CN108738458B - 一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法 - Google Patents

一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，所采用技术方案是，在盐碱地开沟，沟底铺设秸秆，回填覆土；然后施底肥、起垄，垄沟铺设秸秆，垄上种植冰菜。本发明通过冰菜种植与盐碱地改良相结合，对于盐碱地改良效果显著。重度盐碱地经过3～5年可以完成盐碱地改良，中度盐碱地经过2～3年可以完成盐碱地改良，轻度盐碱地经过1～2年可完成盐碱地改良，改良后的盐碱地可正常种植小麦等粮食作物，具有重大经济、社会意义。

Description

一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法
技术领域
本发明属于盐碱地改良技术领域，具体涉及到一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法。
背景技术
土地的盐碱化是一个世界范围内的生态问题，目前全球范围内的土地盐碱化程度呈现明显的上升趋势，土壤的盐碱化已经成为世界农业可持续发展的重要限制因素。我国盐碱化耕地面积约3467万hm2(5.2亿亩)，居世界第四。为了保障我国的粮食生产安全，改善生态环境，实现资源的可持续利用，加快盐碱地改良技术的发展迫在眉睫。因此，改良盐碱地土地资源，使盐碱地资源得到高效的利用，是盐碱地改良技术发展的最终目的。
但是众所周知，盐碱地改良是世界性难题，古今中外，人类为盐碱地改良进行了大量的探索、研究。目前通常采用水洗、压沙、生物和化学治理等方法。上述方法均有其弊端，例如，灌溉水洗盐碱地，水的浪费大，周期长，带来土壤的退化严重；压沙改良的办法周期长，而且在改良的同时也破坏了一部分土地；生物治理盐碱地的主要措施是种碱茅、羊草、栽杨柳，以及以稻治碱、以苇治碱等，恢复周期长，经济效益差；化控技术是采用石膏、石灰石、工业废物及生化试剂等进行改良。上述方法可以用于轻度盐碱地改良，但是对于中重度盐碱地改良至今没有重大突破。
黄河三角洲盐碱地资源的开发利用可缓解我国面临的人口膨胀和耕地资源不足间的矛盾。种植耐盐耐基植物，进行生物改良，是当前最为环保且经济有效的盐碱地改良途径。因此，如能通过种植耐盐的经济作物，充分利用其吸盐特性，既可以降低土壤含盐量，又能获得经济和社会效益，将具有重大意义。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，盐碱地经过本发明方法改良后，含盐量显著下降，可以用于种植小麦等普通粮食作物，具有重要意义。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，其特征是，在盐碱地开沟，沟底铺设秸秆，回填覆土；然后施底肥、起垄，垄沟铺设秸秆，垄上种植冰菜。
具体步骤如下：
(1)开沟：开沟深度为40～45cm，宽度50～55cm，沟与沟间距10～15cm(如图1所示)；
(2)沟底铺设秸秆：在沟底部铺设秸秆，压实后厚度为5～8cm(如图2所示)；
(3)覆土：将开沟土回填于秸秆上，适当压实，恢复原状(如图3所示)；
(4)施肥：施底肥后旋耕，使土壤与肥料混合均匀；
(5)起垄：冰菜起垄种植，垄的中心位置位于步骤(1)两沟之间中心，起垄标准为，垄沟宽20～25cm，垄背为梯形，顶宽20～22cm，底宽40～50cm，高20～25cm(如图4所示)；
(6)垄沟铺设秸秆：起垄后在垄沟铺设秸秆，压实后厚度为2～3cm；
(7)播种：盐碱地土壤地温稳定在15℃以上时播种；播前1天在垄上浇足水，挖穴播种，每穴4～6粒种子，株距25～30cm为宜，覆土1cm，适当浇水保湿；
(8)定苗：出苗后，冰菜叶片在5～6片进行定苗，选留壮苗每穴留苗2株；
(9)水分管理：定苗后10天内不用浇水，后期在叶片略显萎蔫时才补充水分，垄沟浇水，以浇透为宜；水分控制应把握“见干才浇，浇则浇透”的原则；
(10)冰菜采收：冰菜播种后约两个月即可进入产品的收获期。冰菜分枝性强，侧枝多，在收获时，结合整形进行采收，待侧枝长约10cm时，选取生长密集处的侧枝，自茎尖向下约8cm处用剪刀将侧枝径向剪断，采收后如果有条件最好进行预冷，以利于储藏和运输。
本发明所述盐碱地包括含盐量为0.10％～0.25％的轻度盐碱地、0.25％～0.45％的中度盐碱地和0.45～0.60％的重度盐碱地。
根据盐碱地盐分等级状况重复以上(4)-(10)的步骤2～5年以后，盐碱地可改良为正常生产粮食作物的土壤，因为在盐碱地改良过程中很难改变滨海地下水含盐状况，如种植小麦过程中出现返盐状况，可根据返盐程度继续重复(1)-(10)的步骤，继续进行改良。
本发明优选的，所述步骤(2)和(6)中的秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆或高粱秸秆等农作物秸秆的一种或混合，直接粉碎至秸秆长度为15～20cm；
本发明优选的，所述步骤(4)底肥为每亩施有机肥600～800公斤、复合肥20～30公斤。所述有机肥为牛粪、鸡粪、猪粪等农家肥、菌渣有机肥、沼渣有机肥、其他商品有机肥中的一种或几种混合，复合肥为N-P2O5-K2O养分比例15％-15％-15％的肥料；
本发明优选的，所述步骤(7)在中度和重度盐碱地播种前，将冰菜种子用耐盐生长调节剂浸种；所述耐盐生长调节剂为海藻精；将海藻精配成1:1000倍水溶液浸种。
冰叶日中花(学名：Mesembryanthemumcrystallinum Linn.)俗称冰菜，含有多种氨基酸、黄酮类化合物等其他蔬菜中少有的营养物质，其酸味是天然的苹果酸味，富含钠、钾、胡萝卜素等矿物质，是一种高营养价值的蔬菜。冰菜表面覆有一层形似“冰晶”的泡状细胞，其中富含天然植物盐，对高血压、糖尿病、高血脂患者有好处；因其富含多种氨基酸，脑力劳动者及青少年多食用可以减缓脑细胞的老化速度，强化脑细胞功能。由于冰菜是一种泌盐植物，能够吸收土壤中的盐分。本发明人经过研究发现将秸秆与冰菜种植有机结合，起到极好的改良盐碱地的作用。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明技术方案设计新颖。本发明提供了一种基于秸秆深层控盐与冰菜表层脱盐的滨海盐碱地改良方法，一方面，采用秸秆深层覆盖切断了土壤毛细管的连续性，改变了土体导水能力的连续性，建立了一种不连续的水分运移通道，形成了土壤毛管水的上移障碍层，减弱了盐分随水分蒸发表聚的能力，起到控盐的作用；另一方面，冰菜是一种泌盐植物，能把吸收进去的多余的盐分，通过茎、叶表面密布的盐腺排到冰晶状的液泡中，可对盐碱地进行脱盐处理。
2、本发明对于盐碱地改良效果显著。通过冰菜种植与盐碱地改良相结合，重度盐碱地经过3～5年可以完成盐碱地改良，中度盐碱地经过2～3年可以完成盐碱地改良，轻度盐碱地经过1～2年可完成盐碱地改良，改良后的盐碱地可正常种植小麦等粮食作物。
3、本发明实施方便。本发明技术操作简便，易于滨海盐碱地区推广使用。
4、本发明经济效益和社会效益显著。盐碱地改良期间种植冰菜，可以获得一定的经济收益。改良后的盐碱地可以种植粮食作物等，同样可以保障农民收益。使得盐碱地变为粮田，具有良好经济、社会效益。
附图说明
图1为本发明方法在盐碱地开沟示意图。
图2为本发明方法开沟后铺设秸秆示意图。
图3为本发明方法开沟土回填示意图。
图4为本发明方法起垄示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施案例对本发明技术方案和技术效果做进一步说明。本研究分别选取含盐量为0.10％～0.25％的轻度盐碱地、0.25％～0.45％的中度盐碱地和0.45～0.60％的重度盐碱地为实验土壤，进行秸秆双层覆盖控盐和种植冰菜脱盐，效果试验，具体试验方法和结果如下：
实施例1
一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，按照下述步骤进行：
(1)开沟：开沟深度为45cm，宽度53cm，沟与沟间距13cm；
(2)沟底铺设秸秆：在沟底部铺设长度为15～20cm碎玉米秸秆，压实后厚度为6cm；
(3)覆土：将开沟土回填于秸秆上，适当压实，恢复原状；
(4)施肥：轻度盐碱地有机肥用量600公斤/亩、复合肥25公斤/亩；中度盐碱地有机肥用量800公斤/亩、复合肥25公斤/亩；重度盐碱地有机肥用量1000公斤/亩、复合肥25公斤/亩；
所述有机肥为牛粪、鸡粪、猪粪、菌渣有机肥按照5:3:5:3比例混合，复合肥为N-P2O5-K2O养分比例15％-15％-15％的肥料；
施肥后旋耕处理，旋耕深度为12～13厘米，使土壤与肥料混合均匀；
(5)起垄：起垄种植，垄的中心位置位于“开沟”中的两沟之间中心，起垄标准为，垄沟宽20cm，垄背为梯形，顶宽20cm，底宽50cm，高20cm；
(6)垄沟铺设秸秆：起垄后在垄沟铺设长度为15～20cm碎玉米秸秆，压实后厚度为2～3cm，秸秆表面不覆土；
(7)播种：盐碱地土壤地温稳定在15℃以上时，播前1d在垄上浇足水，冰菜种子在中度及重度盐碱地播前用耐盐生长调节剂浸种，即将海藻精配成1:1000倍水溶液浸种；
浸种后挖穴播种，每穴4～6粒种子，株距为25cm，覆土1cm，适当浇水保湿；
(8)定苗：出苗后冰菜叶片在5～6片进行定苗苗，选留壮苗每穴留苗2株；
(9)水分管理：定苗后应注意控水，一般定植后10天内不用浇水，后期应在叶片略显萎蔫时才补充水分，垄沟浇水，以浇透为宜。水分控制应把握“见干才浇，浇则浇透”的原则；
(10)冰菜采收：冰菜播种后约两个月即可进入产品的收获期。冰菜分枝性强，侧枝多，在收获时，结合整形进行采收，待侧枝长约10cm时，选取生长密集处的侧枝，自茎尖向下约8cm处用剪刀将侧枝径向剪断，采收后如果有条件最好进行预冷，以利于储藏和运输。
实施例2
一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，按照下述步骤进行：
(1)开沟：开沟深度为40cm，宽度55cm，沟与沟间距15cm；
(2)沟底铺设秸秆：在沟底部铺设长度为15～20cm的高粱秸秆，压实后厚度为5～8cm；
(3)覆土：将开沟土回填于秸秆上，适当压实，恢复原状；
(4)施肥：轻度盐碱地有机肥用量600公斤/亩、复合肥25公斤/亩；中度盐碱地有机肥用量800公斤/亩、复合肥25公斤/亩；重度盐碱地有机肥用量1000公斤/亩、复合肥25公斤/亩；
所述有机肥为牛粪、鸡粪、猪粪、沼渣有机肥按照4:4:3:5比例混合，复合肥为N-P2O5-K2O养分比例15％-15％-15％的肥料；
施肥后旋耕处理，旋耕深度为12～13厘米，土壤与肥料混合均匀；
(5)起垄：起垄种植，垄的中心位置位于“开沟”中的两沟之间中心，起垄标准为，垄沟宽25cm，垄背为梯形，顶宽20cm，底宽50cm，高25cm；
(6)垄沟铺设秸秆：起垄后在垄沟铺设长度为15～20cm的玉米秸秆，压实后厚度为2～3cm，秸秆表面不覆土；
(7)播种：盐碱地土壤地温稳定在15℃以上时，播前1d在垄上浇足水，冰菜种子在中度及重度盐碱地播种前用耐盐生长调节剂浸种，即将海藻精配成1:1000倍水溶液浸种；浸种后挖穴播种，每穴4～6粒种子，株距为25cm为宜，覆土1cm，适当浇水保湿；
(8)定苗：出苗后冰菜叶片在5～6片进行定苗苗，选留壮苗每穴留苗2株；
(9)水分管理：定苗后应注意控水，一般定植后10天内不用浇水，后期应在叶片略显萎蔫时才补充水分，垄沟浇水，以浇透为宜。水分控制应把握“见干才浇，浇则浇透”的原则；
(10)冰菜采收：冰菜播种后约两个月即可进入产品的收获期。冰菜分枝性强，侧枝多，在收获时，结合整形进行采收，待侧枝长约10cm时，选取生长密集处的侧枝，自茎尖向下约8cm处用剪刀将侧枝径向剪断，采收后如果有条件最好进行预冷，以利于储藏和运输。
实施例3
一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，按照下述步骤进行：
(1)开沟：开沟深度为43cm，宽度51cm，沟与沟间距11cm；
(2)沟底铺设秸秆：在沟底部铺设长度为15～20cm玉米秸秆和水稻秸秆，压实后厚度为5～8cm；
(3)覆土：将开沟土回填于秸秆上，适当压实，恢复原状；
(4)施肥：轻度盐碱地有机肥用量600公斤/亩、复合肥25公斤/亩；中度盐碱地有机肥用量800公斤/亩、复合肥25公斤/亩；重度盐碱地有机肥用量1000公斤/亩、复合肥25公斤/亩；
所述有机肥为牛粪、鸡粪、猪粪、菌渣有机肥、沼渣有机肥按照3:3:5:3:2的比例混合，复合肥为N-P2O5-K2O养分比例15％-15％-15％的肥料；
施肥后旋耕处理，旋耕深度为12～13厘米，土壤与肥料混合均匀；
(5)起垄：起垄种植，垄的中心位置位于“开沟”中的两沟之间中心，起垄标准为，垄沟宽20cm，垄背为梯形，顶宽20cm，底宽40cm，高20cm；
(6)垄沟铺设秸秆：起垄后在垄沟铺设长度为15～20cm小麦及高粱秸秆，压实厚度2～3cm，秸秆表面不覆土；
(7)播种：盐碱地土壤地温稳定在15℃以上时，播前1d在垄上浇足水，冰菜种子在中度及重度盐碱地播前用耐盐生长调节剂浸种，即将海藻精配成1:1000倍水溶液浸种；浸种后挖穴播种，每穴4～6粒种子，株距为30cm为宜，覆土1cm，适当浇水保湿；
(8)定苗：出苗后冰菜叶片在5～6片进行定苗苗，选留壮苗每穴留苗2株；
(9)水分管理：定苗后应注意控水，一般定植后10天内不用浇水，后期应在叶片略显萎蔫时才补充水分，垄沟浇水，以浇透为宜。水分控制应把握“见干才浇，浇则浇透”的原则；
(10)冰菜采收：冰菜播种后约两个月即可进入产品的收获期。冰菜分枝性强，侧枝多，在收获时，结合整形进行采收，待侧枝长约10cm时，选取生长密集处的侧枝，自茎尖向下约8cm处用剪刀将侧枝径向剪断，采收后如果有条件最好进行预冷，以利于储藏和运输。
按照上述实施例1-3的方法，分别在轻度盐碱地、中度盐碱地、重度盐碱地上进行改良，经过4年的试验，结果如表1-表3所示。
表1.各实施例对不同盐分盐碱地土壤含盐量改变情况
注：盐分含量小于0.1％的土壤为非盐渍化土壤，0.10％～0.25％的轻度盐碱地、0.25％～0.45％的中度盐碱地和0.45～0.60％的重度盐碱地
表2.各实施例中不同盐分盐碱地冰菜产量情况
表3.各实施例的不同盐分盐碱地冰菜口感统计
从表1可以看出，轻、中、重度盐碱地分别在种植第二年、第三年和第四年后土壤中盐分含量即可将至非盐渍土标准，说明本发明的秸秆双层控盐与冰菜表层脱盐对盐碱地改良起到了较好的作用。随着土壤盐分下降到一定程度时，冰菜产量有所下降(表2)，这主要是因为冰菜是一种泌盐植物，其生长条件需要一定盐碱环境，并且当盐分供应不足时，其口感也会下降(表3)。
2017年10月份采收冰菜后，种植小麦(品种为济麦22)，管理和施肥措施与常规方法一致，小麦收获时间为2018年6月，为了更加明确改良后的效果，用不经本发明方法处理的轻度、中度和重度盐碱地作为对照，经测产和土壤盐分测定，经过改良后的盐碱地种植小麦后产量大幅提高(表4)。改良种植一季小麦后土壤盐分未发生明显变化(表4)。
表4.经过各实施例改良后的不同盐分盐碱地种植小麦产量及土壤盐分含量

Claims (7)

1.一种秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，其特征是，在盐碱地开沟，沟底铺设秸秆，回填覆土；然后施底肥、起垄，垄沟铺设秸秆，垄上种植冰菜；
所述秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法按照下述步骤进行：
(1)开沟：开沟深度为40～45cm，宽度50～55cm，沟与沟间距10～15cm；
(2)沟底铺设秸秆：在沟底部铺设秸秆，压实后厚度为5～8cm；
(3)覆土：将开沟土回填于秸秆上，适当压实；
(4)施肥：施底肥后旋耕，使土壤与肥料混合均匀；
(5)起垄：冰菜起垄种植，垄的中心位置位于步骤(1)两沟之间中心；起垄标准为，垄沟宽20～25cm，垄背为梯形，顶宽20～22cm，底宽40～50cm，高20～25cm；
(6)垄沟铺设秸秆：起垄后在垄沟铺设秸秆，压实后厚度为2～3cm；
(7)播种：盐碱地土壤地温稳定在15℃以上时播种；播前1天在垄上浇足水，挖穴播种，每穴4～6粒种子，株距25～30cm为宜，覆土1cm，适当浇水保湿；
(8)定苗：出苗后，冰菜叶片在5～6片进行定苗，选留壮苗每穴留苗2株；
(9)水分管理：定苗后10天内不用浇水，后期在叶片略显萎蔫时才补充水分，垄沟浇水，以浇透为宜；水分控制把握“见干才浇，浇则浇透”的原则；
(10)冰菜采收：冰菜进入收获期时开始收获。
2.如权利要求1所述的秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，其特征是，所述步骤(2)和(6)中的秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆或高粱秸秆等农作物秸秆的一种或混合；所述秸秆长度为15～20cm。
3.如权利要求1所述的秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，其特征是，所述步骤(4)施底肥：每亩施有机肥600～800公斤、复合肥20～30公斤。
4.如权利要求3所述的秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，其特征是，所述有机肥为农家肥、菌渣有机肥、沼渣有机肥中的一种或几种混合，复合肥为N-P2O5-K2O养分比例15％-15％-15％的肥料。
5.如权利要求1所述的秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，其特征是，所述步骤(7)在中度和重度盐碱地播种前，将冰菜种子用耐盐生长调节剂浸种；所述耐盐生长调节剂为海藻精；所述浸种方法是将海藻精配成1:1000倍水溶液浸种。
6.如权利要求1所述的秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，其特征是，所述盐碱地包括含盐量为0.10％～0.25％的轻度盐碱地、0.25％～0.45％的中度盐碱地和0.45～0.60％的重度盐碱地。
7.如权利要求6所述的秸秆双层控盐与表层冰菜脱盐的盐碱地复合改良方法，其特征是，根据盐碱地盐分等级状况重复步骤(4)-(10)，2～5年即可实现将盐碱地改良为正常生产粮食作物的土壤。
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