CN112602396B - 一种盐碱地降盐增产耕作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种盐碱地降盐增产耕作方法，属于盐碱地改良技术领域。本发明所述盐碱地降盐增产耕作方法，包括如下步骤：前茬作物收获后，将秸秆粉碎成5‑10cm，深翻还田，晒垡10天以上，进行35‑40cm深旋耕。本发明通过秸秆深翻还田，改善了土壤结构，切断了土壤毛管，构建了抑盐层，有效抑制了土壤盐分表聚；通过垂直深旋耕打破犁底层，降低了土壤容重，增加了土壤通透性，为甜高粱出苗保苗创造了良好的土壤环境。而且本发明包括播前整地，施用有机肥和生物炭基肥作为底肥的步骤，通过增施有机肥和生物炭基肥，改善了土壤理化性状，提高了土壤有机质和养分含量，培肥了地力。
Description
技术领域
本发明属于盐碱地改良技术领域，尤其涉及一种盐碱地降盐增产耕作方法。
背景技术
宁夏银北地区现有盐碱耕地面积140余万亩，占该地区耕地总面积的50％以上。土壤盐渍化程度重是制约宁夏银北地区农业高质量发展的主要因素之一。甜高粱生物产量高、抗逆性强，是适合于银北盐碱地种植的优质的饲草作物。因此，在盐碱地种植甜高粱对宁夏草畜特色产业发展具有重要意义。但是宁夏银北盐碱地现有耕作技术翻耕深度为20-30cm，长期翻耕容易形成犁底层，造成土壤紧实，不利于土壤脱盐；此外，大量施用化肥，有机肥投入不足，造成土壤理化性状变差，从而限制了甜高粱生物产量的提高。所以，目前宁夏银北地区存在盐碱地土壤结构不良、脱盐效果差、盐分含量高、甜高粱产量低的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种宁夏银北盐碱地降盐增产耕作方法，解决目前宁夏银北地区存在盐碱地土壤结构不良、脱盐效果差、盐分含量高、甜高粱产量低的问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种盐碱地降盐增产耕作方法，包括如下步骤：前茬作物收获后，将秸秆粉碎成5-10cm，深翻还田，晒垡10天以上，进行深旋耕，旋耕深度为35-40cm。
优选的，所述秸秆的还田量为500-600kg/亩。
优选的，所述深翻还田的深度为20-25cm。
优选的，所述盐碱地的土壤盐分≦0.6％。
优选的，还包括冬灌蓄水、早春耙耱保墒、播前整地，施用有机肥和生物炭基肥作为底肥、合理密植适量追肥的步骤。
优选的，所述有机肥为发酵牛粪有机肥，其中有机质≥45％、总养分≥5％。
优选的，所述有机肥的施用量为200-300kg/亩。
优选的，所述生物炭基肥的C含量≥6％、总养分≥40％。
优选的，所述生物炭基肥的施用量为50-60kg/亩。
优选的，当种植甜高粱时，播种行距为40-50cm，播种量为1.5-2.0kg/亩；在甜高粱拔节期和抽穗期分别追施尿素5-8kg/亩。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过秸秆深翻还田，改善了土壤结构，切断了土壤毛管，构建了抑盐层，有效抑制了土壤盐分表聚；通过垂直深旋耕打破犁底层，降低了土壤容重，增加了土壤通透性，结合冬季大水压盐和早春耙耱保墒防返盐技术，有效降低了耕层土壤盐分，为甜高粱出苗保苗创造了良好的土壤环境。
(2)本发明通过增施有机肥和生物炭基肥，改善了土壤理化性状，提高了土壤有机质和养分含量，培肥了地力。同时，通过合理密植和适时适量追肥，促进了盐碱地甜高粱生长和高产。
(3)与宁夏银北当地传统甜高粱耕作方法比，本发明方法可使耕层厚度增加12-15cm，土壤容重降低6.4-10.1％，有机质含量增加8.9-15.6％，土壤盐分降低26.3-34.3％，甜高粱株高增加12.6-19.8％，生物产量增加15.7-27.5％。
具体实施方式
本发明提供了一种盐碱地降盐增产耕作方法，包括如下步骤：前茬作物收获后，将秸秆粉碎成5-10cm，深翻还田，晒垡10天以上，进行深旋耕，旋耕深度为35-40cm。
在本发明中，秋季前茬作物收获后，进行秸秆深翻还田，可抑制土壤盐分向耕作层聚积。本发明对于秸秆粉碎的方式没有特殊限定，采用本领域常规粉碎秸秆的方式均可。在本发明中，秸秆粉碎的粒径太短起不到抑盐目的，太长不易腐熟，影响出苗，优选的将秸秆粉碎成6-8cm，更优选的将秸秆粉碎成7cm。将秸秆粉碎后进行深翻还田，本发明对于深翻还田的具体方式没有特殊限定，采用本领域常规深翻还田的方式均可，其中深翻还田的深度优选为20-25cm，更优选为22-24cm。在本发明中，秸秆的还田量优选为500-600kg/亩，更优选为530-570kg/亩。
秸秆深翻还田后要有一定的晒垡时间，有利于土壤的活化和养分的提升，有助于实现增产，其中晒垡的时间优选为10-13天，晒垡结束后，进行深旋耕，本发明对于深旋耕的具体方式没有特殊限定，采用本领域常规可实现深旋耕效果的方式均可，优选的为用立式旋耕机进行垂直深旋耕，旋耕的深度优选为36-39cm，更优选为37-38cm，可达到更好的活土透盐效果。本发明所述盐碱地降盐增产耕作方法优选的适用于土壤盐分≦0.6％的盐碱地，更优选的适用于具有良好的灌排条件且土壤盐分≦0.6％的田块，如宁夏银北引黄灌区的轻中度盐碱地，当然，对于盐分大于0.6％的田块也可采用本发明所述方法，但是需要对其中的技术参数进行调整后才有可能达到相应的效果。
作为优选的实施例，本发明所述盐碱地降盐增产耕作方法还包括冬灌蓄水、早春耙耱保墒、播前整地，施用有机肥和生物炭基肥作为底肥、合理密植适量追肥的步骤。
在本发明中，冬灌蓄水的目的是压盐。对土壤完成垂直深旋耕后，结合冬灌进行蓄水压盐，具体实施方式优选为：灌水前打35-45cm高埂，每个灌面为1-2亩，以保证灌水均匀，冬灌量为120-150m3/亩。其中打梗的高度高于传统耕作的打梗高度，打梗高度优选为37-42cm，而且在本发明中，灌水量比传统耕作的灌水量增加了20-30m3/亩，冬灌量优选为130-140m3/亩，本发明所述打梗高度以及冬灌量的增加，更有利于洗盐压盐。
在本发明中，早春耙耱保墒的目的是防返盐，具体实施方式优选为：于第二年早春表层土化冻3-5cm时进行耙耱整地，蓄墒保水，防止返盐。
在本发明中，结合播前整地，施用有机肥和生物炭基肥作为底肥，可以增加土壤有机质，改良土壤培肥地力。本发明对于有机肥和生物炭基肥的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品均可。本发明有机肥优选为发酵牛粪有机肥，其中有机质≥45％、总养分≥5％，有机肥的施用量优选为200-300kg/亩，更优选为250kg/亩。本发明生物炭基肥优选的C含量≥6％、总养分≥40％，生物炭基肥的施用量优选为50-60kg/亩，更优选为55kg/亩。
在本发明中，合理密植适量追肥的目的是促高产。当种植甜高粱时，具体实施方式优选为：选用耐盐高产甜高粱品种BJ0603和大力士，于4月中下旬播种，播种方式优选为条播，行距优选为40-50cm，更优选为43-47cm，播种量优选为1.5-2.0kg/亩，更优选为1.6-1.9kg/亩；同时，优选的，在甜高粱拔节期和抽穗期分别追施尿素，追施量优选为5-8kg/亩，更优选为6-7kg/亩，以促进高产。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
试验材料
本发明所使用的立式旋耕机购自河南豪丰农业装备有限公司；发酵牛粪有机肥购自宁夏存录四丰绿源现代农业发展有限公司；生物炭基肥购自平罗县三聚绿源生物质新材料有限公司；甜高粱品种为BJ0603和大力士，购自宁夏西贝农林牧生态科技有限公司。
实施例1
试验于2018-2019年，在宁夏银川市贺兰山农牧场进行。试验田为轻度盐碱地，土壤为灌淤土，土壤质地为沙壤土，耕层土壤容重为1.69g/cm3、含盐量0.19％，有机质含量为10.45g/kg，田间灌溉、排水沟系配套较好。
为了比较不同耕作方法的效果，进行了对比试验，将采用本发明所述降盐增产耕作方法的视为实验组，将采用传统耕作方法的视为对照组，实验组和对照组的种植面积均为6亩。具体实施方法如下：
实验组：采用本发明所述降盐增产耕作方法
(1)秸秆深翻抑盐：2018年10月5日进行秸秆深翻还田。将玉米秸秆粉碎后均匀覆盖于地表，秸秆长度约5cm，秸秆还田量为600kg/亩；采用翻转犁将秸秆深翻还田，深度为25cm。
(2)垂直深旋耕活土透盐：2018年10月21日，采用立式旋耕机械对土壤进行垂直深旋耕，旋耕深度35cm，打破犁底层，疏通排盐通道。
(3)冬灌蓄水压盐：2018年10月28日进行田块打埂，埂高35cm，每个灌面为2亩，以保证灌水均匀；11月15日进行冬灌，灌溉量为130m3/亩。
(4)早春耙耱保墒防返盐：于2019年3月16日对试验田块进行耙耱整地，蓄墒保水，防止返盐。
(5)增碳改土培肥地力：2019年4月18日，进行旋耕整地，旋耕深度15cm。结合整地，基施发酵牛粪有机肥200kg/亩、生物炭基肥50kg/亩。
(6)合理密植适量追肥促高产：2019年4月18日进行甜高粱播种，甜高粱品种为BJ0603，采用播种机条播，行距50cm，播种量1.5kg/亩，播种深度3cm。此后，在甜高粱拔节期和抽穗期分别追施尿素8kg/亩，以促进甜高粱生长和高产。
对照组：采用本领域传统耕作方法：
传统耕作：
(1)秋季翻耕：2018年10月5日采用翻转犁进行土地翻耕，翻耕深度25cm左右。前茬作物为玉米，秸秆不还田。
(2)冬灌蓄水压盐：2018年10月28日进行田块打埂，埂高25cm，每个灌面为2亩，以保证灌水均匀；11月15日进行冬灌，灌溉量为100m3/亩。
(3)早春耙耱保墒防返盐：于2019年3月16日对试验田块进行耙耱整地，蓄墒保水，防止返盐。
(4)播前整地施肥：2019年4月18日，进行旋耕整地，旋耕深度15cm。结合播前整地，基施磷酸二铵25kg/亩，氯化钾20kg/亩，尿素5kg/亩。
(5)种植和追肥：2019年4月18日进行甜高粱播种，甜高粱品种为BJ0603，采用播种机条播，行距50cm，播种量1.3kg/亩，播种深度3-4cm。此后，在甜高粱拔节期和抽穗期分别追施尿素10kg/亩，以促进甜高粱生长。
主要测定指标与方法
在耕作当天测定土壤耕层厚度。每种耕作方法随机选取5个点，用钢尺插入土壤，测量地表水平面到地下坚硬土层之间的厚度作为耕作层厚度。
在甜高粱苗期测定土壤容重、全盐和有机质等土壤理化性质。土壤容重采用环刀法测定、土壤全盐采用残渣烘干-质量法测定、有机质采用重铬酸钾氧化-外加热法测定。
在甜高粱成熟期测定株高和生物产量。株高用标准卷尺测量，每种耕作方法测量10株；每种耕作方法随机选取3个6m×10m的样方进行生物产量测定，并折算成亩产。
结果如表1所示：
表1不同耕作方法对轻度盐碱地土壤理化性质和甜高粱生长的影响
由表1可以看出，在宁夏银北轻度盐碱地条件下，本发明的耕作方法能够打破犁底层，使耕层厚度增加15cm，土壤容重降低10.1％，有机质提高8.9％，全盐降低26.3％，明显改善了土壤结构和土壤肥力，提升了土壤的透盐和防返盐能力，为甜高粱苗期生长创造了良好的土壤环境，起到了明显降盐增产的效果，甜高粱株高和生物产量分别提高12.6％和15.7％。
实施例2
试验于2019-2020年，在宁夏平罗前进农场进行。试验田为中度盐碱地，土壤属于盐渍龟裂碱土，土壤质地为粘壤土，耕层土壤容重为1.56g/cm3、含盐量0.35％，有机质含量为9.23g/kg，田间灌溉、排水沟系配套较好。
为了比较不同耕作方法的效果，进行了对比试验，将采用本发明所述降盐增产耕作方法的视为实验组，将采用传统耕作方法的视为对照组，实验组和对照组的种植面积均为4.5亩。具体实施方法如下：
实验组：采用本发明所述降盐增产耕作方法
(1)秸秆深翻抑盐：2019年10月10日进行秸秆深翻还田。将玉米秸秆粉碎后均匀覆盖于地表，秸秆长度约5cm，秸秆还田量为500kg/亩；采用翻转犁将秸秆深翻还田，深度为25cm。
(2)垂直深旋耕活土透盐：2019年10月25日，采用立式旋耕机械对土壤进行垂直深旋耕，旋耕深度40cm，打破犁底层，疏通排盐通道。
(3)冬灌蓄水压盐：2019年10月26日进行田块打埂，埂高40cm，每个灌面为1.5亩，以保证灌水均匀；11月17日进行冬灌，灌溉量为150m3/亩。
(4)早春耙耱保墒防返盐：于2020年3月20日对试验田块进行耙耱整地，蓄墒保水，防止返盐。
(5)增碳改土培肥地力：2020年4月21日，采用圆盘耙进行整地，深度10cm。结合播前整地，基施发酵牛粪有机肥300kg/亩、生物炭基肥60kg/亩。
(6)合理密植适量追肥促高产：2020年4月23日进行甜高粱播种，甜高粱品种为大力士，采用播种机条播，行距60cm，播种量为2kg/亩，播种深度4cm。此后，在甜高粱拔节期和抽穗期分别追施尿素5kg/亩，以促进甜高粱生长和高产。
对照组：采用本领域传统耕作方法
(1)秋季翻耕：2019年10月10日采用翻转犁进行土地翻耕，翻耕深度25cm左右。前茬作物为玉米，秸秆不还田。
(2)冬灌蓄水压盐：2019年10月26日进行田块打埂，埂高30cm，每个灌面为1.5亩，以保证灌水均匀；11月17日进行冬灌，灌溉量为120m3/亩。
(3)早春耙耱保墒防返盐：于2020年3月20日对试验田块进行耙耱整地，蓄墒保水，防止返盐。
(4)播前整地施肥：2020年4月21日，采用圆盘耙整地，深度10cm。结合播前整地，基施磷酸二铵30kg/亩，氯化钾15kg/亩，尿素10kg/亩。
(5)种植和追肥：2020年4月23日进行甜高粱播种，甜高粱品种为大力士，采用播种机条播，行距50cm，播种量1.6kg/亩，播种深度3-4cm。此后，在甜高粱拔节期和抽穗期分别追施尿素8kg/亩，以促进甜高粱生长。
主要测定指标与方法同实施例1。
结果如表2所示：
表2不同耕作方法对中度盐碱地土壤理化性质和甜高粱生长的影响
由表2可以看出，在宁夏银北中度盐碱地条件下，本发明的耕作方法同样能够起到明显的改土培肥和降盐增产效果。与传统耕作方法相比，本发明的耕作方法可使耕层厚度增加12cm，土壤容重降低6.4％，有机质提高15.6％，全盐降低34.3％，甜高粱株高和生物产量分别提高19.8％和27.5％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种盐碱地降盐增产耕作方法，其特征在于，包括如下步骤：前茬作物收获后，将秸秆粉碎成5-10cm，深翻还田，晒垡10天以上，进行深旋耕，旋耕深度为35-40cm；冬灌蓄水、早春耙耱保墒、播前整地，施用有机肥和生物炭基肥作为底肥、合理密植适量追肥；
所述冬灌蓄水为灌水前打35-45cm高埂，每个灌面为1-2亩，冬灌量为120-150m3/亩；
所述秸秆的还田量为500-600kg/亩；
所述深翻还田的深度为20-25cm；
所述盐碱地的土壤盐分≦0.6％；
所述有机肥为发酵牛粪有机肥，其中有机质≥45％、总养分≥5％；
所述有机肥的施用量为200-300kg/亩；
所述生物炭基肥的C含量≥6％、总养分≥40％；
所述生物炭基肥的施用量为50-60kg/亩；
当种植甜高粱时，播种行距为40-50cm，播种量为1.5-2.0kg/亩；在甜高粱拔节期和抽穗期分别追施尿素5-8kg/亩。
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