CN112931127A - 一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，属于盐碱地出苗技术领域。本发明提供的方法，包括如下步骤：播种、滴灌带铺设和双膜覆膜；浇出苗水；出苗后揭取上层膜，保留单膜；所述出苗水的量为30～35m3/亩；所述揭取的时间为出苗率达80％以上时揭膜。本发明将双膜覆盖播种模式与膜下滴灌相结合，不需要对棉田进行漫灌方式进行压盐处理，即可显著提高盐碱地棉花的出苗率，大大节约了水资源的利用，提高了棉花对盐碱地的适应能力。

Description

一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法
技术领域
本发明属于盐碱地出苗技术领域，具体涉及一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法。
背景技术
新疆绿洲区光热资源丰富，是我国粮食作物和棉花的主要种植区，我国重要的粮食安全战略储备区和接替区，2019年新疆棉花种植面积达2540.5千公顷，占全国棉花种植面积的76.1％，产量为500.2万吨，全国棉花产量的比重达84.9％。同时，棉花作为新疆优势经济作物，在新疆种植业商品产值中棉花产值占65％～70％，占农民纯收入的35％。但新疆降水稀少，蒸发强烈，水资源不足、土壤盐渍化危害严重，已成为制约当地农业可持续发展的主要障碍因子，而膜下滴灌具有高效节水和对盐碱地适应能力较强的特点，近些年在新疆得以迅速发展，膜下滴灌技术能够被广泛的应用。
目前，大田棉花膜下滴灌主要采用的是单膜覆盖方式和进行冬、春灌洗盐的方式进行播前压盐。滴灌棉田需要在棉花收获后进行冬灌或播种前进行春灌，即采用大水漫灌的方式进行压盐处理，而冬灌或春灌水量相当于整个棉花生长期灌水量一半甚至更高，致使用水量增大。由于苗期灌水量的限制，土壤保墒能力有限，同时，膜下滴灌不能有效将土壤盐分排出农田，从而在根系附近形成积盐区，威胁作物生长，影响最终产量。因此，迫切需要提供一种高效节水、对盐碱地适应能力强的出苗方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法。本发明提供的盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗方法不需要对棉田进行漫灌，即可显著提高盐碱地棉花的出苗率，在节约水资源的同时还提高了棉花对盐碱地的适应能力。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，包括如下步骤：播种、滴灌带铺设和双膜覆膜；播种后浇出苗水；出苗后揭取上层膜，保留单膜；所述出苗水的量为30～35m3/亩；所述揭取的时间为出苗率达80％以上时揭膜。
优选的，所述播种的植物包括棉花。
优选的，所述播种的时间为4月中上旬。
优选的，所述播种以宽窄行的方式进行播种，所述宽行的距离为60～65cm，所述窄行的距离为10～12cm；所述播种的株距为10～12cm。
优选的，所述滴灌带铺设的方式包括：将滴灌带铺设在宽行两侧，滴灌带的滴头间距为30～40cm，滴头流量为2.7～3.2L/h。
优选的，所述双膜的宽度为120～125cm，每条膜覆盖4～6行苗。
优选的，所述播种和双膜覆膜同时进行。
优选的，所述播种和双膜覆膜后，还包括覆土，所述覆土为将土覆在双膜的四周和中间。
优选的，所述覆土的厚度为50～70mm。
优选的，所述盐碱地的盐度为2.45～3.63g/kg，pH值为8.05～8.34。
有益效果：
本发明提供了一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，包括如下步骤：播种、滴灌带铺设和双膜覆膜；播种后浇出苗水；出苗后揭取上层膜，保留单膜；所述出苗水的量为30～35m3/亩，所述揭取的时间为出苗率达80％以上时揭膜。本发明采用双膜覆盖播种模式，降低了土壤中水分的蒸发，提高了土壤中的含水率，降低了盐含量，同时提高了膜内温度，为棉花的生长创造了有利的条件，提高了出苗率；通过合理的滴灌带设计和滴灌条件的优化，进一步降低植物根部土壤中的盐量分布，提高出苗率；本发明在出苗后揭取上层膜，保留单膜，可防止膜内温度过高灼伤棉花苗，降低出苗率。本发明将双膜覆盖播种模式与膜下滴灌相结合，不需要对棉田进行漫灌方式进行压盐处理，即可显著提高盐碱地棉花的出苗率，大大节约了水资源的利用，提高了棉花对盐碱地的适应能力。
附图说明
图1为本发明的种植模式和滴灌带的布置图；
图2为实施例1的双膜覆盖效果图；
图3为对比例1的单膜覆盖效果图；
图4为对比例2的大水漫灌效果图；
图5为实施例4单膜覆膜方式处理下的土壤盐分变化情况图；
图6为实施例4双膜覆膜方式处理下的土壤盐分变化情况图；
图7为实施例4单膜覆膜方式处理下土壤含水率的变化情况图；
图8为实施例4双膜覆膜方式处理下土壤含水率的变化情况图；
图9为实施例4不同覆膜方式在深度为5cm处的地温；
图10为实施例4不同覆膜方式在深度为10cm处的地温；
图11为实施例4不同覆膜方式在深度为15cm处的地温；
图12为实施例4不同覆膜方式在深度为20cm处的地温；
图13为实施例4不同覆膜方式在深度为30cm处的地温；
图14为实施例4不同覆膜方式处理下的出苗率。
具体实施方式
本发明提供了一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，包括如下步骤：播种、滴灌带铺设和双膜覆膜；播种后浇出苗水；出苗后揭取上层膜，保留单膜；所述出苗水的量为30～35m3/亩；所述揭取的时间为出苗率达80％以上时揭膜。
本发明所述盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，包括播种、滴灌带铺设和双膜覆膜。在本发明中，盐碱地的盐度优选为2.45～3.63g/kg，进一步优选为2.45g/kg；所述盐碱地的pH值优选为8.05～8.34，进一步优选为8。在本发明中，所述播种的植物优选包括棉花。在本发明中，所述播种的时间优选为4月中上旬，进一步优选为4月10日左右，此时气温合适，利于植物出苗。本发明优选以宽窄行的方式进行播种，所述宽行的距离优选为60～65cm，进一步优选为65cm；所述窄行的距离优选为10～12cm，进一步优选为12cm；所述播种的株距优选为10～12cm，进一步优选为10cm。本发明的宽窄行播种模式具有更好的间距，利于棉花生长。在本发明中，所述滴灌带铺设的方式优选包括：将滴灌带铺设在宽行两侧，进一步优选布置在宽行两侧的棉花根系边上，使棉花根系更容易吸收水分。在本发明中，所述滴灌带优选铺设在地面上，双膜内，这样即可以减少水分的蒸发，又不用挖地铺设管路，铺设方法简单、实用。在本发明中，所述滴灌带的滴头间距优选为30～40cm，进一步优选为30cm，滴头流量优选为2.7～3.2L/h，进一步优选为3.2L/h，本发明所述滴灌带排布方式和滴灌参数更容易湿润棉花根系范围，节约水资源。本发明采用双膜进行覆盖，双膜覆盖相对于单膜覆盖，可显著提高土壤湿度，降低苗期土壤含盐量，特别适合在新疆，土壤盐渍化严重的地区推广，可显著提高出苗率。本发明对膜的材质没有特殊要求，采用本领域常规市售薄膜即可。在本发明中，所述双膜的宽度优选为125～205cm，进一步优选为125cm，每条膜优选覆盖4～6行苗，进一步优选4行苗。本发明的种植模式和滴灌带的布置优选如图1所示，其中A为宽行间距，B为窄行间距，C为膜间间距，G为膜宽，D为滴灌带，E为外行，F为内行。本发明的种植方式和滴灌带的布置可确保棉花整个生长期内的需水，无需多次灌溉，简化了操作步骤。
在本发明中，所述播种和双膜覆膜后，还优选包括覆土，所述覆土优选为将土覆在双膜的四周和中间。在本发明中，所述覆土的厚度优选为50～70mm，进一步优选为50mm。在本发明中，所述覆土优选采用人工覆土，播种和覆膜铺设好后，人随即将土覆在膜边上和中间。覆土主要是防止风把膜吹开，同时密封住膜内温度和水分，促进种子萌发。本发明优选将播种、双膜覆膜和覆土用自动化机械一次完成，可节省劳动力和时间，也可以节省成本。
播种、滴灌带铺设和双膜覆膜后，本发明浇出苗水。在本发明中，所述浇出苗水的时间优选为播种后。在本发明中，所述出苗水只需滴灌一次即可，无需多次滴灌，简化操作步骤。在本发明中，所述出苗水的量优选为30～35m3/亩，进一步优选为35m3/亩。本发明采用干播湿出的灌溉模式，在播前无需大水冬灌和春灌，在棉花播种后进行滴灌，可大大节约水资源的用量，特别适用于干旱型盐碱地地区的推广。
浇出苗水后，本发明在出苗后揭取上层膜，保留单膜。在本发明中，所述揭取的时间优选为出苗率达80％以上时揭膜。本发明在出苗后揭取上层膜，可防止膜内温度过高灼伤棉花苗，降低出苗率。
本发明将双膜覆盖播种模式与膜下滴灌相结合，不需要对棉田进行漫灌方式进行压盐处理，即可显著提高盐碱地棉花的出苗率，大大节约了水资源的利用，提高了棉花对盐碱地的适应能力，有效解决了新疆地区棉花播种早而不全的难题，增大了土壤湿度，有效减少了土壤盐分的累积，促进棉花出苗。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法：
1)采用覆膜播种机进行播种和双膜覆膜(膜宽1.25m)，同时完成滴灌带的铺设，一膜四行，双膜覆盖的效果图如图2。棉花播种时以宽窄行的方式进行播种，宽行的距离为65cm，窄行的距离为12cm，播种的株距为10cm。滴灌带铺设在宽行两侧，滴灌带的滴头间距为30cm。
2)播种、滴灌带铺设和双膜覆膜后，人工随后对膜进行覆土作用，将膜的四周和中间覆土，覆土的厚度为50mm。
3)覆土后，采用干播湿出的出苗方式，出苗水30m3/亩，滴灌带滴头的流量为3.2L/h，保证棉花出苗所需水分。
4)棉花出苗后揭掉上层膜，保留单膜，避免膜内温度过高，影响出苗。
实施例2
一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，同实施例1的方法相同，不同之处在于：不同之处在于：出苗水量为35m3/亩。
对比例1
一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，同实施例1的方法相同，不同之处在于：采用单膜覆膜，单膜覆盖的效果图如图3。
对比例2
一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，同实施例1的方法相同，不同之处在于：采用大水漫灌的方式灌溉，大水漫灌的效果图如图4，大水漫灌的用水量为80m3/亩。
对比例3
一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，同实施例1的方法相同，不同之处在于：出苗水为40m3/亩。
对比例4
一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，同实施例1的方法相同，不同之处在于：出苗水为45m3/亩。
实施例4
地点：新疆尉犁县31团；
时间：2019年～2020年；
植物品种：棉花(新陆中67号)；
土壤情况：该地区位于新疆尉犁县的塔克拉玛干沙漠东北方向，塔里木河和孔雀河流域的冲积平原上，处于海拔高度为864～870m新疆巴州尉犁县境内，地势起伏和缓，多年平均的降雨量是53.3～62.7mm，多年平均蒸发量2273～2788mm，日照时数3036.2h，≥10℃的年积温4121℃，无霜期191d，生态环境尤为脆弱，属于我国最干旱的地区之一。每年从5月开始分17次灌溉，每7天灌溉1次，冬灌量约为2700m3/hm2，使用大水漫灌，于每年11月进行；该区春季地下水位在1m～2.2m之间，其它季节保持在1.8m～3m之间，地下水矿化度变化范围为2g/L～7g/L。土壤类型主要有灌溉草甸土、风沙土、盐土、沼泽土等。该区由于地处塔克拉玛干沙漠与库木塔格沙漠之间，塔里木河和孔雀河两河下游河床历史上曾多次改道，使古河道在垦区婉蜓分布，致使垦区广泛分布着大小沙丘和洼地，地形起伏不平，灌区内地形复杂，耕地与荒地相间分布，土壤盐渍化、次生盐渍化现象严重，盐度为2.5g/kg，pH值为8.0。
试验方案：试验共设2个处理，即单膜覆盖和双膜覆盖，4月11日开始播种，出苗后同日揭去双膜处理上层膜，保留单膜。本试验采用随机排列设计，每个处理重复4次，小区面积为42m2。每膜4行棉花，2条滴灌带，滴灌带置于2行棉花之间，其它管理方式为大田常规管理方式，以考察不同覆膜方式对土壤中盐分的分布、含水率、出苗率及棉花生长和产量的影响。
1)不同覆膜方式对土壤中水分和盐分的分布
考察不同覆膜方式对土壤中盐分的分布情况。其中，土壤样品采集时间为棉花双膜揭膜前1天，揭膜后7天、揭膜后14天，采用土钻采集土壤，采样位置分为宽行、窄行和膜间，取样深度分别为为20cm、40cm、60cm、80cm。水盐的测定方法为：土壤含水率采用烘干法测定，称量土样湿重后在105℃条件下烘干8h，称量干重最终获得含水率，将烘干后的土样过2mm筛，按土水比1：5进行配置溶液，搅拌过滤，用电导率仪(DDS-307)测定其电导率。检测结果见图5～8。
图5为单膜覆膜方式处理下的土壤盐分变化情况图；图6为双膜覆膜方式处理下的土壤盐分变化情况图。由图5和图6的结果可知：在垂直方向上，土壤深度为0时，双膜覆盖窄行分布方式下的电导率明显要比单膜覆盖低，减幅210us/cm；双膜覆盖和单膜覆盖的宽行分布方式下电导率保持不变；单膜覆盖下土壤深度为40～60cm处电导率大体不变，而双膜覆盖下的土壤深度为40～60cm处，三个位置的电导率逐渐增大，效果显著。由上可知，双膜覆盖有效的抑制了土壤中水分的蒸发，减少了土壤盐分的累积，不同的覆膜方式下造成了土壤剖面含盐量的差异，双膜覆盖更适合盐分较高的土壤质地。
图7为单膜覆膜方式处理下土壤含水率的变化情况图；图8为双膜覆膜方式处理下土壤含水率的变化情况图。由图7和图8的结果可知：随着土层深度的增加，土壤水分逐渐增加，因为表层的土壤水分被蒸发，导致表层的土壤含量降低，土层深度越深蒸发越小，含水率越大；同时还可以看出，在0～40cm的土层，双膜覆盖的土壤含水率较单膜覆盖的含水率高，双膜覆盖降低了土壤中水分的蒸发。棉花的根系主要分布在0～40cm的土层，双膜覆盖下的较高的水分，具有较好的储水能力，为棉花的生长创造了有利的条件。
2)不同覆膜方式对地温的影响
地温监测使用Microlite型自动监测地温计，分别埋放于宽行、窄行和膜间，测量深度分别为5cm、10cm、15cm、20cm、30cm的地温，考察不同覆膜方式对地温的影响，检测结果见图9～13。
图9～13分别为不同覆膜方式在5cm、10cm、15cm、20cm和30cm的地温情况。由图9～13的结果可知，双膜覆盖能够提高棉花出苗期0～30cm耕层土壤温度，较单膜覆盖增加温度1℃左右，增温效应随土壤深度的增加而逐渐减弱，土壤温度的增加利于出苗期棉花的出苗，提高棉花出苗率。
3)不同覆膜方式对出苗时间和出苗率的影响
每个试验小区选3条膜，每条膜下调查100穴，取其平均值代表该小区的出苗率，考察不同覆膜方式对出苗时间和出苗率的影响，检测结果见图14。
以出苗达到80％时作为棉花出苗时间，单膜的出苗时间为4月21日，双膜的出苗时间为4月18日，单膜覆盖比双膜覆盖晚出苗；另外，由图14的结果可知，双膜覆盖的出苗率为89.06％，单膜覆盖的出苗率为85％，双膜覆盖比单膜覆盖出苗率增加4.06％百分点，用LSD法比较，差异达到显著水平。
4)不同覆膜方式对棉花生长及产量的影响
考察不同覆膜方式对棉花生长指标及产量构成因素的影响，检测方法如下：
生长指标：在每个处理标记长势均一健壮的棉花，内行3株和外行3株，分别在苗期、蕾期、花铃期、吐絮期测定其株高、茎粗、叶片数、叶面积、果枝数、蕾数，并在每个小区采集长势与标记棉花相同的3株棉花，带回实验室烘干后测得各个器官的干物质重。每个生育期一次植株调查。在试验后期对棉花进行测产。
株高：为从土表到棉花主茎最高分叉处的高度，用卷尺或钢尺测定。
叶面积：在选定棉花中选择大致相同、长势均匀且具有代表性的叶片，分别量取其叶长和叶宽。
测产：试验后期在每个小区内选取3个1m3的样方，分别测定每个样方内准确的棉花株数以及棉花桃数，取其平均值作为单位面积内的棉花株数和单株棉花的桃数，然后在小区内随机采摘50朵棉花，称重后取其平均值作为单朵籽棉重，计算单位面积内的棉花产量，再折合成亩产。
表1不同覆膜方式对棉花生长的影响
Figure BDA0002918122620000091
表1为不同覆膜方式对棉花生长的影响。由表1的结果可知，双膜覆盖促进了棉株生长发育，双膜覆盖比单膜覆盖的株高在苗期增加1.45cm，蕾期增加9.45cm，花铃期增加4.32cm，吐絮期增加10.35cm；茎粗在苗期增加0.24m，蕾期增加0.86cm，花铃期增加0.81cm，吐絮期增加1.16cm；根(干物质)在苗期增加0.08g，蕾期增加0.41g，花铃期增加0.22g，吐絮期增加2.21g；茎(干物质)在苗期增加0.43g，蕾期增加1.89g，花铃期增加1.77g，吐絮期增加10.43g；叶(干物质)在苗期增加0.92g，蕾期增加1.91g，花铃期增加1.4g，吐絮期增加12.57g，双膜覆盖比单膜覆盖更能促进棉株的生长发育。
表2不同覆膜方式对棉花产量构成因素的影响
Figure BDA0002918122620000101
表2为不同覆膜方式对棉花产量构成因素的影响。由表2的结果可知，双膜覆盖比单膜覆盖收获密度增加3.9％，单株成铃数增加10.2％，籽棉产量增加16.3％，双膜覆盖比单膜覆盖产量明显增高。本发明双膜覆盖比单膜产量高的主要原因双膜覆盖对土壤温度、盐分、棉花出苗率有积极作用，为棉花的产量提供了良好的生长条件，进而促进了产量的增加。
由上可知，双膜覆膜的方式不仅有效的降低了土壤盐分的累积，且具有良好的储水能力，为棉花的生长创造了有利条件，显著提高了出苗率、促进了棉花长势，提高棉花产量。
实施例5
地点：新疆尉犁县31团；
时间：2019年～2020年；
植物品种：棉花(新陆中67号)；
土壤情况同实施例4。
试验方案：试验共设4个处理，分别采用实施例1、实施例2、对比例3和对比例4的方法种植棉花，考察不同大小的出苗水对出苗率的影响。本试验采用随机排列设计，每个处理重复4次，小区面积为42m2。每膜4行棉花，2条滴灌带，滴灌带置于2行棉花之间，其它管理方式为大田常规管理方式，检测结果见表3。
由表3的结果可知，采用不同出苗水条件下，各处理含盐量随土层深度均呈先减小后增大的趋势，其中在土壤表层含盐量最大，随着灌水盐分逐渐减小，在30～40cm土层时趋于最小，再随着土层深度逐渐升高。同时，可以看出，不同的出苗水对出苗率的影响极大，出苗水过低或过高均不利于出苗，其中以出苗水35m3/亩时出苗率最佳，为92.33％，且明显高于其它几个处理，出苗水为45m3/亩时出苗率最低，为82.16％。
表3不同大小的出苗水对出苗率的影响
Figure BDA0002918122620000111
由实施例的结果可知，本发明提供的盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，不需要对棉田进行漫灌，即可显著提高盐碱地棉花的出苗率，在节约水资源的同时还提高了棉花对盐碱地的适应能力。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其它实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种盐碱地苗期控盐双膜覆盖滴水出苗的方法，包括如下步骤：播种、滴灌带铺设和双膜覆膜；播种后浇出苗水；出苗后揭取上层膜，保留单膜；所述出苗水的量为30～35m3/亩；所述揭取的时间为出苗率达80％以上时揭膜。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播种的植物包括棉花。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播种的时间为4月中上旬。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播种以宽窄行的方式进行播种，所述宽行的距离为60～65cm，所述窄行的距离为10～12cm；所述播种的株距为10～12cm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滴灌带铺设的方式包括：将滴灌带铺设在宽行两侧，滴灌带的滴头间距为40～30cm，滴头流量为2.7～3.2L/h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双膜的宽度为120～125cm，每条膜覆盖4～6行苗。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播种和双膜覆膜同时进行。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述播种和双膜覆膜后，还包括覆土，所述覆土为将土覆在双膜的四周和中间。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述覆土的厚度为50～70mm。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述盐碱地的盐度为2.45～3.63g/kg，pH值为8.05～8.34。
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