CN108464225A - 一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统及梭梭木种植方法和应用 - Google Patents

一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统及梭梭木种植方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了涉及滴灌技术领域的一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统及梭梭木种植方法和应用，滴灌系统包括首部回用装置和田间滴灌装置，首部回用装置和田间滴灌装置通过输水管道相连；首部回用装置先将沙漠边缘区的地下水源进行蒸馏，随后按照比例将蒸馏分离的苦咸水和淡水进行混合成咸淡混合水，咸淡混合水通过输水管道输出至田间滴灌装置。本发明综合考虑咸水滴灌条件下梭梭耐盐特性、灌水器堵塞以及土壤次生盐碱化，提出了梭梭不同生育期灌溉水矿化度控制范围，在解决了高矿化度咸水灌溉所引发的梭梭根系烧苗、灌水器堵塞及土壤次生盐碱化问题的基础上；一并解决了常规咸水淡化技术能耗及成本过高、自动化程度较低的问题。

Description

一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统及梭梭木种植方法和应用
技术领域
本发明涉及滴灌技术领域，具体为一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统及梭梭木种植方法和应用。
背景技术
梭梭树又称盐木，具有抗旱、抗热、抗寒、耐盐碱等特性，在防风固沙、遏制土地沙化、改良土壤等方面起着不可比拟的作用，目前已成为沙漠边缘区沙漠化防治工程选用的主要树种之一。然而沙漠边缘区水资源极度紧缺，尤其是阿拉善地区及新疆的沙区降雨量均在150mm以下，目前梭梭的栽培方式大多数为无灌溉条件下的模式，虽然梭梭耐干旱，但是对于几乎没有降雨量的沙漠边缘区，往往不能结实或种子不能成熟，严重影响了梭梭的存活率。而与此同时，新疆、甘肃、宁夏、内蒙等地沙漠边缘区广泛存在矿化度在5-30g/L的咸水，但因其引发的作物根系烧苗、土壤盐渍化等问题难，使得其难以直接在灌溉中进行利用。
针对沙漠边缘区梭梭种植中水资源短缺问题，专利号为ZL201410774135.3的发明公开了一种干旱砾漠区梭梭免灌植被造林方法，通过改良植物根际土壤条件进而改变了梭梭根际土壤水分含量，但该方法受气候的影响较大，且水分的补充并不均匀；专利号为CN201610360371.X的发明公开了一种适合干旱沙漠区梭梭的栽培方法，实现了梭梭幼苗的栽植与灌水一体化，提高了幼苗的成活率，但该方法灌溉用水很大，难以广泛利用。并且，梭梭作为一种耐盐碱作物，其本身就适合咸水灌溉，但是目前仍缺少利用咸水进行梭梭灌溉的方法，这要是由于梭梭不同生育期内适宜的矿物度控制范围仍不明确，且咸水灌溉引发的作物根系烧苗、土壤盐碱化等系列问题难以解决。
滴灌是目前应用最广泛的高效节水灌溉技术之一，其借助全管道化系统可精量、适时、适量地直接向作物根区供水施肥，并能有效集成农艺、农机、信息、管理等手段，成为现代节水高效农业生产技术平台之一。长期的应用实践表明，滴灌也是苦咸水灌溉最为可靠的灌溉方式之一，除了具有明显的节水优势外，灌水器下(根区附近)的土壤含盐量较小，对作物生长提供了有利环境，大幅减缓了咸水灌溉造成的作物根系烧苗、土壤次生盐碱化等问题，有望成为梭梭种植最为适宜的灌溉方式，但是目前针对滴灌条件下梭梭的水肥管理方案、农机农艺融合措施以及灌水器堵塞控制方法等仍不明确。并且，梭梭作为一种生态型作物，其直接经济效益较低，为了弥补水资源的短缺，实际中多采用蒸馏咸水淡化的方式来弥补淡水资源的不足，但是其耗能较高，成本较大，显著降低了农户的种植积极性，如何大幅度降低水淡化的成本以及提高种植收益也成为梭梭栽培中亟待解决的问题。
发明内容
基于此，本发明综合考虑沙漠边缘区水资源和气候以及梭梭生理特点，一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统，其特征在于，包括首部回用装置和田间滴灌装置，其中田间滴灌装置由相连的主管道、支管、滴灌带和灌水器组成，主管道上并联有若干支管，每个支管上并联有若干滴灌带，每个滴灌带上都间隔安装有若干灌水器，其特征在于，首部回用装置和田间滴灌装置通过输水管道相连；
所述首部回用装置先将沙漠边缘区的地下水源进行蒸馏，随后按照比例将蒸馏分离的苦咸水和淡水进行混合成咸淡混合水，咸淡混合水通过输水管道输出至田间滴灌装置。
所述首部回用装置由混配水集水箱、苦咸水电磁阀、淡水电磁阀、苦咸水集水箱、淡水集水箱、膜蒸馏装置、电导率传感器、中央控制器、变频控制器、水泵、逆止阀、苦咸水潜水泵、淡水潜水泵、传感器探头和输水管道组成，其中膜蒸馏装置的入口与沙漠边缘区的地下水源相连，膜蒸馏装置的苦咸水出口顺序通过逆止阀和水泵与苦咸水集水箱相连，膜蒸馏装置的淡水出口顺序通过逆止阀和水泵与淡水集水箱相连；在苦咸水集水箱和淡水集水箱中分别设有苦咸水潜水泵和淡水潜水泵，其中苦咸水潜水泵的水路出口通过苦咸水电磁阀与混配水集水箱相连，苦咸水潜水泵的电路与变频控制器相连，淡水潜水泵的水路出口通过淡水电磁阀与混配水集水箱相连，淡水潜水泵的电路与变频控制器相连；混配水集水箱的出口与田间滴灌装置相连；在苦咸水集水箱和淡水集水箱中各设有一个与电导率传感器相连的传感器探头；电导率传感器通过中央控制器与变频控制器相连。
所述中央控制器中装有可编程控制器，可编程控制器通过预写入的程序，自动控制不同生育期所需的灌溉水矿化度控制阈值。
所述中央控制器通过网络与手机终端相连。
所述灌水器的流量为2～2.5L/h，间距为1～1.2m；
所述主管道采用直径为75～80mm的PVC硬管，且深于地下60～80cm；所述支管选用60～63mm的PE硬管；支管设置在地表，且布设长度为100～120m；
所述滴灌带在梭梭移植的前两年时，壁厚为1～2mm；
所述滴灌带在梭梭移植的第三年后，壁厚为6～8mm。
一种沙漠边缘区梭梭木种植方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、选地、挖沟并布置滴灌养殖系统；根据梭梭木耐盐的临界范围选择在土壤含盐量4％～6％、土壤含水量0.3％～13％的沙地种植；浅翻细耙，除去杂草；每行梭梭木铺设一条滴灌带，并沿滴灌带一侧开沟，沟宽30cm～45cm，沟深55cm～60cm，梭梭种植株行距配置为1m×3m，在滴灌带的铺设阶段，采用施肥、布管一体机；
步骤2、对梭梭木苗木进行移栽；在4月底5月初移栽生长状况相同的一年生的梭梭苗木，移栽时间梭梭苗木的三分之一栽入沟中，覆上细沙，每株间距为1m，行间距为3m，移栽完成立即灌水施肥一次，移栽之后的一个月之内灌水间隔为7～9天，单次灌水量为8～10m3/hm2，灌溉水源的矿化度为4～6g/L，施肥间隔为1月，施肥量为0.35～0.4kg/hm2；在移栽阶段，采用穴播机进行梭梭的移栽；
步骤3、对梭梭木苗木进行施肥并灌溉；灌水间隔为15～18天，单次灌水量为8～10m3/hm2，灌溉水源的矿化度为4～6g/L；施肥间隔为3～4月，施肥量为0.35～0.4kg/hm2；田间毛管选择流量为2.0L/h，壁厚为0.2mm，灌水器间距为100cm；
步骤4、对梭梭木进行施肥并灌溉；灌水器流量为2.0L/h，的，滴灌带为内镶贴片式多年用滴灌带，滴灌带的壁厚为0.6mm，滴灌带的布设长度为120m，滴灌带的布设方式采用一管一行，置于地表。
所述步骤3的进行时间为梭梭苗木移栽1～2年间，且移栽的梭梭苗木已经存活后。
所述4对梭梭木进行施肥并灌溉又分为以下时间段：
移栽2年～3年时：灌水间隔为10～15天，单次灌水量为30～35m3/hm2，灌溉水源的矿化度为4～6g/L；施肥量为0.35～0.4kg/hm2，施肥间隔为3～4月；
移栽3年～5年时：灌水间隔为10～15天，单次灌水量为35～40m3/hm2，灌溉水源的矿化度为2～3g/L；施肥量为0.4～0.45kg/hm2，施肥间隔为3～4月；
移栽5年～6年时：灌水间隔为15～20天，单次灌水量为40～45m3/hm2，灌溉水源的矿化度为2～3g/L；施肥量为0.5～0.55kg/hm2，施肥间隔为2～3月；
移栽6年之后时：灌水间隔为20～25天，单次灌水量为35～40m3/hm2，灌溉水源的矿化度为2～3g/L；施肥量为0.4～0.45kg/hm2，施肥间隔为4月。
所述施肥时采用钠复合肥。
所述灌溉水源为滴灌养殖系统中首部回用装置所输出的咸淡混合水。
一种利用沙漠边缘区梭梭木滴灌系统种植的梭梭木的应用，其特征在于，沙漠边缘区梭梭木滴灌系统种植的梭梭木接种肉苁蓉包括以下步骤：
步骤a、接种肉苁蓉：
在移栽第三年4月～5月的梭梭木上接种肉苁蓉，在距离梭梭木一侧30cm的位置处，用开沟机开挖1条深80cm、宽40cm的沟，人工将肉苁蓉种子均匀地撒在沟内梭梭木根际，并将100g/株的BGA土壤激活剂埋入，填土踩实，然后用矿化度为2～3g/L的咸淡混合水进行浇灌，灌水量25～30m3/hm2；
步骤b、田间管理：
对肉苁蓉和梭梭木及时进行除草并注意防治病虫鼠害；每间隔20～25天使用矿化度为2～3g/L的咸淡混合水进行浇灌，单次灌水量为25～30m3/hm2；当接种后次年有少量的肉苁蓉出土时，及时进行培土，以保证肉苁蓉的等级；
步骤c、肉苁蓉的采收：
在接种肉苁蓉2～3年后进行采收工作，每年可采收2次，分别为3月底至4月上旬，和10～11月间，肉苁蓉采收过后，在坑内适量施入腐熟有机肥，浇少量水，然后将坑土回填整平；肉苁蓉的稳产期达5-7年；然后，重新接种肉苁蓉；
步骤d，重新接种肉苁蓉是按照步骤a-c的过程对肉苁蓉接种、田间管理和采收。
本发明的有益效果为：
(1)综合考虑咸水滴灌条件下梭梭耐盐特性、灌水器堵塞以及土壤次生盐碱化，提出了梭梭不同生育期灌溉水矿化度控制范围，可以有效解决高矿化度咸水灌溉所引发的梭梭根系烧苗、灌水器堵塞及土壤次生盐碱化问题。
(2)构建了一种膜蒸馏淡化-咸淡水混配-梭梭回用系统，可快速调配梭梭不同生育期适宜的矿化度灌溉水，解决了常规咸水淡化技术能耗及成本过高、自动化程度较低等问题。
(3)将滴灌系统与灌水施肥、农机农艺等技术有机融合，提出了苦咸水滴灌条件下梭梭高效栽培方法，并定期接种肉苁蓉以提高种植收益，解决了梭梭种植中水肥利用效率较低、种植效益低的问题。
附图说明
图1为本发明一种沙漠边缘区梭梭种植方法实施例的流程图；
图2为本发明一种沙漠边缘区梭梭滴灌系统实施例的装置图；
图3为本发明实施例中灌溉用水的矿化度与灌溉时间的关系图；
图4a为1～2年生梭梭生长情况的线图；
图4b为2～3年生梭梭生长情况的线图；
图中：1-混配水集水箱，2a-苦咸水电磁阀，2b-淡水电磁阀，3a-苦咸水集水箱，3b-淡水集水箱，4-膜蒸馏装置，5-电导率传感器，6-中央控制器，7-变频控制器，8-水泵，9-逆止阀，10a-苦咸水潜水泵，10b-淡水潜水泵，51-传感器探头。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明的实施例以内蒙古乌兰布和巴音敖包嘎查科泊尔自然村种植为300公顷梭梭为例，该300公顷梭梭滴灌系统分为20个灌水小区，其中每个灌水小区内均设置有一套滴灌养殖系统；
滴灌养殖系统由连接在一起的首部回用装置和田间滴灌装置组成，其中首部回用装置由混配水集水箱1、苦咸水电磁阀2a、淡水电磁阀2b、苦咸水集水箱3a、淡水集水箱3b、膜蒸馏装置4、电导率传感器5、中央控制器6、变频控制器7、水泵8、逆止阀9、苦咸水潜水泵10a、淡水潜水泵10b、传感器探头51、手机终端、输水管道和可编程控制器组成，
将沙漠边缘区的地下水源与膜蒸馏装置4的入口(即首部回用装置的入口)相连，膜蒸馏装置4的苦咸水出口顺序通过逆止阀9和水泵8与苦咸水集水箱3a相连，膜蒸馏装置4的淡水出口顺序通过逆止阀9和水泵8与淡水集水箱3b相连；在苦咸水集水箱3a和淡水集水箱3b中分别设有苦咸水潜水泵10a和淡水潜水泵10b，其中苦咸水潜水泵10a的水路出口通过苦咸水电磁阀2a与混配水集水箱1相连，苦咸水潜水泵10a的电路与变频控制器7相连，淡水潜水泵10b的水路出口通过淡水电磁阀2b与混配水集水箱1相连，淡水潜水泵10b的电路与变频控制器7相连；混配水集水箱1的出口与田间滴灌装置相连；在苦咸水集水箱3a和淡水集水箱3b中各设有一个与电导率传感器5相连的传感器探头51；电导率传感器5通过中央控制器6与变频控制器7相连，中央控制器6通过网络与手机终端相连；中央控制器6中设有可编程控制器。
逆止阀9用于防止膜蒸馏装置4中的水倒流到苦咸水集水箱3a和淡水集水箱3b中；经过膜蒸馏技术净化得到的苦咸水和淡水通过水泵8和输水管道输送到苦咸水集水箱3a和淡水集水箱3b中；
安装在两个集水箱中的传感器探头51用于监测箱中水的矿化度，且由电导率传感器5将监测到的矿化度信息发送到中央控制器6，中央控制器6内的可编程控制器通过之前写入的程序来控制不同生育期所需的灌溉水矿化度控制阈值，监测到的矿化度信息通过中央控制器6计算后得出苦咸水和淡水的理论混合比例，再将这种比例转化为各集水箱的出水流量，进而将出水流量信息发送到变频控制器7，最终通过变频控制器7对苦咸水潜水泵10a和淡水潜水泵10b的出水量进行调整以获得适宜矿化度的咸淡混合水；
当需要更改咸淡混合水的矿化度时，用户可以通过手机终端向中央控制器7发送指令，中央控制器接收指令后，向集水箱出水口的苦咸水电磁阀2a和淡水电磁阀2b分别发送启闭指令，从而一定比例的苦咸水和淡水进入配水集水箱1中进行混合，混合后的咸淡混合水作为梭梭的灌溉用水，随后咸淡混合水通过输水管道输出至田间滴灌装置。
田间滴灌装置由相连的主管道、支管、滴灌带和灌水器组成，主管道上并联有若干支管，每个支管上并联有若干滴灌带，每个滴灌带上都间隔安装有若干灌水器。
在梭梭移植的前两年时，优选薄壁一次性滴灌带，其壁厚为1～2mm，以便于降低灌水器成本，主要原因是由于在梭梭移植2年内灌溉水的矿化度较高；随着后几年梭梭对矿化度的要求提高，同时由于咸淡混合水满足了灌水器抗堵需求，所以选用厚壁多年用滴灌带，多年用滴灌带的壁厚为6～8mm，考虑梭梭对灌水量和梭梭株距的要求，灌水器流量选择2～2.5L/h，灌水器间距为1～1.2m；主管道采用直径为75～80mm的PVC硬管，支管选用60～63mm的PE硬管；主管道选择埋深为60～80cm深度，设置在地下，支管设置在地表；支管的布设方式采用一管一行的方式，布置在梭梭的附近，考虑到滴灌带的水力性能，布设长度为100～120m。
本实施例中主管道选用直径为75mm的PVC硬管，支管采用直径为63mm的PE硬管。
本发明一种沙漠边缘区梭梭滴灌养殖方法如图2所示，本方法中，在构建沙漠边缘区梭梭滴灌养殖系统的基础上，从①梭梭苗的选地和移植、②灌溉水矿化度、③肉苁蓉接种和④水肥管理四个方面进行综合考虑，以解决沙漠化边缘区梭梭成活率较低、机械化程度较低、肉苁蓉生产效率低以及种植梭梭经济效益较低、梭梭灌水施肥制度不明确、水肥管理不合理以及灌溉水和肥料利用率不高的问题。
①梭梭苗木移栽方法
根据梭梭耐盐的临界范围选择在土壤含盐量4％～6％、土壤含水量0.3％～13％的沙地种植。移栽前需浅翻细耙，除去杂草。选取移栽的梭梭苗木为I级苗标准(GB/6000-1999)的一年生实生苗。每行梭梭铺设1条滴灌带，沿滴灌带一侧开沟，沟宽30cm～45cm，沟深55cm～60cm，梭梭种植株行距配置为1m×3m。采用的灌溉水源为混配水，所施肥料为钠复合肥。
在4月底5月初移栽生长状况相同的一年生的梭梭苗木，栽植时要深栽，苗木的三分之一栽入沟中，覆上细沙，每株间距为1m，行间距为3m，移栽完成立即灌水施肥一次，之后每周灌水一次，至苗木成活后，每15天灌水一次，每4个月施肥一次。
②不同的生长年份对水肥的需求是不同的，重要体现在灌溉水水量和矿化度上，该矿化度的确定通过以下三个方面综合考虑：
1)如图3所示，为满足灌水器抗堵要求，灌溉水需满足一定的条件，通过一下测试我们确定了适宜灌水器的灌溉水矿化度为2～3g/L。
2)如图4a和图4b所示，为了适应不同生育期梭梭对灌溉水矿化度的不同需求，通过测试不同矿化度条件下梭梭的长势速率。来确定各个生育期最适宜的矿化度控制阈值。
3)为了防治沙漠化地区土壤由于灌溉而造成的次生盐碱化的情况，所以这种情况对灌溉水也有一定的要求，有关文献记载沙漠边缘区土壤能够承受的灌溉矿化度为0～3g/L。
综合考虑上述的三方面的因素，在不同的生育期对灌溉水的矿化度的需求是不同的，从而得出结论为：1～3生移植梭梭种植时的灌溉水的矿化度控制在4～6g/L，而3年生之后选用2～3g/L的微咸水进行灌溉对梭梭的生长是有促进作用的。具体实施情况如下：
移栽存活前(一个月)：灌水间隔为8天，单次灌水量为8m3/hm2，矿化度为5g/L，施肥间隔为1月，施钠复合肥量为0.4kg/hm2；
移栽1～2年：灌水间隔为16天，单次灌水量为8m3/hm2，矿化度为5g/L，施肥间隔为3月，施钠复合肥量为0.4kg/hm2；
移栽2年-3年：灌水间隔为12天，单次灌水量为30m3/hm2，矿化度为5g/L，施肥间隔为3月，施肥量钠复合肥为0.4kg/hm2；
移栽3年-5年：灌水间隔为12天，单次灌水量为38m3/hm2，矿化度为2.5g/L，施肥间隔为3月，施钠复合肥量为0.4kg/hm2；在此生育期进行接种肉苁蓉。
移栽5年-6年：灌水间隔为18天，单次灌水量为42m3/hm2，矿化度为2.5g/L，施肥间隔为2.5月，施钠复合肥量为0.5kg/hm2；
移栽6年之后：灌水间隔为20天，单次灌水量为35m3/hm2，矿化度为2.5g/L，施肥间隔为4月，施肥量钠复合肥为0.4kg/hm2。
③肉苁蓉接种
i肉苁蓉的接种方法
在梭梭种植第三年4月～5月接种肉苁蓉。采用机械和人工相结合接种的方式接种，在梭梭行一侧距梭梭30cm用开沟机开挖1条深80cm、宽40cm的沟，人工将激素处理后肉苁蓉种子均匀地撒在沟内梭梭根际，并将100g/株的BGA土壤激活剂埋入，填土踩实，然后灌水，灌水量25～30m3/hm2。
ii肉苁蓉田间管理
肉苁蓉接种后的重点工作是田间管理，主要是对梭梭林的管理，及时除草，注意防治病虫鼠害。一般接种后次年会有少量的肉苁蓉出土，此时应及时培土，保证肉苁蓉的等级。
iii采收管理
在梭梭树上接种肉苁蓉2～3年后产量最高，应及时采收。肉苁蓉采收过后，在坑内适量施入腐熟有机肥，浇少量水，然后将坑土回填整平。每年可采收2次，3月底至4月上旬采收刚出土的肉苁蓉作药材，此时肉苁蓉品质最好，秋季采收在10～11月；种植后的稳产期达5-7年，5-7年后重新接种肉苁蓉。
④水肥管理方案
由于梭梭为多年生作物，而且不同的生长年份对水肥的用量和灌溉水的矿化度需求有很大的不同，具体如下：
上述中施用的肥料主要是钠复合肥，选择钠复合肥作为梭梭的肥料主要考虑了，钠复合肥能够通过提高梭梭体内相关酶的活性，有效地调节了由非气孔因素导致的幼苗光合速率下降，使碳素积累增加，从而增加了有机物的积累，进而促进梭梭的生长，另一方面，钠复合肥在不同程度上也增强了梭梭的抗逆性和抗旱性，所以选择钠复合肥作为梭梭的肥料。
基于以上几点准备工作，本实施例中所使用梭梭苦梭梭木种植方法分为以下步骤：
步骤1、选地、挖沟并布置滴灌养殖系统：
根据梭梭耐盐的临界范围选择在土壤含盐量4％～6％、土壤含水量0.3％～13％的沙地种植。移栽前需浅翻细耙，除去杂草。每行梭梭铺设1条滴灌带，沿滴灌带一侧开沟，沟宽30cm～45cm，沟深55cm～60cm，梭梭种植株行距配置为1m×3m；
在本实施例滴灌带的铺设阶段，采用施肥、布管一体机。
步骤2、对梭梭苗木进行移栽：
在4月底5月初移栽生长状况相同的梭梭苗木，选取移栽的梭梭苗木为I级苗标准(GB/6000-1999)的一年生实生苗，栽植时要深栽，苗木的三分之一栽入沟中，覆上细沙，每株间距为1m，行间距为3m，移栽完成立即灌水施肥一次，移栽之后的一个月之内灌水间隔为7～9天，单次灌水量为8～10m3/hm2，矿化度为4～6g/L，施肥间隔为1月，施钠复合肥量为0.35～0.4kg/hm2；至苗木成活后，每15天灌水一次，每3～4个月施肥一次；用的灌溉水源为滴灌养殖系统中首部回用装置所输出的咸淡混合水，所施肥料为钠复合肥；
在本实施例的梭梭苗木移栽阶段，采用穴播机进行梭梭的移栽，在一定程度上能够提高梭梭的种植成活率以及工作效率。
步骤3、对处于幼苗期的梭梭木(梭梭苗木)进行施肥并灌溉：
在梭梭移植1～2年时，灌水间隔为15～18天，单次灌水量为8～10m3/hm2，矿化度为4～6g/L，施肥间隔为3～4月，施钠复合肥量为0.35～0.4kg/hm2；田间毛管选择流量为2.0L/h，壁厚为0.2mm，灌水器间距为100cm，内镶贴片式的一次性滴灌带。
当梭梭处于幼苗期时，也就是在移植1～2年内，发现当水质矿化度处于4-8g/L时梭梭的生长更为有利，虽然该矿化度下灌水器堵塞且易造成土壤次生盐碱化，但因该阶段不是用水高峰，因此确定该阶段下适宜梭梭种植灌溉水的矿化度范围为4～6g/L。
步骤4、对梭梭木进行施肥并灌溉：
从梭梭三年生以后，滴灌带的壁厚选用0.6mm，灌水器流量为2.0L/h的内镶贴片式多年用滴灌带，布设长度为120m，方式采用一管一行，置于地表。该地区在头一年的4月25号移栽生长状况相同的一年生的梭梭苗木，随后在头一年的5月10号进行中耕除草农艺措施，主要除去田间的沙竹、沙蓬等杂草，以减少田间杂草的丛生；
随着梭梭的生长，梭梭对灌溉水的矿化度敏感程度增加，水源矿化度较高会抑制梭梭的生长，且该阶段灌水较多，高矿化度的水极易造成灌水器堵塞和土壤盐碱化，因此确定梭梭移植两年后灌溉水的适宜矿化度范围为2～3g/L；
移栽2年～3年时：灌水间隔为10～15天，单次灌水量为30～35m3/hm2，矿化度为4～6g/L，施肥间隔为3～4月，施肥量钠复合肥为0.35～0.4kg/hm2；
移栽3年～5年时：灌水间隔为10～15天，单次灌水量为35～40m3/hm2，矿化度为2～3g/L，施肥间隔为3～4月，施钠复合肥量为0.4～0.45kg/hm2；在此时间段进行接种肉苁蓉并进行管理和采收；
移栽5年～6年时：灌水间隔为15～20天，单次灌水量为40～45m3/hm2，矿化度为2～3g/L，施肥间隔为2～3月，施钠复合肥量为0.5～0.55kg/hm2；
移栽6年之后时：灌水间隔为20～25天，单次灌水量为35～40m3/hm2，矿化度为2～3g/L，施肥间隔为4月，施肥量钠复合肥为0.4～0.45kg/hm2。
本实施例中还使用了一种利用沙漠边缘区梭梭木滴灌系统种植的梭梭木的应用，在梭梭种植第三年4月～5月间开始接种肉苁蓉并进行管理和采收，分为以下步骤：
步骤a、接种肉苁蓉：
在梭梭木的一侧距梭梭木30cm的位置用开沟机开挖1条深80cm、宽40cm的沟，人工将激素处理后肉苁蓉种子均匀地撒在沟内梭梭木根际，并将100g/株的BGA土壤激活剂埋入，填土踩实，然后用矿化度为2～3g/L的咸淡混合水进行浇灌，灌水量25～30m3/hm2；
步骤b、肉苁蓉的田间管理：
肉苁蓉接种后的重点工作是田间管理，主要是对梭梭林的管理，及时除草，注意防治病虫鼠害；一般接种后次年会有少量的肉苁蓉出土，此时应及时培土，保证肉苁蓉的等级。
步骤c、肉苁蓉的采收：
在梭梭树上接种肉苁蓉2～3年后产量最高，应及时采收。肉苁蓉采收过后，在坑内适量施入腐熟有机肥，浇少量水，然后将坑土回填整平。每年可采收2次，3月底至4月上旬采收刚出土的肉苁蓉作药材，此时肉苁蓉品质最好，秋季采收在10～11月，稳产期达5-7年；然后，接着重新接种肉苁蓉；
在接种和收获肉苁蓉的阶段，采用挖采接种一体机，能够大大的提高工作效率。
步骤d、重新接种肉苁蓉是按照步骤a-c的过程对肉苁蓉接种、田间管理和采收。

Claims (11)

1.一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统，包括首部回用装置和田间滴灌装置，其中田间滴灌装置由相连的主管道、支管、滴灌带和灌水器组成，主管道上并联有若干支管，每个支管上并联有若干滴灌带，每个滴灌带上都间隔安装有若干灌水器，其特征在于，首部回用装置和田间滴灌装置通过输水管道相连；
所述首部回用装置先将沙漠边缘区的地下水源进行膜蒸馏，随后按照比例将蒸馏分离的苦咸水和淡水进行混合成咸淡混合水，咸淡混合水通过输水管道输出至田间滴灌装置。
2.根据权利要求1所述的一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统，其特征在于，所述首部回用装置由混配水集水箱(1)、苦咸水电磁阀(2a)、淡水电磁阀(2b)、苦咸水集水箱(3a)、淡水集水箱(3b)、膜蒸馏装置(4)、电导率传感器(5)、中央控制器(6)、变频控制器(7)、水泵(8)、逆止阀(9)、苦咸水潜水泵(10a)、淡水潜水泵(10b)、传感器探头(51)和输水管道组成，其中膜蒸馏装置(4)的入口与沙漠边缘区的地下水源相连，膜蒸馏装置(4)的苦咸水出口顺序通过逆止阀(9)和水泵(8)与苦咸水集水箱(3a)相连，膜蒸馏装置(4)的淡水出口顺序通过逆止阀(9)和水泵(8)与淡水集水箱(3b)相连；在苦咸水集水箱(3a)和淡水集水箱(3b)中分别设有苦咸水潜水泵(10a)和淡水潜水泵(10b)，其中苦咸水潜水泵(10a)的水路出口通过苦咸水电磁阀(2a)与混配水集水箱(1)相连，苦咸水潜水泵(10a)的电路与变频控制器(7)相连，淡水潜水泵(10b)的水路出口通过淡水电磁阀(2b)与混配水集水箱(1)相连，淡水潜水泵(10b)的电路与变频控制器(7)相连；混配水集水箱(1)的出口与田间滴灌装置相连；在苦咸水集水箱(3a)和淡水集水箱(3b)中各设有一个与电导率传感器(5)相连的传感器探头(51)；电导率传感器(5)通过中央控制器(6)与变频控制器(7)相连。
3.根据权利要求1所述的一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统，其特征在于，所述中央控制器(6)中装有可编程控制器，可编程控制器通过预写入的程序，自动控制不同生育期所需的灌溉水矿化度控制阈值。
4.根据权利要求1所述的一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统，其特征在于，所述中央控制器(6)通过网络与手机终端相连。
5.根据权利要求1所述的一种沙漠边缘区梭梭木滴灌系统，其特征在于，所述灌水器的流量为2～2.5L/h，间距为1～1.2m；
所述主管道采用直径为75～80mm的PVC硬管，且深埋于地下60～80cm；所述支管选用60～63mm的PE硬管；支管设置在地表，且布设长度为100～120m；
在梭梭木移植的前两年，采用壁厚为1～2mm的滴灌带；
在梭梭木移植三年后采用壁厚为6～8mm的滴灌带。
6.一种权利要求1所述沙漠边缘区梭梭木滴灌系统的沙漠边缘区梭梭木种植方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、选地、挖沟并布置滴灌养殖系统；根据梭梭木耐盐的临界范围选择在土壤含盐量4％～6％、土壤含水量0.3％～13％的沙地种植；浅翻细耙，除去杂草；每行梭梭木铺设一条滴灌带，并沿滴灌带一侧开沟，沟宽30cm～45cm，沟深55cm～60cm，梭梭种植株行距配置为1m×3m，在滴灌带的铺设阶段，采用施肥、布管一体机；
步骤2、对梭梭木苗木进行移栽；在4月底5月初移栽生长状况相同的一年生的梭梭苗木，移栽时间梭梭苗木的三分之一栽入沟中，覆上细沙，每株间距为1m，行间距为3m，移栽完成立即灌水施肥一次，移栽之后的一个月之内灌水间隔为7～9天，单次灌水量为8～10m3/hm2，灌溉水源的矿化度为4～6g/L，施肥间隔为1月，施肥量为0.35～0.4kg/hm2；在移栽阶段，采用穴播机进行梭梭的移栽；
步骤3、对梭梭木苗木进行施肥并灌溉；灌水间隔为15～18天，单次灌水量为8～10m3/hm2，灌溉水源的的矿化度为4～6g/L；施肥间隔为3～4月，施肥量为0.35～0.4kg/hm2；田间毛管选择流量为2.0L/h，壁厚为0.2mm，灌水器间距为100cm；
步骤4、对梭梭木进行施肥并灌溉；灌水器流量为2.0L/h，的，滴灌带为内镶贴片式多年用滴灌带，滴灌带的壁厚为0.6mm，滴灌带的布设长度为120m，滴灌带的布设方式采用一管一行，置于地表。
7.根据权利要求6所述的一种沙漠边缘区梭梭木种植方法，其特征在于，所述步骤3的进行时间为梭梭苗木移栽1～2年间，且移栽的梭梭苗木已经存活后。
8.根据权利要求6所述的一种沙漠边缘区梭梭木种植方法，其特征在于，所述4对梭梭木进行施肥并灌溉又分为以下时间段：
移栽2年～3年时：灌水间隔为10～15天，单次灌水量为30～35m3/hm2，灌溉水源的矿化度为4～6g/L；施肥量为0.35～0.4kg/hm2，施肥间隔为3～4月；
移栽3年～5年时：灌水间隔为10～15天，单次灌水量为35～40m3/hm2，灌溉水源的矿化度为2～3g/L；施肥量为0.4～0.45kg/hm2，施肥间隔为3～4月；
移栽5年～6年时：灌水间隔为15～20天，单次灌水量为40～45m3/hm2，灌溉水源的矿化度为2～3g/L；施肥量为0.5～0.55kg/hm2，施肥间隔为2～3月；
移栽6年之后时：灌水间隔为20～25天，单次灌水量为35～40m3/hm2，灌溉水源的矿化度为2～3g/L；施肥量为0.4～0.45kg/hm2，施肥间隔为4月。
9.根据权利要求6或8所述的一种沙漠边缘区梭梭木种植方法，其特征在于，所述施肥时采用钠复合肥。
10.根据权利要求6或8所述的一种沙漠边缘区梭梭木种植方法，其特征在于，所述灌溉水源为滴灌养殖系统中首部回用装置所输出的咸淡混合水。
11.一种利用沙漠边缘区梭梭木滴灌系统种植的梭梭木的应用，其特征在于，沙漠边缘区梭梭木滴灌系统种植的梭梭木接种肉苁蓉包括以下步骤：
步骤a、接种肉苁蓉：
在移栽第三年4月～5月的梭梭木上接种肉苁蓉，在距离梭梭木一侧31cm的位置处，用开沟机开挖1条深80cm、宽40cm的沟，人工将肉苁蓉种子均匀地撒在沟内梭梭木根际，并将100g/株的BGA土壤激活剂埋入，填土踩实，然后用矿化度为4～6g/L的咸淡混合水进行浇灌，灌水量25～30m3/hm2；
步骤b、田间管理：
对肉苁蓉和梭梭木及时进行除草并注意防治病虫鼠害；每间隔30～40天使用矿化度为4～6g/L的咸淡混合水进行浇灌，单次灌水量为25～30m3/hm2；当接种后次年有少量的肉苁蓉出土时，及时进行培土，以保证肉苁蓉的等级；
步骤c、肉苁蓉的采收：
在接种肉苁蓉2～3年后进行采收工作，每年可采收2次，分别为3月底至4月上旬，和10～11月间，肉苁蓉采收过后，在坑内适量施入腐熟有机肥，浇少量水，然后将坑土回填整平；肉苁蓉的稳产期达5-7年；然后，重新接种肉苁蓉；
步骤d，重新接种肉苁蓉是按照步骤a-c的过程对肉苁蓉接种、田间管理和采收。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111837712A (zh) * 2020-07-24 2020-10-30 河海大学 一种适用于盐碱地改良的种植装置及其种植方法
CN112243837A (zh) * 2020-10-14 2021-01-22 青岛九天智慧农业集团有限公司 一种用于盐碱地农作物种植的节水方法
CN112789988A (zh) * 2021-01-14 2021-05-14 内蒙古农业大学 一种地下微咸水和高含沙渠水联合滴灌的自动化灌水方法
CN116818644A (zh) * 2023-08-31 2023-09-29 中国科学院烟台海岸带研究所 一种精准自动控制盐分的作物耐盐鉴定土壤池

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN112789988A (zh) * 2021-01-14 2021-05-14 内蒙古农业大学 一种地下微咸水和高含沙渠水联合滴灌的自动化灌水方法
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