CN106489345A - 一种碱土消碱改良促生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碱土消碱改良促生方法。所述碱土消碱改良促生方法，包括如下步骤：1)初始消碱，收获作物后，将碱土地上的立地秸秆切割成碎秸秆并铺于地表，然后喷洒磷酸脲；2)淋洗，对碱土地的地表进行旋耕并平整得到耕层，灌溉所述耕层，以淋洗盐碱至耕层的心土层；3)地膜滴灌播种，在碱土地面上铺设塑料地膜，通过在所述塑料地膜膜面上打孔播种作物，或者在铺设所述塑料地膜之前播种所述作物；4)生育期消碱施肥，在所述作物的生育期滴灌碱性土壤用滴灌消碱剂，即实现对碱土的消碱改良。本发明碱土消碱改良促生方法，不但能显著长效改良碱土，也可在短期内迅速为作物根系创造一个相对理想的生长环境，从而有效降低碱土改良周期、提升碱土改良效率。

Description

一种碱土消碱改良促生方法

技术领域

本发明涉及一种碱土消碱改良促生方法，属于土壤质量调节技术领域。

背景技术

我国的碱土分布广泛，在东北、华北和西北地区均有大面积分布。另外，在广大干旱半干旱地区，由于多是大陆性气候，降水稀少、蒸发强烈，如果灌溉措施不当，也极易发生土壤次生盐碱化。

碱土中较高的pH值对作物营养元素的转化和供应有不良影响，由于碱性大，土壤有机质易遭到破坏而淋失，微量元素奇缺，造成土壤有机质含量相对降低、养分供给条件变差，使得土壤湿时黏、干时硬，土表常积聚有白色盐碱成分，导致土壤通气性、透水性不良。不仅降低了肥料的利用率，也影响了作物的生长发育，使作物根系难以吸收水分和投入肥料中的营养物质，导致发育不良而早衰，并常伴有中毒、烂根、死亡现象，同时可致各种病虫害多发，造成作物产量低、品质差。因而，如何有效降低碱土pH值，改良碱土效果，是提高作物适应性、促进盐碱区农业可持续发展的重要研究热点。

多数学者认为，适宜作物生长的土壤pH值为6.5～7.5之间。作为原理性改良方法，干旱半干旱区碱土改良较为有效的方法是施入酸性物质，以中和土壤碱度、活化土壤中的钙、降低土壤中碳酸钠盐类浓度，提高某些矿质营养元素对植物的有效性。然而，由于土壤是一个巨大的缓冲体系，使土壤的pH值发生微小变化相当困难。前人研究显示，多年实施粪肥、秸秆、绿肥翻压技术，可使土壤pH值降低0.40～0.65，并可创造更为适宜作物生长的耕层，起到显著地改良作用，但该方法见效缓慢，因而，即使从原理上获知碱土改良较为有效的方法是施入酸性物质，但在实际改良过程中，改良效果往往周期较长、效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种碱土消碱改良促生方法，本发明方法能够降低碱土改良周期、提升碱土改良效率，为作物创造更为适宜生长的耕层。

本发明所提供的碱土消碱改良促生方法，包括如下步骤：

1)初始消碱

收获作物后，将碱土地上的立地秸秆切割成碎秸秆并铺于地表，然后喷洒磷酸脲；

2)淋洗

对碱土地的地表进行旋耕并平整得到耕层，灌溉所述耕层，以淋洗盐碱至所述耕层的心土层；

3)地膜滴灌播种

在碱土地面上铺设塑料地膜，通过在所述塑料地膜膜面上打孔播种作物，或者在铺设所述塑料地膜之前播种所述作物；

4)生育期消碱施肥

在所述作物的生育期滴灌碱性土壤用滴灌消碱剂，即实现对碱土的消碱改良。

上述的碱土消碱改良促生方法中，步骤1)中，所述碎秸秆的尺寸可为15～20cm，可在秋季收获作物后，用秸秆切割机械将立地秸秆压倒，然后进行切割并铺在地表。

上述的碱土消碱改良促生方法中，步骤1)中，根据碱土的pH值确定所述磷酸脲的喷洒量，所述磷酸脲的喷施量可为下述1)-3中任一种：

1)所述碱土的pH值为7.5～8.5，所述磷酸脲的喷洒量为1.0～1.5g/m²；

2)所述碱土的pH值为8.5～9，所述磷酸脲的喷洒量为1.5～1.8g/m²；

3)所述碱土的pH值为9以上，所述磷酸脲的喷洒量为1.8～3g/m²；

按照1g所述磷酸脲：100～120g水的配比，将所述磷酸脲配制成水溶液后进行喷洒，如按照1g所述磷酸脲：100g水的配比配制溶液。

上述的碱土消碱改良促生方法中，步骤2)中，所述耕层的厚度可为0～20cm；

所述耕层为一有机质含量高、pH值较低的地层；

所述灌溉的水量可为80～120m³/亩，以淋洗盐碱至作物根系层下的心土层。

上述的碱土消碱改良促生方法中，步骤3)中还包括在所述塑料地膜下铺设滴灌管的步骤；

在翌年春季作物播种前铺设所述塑料地膜用于降低土壤蒸发强度；

步骤3)中，不同作物的播种方式不同，有些作物是在铺设所述塑料地膜之后播种，如向日葵是在所述塑料地膜上采用人工点播器打孔种植的方式；有些作物则可以铺设所述塑料地膜前播种，待出苗后需要人工把塑料地膜开口，让作物生长出来，如采用自动覆膜播种机覆膜、播种一次完成(播种、施底肥后即时覆膜)的方式。

上述的碱土消碱改良促生方法中，步骤4)中，利用所述滴灌管滴灌所述碱性土壤用滴灌消碱剂。

上述的碱土消碱改良促生方法中，步骤4)中，所述碱性土壤用滴灌消碱剂的组成和质量百分含量如下：

磷酸脲95％～97％；

EDTA螯合铁1～2％；

EDTA螯合锌1～2％；

EDTA螯合锰和EDTA螯合铜0.5％～1％。

所述碱性土壤用滴灌消碱剂中，根据不同的作物，所述EDTA螯合锰和EDTA螯合铜的配比是不同的。

上述的碱土消碱改良促生方法中，步骤4)中，在pH值为8.0的碱土上种植棉花时，在棉花的苗期和蕾期滴灌所述碱性土壤用滴灌消碱剂；

所述碱性土壤用滴灌消碱剂的组成和质量百分含量如下：

磷酸脲95％；

EDTA螯合铁2％；

EDTA螯合锌2％；

EDTA螯合锰和EDTA螯合铜1％；

所述EDTA螯合锰与所述EDTA螯合铜的质量配比为1：1；

在苗期和蕾期，所述碱性土壤用滴灌消碱剂的滴灌量均可为0.8～1.0kg/亩，如0.9kg/亩；

按照1g所述碱性土壤用滴灌消碱剂：100～120g水的配比，将所述碱性土壤用滴灌消碱剂配制成水溶液后进行滴灌，如按照1g所述碱性土壤用滴灌消碱剂：100g水的配比配制溶液。

上述的碱土消碱改良促生方法中，步骤4)中，在pH值为8.6的碱土上种植棉花时，在棉花的苗期、蕾期和花铃期滴灌所述碱性土壤用滴灌消碱剂；

所述碱性土壤用滴灌消碱剂的组成和质量百分含量如下：

磷酸脲96％；

EDTA螯合铁1.5％；

EDTA螯合锌1.5％；

EDTA螯合锰和EDTA螯合铜1％；

所述EDTA螯合锰与所述EDTA螯合铜的质量配比为1：1；

在苗期、蕾期和花铃期，所述碱性土壤用滴灌消碱剂的滴灌量均可为1～1.2kg/亩，如1kg/亩；

按照1g所述碱性土壤用滴灌消碱剂：100～120g水的配比，将所述碱性土壤用滴灌消碱剂配制成水溶液后进行滴灌，如按照1g所述碱性土壤用滴灌消碱剂：100g水的配比配制溶液。

上述的碱土消碱改良促生方法中，步骤4)中，在pH值为9.2的碱土上种植食葵时，在食葵的苗期、现蕾期和盛花期滴灌所述碱性土壤用滴灌消碱剂；

所述碱性土壤用滴灌消碱剂的组成和质量百分含量如下：

磷酸脲96％；

EDTA螯合铁1.5％；

EDTA螯合锌1.5％；

EDTA螯合锰和EDTA螯合铜1％；

所述EDTA螯合锰与所述EDTA螯合铜的质量配比为1：1；

在苗期、蕾期和花铃期，所述碱性土壤用滴灌消碱剂的滴灌量均可为1.3～1.5kg/亩，如1.4kg/亩；

按照1g所述碱性土壤用滴灌消碱剂：100～120g水的配比，将所述碱性土壤用滴灌消碱剂配制成水溶液后进行滴灌，如按照1g所述碱性土壤用滴灌消碱剂：100g水的配比配制溶液。

根据碱土的pH值选取待种植耐碱作物，其中，中重度碱土(例如，土壤pH值大于8.5)种植向日葵、甜高粱、紫花苜蓿、燕麦等作物，轻度碱土(土壤pH值小于或等于8.5)种植谷子、玉米、小麦等作物。

本发明提供的一种碱土消碱改良促生方法，将见效缓慢的秸秆还田与能快速消碱的碱性土壤用滴灌消碱剂配合施用，同时进行灌溉洗碱以及磷酸脲配合膜下滴灌使用，可创造呈类似倒锥形结构的低pH值作物根区，即滴灌后，作物会形成倒锥形的低pH值的湿润区，将碱害控制在根系外耕层，不但能显著长效改良碱土，也可在短期内迅速为作物根系创造一个相对理想的生长环境，从而有效降低碱土改良周期、提升碱土改良效率。

附图说明

图1为本发明碱土消碱改良促生方法的流程图。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例中，碱性土壤用滴灌消碱剂按照下述方法配制：

将各质量百分比的磷酸脲、EDTA螯合铁、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰和EDTA螯合铜磨碎过筛(60目)，以防止结块存在，然后，将各组分的晶体粉末充分混匀即可。

实施例1、

以碱性土壤用于栽培作物棉花为例进行碱土的消碱改良。

按照图1所示的流程进行。

1)初始消碱

在秋季碱地收获棉花后，用秸秆切割机械将立地秸秆压倒，并切割成15～20cm长短的碎秸秆铺在地表，喷洒磷酸脲，土壤的pH值为8.0，喷洒的磷酸脲用量为1.5g/m²，按照1kg磷酸脲兑水100kg的配比，将磷酸脲配制成水溶液后喷洒。

2)淋洗

在初始消碱步骤喷洒磷酸脲后，对地表进行旋耕并平整，构建一有机质含量高、pH值较低的耕层，其厚度为20cm左右，放水灌溉平整的耕层，灌溉量为100m³/亩，以淋洗盐碱至作物根系层下的心土层。

3)地膜滴灌播种

在翌年春季棉花播种前，铺设用于降低土壤蒸发强度的塑料地膜以覆盖地面，塑料地膜下铺设滴灌管，在铺设的塑料地膜膜面打孔播种棉花。

4)生育期消碱施肥

在棉花生长周期中，深耕深施基肥有利于棉花根系的生长，棉花生长期中进行追肥，需要施入棉花根系密集层的位置，以利根系吸收养分，提高肥料利用率。

棉花根系的生长周期可分为四个阶段。第一阶段为根系生长旺盛期，即棉花的苗期阶段；第二阶段为根系基本形成期，即棉株根系进入蕾期阶段；第三阶段为根系吸收高峰期，即棉花进入花铃期；第四阶段为根系机能衰退期，即吐絮期。

测定土壤pH值为8.0，则施入的碱性土壤用滴灌消碱剂中，各组分的质量百分比分别为：磷酸脲95％、EDTA螯合铁2％、EDTA螯合锌2％、EDTA螯合锰及EDTA螯合铜合计1％。

按照1kg碱性土壤用滴灌消碱剂兑水100kg，搅拌溶解，配置成1％浓度的溶液，加入到铺设的滴灌管中，在棉花苗期、蕾期分别等量滴灌施入棉花根部，每亩棉田共计滴入碱性土壤用滴灌消碱剂1.8kg，即苗期、蕾期分别滴入0.9kg。在花铃期以及吐絮期，不再施入碱性土壤用滴灌消碱剂。

在本实施例碱土消碱改良促生方法中的碱性土壤用滴灌消碱剂各成分的配比，仅适用于土壤PH值为8.0且种植棉花的情形。

与不施用碱性土壤用滴灌消碱剂(其它步骤均相同)的方法相比，本实施例所栽培的棉花铃脱落减少，单铃重增加0.35g，产量增加。

实施例2、

以碱性土壤用于栽培作物棉花为例进行碱土的消碱改良。

按照图1所示的流程进行。

1)初始消碱

与实施例1中的步骤1)相同。

2)淋洗

与实施例1中的步骤2)相同。

3)地膜滴灌播种

与实施例1中的步骤2)相同。

4)生育期消碱施肥

测定土壤pH值为8.6，施入的碱性土壤用滴灌消碱剂中，各组分的质量百分比分别为：磷酸脲96％、EDTA螯合铁1.5％、EDTA螯合锌1.5％、EDTA螯合锰及EDTA螯合铜合计1％。

配置成1wt％浓度的溶液，在棉花苗期、蕾期和花铃期，分别等量滴灌施入碱性土壤用滴灌消碱剂，每亩棉田共计滴入碱性土壤用滴灌消碱剂3kg，即苗期、蕾期、花铃期分别滴入1kg，在吐絮期不再施入碱性土壤用滴灌消碱剂。

在本实施例碱土消碱改良促生方法中的碱性土壤用滴灌消碱剂各成分的配比，仅适用于土壤pH值为8.6且种植棉花的情形。

与不施用碱性土壤用滴灌消碱剂(其它步骤均相同)的方法相比，本实施例所栽培的棉花铃脱落减少，单铃重增加0.59g，棉绒长相对提高0.49mm，产量增加。

实施例3、

以碱性土壤用于栽培作物食葵为例进行碱土的消碱改良。

按照图1所示的流程进行。

1)初始消碱

与实施例1中的步骤1)相同。

2)淋洗

与实施例1中的步骤2)相同。

3)地膜滴灌播种

与实施例1中的步骤2)相同。

测定土壤pH值为9.2，施入的碱性土壤用滴灌消碱剂中，各组分的质量百分比分别为：磷酸脲97％、EDTA螯合铁1.2％、EDTA螯合锌1.1％、EDTA螯合锰及EDTA螯合铜合计0.7％。

配置成1wt％浓度的溶液，在食葵苗期、现蕾期和盛花期，分别等量滴灌施入碱性土壤用滴灌消碱剂，每亩食葵田共计滴入碱性土壤用滴灌消碱剂4.2kg，即苗期、现蕾期、盛花期分别滴入1.4kg。

在本实施例碱土消碱改良促生方法中的碱性土壤用滴灌消碱剂各成分的配比，仅适用于土壤pH值为9.2且种植食葵的情形。

与不施用碱性土壤用滴灌消碱剂(其它步骤均相同)的方法相比，本实施例所栽培的食葵保苗率提高12％，花盘直径增大3.4cm，产量增加。

由上述实施例可以看出，本发明碱土消碱改良促生方法，将见效缓慢的秸秆还田与能快速消碱的碱性土壤用滴灌消碱剂配合施用，同时进行灌溉洗碱以及磷酸脲配合膜下滴灌使用，可创造呈类似倒锥形结构的低pH值作物根区，即滴灌后，作物会形成倒锥形的低PH值的湿润区，将碱害控制在根系外耕层，不但能显著长效改良碱土，也可在短期内迅速为作物根系创造一个相对理想的生长环境，从而有效降低碱土改良周期、提升碱土改良效率。不但可大幅提高土壤pH调节效果，省工高效，还可节约水资源用量，提高肥料利用率，并可减轻环境污染，可行性较强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碱土消碱改良促生方法，包括如下步骤：

1)初始消碱

收获作物后，将碱土地上的立地秸秆切割成碎秸秆并铺于地表，然后喷洒磷酸脲；

2)淋洗

对碱土地的地表进行旋耕并平整得到耕层，灌溉所述耕层，以淋洗盐碱至所述耕层的心土层；

3)地膜滴灌播种

在碱土地面上铺设塑料地膜，通过在所述塑料地膜膜面上打孔播种作物，或者在铺设所述塑料地膜之前播种所述作物；

4)生育期消碱施肥

在所述作物的生育期滴灌碱性土壤用滴灌消碱剂，即实现对碱土的消碱改良。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述碎秸秆的尺寸为15～20cm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述磷酸脲的喷施量为下述1)-3中任一种：

1)所述碱土的pH值为7.5～8.5，所述磷酸脲的喷洒量为1.0～1.5g/m²；

2)所述碱土的pH值为8.5～9，所述磷酸脲的喷洒量为1.5～1.8g/m²；

3)所述碱土的pH值为9以上，所述磷酸脲的喷洒量为1.8～3g/m²；

按照1g所述磷酸脲：100～120g水的配比，将所述磷酸脲配制成水溶液后进行喷洒。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中，所述耕层的厚度为0～20cm；

所述灌溉的水量为80～120m³/亩。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中还包括在所述塑料地膜下铺设滴灌管的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤4)中，利用所述滴灌管滴灌所述碱性土壤用滴灌消碱剂。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：步骤4)中，所述碱性土壤用滴灌消碱剂的组成和质量百分含量如下：

磷酸脲 95％～97％；

EDTA螯合铁 1～2％；

EDTA螯合锌 1～2％；

EDTA螯合锰和EDTA螯合铜 0.5％～1％。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤4)中，在pH值为8.0的碱土上种植棉花时，在棉花的苗期和蕾期滴灌所述碱性土壤用滴灌消碱剂；

所述碱性土壤用滴灌消碱剂的组成和质量百分含量如下：

磷酸脲 95％；

EDTA螯合铁 2％；

EDTA螯合锌 2％；

EDTA螯合锰和EDTA螯合铜 1％；

在苗期和蕾期，所述碱性土壤用滴灌消碱剂的滴灌量均为0.9～1kg/亩；

按照1g所述碱性土壤用滴灌消碱剂：100～120g水的配比，将所述碱性土壤用滴灌消碱剂配制成水溶液后进行滴灌。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤4)中，在pH值为8.6的碱土上种植棉花时，在棉花的苗期、蕾期和花铃期滴灌所述碱性土壤用滴灌消碱剂；

所述碱性土壤用滴灌消碱剂的组成和质量百分含量如下：

磷酸脲 96％；

EDTA螯合铁 1.5％；

EDTA螯合锌 1.5％；

EDTA螯合锰和EDTA螯合铜 1％；

在苗期、蕾期和花铃期，所述碱性土壤用滴灌消碱剂的滴灌量均为1～1.2kg/亩；

按照1g所述碱性土壤用滴灌消碱剂：100～120g水的配比，将所述碱性土壤用滴灌消碱剂配制成水溶液后进行滴灌。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤4)中，在pH值为9.2的碱土上种植食葵时，在食葵的苗期、现蕾期和盛花期滴灌所述碱性土壤用滴灌消碱剂；

所述碱性土壤用滴灌消碱剂的组成和质量百分含量如下：

磷酸脲 96％；

EDTA螯合铁 1.5％；

EDTA螯合锌 1.5％；

EDTA螯合锰和EDTA螯合铜 1％；

在苗期、蕾期和花铃期，所述碱性土壤用滴灌消碱剂的滴灌量均为1.3～1.5kg/亩；

按照1g所述碱性土壤用滴灌消碱剂：100～120g水的配比，将所述碱性土壤用滴灌消碱剂配制成水溶液后进行滴灌。