CN109247178B - 一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法 - Google Patents

一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法，其包括如下步骤：制备生物有机肥，所述生物有机肥由秸秆发酵产物、畜禽粪便、草炭、稻糠、腐殖酸钾组成；然后选地整地造型；选苗定植；肥水及栽培管理。本发明操作简单，能够在中度盐碱地上后期简单养护的种植丝绵木，生长速度快，缓苗周期短，苗木成活率高，且能充分有效的利用我国现有大面积的沿海滩涂，提高经济效益，应用前景良好。

Description

一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法
技术领域
本发明属于农业种植技术领域，具体涉及一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法。
背景技术
土壤盐渍化是一个世界性难题，据统计，我国沿海滩涂面积约600万hm3，而江苏沿海滩涂总面积约100 hm3，占全国滩涂面积的1/6。盐碱地土壤理化性质差，土壤瘠薄，有机质、养分含量普遍较低，保肥保水能力差，盐分含量高是沿海滩涂地区困难立地的共同特征。这些环境条件将直接损害栽培植物的细胞、组织和器官，导致植株生命周期缩短甚至死亡。因此，沿海困难立地条件严重制约了农林业生产和绿化造林，影响了生态环境，造成大量国土资源的浪费损失。沿海滩涂地区的盐碱土地降低了沿海地区土地的利用率，制约了农业经济的发展。在沿海滩涂盐碱地进行原土绿化的方法，一般包括以下步骤：先试用吸盐剂对沿海滩涂盐碱地进行改良，然后在改良后的滩涂盐碱地上种植原土绿化植物，在原土绿化过程中，存在以下的缺陷：不能有效的降低滩涂盐碱地土壤中的含盐量；土壤的保肥能力较差，肥料施用后易流失；土壤的保水能力较差，水分易流失，土壤中的含水率较低；不能有效的降低土壤的pH值；原土植物的成活率较低，生长缓慢。
合理的水土管理和化学改良可使盐害得以缓解，但这些方法或成本太高，或随着大量化学物质的加入反而加剧了土壤的次生盐渍化。在已有相关经济作物耐盐的理论研究和生产实践中，选育和种植耐盐作物品种是改良和利用盐碱地资源最经济、最有效的措施之一。
丝棉木（Euonymus maackii Rupr.），又名白杜、桃叶卫矛、明开夜合、华北卫矛，落叶小乔木，属卫矛科（Celastraceae）卫矛属（Euonymus）。该树种树高仅6～8m ，树冠圆形或卵圆形。树皮灰褐色。小枝细长、无毛，绿色，近四棱形。叶对生，呈菱状椭圆形、卵状椭圆形或窄椭圆形，秋季叶色由绿变红。花序伞形，腋生，有花 3～7朵。蒴果粉红色，种子淡黄色，外裹橙红色假种皮。花期5-6 月，果熟期9-10月。丝棉木具有观赏和药用价值，且适应能力强、分布范围广。该树种耐干旱，该属植物具有一定耐盐性。植物对干旱胁迫与盐碱胁迫具有相似应答机制，从这一理论上，可见丝棉木对盐碱土壤应该具有一定的适应性。申请者在前期研究中发现，直接将丝绵木种苗种植在盐碱原土上，成活率低。无法实现利用沿海滩涂土壤培育园林绿化苗木的目的。
发明内容
基于现有技术缺陷，本发明的目的在于提供一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法，该方法操作简单，采用本方法在盐碱地上种植丝绵木，生长速度快，缓苗周期短，苗木成活率高；且能充分有效的利用我国现有大面积的沿海滩涂，提高经济效益，改善生态环境，逐步实现盐碱地改良。
为实现本发明目的，采用的技术方案如下：
一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法，其特征在于包括如下步骤：
A制备生物有机肥，所述生物有机肥由秸秆发酵产物、畜禽粪便、草炭、稻糠、腐殖酸钾组成；
B选地整地造型；
C选苗定植；
D肥水及栽培管理。
所述步骤A生物有机肥由下述重量份组分组成：发酵秸秆30-35份、畜禽粪便20-25份、草炭8-10份、稻糠8-10份、腐殖酸钾5-8份；所述发酵秸秆为利用复合菌剂对秸秆进行发酵的发酵产物，所述秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆、大豆秸秆。
所述复合菌剂由圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌按照5:4:2:1的体积比混合；
所述圆褐固氮菌为(Azotobacter chroococcum) ATCC 4412；
所述粪肠球菌为 (Enterococcus faecalis)ATCC29212；
所述解淀粉芽孢杆菌为 (Bacillus amyloliquefaciens) ATCC53495;
所述解磷巨大芽孢杆菌为（Bacillus megaterium）ATCC 14581；
所述复合菌剂的制备方法如下：将圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌分别培养至浓度为（1-2）×108个/ml的菌液，然后按照5:4:2:1的体积比混合，即得。
所述发酵秸秆的制备方法为：将复合菌剂提前一天加10倍水稀释活化，按照秸秆重量的10%添加稀释后的复合菌剂，混合均匀后，常温发酵，发酵过程中检测发酵物温度，当温度升至60℃以上时，翻堆，此后每隔一天翻堆一次，并检测物料的含水率，当含水率≤25％时结束发酵，得到发酵秸秆。
所述步骤B选地整地造型具体为：选择地势平整、排灌及时、土壤盐度在0.5-0.8%的地块，在地块周围首先挖排水沟，深度50-80cm，宽度30-80cm；在不除杂草的情况下，于定植前一年的冬季对地块进行20-30cm的深翻晾晒，定植当年进行起垄造型，垄高30-40cm，起垄后将高地耙细整平，撒施生物有机肥500kg/hm2。
所述C选苗定植具体为：选择1年生丝绵木裸根苗，地径≥1cm，健康无病虫害；在已起好的垄上挖洞穴，深10-20cm，将备好的裸根苗修剪根系后放置在沟内，将泥炭土、椰糠与地块内盐碱土按1：1：1的重量比例进行混合，定植根系，踩实，浇足定根水。
所述步骤D肥水及栽培管理具体为：丝绵木生长期间，不需要追肥和灌溉；为防止滩涂地经常发生的返盐现象，高度10cm以下的杂草不除去，高于10cm的杂草，采用人工除草的方式进行；极端天气下进行灌溉，浇水量达40L水/株。
本申请在前期研究的基础上，对丝绵木培育定制的生物肥进行研究，获得本申请的成分，本申请秸秆发酵肥中的复合菌剂含有利于丝绵木生根存活的菌剂，也很有快速降解秸秆纤维的菌剂，上述菌剂互不拮抗，协同作用，不仅对有机物料有强大腐熟作用，而且在发酵过程中还繁殖大量功能菌并产生多种特效代谢产物，从而刺激丝绵木生长发育，提高作物抗病、抗旱、抗寒能力，功能细菌进入土壤后，可固氮、解磷、解钾，增加土壤养分、改良土壤结构，单因子试验表明，采用本申请复合菌剂较之市售农盛乐秸秆发酵剂大大提高了成苗率，原因在于，本申请的复合菌剂含有利于丝绵木生根存活的菌剂，其在发酵过程中还繁殖大量功能菌并产生多种特效代谢产物，从而刺激丝绵木生长发育。
畜禽粪便能够有效中和土壤碱性，并提供土壤肥力，腐殖酸钾能够中和土壤碱性，增加土壤有机质。
为了适应盐碱地的特殊性，对盐碱地的土壤进行处理，铺设排水沟，便于将盐水排出；土地施基肥时的深翻平整畦，对于翻地深度及畦宽等均有严格要求；泥炭土和椰糠与地块内盐碱土混合利于丝绵木的生长，能保水通气，有机缓释， 是优良的丝绵木栽培介质和土壤改良产品，满足了丝绵木的生长需要，从而提高了成活率。在整地造型和栽培基质方面：由于移栽苗根系需要透水透气，还需要为根系提供营养成分，仅利用滩涂盐碱土显然不适宜根系的存活与伸长，本申请选择在已起好的垄上开穴，深10-20cm，仅在这样的空间内提供适宜生长的基质，同时垄高的地形有利于雨水冲刷土壤的反盐，即节约成本又能达到最大限度的促进生长，本申请选择泥炭土、椰糠与地块内盐碱土能够有效防止水分滞留，并提供透水性和空气流通，该基质解决了单一基质无法满足的苗木根系生长发育问题，能够保证主根的伸长和地径的增长。
为防止滩涂地经常发生的返盐现象，高度10cm以下的杂草或碱蓬可不除去，高于10cm的杂草，可采用人工除草的方式进行，能够有效阻止返盐现象。
我国沿海盐碱地资源极其丰富。盐碱地种植丝绵木的优质技术体系具有轻简、材料易得、低成本、高产出、操作简便等特点，该技术体系不仅适用于沿海滩涂区，而且也同样适用于水资源缺乏的内陆盐碱地。大面积种植丝绵木及同属植物，不仅前期可以利用土地资源进行苗木繁殖，形成经济效益，后期苗木根系还可以进行土壤改良，具有重要生态意义。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例1
一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法，其包括下述步骤：
（1）制备生物有机肥
所述生物有机肥由下述重量份组分组成：发酵秸秆35份、畜禽粪便25份、草炭10份、稻糠10份、腐殖酸钾8份；所述秸秆发酵产物为利用复合菌剂对秸秆的发酵产物，所述秸秆为玉米秸秆。
所述复合菌剂由圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌按照5:4:2:1的体积比混合；
所述圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌可以采用市售购买；
所述复合菌剂的制备方法如下：将圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌分别培养至浓度为（1-2）×108个/ml的菌液，然后按照5:4:2:1的体积比混合，即得。
所述发酵秸秆的制备方法为：将复合菌剂提前一天加10倍水稀释活化，按照秸秆重量的10%添加稀释后的复合菌剂，混合均匀后，常温发酵，发酵过程中检测发酵物温度，当温度升至60℃以上时，翻堆，此后每隔一天翻堆一次，并检测物料的含水率，当含水率≤25％时结束发酵，得到发酵秸秆。
（2）选择盐城市大丰港基地，土壤盐度在0.5%的地块；在地块周围首先挖排水沟，深度50cm，宽度30cm；在不除杂草的情况下，于2016年冬季11月底对地块进行30cm的深翻晾晒；2017年春季2月底起垄，垄高30cm，垄宽40cm，垄间距40cm；起垄后将地耙细整平，撒施生物有机肥500kg/hm2；
（3）于2017年3月中旬，选择1年生丝绵木裸根苗，地径≥1cm，健康无病虫害；修剪地上部分和根系后，在已起好的垄上挖洞穴，深10-20cm，将裸根苗放置在沟内，将泥炭土、椰糠与地块内盐碱土按1：1：1的重量比例进行混合，定植根系，踩实，浇足定根水。
（4）肥水及栽培管理具体为：丝绵木生长期间，不需要追肥和灌溉；为防止滩涂地经常发生的返盐现象，高度10cm以下的杂草不除去，高于10cm的杂草，采用人工除草的方式进行；由于丝绵木为耐旱品种，在生长期内一般情况下不浇水，极端天气下（如超过2个月无自然降雨）进行灌溉，浇水量达40L水/株。
实施例2
一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法，其包括下述步骤：
（1）制备生物有机肥
生物有机肥由下述重量份组分组成：发酵秸秆30份、畜禽粪便20份、草炭8份、稻糠8份、腐殖酸钾5份；所述发酵秸秆为利用复合菌剂对秸秆进行发酵的发酵产物，所述秸秆为大豆秸秆。
所述复合菌剂由圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌按照5:4:2:1的体积比混合；
所述圆褐固氮菌为(Azotobacter chroococcum) ATCC 4412；
所述粪肠球菌为 (Enterococcus faecalis)ATCC29212；
所述解淀粉芽孢杆菌为 (Bacillus amyloliquefaciens) ATCC53495;
所述解磷巨大芽孢杆菌为（Bacillus megaterium）ATCC 14581；
所述复合菌剂的制备方法如下：将圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌分别培养至浓度为（1-2）×108个/ml的菌液，然后按照5:4:2:1的体积比混合，即得。
所述发酵秸秆的制备方法为：将复合菌剂提前一天加10倍水稀释活化，按照秸秆重量的10%添加稀释后的复合菌剂，混合均匀后，常温发酵，发酵过程中检测发酵物温度，当温度升至60℃以上时，翻堆，此后每隔一天翻堆一次，并检测物料的含水率，当含水率≤25％时结束发酵，得到发酵秸秆。
（2）选地整地具体为：选择盐城市大丰港基地，土壤盐度在0.8%的地块；在地块周围首先挖排水沟，深度80cm，宽度80cm；在不除杂草的情况下，于2016年冬季11月底对地块进行30cm的深翻晾晒；2018年春季2月底起垄，垄高30cm，垄宽40cm，垄间距30cm；起垄后将地耙细整平，撒施生物有机肥500kg/hm2。
（3）选苗定植具体为：于2017年3月中旬，选择1年生丝绵木，地径≥1cm，健康无病虫害；修剪地上部分和根系后，在已起好的垄上挖洞穴，深10-20cm，将裸根苗放置在沟内，将泥炭土、椰糠与地块内盐碱土按1：1：1的重量比例进行混合，定植根系，踩实，浇足定根水。
（4）肥水及栽培管理具体为：丝绵木生长期间，不需要追肥和灌溉；为防止滩涂地经常发生的返盐现象，高度10cm以下的杂草不除去，高于10cm的杂草，采用人工除草的方式进行；由于丝绵木为耐旱品种，在生长期内一般情况下不浇水，极端天气下（如超过2个月无自然降雨）进行灌溉，浇水量达40L水/株。
实施例3 成苗率和生长情况统计。
统计至2018年7月底的丝绵木生长情况，在实施例1-2的同时设置对照组，
对照1组，生物有机肥由普通化肥代替，其余同实施例1；
对照2组：发酵秸秆的复合菌剂由解淀粉芽孢杆菌、黄绿木霉、假丝酵母菌、发酵噬纤维菌、解磷巨大芽孢杆菌按照5:3:4:2:1制备，其余同实施例1；
对照3组：步骤（3）中，直接使用地块内的土定植种苗，其余同实施例1；
统计情况参见表1。
表1生长情况统计
Figure 256DEST_PATH_IMAGE002
可见，本申请方案实现了沿海滩涂盐碱地种植丝绵木，并取得较高的粗生长、高生长和成活率。本申请生物有机肥较之普通化肥取得显著效果。本申请秸秆发酵肥中的复合菌剂含有利于丝绵木发根存活的菌剂，也含有快速降解秸秆纤维的菌剂，上述菌剂互不拮抗，协同作用，不仅对有机物料有强大腐熟作用，而且在发酵过程中还繁殖大量功能菌并产生多种特效代谢产物，从而刺激植物生长发育，提高作物抗逆境能力，功能细菌进入土壤后，可固氮、解磷、解钾，增加土壤养分、改良土壤结构。
实施例4
本申请生物制剂成分之间协同作用
将实施例2制得的复合菌液作为实验组；
圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌
对照一组：不添加圆褐固氮菌，其余同实施例2；
对照二组：不添加粪肠球菌，其余同实施例2；
对照三组：不添加解淀粉芽孢杆菌，其余同实施例2；
对照四组：不添加解磷巨大芽孢杆菌，其余同实施例2；
总共5个实验组，2次重复实验。取秸秆进行截取，保证每组实验用的秸秆相当，保持施水量、温度、湿度、阳光日照条件一致，其它条件也基本相同。
分别将5个实验组复合菌液提前一天加10倍水稀释获得稀释活化液，按照秸秆重量的20%添加稀释活化液，
将所有实验组置于相同环境并每天定时测量温度、湿度变化，以及秸秆的腐熟程度。
所有组别按照纤维素降解率、半纤维素降解率和木质素降解率来比较降解效果参见表3；
表3 秸秆降解对比试验
实施例2 对照1 对照2 对照3 对照4
纤维素降解率 92.4% 53.1% 61.9% 51.4% 66.7%
半纤维素降解率 91.3% 51.7% 58.8% 51.3% 65.3%
木质素降解率 90.7% 50.6% 59.3% 50.2% 64.1%
实施例5 对耕层土壤的影响
土壤孔隙度，它是指土壤固体颗粒的百分百率，它的大小与土壤的透气性、透水性、水分储存能力，持肥能力，及土壤的适耕性具有密不可分的关系，还与作物的生长发育状况有着直接关系。盐渍土的土壤的颗粒大小，土壤的疏松程度，有机质含量以及土壤质地都直接决定了土壤的孔隙度，因此计算滩涂的土壤孔隙度也为土壤改良提供了重要的数据支持；
土壤有机质含量是土壤固相部分的重要组成成分，是植物营养的主要来源之一，能促进植物的生长发育，改善土壤的物理性质，促进微生物和土壤生物的活动，促进土壤中营养元素的分解，提高土壤的保肥性和缓冲性的作用。它与土壤的结构性、通气性、渗透性和吸附性、缓冲性有密切的关系，通常在其他条件相同或相近的情况下，在一定含量范围内，有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关。
设置对照组，对照组为按照市售化肥施肥。
土壤改善情况参见表2
表2 土壤的改良
组别 原始PH pH（6个月后） pH（1年后） 土壤有机质增长率 土壤孔隙度增长率
实施例1 8.19 8.01 7.55 27.22% 18.51%
实施例2 8.21 8.05 7.61 23.47% 16.50%
对照组 8.21 8.20 8.18 8.13% 9.35%
可见，本申请方法能够有效降低PH，以及改善土壤有机质含量和土壤孔隙度。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本案作了详尽的说明，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种提高丝绵木盐碱地种植成活率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A制备生物有机肥，所述生物有机肥由下述重量份组分组成：发酵秸秆30-35份、畜禽粪便20-25份、草炭8-10份、稻糠8-10份、腐殖酸钾5-8份；所述发酵秸秆为利用复合菌剂对秸秆进行发酵的发酵产物；
B选地整地：选择地势平整、排灌及时、土壤盐度在0.5-0.8%的地块，在地块周围首先挖排水沟，深度50-80cm，宽度30-80cm；在不除杂草的情况下，于定植前一年的冬季对地块进行20-30cm的深翻晾晒，定植当年进行起垄造型，垄高30-40cm，起垄后将高地耙细整平，撒施生物有机肥500kg/hm2；
C选苗定植：选择1年生丝绵木裸根苗，地径≥1cm，健康无病虫害；在已起好的垄上挖洞穴，深10-20cm，将备好的裸根苗修剪根系后放置在沟内，将泥炭土、椰糠与地块内盐碱土按1：1：1的重量比例进行混合，定植根系，踩实，浇足定根水；
D肥水及栽培管理：丝绵木生长期间，不需要追肥和灌溉；为防止滩涂地经常发生的返盐现象，高度10cm以下的杂草不除去，高于10cm的杂草，采用人工除草的方式进行；
所述复合菌剂为：圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌按照5:4:2:1的体积比混合；
所述圆褐固氮菌为(Azotobacter chroococcum) ATCC 4412；
所述粪肠球菌为 (Enterococcus faecalis)ATCC 29212；
所述解淀粉芽孢杆菌为 (Bacillus amyloliquefaciens) ATCC 53495;
所述解磷巨大芽孢杆菌为（Bacillus megaterium）ATCC 14581。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆或大豆秸秆。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合菌剂的制备方法如下：将圆褐固氮菌、粪肠球菌、解淀粉芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌分别培养至浓度为（1-2）×108个/ml的菌液，然后按照5:4:2:1的体积比混合，即得。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵秸秆的制备方法为：将复合菌剂提前一天加10倍水稀释活化，按照秸秆重量的10%添加稀释后的复合菌剂，混合均匀后，常温发酵，发酵过程中检测发酵物温度，当温度升至60℃以上时，翻堆，此后每隔一天翻堆一次，并检测物料的含水率，当含水率≤25％时结束发酵，得到发酵秸秆。
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