CN107306659B - 黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地间套作轮作种植模式 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地棉花油葵玉米间套作轮作高效种植模式，首次采用不同耐盐、吸盐作物间套作轮作的方式，设置高秆作物（春玉米、油葵）挡风带和绿肥（夏玉米）还田区，通过种植模式的年内作物的间套作、茬口的合理安排以及年际作物轮作、土壤地力培育，综合协调不同作物的生长速度，实现含盐量达0.4%以上的重度粘土盐碱地的高效生态种植。春玉米、棉花、油葵和夏玉米实行年内间套作，棉花和油葵实行年际轮作，有利于缓解单一作物的连作障碍，保证了土壤的可持续发展。

Description

黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地间套作轮作种植模式

技术领域

本发明属于农业技术领域，涉及一种黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地棉花油葵玉米间套作轮作高效种植模式。

背景技术

黄河三角洲高效生态经济区位于山东省东北部，地域范围包括东营、滨州两市全部和潍坊、德州、淄博、烟台的部分县市，总面积2.65万平方公里，面积、人口和地区总产值分别占山东省的六分之一、十分之一和七分之一。

从自然资源看，本地区海拔低，地下水位高，淤土层薄，毛管作用强烈，海相盐土母质所含大量盐分容易升至地表，导致土壤大面积盐渍化，从内陆到近海，土壤逐渐由潮土向盐土递变，黄河三角洲多数后备土地资源的土壤含盐量高，且地势低洼，蒸降比大，土壤次生盐渍化严重。从农业生产看，本地区农业灌溉长期重灌轻排，造成地下水位上升，导致土壤次生盐渍化。不仅如此，由于以前缺乏科学管理，当地农民的沿袭“开荒-撂荒-再开荒-再撂荒”的游走式土地开发模式，也导致了大片土地次生盐渍化和土壤肥力丧失，生态环境严重恶化。黄河三角洲未利用的土地中涉及盐碱地有270.8万亩，大力发展盐碱地高效生态农业，提升盐碱地的可持续开发利用对于当地具有重要的生态和经济效益。

盐碱土地的农业利用是世界性难题。长期以来，盐碱地开发利用多依靠工程措施，采取物理或者化学方法，如淡水压盐、挖沟排盐、引黄放淤、平地深翻、筑堤种植等，虽然取得一定成绩，但都存在很多缺点，如费用昂贵、效果不持久、养分流失、水资源浪费严重等。近年来，利用生物学措施开发利用盐碱地日益受到重视，该措施具有投资少、效果持久、可持续发展的优点，是盐碱地综合开发的治本之策。目前，全国针对黄河三角洲盐碱地尤其是滨海重度盐碱地高效生态农业的研究非常薄弱。

发明内容

本发明的目的在于，针对重度氯化盐粘土盐碱地现有农业生产方式的缺陷和不足，提出了一种黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地棉花油葵玉米间套作轮作高效种植模式。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地棉花油葵玉米间套作轮作高效种植模式，步骤包括：

1）地块选择：选择粘性土、地面平整，土层在40～50cm的黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地地块，且灌溉、排涝方便；

2）播前准备：在3月下旬播种前，土地30cm以上深耕，耕前施农家肥2000～3000kg/666.7m²,灌水压碱直至地块可以进机械旋耕，土地耙细耙实；

3）种子准备：棉花选用包衣良种；油葵种子用种衣剂包衣；玉米包括春玉米和夏玉米，选用耐盐性较强的粮饲兼用型玉米；

4）适期播种：4月上旬，大水压碱后，土壤墒情适合机械进入作业时，春玉米、棉花、油葵三种间作作物南北向同时播种；春玉米覆膜种植，播深5cm，行距60cm、株距15cm；棉花覆膜种植，播深3～5cm，行距60cm，株距20～25cm；油葵覆膜种植，播深3cm，行距60cm，株距20cm；待油葵收获后，8月初，在其种植带上播种夏玉米，夏玉米种植方式与春玉米相同；

5）模式选择：首先在地块北面设置一个春玉米苗期挡风墙，东西向种植6行春玉米，然后由北向南按照棉花的油葵行比为6:6模式间作，待油葵收获后原地种植夏玉米；

6）田间管理：播种后，对棉花、玉米、油葵根据生长情况进行田间管理；

7）适期收获：油葵于7月下旬采用油葵收获机一次性收获；棉花于10月中旬采用采棉机一次性机收；春玉米于10月底采用玉米收获机一次性收获；夏玉米植株于10月底直接粉碎还田；

8）秸秆喷氮还田和绿肥还田：收获后的棉花秸秆、夏玉米植株粉碎后，均匀撒在田间，按15kg尿素兑水40kg溶解后，均匀喷洒于秸秆表面，用旋耕机旋耕与土壤拌匀，使秸秆快速分解；

9）年际轮作：第二年，重复步骤2）～8），在春季作物种植时，将棉花和油葵的种植带互换，油葵收获后套种夏玉米，进行春玉米、棉花、油葵和夏玉米年内间套作，棉花和油葵实行年际交替轮作。

进一步地，步骤1）中，所述黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地地块，作物根系层土壤盐碱含量在0.4%以上。

进一步地，步骤3）中，棉花优选鲁棉研37号；油葵优选567DW（俗称矮大头）；玉米优选鲁单9066。

进一步地，步骤4）中，播种时，优选采用施肥、播种、喷除草剂、覆膜、压土一体机一次性完成；所述的施肥优选采用NPK15-15-15复合肥，用量30～40 kg/666.7m²，施肥深度8～10cm；所述的播种，根据作物不同调整播种机的种子盘规格，实现三种作物基于机械化的等行距播种，也便于机械收获和田间土地分配；所述的覆膜，优选膜厚为0.004mm；所述的除草剂优选为乙草胺。

进一步地，步骤6）中，所述田间管理，优选方法为：

（1）前期管理：棉花破土鼓膜时，及时破膜，防止膜内除草剂蒸汽灼伤棉花幼苗；春玉米出苗后进行间苗、定苗；油葵播种出苗后及时查苗、补苗，防止缺苗断垄；

（2）中期管理：

A化学控旺：棉花现蕾一周后，开始喷施调环酸钙5%可湿性粉剂，用量为1.0～1.5g/666.7m²水溶液30kg，然后每隔7天喷施一次，连喷3次，遇雨天需补喷；

B防治病虫草：喷施30%恶霉灵按每10ml兑水3000倍液防治棉花黄萎病、枯萎病，30%吡虫啉可湿性粉剂3000倍液均匀喷雾防治棉蚜，喷施20%三氯除螨醇1500倍液体喷施防治棉叶螨，喷施2.5%高效氯氟氰菊酯2000倍液防治盲蝽蟓，喷施1%的甲维盐微乳剂2000倍液防治棉铃虫，采用5%氯氰菊酯50～70ml/666.7m²兑水50kg喷施防止油葵螟虫；

C油葵收获：7月下旬在黄河三角洲雨季来临前，及时收获油葵，收获晚则葵花盘容易渗水腐烂；

D夏玉米播种：油葵收获后，8月初，在其种植带上机播露地夏玉米，实现棉花套作夏玉米，夏玉米的播种方式与步骤4）中春玉米相同，出苗后及时查苗补苗；

（3）后期管理：在棉花收获前一周，采用40%乙烯利每100～150g兑水50kg，与40%的噻苯隆40～60ml混合，喷施促进棉花落叶和棉铃吐絮。

进一步地，所述（2）中期管理：棉花根据实际情况结合打顶多次化学控旺；（3）后期管理：若棉花或油葵有早衰现象，每亩喷施0.2%磷酸二氢钾水溶液50kg。

重度粘土盐碱地土壤质地紧密，旱则干硬，涝则泥烂，由于靠近海边，风速快，蒸降比大，离子含量高，一般作物难以成活，即使成活也难以进一步生长，但土壤的保水保肥性较砂质盐碱土强。在总结前人关于盐碱地开发利用的基础上，本发明一种黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地棉花油葵玉米间套作轮作高效种植模式，首次采用不同耐盐、吸盐作物间套作轮作的方式，设置高秆作物（春玉米、油葵）挡风带和绿肥（夏玉米）还田区，通过种植模式的年内作物的间套作、茬口的合理安排以及年际作物轮作、土壤地力培育，综合协调不同作物的生长速度，实现含盐量达0.4%以上的重度粘土盐碱地的高效生态种植。

本发明技术方案，相对于现有技术，其有益效果在于：

（1）在黄河三角洲地区首创油葵早播，实现了雨季来临前收获，保证了种植模式作物茬口间的整体协调，提高了油葵的产量和品质。与常规油葵栽培不同的是本模式将油葵播期提前了15天左右，油葵籽粒足够成熟且葵花盘不受雨水渗入，产量高、品质好。

（2）开展不同作物的间种套作，充分发挥不同作物生长速度的差异，设置高秆作物挡风带，春玉米为油葵和棉花挡风，油葵为棉花苗期挡风，形成了多层次降风速作物种植层次。

（3）采用耐盐作物棉花和吸盐作物油葵相结合，实现了不同种植条带盐分差异，为下茬作物或来年轮作作物提高了低盐根际生长环境。

（4）秸秆粉碎还田和夏玉米绿肥还田，有利于提高土壤有机质含量，盖上粘质盐碱土的土壤结构和质地，促进了地力培肥。

（5）春玉米、棉花、油葵和夏玉米实行年内间套作，棉花和油葵实行年际轮作，有利于缓解单一作物的连作障碍，保证了土壤的可持续发展。

附图说明

图1. 实施例1当季油葵、棉花和玉米间套作模式示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

2016年，在东营市利津县壤质夹粘土重度潮土盐碱地（利津县汀罗镇山东渤海汇邦农业开发有限公司）开展试验，该地区属暖温带大陆性季风气候，四季分明，光照充足，雨热同季，常年平均气温13.2℃，常年平均降雨量494.3mm。土壤粘土，重度盐碱地，土层厚度在40～50cm，盐碱达0.48%以上，有机质含量6.96g/kg，PH值8.5，播种前灌溉黄河水大水压碱。

棉花选用山东棉花研究中心选育的鲁棉研37号，种子选用精选包衣良种；油葵选用种衣剂包衣的567DW（俗称矮大头）；春玉米和夏玉米均选用山东省农业科学院玉米研究所选育的耐盐性较强的粮饲兼用型玉米鲁单9066；

试验地块随机分为三组，一组：油葵棉花玉米间套作模式，即采用本发明方法，具体步骤如下；二组：棉花单作，棉花的播种方式及田间管理方法同组一；三组：油葵单作，油葵的播种方式及田间管理方法同组一；各组第一年种植结果见表1。

油葵棉花玉米间套作模式（一组），步骤为：

1）播前准备：在3月下旬播种前，土地30cm以上深耕，耕前施农家肥3000kg/666.7m²,灌水压碱直至地块可以进机械旋耕，土地耙细耙实；

2）适期播种：4月上旬（4月12日），大水压碱后，土壤墒情适合机械进入作业时，春玉米、棉花、油葵三种间作作物南北向同时播种；播种时，采用施肥（NPK15-15-15复合肥，用量35 kg/666.7m²，施肥深度8～10cm）、播种（根据作物不同调整播种机的种子盘规格，实现三种作物基于机械化的等行距播种）、喷除草剂（乙草胺）、覆膜（膜厚为0.004mm）、压土一体机一次性完成；

春玉米覆膜种植，播深5cm，行距60cm、株距15cm；棉花覆膜种植，播深3～5cm，行距60cm，株距20～25cm；油葵覆膜种植，播深3cm，行距60cm，株距20cm；玉米与棉花间距50cm；油葵与棉花间距50cm；春玉米和夏玉米的密度为6500株/666.7m²，棉花的密度为3800株/666.7m²，油葵密度为5000株/666.7m²；

7月底（7月25日），待油葵收获后拔除秸秆，（8月1日）在其种植带上播种夏玉米，夏玉米种植方式与春玉米相同；

3）模式选择：首先在地块北面设置一个春玉米苗期挡风墙，东西向种植6行春玉米，然后由北向南按照棉花的油葵行比为6:6模式间作，待油葵收获后原地种植夏玉米；

4）田间管理：播种后，对棉花、玉米、油葵根据生长情况进行田间管理，方法为：

（1）前期管理：棉花破土鼓膜时，及时破膜，防止膜内除草剂蒸汽灼伤棉花幼苗；春玉米出苗后进行间苗、定苗；油葵播种出苗后及时查苗、补苗，防止缺苗断垄。

（2）中期管理：

A化学控旺：棉花现蕾一周后，开始喷施调环酸钙5%可湿性粉剂，用量为1.0～1.5g/666.7m²水溶液30kg，然后每隔7天喷施一次，连喷3次，遇雨天需补喷；棉花根据实际情况结合打顶多次化学控旺；

B防治病虫草：喷施30%恶霉灵按每10ml兑水3000倍液防治棉花黄萎病、枯萎病，30%吡虫啉可湿性粉剂3000倍液均匀喷雾防治棉蚜，喷施20%三氯除螨醇1500倍液体喷施防治棉叶螨，喷施2.5%高效氯氟氰菊酯2000倍液防治盲蝽蟓，喷施1%的甲维盐微乳剂2000倍液防治棉铃虫，采用5%氯氰菊酯60ml/666.7m²兑水50kg喷施防止油葵螟虫。

C油葵收获：7月份下旬，在黄河三角洲雨季来临前，及时收获油葵，收获晚则葵花盘容易渗水腐烂；

D夏玉米播种：油葵收获后，8月初在其种植带上机播露地夏玉米，实现棉花套作夏玉米，夏玉米的播种方式与步骤4）中春玉米相同，出苗后及时查苗补苗。

（3）后期管理：若棉花或油葵有早衰现象，每亩喷施0.2%磷酸二氢钾水溶液50kg；在棉花收获前一周，采用40%乙烯利每125g兑水50kg，与40%的噻苯隆50ml混合，喷施促进棉花落叶和棉铃吐絮；

5）适期收获：油葵于7月下旬（7月25日）采用油葵收获机一次性收获；棉花于10月15日采用采棉机一次性机收；春玉米于10月1日采用玉米收获机一次性收获；夏玉米植株于棉花收获即日10月15日直接粉碎还田；

6）秸秆喷氮还田和绿肥还田：收获后的棉花秸秆、夏玉米植株粉碎后，均匀撒在田间，按15kg尿素兑水40kg溶解后，均匀喷洒于秸秆表面，用旋耕机旋耕与土壤拌匀，使秸秆快速分解。

表1 油葵棉花玉米间套作模式与棉花单作、高粱单作的产量和效益比较

如表1所示，采用本发明方法的油葵棉花玉米间套作模式中，油葵和棉花在田间所占面积一致，该模式夏油葵和棉花产量均低于单做的产量水平，但是单位面积两种作物的总收益达到1111.8元，分别叫油葵和棉花单做增效17.8%和43.7%，增收效果非常显著。

实施例2

第二年，在实施例1收获后的同一地块，继续种植试验。

一组：油葵棉花玉米间套作模式，即采用本发明方法，步骤如下；

年际轮作：重复实施例1的步骤1）～6），不同之处在于在春季作物种植时，将棉花和油葵的种植带互换，油葵收获后套种夏玉米，实现春玉米、棉花、油葵和夏玉米年内间套作，棉花和油葵实行年际交替轮作。

二组：棉花单作，方法同实施例1。

三组：油葵单作，方法同实施例1。

各组第二年种植结果见表2。

表2

由表2可见棉花和油葵单做在下一季不能连坐，产量显著降低，而本发明方法油葵棉花玉米间套作模式由于采取了“当季秸秆还田、来年错地种植”的种植策略，而不受土地连作障碍的影响，油葵棉花玉米间套作的土地产出效益要比两种作物单做高出近一倍，既实现了高效产出，又达到了培肥地力的目的，保障了土地的可持续发展。

Claims (6)

1.一种黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地棉花油葵玉米间套作轮作高效种植模式，其特征在于，步骤包括：

1）地块选择：选择粘性土、地面平整，土层在40～50cm的黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地地块，且灌溉、排涝方便；

2）播前准备：在3月下旬播种前，土地30cm以上深耕，耕前施农家肥2000～3000kg/666.7m²,灌水压碱直至地块可以进机械旋耕，土地耙细耙实；

3）种子准备：棉花选用包衣良种；油葵种子用种衣剂包衣；玉米包括春玉米和夏玉米，选用耐盐性较强的粮饲兼用型玉米；

4）适期播种：4月上旬，大水压碱后，土壤墒情适合机械进入作业时，春玉米、棉花、油葵三种间作作物南北向同时播种；春玉米覆膜种植，播深5cm，行距60cm、株距15cm；棉花覆膜种植，播深3～5cm，行距60cm，株距20～25cm；油葵覆膜种植，播深3cm，行距60cm，株距20cm；待油葵收获后，8月初，在其种植带上播种夏玉米，夏玉米种植方式与春玉米相同；

5）模式选择：首先在地块北面设置一个春玉米苗期挡风墙，东西向种植6行春玉米，然后由北向南按照棉花的油葵行比为6:6模式间作，待油葵收获后原地种植夏玉米；

6）田间管理：播种后，对棉花、玉米、油葵根据生长情况进行田间管理；

7）适期收获：油葵于7月下旬采用油葵收获机一次性收获；棉花于10月中旬采用采棉机一次性机收；春玉米于10月底采用玉米收获机一次性收获；夏玉米植株于10月底直接粉碎还田；

8）秸秆喷氮还田和绿肥还田：收获后的棉花秸秆、夏玉米植株粉碎后，均匀撒在田间，按15kg尿素兑水40kg溶解后，均匀喷洒于秸秆表面，用旋耕机旋耕与土壤拌匀，使秸秆快速分解；

9）年际轮作：第二年，重复步骤2）～8），在春季作物种植时，将棉花和油葵的种植带互换，油葵收获后套种夏玉米，进行春玉米、棉花、油葵和夏玉米年内间套作，棉花和油葵实行年际交替轮作；

所述黄河三角洲重度氯化盐粘土盐碱地地块，作物根系层土壤盐碱含量在0.4%以上。

2.根据权利要求1所述的种植模式，其特征在于：步骤3）中，棉花为鲁棉研37号；油葵为567DW；玉米为鲁单9066。

3.根据权利要求1所述的种植模式，其特征在于：步骤4）中，播种时，采用施肥、播种、喷除草剂、覆膜、压土一体机一次性完成；所述的施肥采用NPK15-15-15复合肥，用量30～40kg/666.7m²，施肥深度8～10cm；所述的播种，根据作物不同调整播种机的种子盘规格；所述的覆膜，膜厚为0.004mm；所述的除草剂为乙草胺。

4.根据权利要求1所述的种植模式，其特征在于：步骤6）中，所述田间管理，方法为：

（1）前期管理：棉花破土鼓膜时，及时破膜，防止膜内除草剂蒸汽灼伤棉花幼苗；春玉米出苗后进行间苗、定苗；油葵播种出苗后及时查苗、补苗，防止缺苗断垄；

（2）中期管理：

A化学控旺：棉花现蕾一周后，开始喷施调环酸钙5%可湿性粉剂，用量为1.0～1.5g/666.7m²水溶液30kg，然后每隔7天喷施一次，连喷3次，遇雨天需补喷；

B防治病虫草：喷施30%恶霉灵按每10ml兑水3000倍液防治棉花黄萎病、枯萎病，30%吡虫啉可湿性粉剂3000倍液均匀喷雾防治棉蚜，喷施20%三氯除螨醇1500倍液体喷施防治棉叶螨，喷施2.5%高效氯氟氰菊酯2000倍液防治盲蝽蟓，喷施1%的甲维盐微乳剂2000倍液防治棉铃虫，采用5%氯氰菊酯50～70ml/666.7m²兑水50kg喷施防止油葵螟虫；

C油葵收获：7月下旬在黄河三角洲雨季来临前，及时收获油葵；

D夏玉米播种：油葵收获后，8月初，在其种植带上机播露地夏玉米，实现棉花套作夏玉米，夏玉米的播种方式与步骤4）中春玉米相同，出苗后及时查苗补苗；

（3）后期管理：在棉花收获前一周，采用40%乙烯利每100～150g兑水50kg，与40%的噻苯隆40～60ml混合，喷施促进棉花落叶和棉铃吐絮。

5.根据权利要求4所述的种植模式，其特征在于：所述（2）中期管理：棉花根据实际情况结合打顶多次化学控旺。

6.根据权利要求4所述的种植模式，其特征在于：所述（3）后期管理：若棉花或油葵有早衰现象，每亩喷施0.2%磷酸二氢钾水溶液50kg。