灌水标志,灌水量为460-550m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.26%以下,pH值达到8.2以下时,视为合格。
实施例3一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法
步骤1 盐碱地的选择
选择的盐碱地中土壤的含水率为11.2-15.1%,土壤的总孔隙度为37.6-43.8%,土壤的pH值为8.1-9.2,土壤的含盐量为0.57-0.69%,土壤的容重为1.48-1.54g/cm3,土壤中非毛管孔隙度为1.24-1.33%,Cl-的含量为3.19g/kg,Na+ 的含量为1.83g/kg。
步骤2 开挖盐碱地种植地
将种植土挖深150cm,底部压实,底部铺设防渗膜,周围做防水挡土墙。
步骤3 铺设排盐层
在挖开的种植地底部埋设暗管,暗管采用直径110PVC打孔波纹管,外包砂滤料厚度不小于8厘米,比降0.5‰,纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管,横向间距为400米,比降2‰;在沿横向暗管处,每隔200米设立一个检查井,检查井直径1米,各检查井通过集水管连接到集水井,集水井规格为2.5米×2米×3.5米,井中安装潜水泵,设自动控制装臵,水位达到一定程度后,潜水泵自动提水,然后回填10cm厚的原土。
步骤4 铺设渗滤层
在排盐层的上面铺设26cm厚的渗滤层,为保持土壤有良好的排水性透水性,渗滤层应做出2.0%的排水坡度,并向排盐管的位置倾斜。
所述渗滤层,各原料组分的质量百分比为:
蟹壳60份、白桦木活性炭17份、椰壳活性炭6份、D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂12份、雪松叶7份、地衣芽孢杆菌1份、发酵猪粪6份、茄子秸秆6份,赤玉土13份。
所述地衣芽孢杆菌采用市场上现有产品,其菌株保藏编号为CICC23764。
使用时,将各原料组分混合均匀。
步骤5回填原土
在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草,要求铺盖结束后,无石子层外露现象,且草层厚度均匀,然后回填原土。
回填原土时,挖掘机要注意轻放,先撒20cm-25cm的土层,将稻草层压盖,确保防渗层的完整无损,再继续进行回填,直至填土层高出池壁5-8cm左右。
步骤6大水洗盐
对回填后的土壤进行整畦,保持畦内平整,在上施加有机肥和土壤改良剂,然后连续进行三次大水漫灌,进行洗盐,时间间隔以地表发干为下一次灌水标志,灌水量为460-550m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.26%以下,pH值达到8.2以下时,视为合格。
实施例4一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法在中山杉种植地中应用
1、扦插育苗
建立简易扦插床,在平整好的扦插床上平铺河沙与农田细土(体积比1∶1)混合基质,并用多菌灵进行消毒处理;
在枝条萌芽前,母树上采集生长粗度在0.3-0.6cm 的枝条,修剪成长度为10cm插穗,并在插穗基部的表皮层刻2个伤口;
扦插前用生根激素对插穗基部浸泡处理2小时,取出后放置30分钟进行扦插,扦插深度为4cm-5cm,株行距为3cm×5cm,插完后轻压插穗四周基质,使插穗与基质紧密接触,之后用喷水壶进行少量浇水,使基质湿润;
3月份,扦插后搭拱形棚用塑料薄膜覆盖并保持基质湿润,棚内温度超过40℃时,打开半边的塑料薄膜,散热换气;
10月初将扦插苗移入营养钵中进行炼苗,待苗木长至3-5米进行移栽种植。
2、整地、种植
整地:按照实施例1- 3中所述的根部控盐方法对种植地处理,铺设渗滤层,再进行种植;
小雨或雨后湿润的阴天栽植最佳;
种植密度:一般可用 1.3×1.3 米或1.3×1.6 米的株行距;
采用裸根穴植法,穴的大小深浅应根据苗木大小、根系情况而定,把握好“深挖浅栽”,植苗前先在穴内回填土壤,使苗木根系分布于适当深度;栽植时一手提苗木茎部,将苗置于穴中,一手整理苗木根系,使苗根自然舒展,先用表土填入穴内,填至一半时,将苗木往上轻提,使苗根伸直,以免窝根或栽植过深或过浅,然后踏实,再将余土填满,踏实,最后覆以细土;植苗时要尽量做到以下技术要点:苗正、根系伸展、与细土紧密结合、分层填土踏实,最上层疏松且平或略低于原地面,种植完浇透水。
3、灌溉和排水
苗木移植后灌溉:采用富微量元素的咸水、淡水轮灌的方式灌溉,富微量元素的咸水、淡水轮灌次数比为4:3,每7-10天灌溉一次,每次灌溉量为450-490m3/公顷。
取含微量元素的肥7-7.6kg溶于1000L咸水中,混合均匀,制得富微量元素咸水;
所述含微量元素的肥包括以下重量份的组分:尿素4-8份、磷酸二铵3-7份、硝酸钾3-7份、螯合锰2-4份、螯合铜3-5份、钼酸钠2-4份;
所述的咸水:矿化度为2.4-2.8g/L,pH为8.0-8.5,含盐量为0.13-0.16%,钠盐含量占总盐含量的83-86%。
多雨季节要及时排水,在地势低洼易积水处,开沟排水,防止根系长时间浸泡在水中。
4、施肥
中山杉是速生优良无性系,喜湿耐肥,因此,良好的水肥管理是中山杉能充分发挥速生优良特性的重要措施之一。肥料对促进树木生长极其有效,在栽后的一、二年内最好适当施用。除足施基肥外,在生长期间还应根据苗木生长情况,适时追施速效性有机肥或化肥,促进苗木旺盛生长。
5、管理
在树冠尚未密闭的情况下,树木周围往往杂草丛生,影响树木生长和环境美观,因此需每月松土除草一次。也可以用不伤树木的除草剂,但此法不能达到疏松土壤的目的。除下的杂草或运走或在另一处堆积制作肥料。
试验结果:
(1)本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果。
3个月后,中山杉主根中部的土壤容重为1.21-1.32g/cm3,中山杉主根下部的土壤容重为1.22-1.31 g/cm3,中山杉主根中部的土壤含盐量为0.13-0.18%,中山杉主根下部的土壤含盐量0.12-0.17%。
说明使用含有渗滤层的根部控盐方法后,土壤变得疏松,土壤的蓄容能力变大,土壤中含盐量能够控制在中山杉适宜生长的范围内。
表1 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质的改良效果
(2)本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法,种植地中各离子的浓度有良好的调节效果。
3个月后,中山杉主根中部的土壤Na+的含量为0.69-0.79g/kg,中山杉主根下部的土壤Na+ 的含量0.71-0.82 g/kg,中山杉主根中部的土壤Cl-的含量0.58-0.72g/kg,中山杉主根下部的土壤Cl-的含量0.57-0.74g/kg,大大减少了盐分在土壤中的累积,具体指标见表2。
表2 本发明提供的渗滤层的控盐方法使用后中山杉种植地中的离子的浓度
(3)本发明含有渗滤层的根部控盐方法对中山杉植株无任何副作用,安全性高,还取得意想不到的效果,中山杉的成活率、5年生单株积材量有明显的提高作用,中山杉移栽的成活率98.0%~99.2%,5年生单株积材量053-0.58 m3,5年生单株积材量提高了15-21%,具体见表3。
表3 中山杉的成活率、5年生单株积材量
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)
1.一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法,其特征在于:所述根部控盐方法包括铺设渗滤层步骤。
2.根据权利要求1所述的一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法,其特征在于:所述渗滤层,包括蟹壳、白桦木活性炭、椰壳活性炭、茄子秸秆,赤玉土。
3.根据权利要求2所述的一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法,其特征在于:所述渗滤层,以重量份计,包括以下组分: 蟹壳48-60份、白桦木活性炭10-17份、椰壳活性炭4-6份、D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂7-12份、雪松叶4.5-7份、地衣芽孢杆菌0.7-1份、发酵猪粪3-6份、茄子秸秆3-6份,赤玉土7-13份。
4.根据权利要求2所述的一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法,其特征在于:所述铺设渗滤层的厚度为21-28cm,渗滤层做出的排水坡度为1.2-2.0%。
5.根据权利要求2所述的一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法,其特征在于:所述根部控盐方法还包括开挖盐碱地种植地步骤,将种植土挖深140-164cm。
6.根据权利要求1所述的一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法,其特征在于:所述根部控盐方法还包括大水洗盐步骤,灌水量为460-550m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.26%以下,pH值达到8.2以下时合格。
7.根据权利要求2所述的一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法,其特征在于:所述根部控盐方法还包括铺设排盐层步骤,回填12-16cm厚的原土。
8.一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法在盐碱地中山杉种植中的应用,其特征在于:所述根部控盐方法的应用中中山杉灌溉,采用富微量元素的咸水、淡水轮灌的方式灌溉,富微量元素的咸水、淡水轮灌次数比为4:3,每7-10天灌溉一次,每次灌溉量为450-490m3/公顷。
9.根据权利要求8所述的一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法在盐碱地中山杉种植中的应用,其特征在于:所述含微量元素的肥包括以下重量份的组分:尿素4-8份、磷酸二铵3-7份、硝酸钾3-7份、螯合锰2-4份、螯合铜3-5份、钼酸钠2-4份。
10.根据权利要求8所述的一种采用蟹壳渗滤层的根部控盐方法在盐碱地中山杉种植中的应用,其特征在于:所述的咸水:矿化度为2.4-2.8g/L,pH为8.0-8.5,含盐量为0.13-0.16%,钠盐含量占总盐含量的83-86%。
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