CN112889387A - 一种盐碱地的胀果甘草种植和土壤改良脱盐方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盐碱地的胀果甘草种植和土壤改良脱盐方法，包括以下要点：以胀果甘草耐NaCl、Na₂SO₄能力强于NaHCO₃，种植地土壤的盐分组成以氯化物－硫酸盐为主，总盐量范围为0‑1.3%（0‑211.06mmol/L）为依据选择合适的种植区域；种植前对弃耕盐碱地进行深耕、铺沙等措施；胀果甘草种子用工业硫酸预处理；40cm株间距进行播种；定期浇水施肥、中耕松土以及设置埂子防止边缘效应。本发明方法能够抑制土壤盐分上升，改善土壤结构，增加土壤肥力，进而改善弃耕盐碱地的土壤环境，同时有效弥补了野生胀果甘草资源上的不足，实现药用植物资源的可持续利用和盐碱地土地改良的双赢。

Description

一种盐碱地的胀果甘草种植和土壤改良脱盐方法

技术领域

本发明涉及盐碱地改良方法领域，特别涉及一种盐碱地的胀果甘草种植改良方法。

背景技术

中国是盐碱地大国，在盐碱地面积排前10名的国家中位居第三。中国盐碱地分布在西北、东北、华北及滨海地区在内的17个省区，盐碱荒地和影响耕地的盐碱地总面积超过5亿亩,其中具有农业发展潜力的占中国耕地总面积10%以上，合理开发利用这些盐碱地资源，对保障我国粮食安全、促进农业可持续发展、改善生态环境以及推动区域经济社会协调发展具有重要意义。

在干旱、半干旱地区的新疆，其盐碱地改良方法受到多方面限制，而充分挖掘本土特色的资源植物进行盐碱地改良，既符合植物原生境生长规律，也有利于生态安全，无疑是目前新疆盐碱地改良的有效途径。

胀果甘草是《中国药典》收载的药用甘草基源植物之一，主要分布于中国。新疆塔里木盆地和东疆吐哈盆地的盐碱荒漠草甸, 在地表土壤含盐量超过15%, 地表结成盐壳,覆盖度仍可达25%。胀果甘草不仅抗旱、耐盐碱、耐沙埋，还能与根瘤菌共生固氮, 改良土壤结构, 提高土壤肥力，应特性在水土保持、抑制荒漠化、盐渍化过程与保护生物多样性等方面有着重要的生态意义。因此，胀果甘草不仅是新疆重要的野生药用植物资源，也是极具弃耕盐碱地改良价值的优选资源植物。近年来，由于人工无节制采挖导致新疆野生胀果甘草资源遭到严重破坏，种群数量大幅下降，难以满足市场需求，因此胀果甘草的人工栽培及野生抚育工作迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于改善弃耕盐碱地的土壤环境，同时充分利用弃耕盐碱地进行胀果甘草人工种植，实现药用植物资源的可持续利用和盐碱地土地改良的双赢。

为达到上述目的，本发明提供了一种盐碱地的胀果甘草种植和土壤改良脱盐方法，包括以下步骤：（1）选地：根据弃耕盐碱地土壤盐分组成、盐度范围选择适宜生态区域种植胀果甘草。（2）土壤准备：抢墒播种，播种前土壤深耕和埋沙预处理。（3）种子预处理：工业硫酸处理种子35-45分钟（硫酸没过种子），当种子呈深褐色，用清水漂洗至无酸为止。（4）播种：直播条播，种植地地表浅沟<5mm，播种胀果甘草种子，用薄土层将种子覆盖，再覆膜。（5）田间管理：①定期浇水施肥和中耕松土、除草，肥料主要是含磷较高的厩肥；②防止边缘效应。

优选地，步骤（1）中胀果甘草耐NaCl、Na₂SO₄ 能力强于NaHCO₃，种植地土壤的盐分组成以氯化物－硫酸盐为主，总盐量范围在0-1.3%（0-211.06mmol/L）。

优选地，步骤（2）所述土壤预处理包括灌水2次，深耕盐碱地40-60cm，土壤表面覆沙3-5cm。

优选地，步骤（4）中每亩播种量为处理好的种子1.5-2公斤，甘草株间距为40cm。

优选地，步骤（5）中除草松土时机包括：甘草在幼苗现5-6片真叶时，雨后。

本发明的种植植物：胀果甘草（Glycyrrhiza inflata Bat.），豆科甘草属，主要分布于新疆的盐碱草甸和荒漠区，多年生草本，根与根状茎粗壮，茎直立，基部带木质，多分枝，荚果膨胀。具有喜光、耐旱、耐热、耐盐碱和耐寒的特性。胀果甘草根和根状茎为《中国药典》甘草的药材部位，为药用甘草药材原植物之一。

本发明的原理：首先，胀果甘草是典型的耐盐植物，而耐盐植物的植入与覆盖，可改变盐碱土壤水盐的运动方向，减少土体上层的水流数量和速度，抑制土壤盐分的上升。其次，胀果甘草为豆科植物，具有庞大根系和根瘤，种植后不仅能改善土壤结构，土壤渗透性增强，通过水的淋溶和渗透作用，使盐分向下运动，同时由于生物固氮作用，还能增加土壤肥力。由于这两方面的因素，使土壤耕作层的土壤含盐量下降，改善耕作层土壤结构和理化性质，缓解土壤的盐渍化，达到盐碱地改良和恢复弃耕地可耕性的目的。

本发明效果：本发明通过种植新疆本土资源植物——胀果甘草，不仅有效的改善了弃耕盐碱地的土壤理化环境，为新疆等干旱半干旱地区的盐碱弃耕地的改良提供依据，而且弥补了野生胀果甘草资源的不足，满足市场对胀果甘草药材的需求，具有重大的生态学意义及商业价值，值得大范围推广。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。

下面对本发明实施例的盐碱地的胀果甘草种植改良方法进行具体说明。

选地：通过不同类型单盐胁迫下的培养皿纸上发芽法的实验，胀果甘草耐NaCl、Na₂SO₄ 能力强于NaHCO₃，胀果甘草种植地土壤的总盐量范围在0-1.3%（0-211.06mmol/L），适宜在以氯化物－硫酸盐为主的区域种植，如新疆天山南麓山前洪冲积扇缘地的暖温带灌溉绿洲、塔里木盆地边缘低地、东疆的哈吐盆地。

土壤准备：抢墒播种，种植地土壤偏碱性或盐碱较重，要在播前灌水2次，播种后不宜灌水，以免土表板结和盐碱上返，危害幼苗；深耕处理，盐碱地播前深耕40-60cm；埋沙处理，将沙子均匀洒于土壤表层3-5cm，进行压碱处理。

种子预处理：由于种皮抑制效应，野生环境下的胀果甘草种子自然萌发率仅10%-20%。人工种植需要进行种子预处理。用工业硫酸（硫酸没过种子）处理种子35-45分钟。一般当种子呈深褐色时，用清水漂洗，直到洗净无酸为止。种子处理后发芽率可达90%-95%以上，出苗率达90%以上。

播种：甘草直播条播，每亩播种量是处理好的种子1.5-2公斤。种植地地表浅沟<5mm，再播种胀果甘草种子，薄土层覆盖，再铺膜有利于种子发芽。

田间管理：完成播种后进行田间管理，定期浇水施肥和中耕除草。胀果甘草的生长发育阶段需要养分，要施一定的农家肥（N:P适中），主要是含磷较高的厩肥；出苗后要进行中耕松土，特别是盐碱较重的土地，遇雨幼苗易受盐碱危害致死，因此甘草在幼苗现5-6片真叶时应进行第一次除草松土，雨后要及时松土破除碱壳。田间管理的另一项是防止边缘效应，所以在离整个样地边缘1m远的地方设置一高10cm，底宽20cm的埂子，防止水分进入及溢出。

以下结合实施例对本发明的盐碱地的胀果甘草种植改良方法作进一步的详细描述。

试验地概况：在新疆生产建设兵团农八师150团良繁一连，选择弃耕盐碱地1500m²。坐标45°01’N，86°08’E，海拔329m。该区降水少而蒸发大，年降水量平均为117.2-178.8mm，3-5月降水多，占全年的31.6%，年蒸发量平均为1942.1mm。该地区年均温度6.1℃，无霜期平均155-186d，日照2745h，≥10℃积温3561℃，5-9月多高温、阵雨、干热风等天气。

实施例1：试验地的胀果甘草种植地。设置3个重复，每个样地面积为4m×4m，每块地相距0.5m。根据样地设置和布置，深耕盐碱地40-60cm，将沙子洒于土壤表面3-5cm，全部处理需要沙子12.96m³-21.6m³。种植地地表浅沟<5mm，以株间距为40cm来播种处理好的胀果甘草种子，用薄土层将种子覆盖，再覆膜。完成播种后进行田间管理，定期浇水和施肥，肥料主要是含磷较高的厩肥，甘草在幼苗现5-6片真叶和下雨后及时进行中耕松土，田间管理的另一项是防止边缘效应，在距离整个样地边缘1米远的地方设置一高10cm，底宽20cm的埂子。

定期检测：第一年在种植前、生长末期各取土样一次。第一年生长末期进行植物取样。第二年、第三年在植物生长末期进行植物、土壤取样。

对比例1：试验地的盐碱裸地。设置3个重复，每个样地面积为4m×4m，每块地相距0.5m。田间管理，定期浇水和施肥，肥料主要是含磷较高的厩肥，田间管理的另一项是防止边缘效应，在距离整个样地边缘1米远的地方设置一高10cm，底宽20cm的埂子。

定期检测：第一年在种植前、生长末期各取土样一次。第二年、第三年在植物生长末期进行土壤取样。

实验结果

1.对种植前及三年后土壤盐分含量测定，土壤脱盐率以三年后的土壤总脱盐量与种植前土壤总含盐量相除得到，实验结果如表1所示：

表1不同实验组的土壤脱盐率

由表1可以看出，种植胀果甘草的土壤脱盐率显著大于盐碱裸地的土壤脱盐率，约为盐碱裸地的5.3倍，说明盐碱地的胀果甘草种植有效降低了弃耕地的土壤盐分含量。

2.按年份对不同土层的土壤有机质含量测定，结果见下表2，

表2 不同土层土壤有机质（g/kg）的变化

由上表可以看出，实施例1中随着年份增加，不同土层中的土壤有机质均逐年增加，尤其在土壤表层，有机质含量增加尤为明显。对比例1由于没有种植胀果甘草，有机质含量无明显变化。说明盐碱地种植胀果甘草，可以显著提高土壤有机质，改善土壤环境。

3.对实施例1中胀果甘草的生物量、总黄酮含量测定，结果见表3，

表3实施例1胀果甘草生物量、总黄酮含量变化

由上表可知，盐碱地上种植胀果甘草，单株总生物量逐年上升，胀果甘草在盐碱地上生长良好，说明在盐碱地种植胀果甘草是可行且不影响甘草药材的产量的；种植三年，根、茎、叶的总黄酮含量均达到药典标准（1%），且超出药典标准较多，说明实施例1的胀果甘草品质合格，满足甘草药材品质要求。

综上，本发明实施例的有益效果是：本发明通过种植新疆本土资源植物——胀果甘草，不仅有效的改善了弃耕盐碱地的土壤理化环境，土壤脱盐效果显著，恢复弃耕地的可耕性，为新疆等地的盐碱弃耕地的改良提供可供操作的实例依据；而且弥补了野生胀果甘草资源的不足，满足市场对胀果甘草药材的需求，解决了甘草产业的供需矛盾问题，具有重大的生态学意义及商业价值，值得大范围推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种盐碱地的胀果甘草种植和土壤改良脱盐方法，其特征在于包括以下步骤：

选地：根据弃耕盐碱地土壤盐分组成、盐度范围选择适宜生态区域种植胀果甘草；土壤准备：抢墒播种，播种前土壤深耕和埋沙预处理；种子预处理：工业硫酸处理种子35-45分钟（硫酸没过种子），当种子呈深褐色，用清水漂洗至无酸为止；播种：直播条播，种植地地表浅沟<5mm，播种胀果甘草种子，用薄土层将种子覆盖，再覆膜；田间管理：①定期浇水施肥和中耕松土、除草，肥料主要是含磷较高的厩肥；②防止边缘效应。

2.根据权利要求1所述的一种盐碱地的胀果甘草种植和土壤改良脱盐方法，其特征在于：步骤（1）中胀果甘草耐NaCl、Na₂SO₄ 能力强于NaHCO₃，种植地土壤的总盐量范围在0-1.3%（0-211.06mmol/L）。

3.根据权利要求1所述的一种盐碱地的胀果甘草种植和土壤改良脱盐方法，其特征在于：步骤（2）所述土壤预处理包括灌水2次，深耕盐碱地40-60cm，土壤表面覆沙3-5cm。

4.根据权利要求1所述的一种盐碱地的胀果甘草种植和土壤改良脱盐方法，其特征在于：步骤（4）中每亩播种量为处理好的种子1.5-2公斤，甘草株间距为40cm。

5.根据权利要求1所述的一种盐碱地的胀果甘草种植和土壤改良脱盐方法，其特征在于：步骤（5）中松土时机包括：甘草在幼苗现5-6片真叶时，雨后。