CN110915591A - 一种基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农作物种植技术领域，具体涉及一种基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法。本发明所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，在盐碱地花生播种后覆盖前茬小麦秸秆有利于提高花生的出苗率，促进生长发育，提高叶面积指数，进而增加作物覆盖度，达到控碱抑盐的目的。总体而言，播种行的行间全覆盖方式优于仅播种行覆盖的半覆盖方式。

Description

一种基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法

技术领域

本发明属于农作物种植技术领域，具体涉及一种基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法。

背景技术

我国盐碱土面积约1.0×10⁷hm²，约占国土总面积的2.1％，占耕地面积的6.2％，目前尚有80％左右尚未得到利用，土壤盐碱化严重制约了粮食生产和农业可持续发展。黄河三角洲是土壤盐渍化发育的典型地区，因受土壤盐碱瘠薄、淡水资源匮乏等自然因素制约，黄河三角洲植物群落组成简单，生态环境脆弱，多数植物不能正常生长，植被覆盖率低，土地蒸发量较大，导致土壤表层不断积盐，盐渍化不断加重，成为制约该地区农业可持续发展的重要因素。

花生是重要的油料作物和经济作物，花生油更是植物油的主要来源之一，花生在中国农业发展和出口创汇中均居重要地位。据以往统计和研究，我国花生面积在8000万亩左右，其中80％分布在旱薄地上，盐碱地上几乎无花生种植，其主要原因，一是由于花生自身耐盐能力较低，不属于耐盐作物，更无具有较强耐盐性的品种；二是盐碱土区多以种植耐盐碱作物棉花为主，农业种植结构单一且较脆弱，加之棉花用工费时，且近年来其成本上升，导致价格、效益下滑；再者，盐碱地花生只能零星种植，其种植面积较小，种植技术不成熟，盐害造成的缺苗断垄现象突出，产量很低，品质较差。因此，造成盐碱地花生生产存在种植面积小、技术低、产量不稳定的缺陷，其经济效益、社会生态和生态效益均较低。因此，采取合理的避盐措施以提高花生出苗率、保证苗全苗齐，最终增加产量，是保证盐碱地花生持续发展的重要途径。

依据盐渍土水盐运动“盐随水来，盐随水去”的特点，控制土壤水分蒸发可以减轻盐分表聚，以达到盐碱地改良的目的。在先研究表明，土壤盐渍化的根本原因是含有盐分的水在土体中运动，所以解决土壤盐渍化的关键是减少土壤水分蒸发、控制地下水位上升或降低地下水位。Zhao和Zhai等人也认为，通过减少盐的向上运动和蒸发，可以控制土壤表层或作物根区的盐分积累。现有技术表明，秸秆覆盖可以拦蓄雨水、减少地面径流和抑制地表蒸发，利于土壤保水，对盐渍土具有明显的保持土壤水分、抑制地表返盐、促进作物生长发育等作用，是一种重要且有效的地面覆盖措施。随着农业现代化的发展，机械化水平的提高，作物秸秆直接还田和覆盖成为现实，生产上推广应用的面积逐年在扩大。已有研究表明，秸秆覆盖可以降低耕层土壤水分蒸发速率，增加耕层土壤含水量，降低土壤的温度，增加土壤有机质和速效养分含量，增加土壤微生物量，并提高土壤酶活性，进而起到蓄水保墒、抑制盐分表聚的作用，使土壤表层含盐量降至作物耐盐度以内。然而，现有报道中有关盐碱地秸秆覆盖的研究多集中于玉米、棉花等作物，针对花生的相关研究鲜见发表。因此，研究秸秆覆盖抑盐保苗技术对于盐碱土壤的花生种植具有积极的意义。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，以解决现有技术中盐碱土壤不适宜于花生种植的问题。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，包括如下步骤：

(1)在花生种植前进行平整土地、修理垅沟，并进行淡水灌溉压盐处理，使地表保持湿润；

(2)灌水压盐后，对土壤进行深耕细耙，并施加基肥；

(3)随后进行播种，土壤盖穴后将粉碎的前茬冬小麦秸秆覆盖在田间并培土压实；

(4)种植过程中，适时进行浇水，中耕除草，并防治病虫害。

具体的，所述步骤(1)中，所述淡水灌溉量为60-150m³/亩。

具体的，所述步骤(2)中，所述基肥施肥量为腐熟有机肥2000-3000公斤/亩，复合肥(15-15-15)750kg/hm²。

具体的，所述步骤(3)中，所述播种步骤为待地温达到10-15℃时进行播种，控制播种行距35-45cm，株距8-12cm，单粒平播。

具体的，所述步骤(3)中，所述秸秆粉碎至长度3-10cm，于并控制平铺覆盖厚度1-2cm。

具体的，所述步骤(3)中，所述秸秆覆盖步骤包括播种行覆盖的半覆盖方式和播种行与行间共同覆盖的全覆盖方式。

具体的，所述步骤(1)中，还包括在种植前将花生种子包衣处理的步骤。

具体的，所述步骤(3)中，所述秸秆中还添加有蘑菇渣。

具体的，所述蘑菇渣的添加量占所述秸秆质量的5-10wt％。

本发明所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，在盐碱地花生播种后覆盖前茬小麦秸秆有利于提高花生的出苗率，促进生长发育，提高叶面积指数，进而增加作物覆盖度，达到控碱抑盐的目的。

本发明所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，实验数据显示，全覆盖和半覆盖均可使出苗率提高20％以上；花针期后，半覆盖和全覆盖分别使叶面积指数显著提高20％和30％以上；秸秆覆盖使盐碱地花生土壤温度随生育期呈下降趋势，土壤体积含水量和电导率则呈“W”型下降趋势，且全覆盖在花生饱果期返盐幅度较无覆盖和半覆盖的降低30％以上。总体而言，播种行的行间全覆盖方式优于仅播种行覆盖的半覆盖方式。

本发明所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，在秸秆中添加蘑菇渣进行秸秆覆盖可以有效缓解盐碱带来的副作用，进一步提高花生作物的出苗率。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1为田间试验示意图；

图2为不同覆盖方式下盐碱地花生出苗率及播前土壤电导率情况；

图3为不同覆盖方式下盐碱地花生主要农艺性状；

图4为不同覆盖方式下盐碱地花生单株叶面积及叶面积指数；

图5为不同覆盖方式下盐碱地花生单株干物质积累；

图6为不同覆盖方式下盐碱地花生土壤电导率；

图7为不同覆盖方式下盐碱地花生土壤温度，Ta为大气温度；

图8为不同覆盖方式下盐碱地花生土壤体积含水量。

具体实施方式

实施例1

本实施例所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，包括如下步骤：

(1)以花生品种为花育25，精选颗粒饱满的花生粒作为种子，在种植前包衣处理，备用；在花生种植前，平整土地、修理垅沟，进行淡水灌溉压盐，灌水量控制90m³/亩，使地表保持1.5cm水层1.5天、土壤含水量达到饱和含水量，使耕层土壤盐分随水向深层土壤淋溶下渗达到压盐脱盐的目的；

(2)灌水压盐后，对土壤进行深耕细耙，待水分蒸发至土壤水分含量为70％的土壤墒情时，再次进行土壤耕翻并施加基肥腐熟有机肥2000-3000公斤/亩、复合肥(15-15-15)750kg/hm²；

(3)在0-10cm土层地温达到12℃时进行播种，控制播种行距40cm，株距10cm，开沟播种，单粒平播；播种后，用穴旁的土覆盖穴内的花生种子，并取前茬冬小麦秸秆(济麦22)粉碎至长度30-80mm后，于播种行上进行覆盖(覆盖宽度约20cm)，控制平铺覆盖厚度1cm，并培土压实；

(4)种植过程中，适时进行浇水，中耕除草，并防治病虫害；待花生出现花黄叶的时候可以采收。

实施例2

本实施例所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法同实施例1，其区别仅在于，所述步骤(3)中，所述秸秆平铺覆盖于播种行上和行间进行全面覆盖。

实施例3

本实施例所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法同实施例1，其区别仅在于，所述秸秆中还添加有占所述秸秆质量5wt％的蘑菇渣(粉碎至粒径5-15mm)。

实施例4

本实施例所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法同实施例2，其区别仅在于，所述秸秆中还添加有占所述秸秆质量5wt％的蘑菇渣(粉碎至粒径5-15mm)。

对比例

本对比例所述花生种植方法同实施例1，其区别仅在于，在种植过程中不进行秸秆的覆盖处理。

实验例

1、不同覆盖方式下的形状差异

试验于2018年7月-9月在山东省农业科学院黄河三角洲现代农业试验示范基地(118°37′E，37°18′N)进行。该地属华北湿润大陆性季风气候，年均气温12℃，年降水量约600mm，年蒸发量约1800mm，全年无霜期为202-210d。供试土壤为沙壤、中度盐碱土，试验区域播前0-30cm土层土壤基本性状见下表1。

表1播前土壤基本性状(0-30cm)

试验设置设3个处理：T0-无覆盖(即如对照例)；T1-半覆盖(即如实施例1)；T2-全覆盖(即如实施例2)；田间试验示意图如图1所示。

覆盖物为前茬冬小麦(济麦22)秸秆，厚度约1cm，播种行覆盖宽度约20cm；供试花生品种为花育25，单粒平播，行距40cm，株距10cm。小区面积25m²，3次重复，9个小区，随机区组排列；基施复合肥(15-15-15)750kg/hm²。2018年7月2日播种，其它田间管理措施一致。

下述实验例中运用Microsoft Excel 2010和SPSS 20.0处理数据，采用LSD法进行差异显著性分析。

(1)出苗率

于花生幼苗期(7月20日)，每个小区选取3行3m样段2处，调查株数，计算出苗率。

上述不同覆盖方式对盐碱地花生出苗率的影响差异见图2。T1(实施例1)和T2(实施例2)可以使盐碱地花生出苗率较T0(对比例)提高20％以上，且T2与T1差异不显著；T0和T2初始土壤电导率均值较T1高30％以上。T2与T0初始土壤电导率均值基本相同，但T2出苗率高于T0；T2初始土壤电导率均值高于T1，但T2出苗率与T1差异不显著。

(2)农艺性状

于花生苗期(8月7日)、花针期(8月26日)、荚果期(9月11日)、饱果期(9月26日)，每个小区选取代表性地段植株5株，考查主茎高、侧枝长、分枝数、主茎节数。

不同覆盖方式下盐碱地花生随着生育期推移的主茎高、侧枝长、分枝数和主茎节数变化趋势一致，但在各生育期内存在差异(见图3所示)。不同覆盖方式下主茎高和侧枝长变化趋势表现为T2＞T1＞T0，且T2在荚果期、饱果期显著高于T1和T0；但分枝数和主茎节数在同一生育期内差异不显著。

(3)干物质、叶面积及叶面积指数

考察农艺性状后，将植株根、茎、叶、荚果分离，105℃杀青30min，80℃烘干至恒重，测定单株干物质。同时采用鲜样打孔称重法测算单株叶面积，并计算叶面积指数。

不同覆盖方式下盐碱地花生单株叶面积及叶面积指数随时间推移的变化趋势基本一致，但不同生育期内差异不同(见图4)。同一生育期内，T1单株叶面积与T0差异不显著，但T1叶面积指数高于T0，且花针期、荚果期、饱果期叶面积指数显著增加20％以上。苗期T2单株叶面积显著低于T0，但叶面积指数差异不显著；花针期、荚果期、饱果期T2单株叶面积和叶面积指数均显著高于T0，单株叶面积提高8％以上，叶面积指数显著提高30％以上。同一生育期内，T2单株叶面积均高于T1，且花针期、荚果期、饱果期较T1显著提高15％以上；苗期T2叶面积指数与T1差异不显著，但花针期、荚果期、饱果期T2较T1显著提高10％以上。

不同覆盖方式下，盐碱地花生单株干物质随生育期推移的变化趋势基本一致，但各生育期内差异不同(见图5)。T1和T0在同一生育期内单株干物质差异不显著，但在荚果期与花针期间产生交叉；T2和T0在苗期、花针期和荚果期差异不显著，但饱果期则显著增加；T2和T1在苗期差异不显著，在花针期、荚果期和饱果期则T2显著高于T1。

(4)土壤电导率(EC)及土壤温度

于花生幼苗期、苗期、花针期、荚果期、饱果期，用便携式土壤原位EC计(2265FSTP，美国)在每个小区定位测10点土壤0-20cm土层电导率和温度，取其均值。

土壤电导率是测定土壤水溶性盐的指标，不同覆盖方式均使盐碱地花生生育期内土壤电导率呈“W”型下降趋势(见图6)，播前至饱果期T2土壤电导率波动程度最大(yT2＝-143.5x+1669，RT22＝0.499；yT1＝-0.104+1.315，RT12＝0.502；yT0＝-118.0x+2083，RT02＝0.576)；但花生苗期之后T2波动幅度最小，T0则最大。与播前土壤电导率相比，花生各生育期土壤电导率均降低，其表现为幼苗期＞花针期＞饱果期＞苗期＞荚果期。其中，荚果期T2和T1较T0的降低幅度均增加30％以上，而饱果期T2较T1和T0的返盐幅度则降低30％以上。

不同覆盖方式使土壤温度随花生生育期均呈下降趋势，但差异不显著(见图7)。T0、T1和T2不同生育期土壤温度较大气温度降低7.2％-29.7％，且花生荚果期土壤温度与大气温度温差最大，其次是饱果期。

(5)土壤体积含水量(VWC)

于花生幼苗期、苗期、花针期、荚果期、饱果期，用便携式土壤水分仪(TDR300，美国)在每个小区定位测10点土壤0-20cm土层体积含水量，取其均值。

不同覆盖方式均使盐碱地花生生育期内土壤体积含水量呈“W”型下降趋势(见图8)，且T1和T2使盐碱地花生不同生育期土壤体积含水量变化趋势基本一致。播前T0体积含水量与T1、T2差异不显著，而在花生各生育期土壤体积含水量均表现为T0＞T2＞T1。与播前土壤体积含水量相比，花生各生育期土壤体积含水量均降低，表现为幼苗期＞花针期＞饱果期＞苗期＞荚果期。

(6)不同覆盖方式下盐碱地花生水盐温的相关性

对不同覆盖方式下盐碱地花生各生育期及播前土壤电导率、体积含水量、温度进行相关性分析结果见下表2。可以看出，T0、T1和T2使盐碱地花生不同生育期土壤电导率与体积含水量均极显著相关；而土壤电导率、体积含水量与土壤温度相关性均不显著。

表2不同覆盖方式下盐碱地花生土壤电导率、体积含水量、温度相关性分析

注：表中*表示相关性显著P<0.05，**表示相关性极显著P<0.01；n＝12。

从上述实验例数据可见，良好的出苗率是促进作物群体发育、提高作物产量的必要条件，秸秆覆盖可以抑制耕层积盐，改善作物根系生长环境，使作物对盐分胁迫的生态适应性增强，进而提高出苗率。本研究发现，在播前土壤电导率相同情况下，覆盖小麦秸秆使花生出苗率较无覆盖提高20％以上；而全覆盖(T2)与半覆盖(T1)差异不显著，但全覆盖播前土壤电导率低于半覆盖30％。这说明盐碱地覆盖小麦秸秆有利于提高花生出苗率。全覆盖处理的高出苗率使作物群体发育得到保证，也是本试验条件下作物叶面积指数较高的关键因素；叶面积指数越高表现出作物绿色覆盖度越高。可见，秸秆覆盖是增加盐碱地绿色覆盖的有效方式。

另外，全覆盖(T2)使花生在各生育期内主茎高和侧枝长大于半覆盖(T1)，而半覆盖(T1)又大于无覆盖(T0)，但分枝数和主茎节数在同一生育期内差异不显著；这说明覆盖秸秆可以促进盐碱地花生的生长发育，同时这也可能是导致荚果期后全覆盖单株干物质显著高于半覆盖和无覆盖的原因。由此可见，在盐碱地上进行秸秆覆盖对作物出苗保苗、生长发育具有促进作用。

再者，从上表数据可见，土壤电导率与土壤水溶性盐含量密切相关，而黄河三角洲区域盐分以水溶性盐为主，因此，该地区土壤电导率可反应其土壤盐分含量。本发明试验结果表明，土壤电导率与体积含水量呈“W”型下降趋势，且土壤电导率与体积含水量极显著相关。这进一步说明了盐渍土水盐运动“盐随水来，盐随水去”的特点。由于土壤盐渍化的根本原因是含有盐分的水在土体中运动，而8月19日前后该地区受台风影响普降暴雨，暴雨过后水分蒸发，盐分上移，这可能是导致花针期土壤体积含水量和电导率出现花生生育期内最高值的原因。花生苗期后，全覆盖土壤电导率波动幅度最小，无覆盖则最大；饱果期无覆盖土壤电导率增加幅度最大，全覆盖最小。这可能是无覆盖地表水分蒸发较大，下层水分向上迁移，盐分随水向上迁移至地表，引起地表盐分增多，体积含水量也增加。可见，秸秆覆盖处理土层可以减少土壤水分蒸发，盐度增幅显著低于未覆盖处理，且与覆盖处理相比，未覆盖处理的表层土壤盐分平均增加20％，处理间差异随土壤深度的增加而减小。

2、秸秆成分的影响

按照上述实验例1中的种植条件，分别以实施例1-4中的种植方式进行盐碱土壤花生种植，测定不同组成秸秆覆盖下的平均出苗率，记录于下表3。

表3不同组成秸秆的出苗率结果

编号	出苗率(％)
		实施例1	94.4
实施例2	94.6
		实施例3	97.8
实施例4	97.9

从上表数据可见，在秸秆中添加蘑菇渣进行秸秆覆盖可以有效缓解盐碱带来的副作用，进一步提高花生作物的出苗率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在花生种植前进行平整土地、修理垅沟，并进行淡水灌溉压盐处理，使地表保持湿润；

(2)灌水压盐后，对土壤进行深耕细耙，并施加基肥；

(3)随后进行播种，土壤盖穴后将粉碎的前茬冬小麦秸秆覆盖在田间并培土压实；

(4)种植过程中，适时进行浇水，中耕除草，并防治病虫害。

2.根据权利要求1所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述淡水灌溉量为60-150m³/亩。

3.根据权利要求2所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述基肥施肥量为腐熟有机肥2000-3000公斤/亩，复合肥(15-15-15)750kg/hm²。

4.根据权利要求1-3任一项所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述播种步骤为待地温达到10-15℃时进行播种，控制播种行距35-45cm，株距8-12cm，单粒平播。

5.根据权利要求4所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述秸秆粉碎至长度30-80mm，于并控制平铺覆盖厚度1-2cm。

6.根据权利要求4或5所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述秸秆覆盖步骤包括播种行覆盖的半覆盖方式和播种行与行间共同覆盖的全覆盖方式。

7.根据权利要求1-6任一项所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，其特征在于，所述步骤(1)中，还包括在种植前将花生种子包衣剂处理的步骤。

8.根据权利要求1-7任一项所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述秸秆中还添加有蘑菇渣。

9.根据权利要求8所述基于秸秆覆盖抑盐保苗的盐碱土壤花生种植方法，其特征在于，所述蘑菇渣的添加量占所述秸秆质量的5-10wt％。

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