CN115152536A - 一种盐碱地抑盐培肥的种植方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盐碱地抑盐培肥的种植方法。本发明方法包括如下步骤：(1)在春季播种前，采用宽窄行种植方式，在每条窄行施肥并覆盖地膜，每条窄行的覆膜宽度为40～50cm，宽行的膜间宽度为80～100cm；(2)在第一年4月中旬至5月中旬，在膜间裸露区域播种田菁；在田菁播种后灌水洗盐、适时排水；(3)在第一年6月上旬至中旬，在地膜上播种向日葵；(4)当向日葵植株高度达到20cm以上或有4对以上真叶时，将田菁刈割后平铺在膜间裸露区域；在向日葵收割后，回收地膜，将向日葵秸秆和田菁全部翻压还田；(5)第二年将覆膜种植向日葵区与田菁种植区进行互换。本发明通过在膜间种植田菁，抑制裸露区域土壤返盐，刈割还田后增加土壤有机质含量，培肥土壤。
Description
技术领域
本发明涉及土壤改良与培肥及耕作种植领域，特别涉及一种盐碱地抑盐培肥的种植方法。
背景技术
土壤盐碱化是世界上最为严重的环境问题之一，也是限制农田高效利用和导致农业生产力水平低下的直接影响因素。我国盐碱地面积较大，主要集中在西北、华北、东北及沿海地区。盐碱地是我国重要的后备耕地资源，其对粮食安全的支撑作用无论是过去、现在、还是将来，均是不可忽视的。防止土壤盐渍化，提高土壤生产力，已经被国际粮农组织确定为第八个世界土壤日的主题。
自从人类认识到土壤盐碱化对农业生产的危害以来，就展开了盐碱地治理工作，但盐碱地改良是一项复杂、难度大、耗时长的工作。为了提高盐碱地生产力水平，科技工作者多从物理、化学、生物和水利措施等多方面不断研究和探索盐碱地改良方法，并逐渐从单向技术研发向综合施策转变。然而，目前盐碱地改良与农业利用往往存在脱节现象，从而导致土壤改良后呈现不同程度的返盐返碱。在蒸发量较大的夏季，地表裸露区域返盐返碱现象尤为明显。此外，盐碱地往往基础肥力差，有机质含量较低，种植季对土壤养分消耗过大，使得土壤更加瘠薄。因此，需要将盐碱地改良与农业高效利用相结合，根据不同作物的物候期差异，充分利用光、温、水、气、肥资源，形成以地养地的盐碱地农业生态良性循环技术模式。
发明内容
为了增强盐碱地改良效果，抑制种植季裸露区域土壤返盐返碱，同时提高土壤有机质含量，培肥土壤，缓解向日葵种植连作障碍，本发明提供了一种盐碱地抑盐培肥的种植方法。
本发明提供的一种盐碱地抑盐培肥的种植方法，包括如下步骤：
(1)在春季播种前，采用宽窄行种植方式，在每条窄行施肥并覆盖地膜，所用地膜的宽度为70cm，每条窄行的覆膜宽度为40～50cm，宽行的膜间宽度为80～100cm；
(2)在第一年4月中旬至5月中旬，在两条地膜之间的裸露区域播种田菁，播种的同时条施底肥；在田菁播种后灌水洗盐、适时排水；
(3)在第一年6月上旬至中旬，在每条地膜上播种向日葵；
(4)当向日葵植株高度达到20cm以上或有4对以上真叶时，将田菁刈割后平铺在膜间的裸露区域；在向日葵收割后，对地膜进行回收，将向日葵秸秆和田菁全部翻压还田，即可实现盐碱地抑盐培肥的种植。
上述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，步骤(1)中，所述施肥并覆盖地膜之前还包括对所述盐碱地进行平整，在地表撒施土壤改良剂和/或有机肥，用旋耕机将土壤改良剂和/或有机肥与表层土壤混合均匀，旋耕深度为15～18cm；
当所述盐碱地为中重度盐碱地时撒施土壤改良剂，所述中重度盐碱地具体可为土壤全盐量≥4g/kg且pH值≥8.5的盐碱地；所述土壤改良剂包括但不限于脱硫石膏、磷石膏、腐殖酸及其他市场上销售的土壤改良剂等，施用量根据土壤基础盐碱程度和对应的产品使用说明而定；
作为实例，所述土壤改良剂为脱硫石膏，其施用量按照如下公式(1)计算得到：
GR ＝ [86.07×CEC×(ESP – 5％) + 86.04×TA– 28.22]×H×D / R×η (1)；
公式(1)中，GR为脱硫石膏需求量，单位为kg/公顷；CEC为土壤阳离子交换量，单位cmol/kg；ESP为土壤碱化度，单位为％；TA为土壤总碱度，单位为cmol/kg；H为土壤改良深度，单位为cm；D为土壤容重，单位为g/cm3；R为脱硫石膏的有效利用率，单位为％；η为脱硫石膏中二水硫酸钙的质量分数，单位为％。
所述有机肥包括但不限于商品有机肥、农家肥等，施用量与当地土壤培肥方式一致。
上述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，步骤(1)中，作为实例，所述底肥为磷酸二铵，施用量为25～30kg/亩，如30kg/亩。
上述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，步骤(1)中，作为实例，每条窄行的覆膜宽度为40cm，窄行之间的膜间宽度为100cm；或，
每条窄行的覆膜宽度为45cm，窄行之间的膜间宽度为90cm。
上述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，步骤(2)中，所述田菁的种植方式为条播，播种量可为2～3kg/亩，具体可为2.5～3kg/亩、2.5kg/亩或3kg/亩；播种深度可为1～2cm，具体可为1.5～2cm、1.5cm或2cm；
每两条地膜间播种两行田菁，两行田菁的播种间距可为10～20cm，具体可为10～15cm、10cm或15cm；
两行田菁中，左侧行田菁与其左侧的地膜的间距可为35～40cm，具体可为35cm或40cm；右侧行田菁与其右侧的地膜的间距可为35～40cm，具体可为35cm或40cm；
所述底肥的条施位置可在距离播种沟2～3cm处，具体可为2cm或3cm。
上述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，步骤(2)中，作为实例，所述底肥可为磷酸二铵，施用量可为20～25kg/亩，具体可为20kg/亩或25kg/亩。
上述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，步骤(2)中，可在田菁播种后1～2天(如1天或2天)内灌水洗盐，灌水量可为150～250mm(如200～250mm、200mm或250mm)，灌水结束后自然浸泡1～2天(如2天)；若自然浸泡1～2天后地表还有积水，将其全部排除干净。
上述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，步骤(3)中，所述向日葵的种植方式为穴播，穴口用有机肥覆盖；所述有机肥具体可为任意满足行业标准NY 525-2021的有机肥料；
每条地膜上播种两行向日葵，行距可为25～30cm，具体可为30cm；株距可为55～60cm，具体可为55cm或60cm。
上述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，步骤(4)中，具体可当向日葵植株平均高度为40～45cm、40cm或45cm时，将田菁刈割后平铺在膜间的裸露区域；
步骤(4)中，所述刈割的位置可为距离地表15～20cm(如20cm)，保留根茬继续自然生长。
上述的盐碱地抑盐培肥的种植方法还包括：在第二年重复步骤(1)至步骤(4)，仅将步骤(1)中施肥和覆膜区域调整在第一年的田菁种植区，田菁种植区的位置调整在第一年的向日葵种植区，以此类推，覆膜区域和田菁种植区轮换进行。
本发明具有如下有益效果：
(1)通过在膜间种植田菁，可起到生物覆盖作用，抑制裸露区域土壤返盐，刈割还田后可增加土壤有机质含量，培肥土壤。
(2)不同年份对覆膜和田菁种植区域进行轮换交替，可进一步抑制裸露区域土壤返盐和培肥土壤，还可缓解向日葵种植连作障碍。
附图说明
图1为本发明实施例1和实施例2中第一年种植的示意图。
图2为本发明实施例1和实施例2中第二年种植的示意图。
具体实施方式
本发明提供的一种盐碱地抑盐培肥的种植方法，包括如下步骤：
(1)在第一年春季播种前，采用宽窄行种植方式，在每条窄行施肥并覆盖地膜，所用地膜的宽度为70cm，每条窄行的覆膜宽度为40～50cm，宽行的膜间宽度为80～100cm；
(2)在第一年4月中旬至5月中旬，在两条地膜之间的裸露区域播种田菁，播种的同时条施底肥；在田菁播种后灌水洗盐、适时排水；
(3)在第一年6月上旬至中旬，在每条地膜上播种向日葵；
(4)当向日葵植株高度达到20cm以上或有4对以上真叶时，将田菁刈割后平铺在膜间的裸露区域；在向日葵收割后，对地膜进行回收，将向日葵秸秆和田菁全部翻压还田，即可实现盐碱地抑盐培肥的种植。
通过在膜间种植田菁，可起到生物覆盖作用，抑制裸露区域土壤返盐，刈割还田后可增加土壤有机质含量，培肥土壤。
进一步地，还包括：在第二年重复步骤(1)至步骤(4)，仅将步骤(1)中施肥和覆膜区域调整在第一年的田菁种植区，田菁种植区的位置调整在第一年的向日葵种植区，以此类推，覆膜区域和田菁种植区轮换进行。
如图1所示，为第一年种植的示意图，采用宽窄行种植方式，在每条窄行施肥并覆盖地膜，所用地膜的宽度为70cm，每条窄行的覆膜宽度为40～50cm(覆膜Ⅰ)，窄行之间的膜间宽度为80～100cm，每两条地膜间播种两行田菁，两行田菁的播种间距为10～20cm(田菁Ⅰ)；两行田菁中，左侧行田菁与其左侧的地膜的间距为35～40cm，右侧行田菁与其右侧的地膜的间距为35～40cm；
如图2所示，为第二年种植的示意图，将步骤(1)中施肥和覆膜区域(覆膜Ⅱ)调整在第一年的田菁种植区(田菁Ⅰ)，田菁种植区(田菁Ⅱ)的位置调整在第一年的向日葵种植区(覆膜Ⅰ)。
通过不同年份对覆膜和田菁种植区域进行轮换交替，可进一步抑制裸露区域土壤返盐和培肥土壤，还可缓解向日葵种植连作障碍。
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：重度盐碱地抑盐培肥的种植方法
试验于2020年4月至2021年10月在内蒙古五原县隆兴昌镇荣誉村重度盐碱地进行，为我国干旱地区土壤盐碱化发育的典型代表。试验地总面积8亩，分为试验组和对照组，各3次重复，结果取平均值。试验开始前，基础土样检测结果显示，表层0～20cm土壤质地为粉砂壤土，平均全盐量6.4g/kg，pH值9.3。
试验组，按照图1所示第一年种植布局，具体操作如下：
S1.平整土地：用圆盘耙对试验地进行平整，平整后土地地表高低落差控制在10cm以内。
S2.在地表撒施脱硫石膏对盐碱地进行改良，按照如下公式计算脱硫石膏的需求量GR：GR＝[86.07×CEC×(ESP–5％)+86.04×TA–28.22]×H×D/R×η(1)；
公式(1)中，GR为脱硫石膏需求量，单位为kg/公顷；CEC为土壤阳离子交换量，单位cmol/kg；ESP为土壤碱化度，单位为％；TA为土壤总碱度，单位为cmol/kg；H为土壤改良深度，单位为cm；D为土壤容重，单位为g/cm3；R为脱硫石膏的有效利用率，单位为％；η为脱硫石膏中二水硫酸钙的质量分数，单位为％。
本实施例中，CEC为6.8cmol/kg；ESP为35.6％；TA为3.4cmol/kg；H为20cm；D为1.45g/cm3；R为70％；η为80％。经计算，GR为980kg/亩。
S3.在地表撒施商品有机肥1t/亩，供应厂家为五原县沃丰生物科技有限责任公司。
S4.用旋耕机将脱硫石膏、有机肥与表层土壤混合均匀，旋耕深度15-18cm。
S5.2020年4月20日，根据图1所示，在覆膜I位置用机械进行施肥、覆盖地膜。底肥为磷酸二铵，施用量为30kg/亩。地膜为黑色塑料薄膜，厚度0.01mm，宽度70cm。地膜宽度为70cm，覆膜后，膜上宽度为40cm，膜间宽度为100cm。
S6.2020年4月22日，根据图1所示，在田菁I位置所示的膜间条播两行田菁，播种间距为10cm，与地膜的间距为40cm。播种深度1.5cm，播种后覆土。播种量为3kg/亩，厂家为临沭县景逸种业中心。在距离播种沟3cm位置处，条施磷酸二铵作为底肥，施用量为20kg/亩。
S7.2020年4月23日灌水洗盐，采用大水漫灌，灌水量250mm。2天后，将地表水全部排除干净。
S8.2020年6月12日，在地膜上播种向日葵，一膜两行，穴播。行距30cm，株距60cm，穴口用有机肥覆盖。向日葵品种为三瑞10号，厂家为三瑞农业科技股份有限公司。
S9.2020年7月10日，向日葵植株高度平均为40cm，将田菁刈割后平铺在膜间的裸露区域。刈割位置距离地表20cm，让根茬继续自然生长。
S10.2020年9月28日收割向日葵，对地膜进行回收后将向日葵秸秆和田菁全部翻压还田。
S11.2021年4月25日，根据图2所示位置进行覆膜和播种田菁。6月10日播种向日葵，7月8日刈割田菁。
S12.2021年的覆膜位置Ⅱ为2020年的田菁种植Ⅰ，田菁种植Ⅱ为2020年覆膜Ⅰ，以此类推，覆膜位置和田菁位置交替更换。除了种植位置不同外，其他操作方式与2020年一致。
S13.2021年9月25日收割向日葵，地膜进行回收后将向日葵秸秆和田菁全部翻压还田。
对照组除了不种植田菁外，其他操作措施与试验组保持一致。
每年秋收后对向日葵产量进行测产，并采集膜内和膜外0～20cm土壤样品，检测土壤盐碱指标和有机质含量。
表1显示了本发明在重度盐碱地实施后2年内的土壤指标和向日葵产量对比情况。2020年，采用本发明方法的试验组的膜内土壤盐碱指标和有机质含量与对照组差异不明显，但膜间土壤盐碱指标显著低于对照组。与对照组相比，试验组的膜间土壤全盐量降低了23.2％，pH值降低了0.5个单位，碱化度降低了5.4个百分点；土壤有机质含量提高了22.9％，向日葵产量增加了9.9％。2021年，采用本发明方法的试验组的膜内、膜间土壤盐碱指标显著低于对照组，而有机质含量比对照组分别提高了14.0％和28.6％，向日葵产量增加了19.1％。
从表1可以看出，采用本发明所述方法可明显抑制土壤返盐返碱，尤其可提高膜间土壤的改良效果。此外，本发明所述方法能够培肥土壤，增加盐碱地生产能力，第二年的培肥增产效果比第一年明显。整体来看，本发明所述方法对重度盐碱地的抑盐培肥及增产效果明显优于常规方案。
表1重度盐碱地实施2年后土壤指标和向日葵产量对比情况
实施例2：中度盐碱地抑盐培肥的种植方法
试验于2020年4月至2021年10月在内蒙古五原县隆兴昌镇荣义村中度盐碱地进行，为我国干旱地区土壤盐碱化发育的典型代表。试验地总面积8亩，分为试验组和对照组，各3次重复，结果取平均值。试验开始前，基础土样检测结果显示，表层0～20cm土壤质地为粉砂壤土，平均全盐量5.2g/kg，pH值8.9。
试验组，按照图1所示第一年种植布局，具体操作如下：
S1.平整土地：用圆盘耙对试验地进行平整，平整后土地地表高低落差控制在10cm以内。
S2.在地表撒施脱硫石膏对盐碱地进行改良，按照如下公式计算脱硫石膏的需求量GR：GR＝[86.07×CEC×(ESP–5％)+86.04×TA–28.22]×H×D/R×η(1)；
公式(1)中，GR为脱硫石膏需求量，单位为kg/公顷；CEC为土壤阳离子交换量，单位cmol/kg；ESP为土壤碱化度，单位为％；TA为土壤总碱度，单位为cmol/kg；H为土壤改良深度，单位为cm；D为土壤容重，单位为g/cm3；R为脱硫石膏的有效利用率，单位为％；η为脱硫石膏中二水硫酸钙的质量分数，单位为％。
本实施例中，CEC为8.1cmol/kg；ESP为24.7％；TA为2.2cmol/kg；H为20cm；D为1.45g/cm3；R为70％；η为80％。经计算，GR为660kg/亩。
S3.在地表撒施商品有机肥0.5t/亩，供应厂家为五原县沃丰生物科技有限责任公司。
S4.用旋耕机将脱硫石膏、有机肥与表层土壤混合均匀，旋耕深度15-18cm。
S5.2020年4月27日，根据图1所示，在覆膜I位置用机械进行施肥、覆盖地膜。底肥为磷酸二铵，施用量为30kg/亩。地膜为黑色塑料薄膜，厚度0.01mm，宽度70cm。地膜宽度为70cm，覆膜后，膜上宽度为45cm，膜间宽度为90cm。
S6.2020年4月30日，根据图1所示，在田菁I位置所示的膜间条播两行田菁，播种间距为15cm，与地膜的间距为35cm。播种深度2cm，播种后覆土。播种量为2.5kg/亩，厂家为临沭县景逸种业中心。在距离播种沟3cm位置处，条施磷酸二铵作为底肥，施用量为25kg/亩。
S7.2020年5月2日灌水洗盐，采用大水漫灌，灌水量200mm。2天后，将地表水全部排除干净。
S8.2020年6月15日，在地膜上播种向日葵，一膜两行，穴播。行距30cm，株距55cm，穴口用有机肥覆盖。向日葵品种为三瑞10号，厂家为三瑞农业科技股份有限公司。
S9.2020年7月13日，向日葵植株高度平均为45cm，将田菁刈割后平铺在膜间的裸露区域。刈割位置距离地表20cm，让根茬继续自然生长。
S10.2020年10月2日收割向日葵，对地膜进行回收后将向日葵秸秆和田菁全部翻压还田。
S11.2021年4月22日，根据图2所示位置进行覆膜和播种田菁。6月8日播种向日葵，7月5日刈割田菁。
S12.2021年的覆膜位置Ⅱ为2020年的田菁种植Ⅰ，田菁种植Ⅱ为2020年覆膜Ⅰ，以此类推，覆膜位置和田菁位置交替更换。除了种植位置不同外，其他操作方式与2020年一致。
S13.2021年9月27日收割向日葵，地膜进行回收后将向日葵秸秆和田菁全部翻压还田。
对照组除了不种植田菁外，其他操作措施与试验组保持一致。
每年秋收后对向日葵产量进行测产，并采集膜内和膜外0～20cm土壤样品，检测土壤盐碱指标和有机质含量。
表2显示了本发明在中度盐碱地实施后2年内的土壤指标和向日葵产量对照情况。2020年，采用本发明方法的试验组的膜内土壤盐碱指标和有机质含量与对照组差异不明显，但膜间土壤盐碱指标显著低于对照组。与对照组相比，试验组的膜间土壤全盐量降低了17.4％，pH值降低了0.3个单位，碱化度降低了5.3个百分点；土壤有机质含量提高了15.3％，向日葵产量增加了14.1％。2021年，采用本发明方法的试验组的膜内、膜间土壤盐碱指标显著低于对照组，而有机质含量比对照组分别提高了17.9％和30.8％，向日葵产量增加了27.1％。
从表2可以看出，采用本发明所述方法在中度盐碱地中也表现出了良好的效果。其作用效果与重点盐碱地基本相似，主要可明显抑制土壤返盐返碱，尤其可提高膜间土壤的改良效果。此外，本发明所述方法能够培肥土壤，增加盐碱地生产能力，第二年的培肥增产效果比第一年明显。整体来看，本发明所述方法对中度盐碱地的抑盐培肥及增产效果明显优于常规方案。
表2中度盐碱地实施2年后土壤指标和向日葵产量对比情况
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。
Claims (7)
1.一种盐碱地抑盐培肥的种植方法，包括如下步骤：
(1)在春季播种前，采用宽窄行种植方式，在每条窄行施肥并覆盖地膜，所用地膜的宽度为70cm，每条窄行的覆膜宽度为40～50cm，宽行的膜间宽度为80～100cm；
(2)在第一年4月中旬至5月中旬，在两条地膜之间的裸露区域播种田菁，播种的同时条施底肥；在田菁播种后灌水洗盐、适时排水；
(3)在第一年6月上旬至中旬，在每条地膜上播种向日葵；
(4)当向日葵植株高度达到20cm以上或有4对以上真叶时，将田菁刈割后平铺在膜间的裸露区域；在向日葵收割后，对地膜进行回收，将向日葵秸秆和田菁全部翻压还田，即可实现盐碱地抑盐培肥的种植。
2.根据权利要求1所述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，其特征在于：步骤(1)中，所述施肥并覆盖地膜之前还包括对所述盐碱地进行平整，在地表撒施土壤改良剂和/或有机肥，用旋耕机将土壤改良剂和/或有机肥与表层土壤混合均匀，旋耕深度为15～18cm。
3.根据权利要求1或2所述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，其特征在于：步骤(2)中，所述田菁的种植方式为条播，播种量为2～3kg/亩，播种深度为1～2cm；
每两条地膜间播种两行田菁，两行田菁的播种间距为10～20cm；
两行田菁中，左侧行田菁与其左侧的地膜的间距为35～40cm，右侧行田菁与其右侧的地膜的间距为35～40cm；
所述底肥的条施位置在距离播种沟2～3cm处。
4.根据权利要求1或2所述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，其特征在于：步骤(2)中，在田菁播种后1～2天内灌水洗盐，灌水量为150～250mm，灌水结束后自然浸泡1～2天。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，其特征在于：步骤(3)中，所述向日葵的种植方式为穴播，穴口用有机肥覆盖；
每条地膜上播种两行向日葵，行距为25～30cm，株距为55～60cm。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，其特征在于：步骤(4)中，所述刈割的位置为距离地表15～20cm，保留根茬继续自然生长。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的盐碱地抑盐培肥的种植方法，其特征在于：所述方法还包括：在第二年重复步骤(1)至步骤(4)，仅将步骤(1)中施肥和覆膜区域调整在第一年的田菁种植区，田菁种植区的位置调整在第一年的向日葵种植区，以此类推，覆膜区域和田菁种植区轮换进行。
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Non-Patent Citations (1)
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