本发明涉及沿海滩涂盐碱地的治理与利用，具体是一种盐地碱蓬-苜蓿-玉米梯次种植治理淤泥质滨海滩涂的方法。
背景技术：
滨海滩涂盐碱荒地土壤盐分重、质量差，惯用的大水淋盐耗水资源严重，改良成本高，成为目前滩涂开发利用急需解决的技术问题。目前为止，世界各国解决的措施主要有工程措施、化学措施、生物措施，工程措施和化学措施虽然见效快，但造价高，产生的副作用也大。比如利用灌水洗盐，不仅耗水量大（是生物改良方式的1.6倍），也会随淋盐过程洗掉大量植物生长需要的矿质元素；客土法会损害客土的环境；化学改良会造成土壤的二次污染。从改良效果、农业生产经济效益等多方面综合分析，生物改良措施是最经济、有效的途径。一些盐生植物具有吸收土壤中盐分离子的作用，从而降低土壤中的盐分，同时具有增加土壤中的养分含量、改善土壤板结状况的作用；植物对地面的覆盖作用，减少了地面蒸发，阻碍了土壤表层盐分积累，从而达到改土降盐的目的。种植耐盐植物的生物措施改良沿海滩涂盐碱地，既有利于对沿海地区生态换环境的保护，又有利于提高沿海地区农业生产效率，提高沿海地区农业土地利用率。
采取生物措施改良利用盐碱地技术方面的研究，国内外学者做了大量工作。任崴等研究了枸杞、碱茅、高狐茅+苜蓿、耐盐小麦+苜蓿种植2年的改土脱盐效果，阐述了在土壤盐分含量高于1.5%时，利用生物方式改良后土地的产量高于灌水洗盐后的产量；生物改良盐碱地是生态、经济和社会效益兼优的改良盐碱地模式（干旱地区农业研究，2004，22（4））。王玉珍等研究了6种盐生植物对盐碱地土壤改良情况的研究，表明翅碱蓬对表层土壤的改良效果较好（安徽农业科学, 2006 ,34( 5 )）；罗明等研究表明，种植草木樨、碱茅、苜蓿等改良新疆苏打硫酸盐草甸盐土可以降低土壤含盐量，增加土壤养分，改善土壤生态环境，促进土壤微生物的活动；张有福等研究了紫花苜蓿和饲用玉米对引黄灌区土壤盐分的抑制效应，在1m土层中，紫花苜蓿处理土壤平均可溶性盐分含量比对照降低 30.1 %(甘肃农业大学学报,2004，2 )；王苗等研究了不同盐生植物对滨海盐渍土改良效果，表明大米草、田首在江苏滩涂地带氯化物盐碱地推广，小花碱茅草—朝鲜碱茅草主要在内蒙古硫酸盐碱地及东北3省苏打碱土地得到推广，高冰草主要在山东滨海氯化物盐碱地与新疆等地区推广，湖南樱子主要在宁夏盐碱化耕地种植，黄白花2年生草木樨在青海、甘肃 、新疆各地的轻中度硫酸盐碱土地区推广，芒草在东北省碱化土壤上推广；芦苇在西北各省硫酸盐碱土或碱化土壤开发改良上利用（安徽农业科学, 2008, 36（7））。姚荣江等研究了滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法（201010545832.3），刘洪庆研究了盐碱滩地的生物综合改良方法200910210319.6，徐化凌研究了“中国柽柳在滨海滩涂造林方法”201010109965.6，杨劲松研究了“沿海滩涂海蓬子高产种植与培肥地力的方法”201210140560.8。
纵观生物改良技术研究现状，盐生植物可对盐碱地起到一定的改良作用,但由于生物改良见效慢，时间长，如何在短期内使土壤全盐含量2.0-2.5%的滨海盐土土壤质量提高至农田生产的水平，而且节本节水，已成为“滨海滩涂变粮仓”战略目标顺利实施面临的现实问题。
技术实现要素：
本发明针对淤泥质滨海滩涂区土壤质量差、盐碱化程度高、淡水资源短缺、物理、化学措施治理盐碱地成本高、单一生物措施时间较长的现实问题，以提升淤泥质滨海滩涂地力和实现作物生产为目标，提供了一种盐地碱蓬-苜蓿-玉米梯次种植治理淤泥质滨海滩涂的方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种盐地碱蓬-苜蓿-玉米梯次种植治理淤泥质滨海滩涂的方法，包括下述步骤：
（1）在淤泥质滨海滩涂区构建2级排水淋盐系统，步骤为:
a.根据地形，在土壤治理区纵向开挖梯形1级排水淋盐沟，上口宽3m，下口宽1m，深2m，降低治理区地下水位；梯形1级排水淋盐沟的走向以便于排水为原则，梯形1级排水淋盐沟入水口设置在台田高处，梯形1级排水淋盐沟的排水口位于台田的低洼处并与临近沟渠、池塘相通；
b.间隔25m，横向开挖宽1.5m，深1.2m的梯形2级排水淋盐沟，构建条形小台田；
（2）构建淋盐-改土培肥耕作层，步骤为：
先用挖掘机深翻土壤40-50cm，形成淋盐层；然后施入物料改良材料牛粪、玉米秸秆各5 m3/ 667m2，磷石膏1000kg/667m2，翻耕20cm，掺拌均匀，再旋耕2遍，形成改土培肥耕作层；
（3）构建雨水与淡水资源利用相结合的梯次推进生物改良模式，步骤为：
a. 雨养型盐生植物盐地碱蓬植被恢复模式：首先构建田间蓄雨模式，围埝坐埂，在台田的边缘修筑高30cm、宽50cm的土埝；田内采取垄沟模式，沟深15cm，沟间距50cm，纵向沟每隔30m修筑相同规格的横埝；盐地碱蓬种植时期选在水盐运移不活跃的7月份，采取撒播方式，播种量(5～6)g/m2；秋季收割并移出田块；
b.节水型盐地碱蓬-苜蓿梯次种植模式：次年7月份将自然生长的盐地碱蓬收割并移出田块；施入三元复合肥(30～40) kg/667m2做基肥，旋耕20cm；平整田块，作无埝的种植畦面，畦宽1.2m，畦沟宽30cm，深15～20cm，畦之间为排盐明沟，沟口与排水淋盐沟贯通；播种苜蓿，播深1.5～2.0 cm，播种量（0.5～1.0）kg/667m2，播后覆盖秸秆1cm；播后安装滴灌系统，根据土壤耕层含盐量和苜蓿耐盐阈值进行滴灌调控土壤盐分；
c.苜蓿-玉米梯次推进种植模式：次年6月底收割苜蓿后，向田块中施入牛粪3m3/667m2，硫酸钾型复合肥(40～50 )kg/667m2；深旋耕耕层20 cm，疏松土壤，将含盐量较低的旋耕土层与有机肥、基肥搅拌混匀；采取滴灌+垄作模式播种，垄间宽40cm,垄高15cm，垄间距80cm，播种适应性强的玉米品种郑丹958、京农科728；播后安装滴灌系统，以玉米耐盐阈值为土壤控盐标准，耕层土壤含盐量不高于灌溉控盐目标值后即停止灌溉；根据玉米常规方式进行田间管理。
或者，在苜蓿-玉米梯次推进种植模式中，次年收割2-3次苜蓿后，9月底种植冬小麦；播前管理同玉米，播种深度3cm左右；品种选择耐盐、适应性强的小堰60、良星99”，播后滴灌采取少量多次的非饱和灌溉方法。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：
（1）节水降盐：盐地碱蓬和苜蓿播种选在雨水资源充分、水盐运移不频繁的7月份，可充分利用雨水资源降盐造墒，节约了大水淋盐所需水资源；同时，盐地碱蓬、苜蓿可形成地面覆盖，减弱了浅层地下水和底土层盐分在耕层的积累，达到节水降盐的目的。
（2）节本改土：只对20cm土层进行改良，物料用量为已有滨海盐土治理技术的15%，实现了节本改土；作物生产结合垄作，为作物生长营造了相对肥沃、疏松、深厚的淡土环境，促进提高了植物（作物）出苗率。
（3）生物降盐与改土降盐、雨水降盐、淡水降盐相结合，使土壤盐分梯次降级、土壤质量梯次提升，节本提效：首先对不毛之地的滨海滩涂进行改土降盐、雨水降盐，使土壤盐度降至1.5%以下，构建先锋盐生植物盐地碱蓬植被生长环境，促成生物降盐的土壤环境；利用盐地碱蓬高吸盐特性，待土壤盐分降低至1.0%以下时，种植较耐盐牧草苜蓿，雨水降盐结合节水控盐保证全苗壮苗；利用其根系发达、生物量大，改土效果好的特性，待土壤盐分降至0.7%以下时，结合全苗增产技术，种植高产作物玉米、小麦，达到丰产的总体目标。
（4）生态恢复与农业生产相结合，达到了生态效益和经济效益双赢。本发明采取盐碱荒地的综合改良与高效利用相结合，充分利用雨水资源恢复植被、利用植物的吸盐特性增强降盐，利用低成本改良物料组合改土降盐，物理措施、化学措施、生物措施的有机结合，实现了低成本、快速利用滨海滩涂农业生产，对我国滨海盐碱地生态环境的提升和耕地面积的增加具有重要的现实意义。
具体实施方式
以下结合实施例详述本发明，但实施例不对本发明构成任何限制。
本实施例的实施地位于经119°01.154′,北纬37°43.306′的河北省唐山市曹妃甸区的淤泥质滨海盐土区。
对项目区原始地貌进行了土样采集和土壤质量分析，土质粘重，土壤结构性极差，容重为（1.33-2.27）g/cm3，>0.25mm的大结构含量为7.5%，< 0.25 mm微结构含量为92.5%（见表1)；0～20 cm耕层土壤全盐含量2.3～5.2%，为重度滨海盐土（见表2）；土壤养分缺乏，植被以盐地碱蓬为主，覆盖率2%以下；地下水埋深2.6～3.5 m，地下水矿化度（11.1～30.1）g/l。土壤盐分高、土壤质量差是滨海淤泥质滨海盐土地力提升和作物生产的主要障碍因子。
表1 项目区土壤团聚体含量
表2 项目区土壤理化性状指标
盐地碱蓬-苜蓿-小麦梯次种植提升淤泥质滨海滩涂地力和进行作物生产的方法，主要实施环节如下：
（1）构建2级排水淋盐系统。
2014年4月开始对项目区进行土地整理，根据地形，东西向南端纵向开挖深2m、宽3m总排盐沟；隔25m横向开挖宽1.5m、深1.2m排盐沟，建成2级排水淋盐沟系统。
（2）改土培肥，构建淋盐-耕作层。
所述的构建“淋盐-耕作层”步骤为：用挖掘机深翻土壤40-50cm,形成淋盐层；均匀撒施腐熟牛粪、粉碎玉米秸秆各5 m3/667 m2，磷石膏1000kg/667 m2，用拖拉机深耕两遍，再旋耕两遍，形成改土培肥耕作层。
(3)盐地碱蓬植被恢复。
田间蓄雨工程系统：围埝坐埂，在台田的边缘修筑高30cm、宽50cm的土埝。田内采取垄沟模式，沟深15cm，沟宽30cm，沟间距50cm。纵向沟每隔30m左右修筑相同规格的横埝，以最大限度拦蓄降雨，做到不产生径流或少产生径流，提高雨水利用率及增强淋盐效果。
盐地碱蓬种植：2014年7月中旬，采用人工撒播的简易方式播种盐地碱蓬，播种量（5～6）g/m2。利用雨水资源恢复盐地碱蓬植被，秋季收割并移出田块。
（4）盐地碱蓬-苜蓿梯次推进种植模式：
前茬处理：2015年7月初将自然生长的盐地碱蓬收割并移出田块；
播前处理：施入三元复合肥（30～40）kg/667m2做基肥，旋耕20cm；
做高畦：作无埝的种植畦面，畦宽1.2m，畦沟宽30cm，深15～20cm，畦之间为排盐明沟，沟口与排盐沟贯通；
播种：高畦沟播，深挖沟浅覆土。畦面上挖3条10cm的播种沟，选择“三得利、新疆大叶苜蓿”等出苗快、耐盐性强的苜蓿品种，沟内播种，播后浅覆土1.5～2.0 cm。播种量（0.5～1.0）kg/667m2；
水盐调控：播前灌水降盐，播后覆土，减少硬壳状况；有滴灌条件的，播后非饱和滴灌滴灌1-2次，出苗后利用雨水资源。
（5）苜蓿-玉米梯次推进种植模式：2016年6月底收割苜蓿后，向田块中施入牛粪3m3/667m2，硫酸钾型复合肥（40～50） kg/667m2；深旋耕耕层20 cm，疏松土壤，将含盐量较低的旋耕土层与有机肥、基肥搅拌混匀；采取“滴灌+垄作”模式播种，垄间宽40cm,垄高15cm，垄间距80cm，播种玉米品种“郑丹958”，播深3cm；播后安装滴灌系统，以玉米耐盐阈值为土壤控盐标准，耕层土壤含盐量不高于灌溉控盐目标值后即停止灌溉；根据玉米常规方式进行田间管理。
本发明采取生物降盐与低成本物料降盐、农艺降盐相结合，降低了改良利用成本；降低了淤泥质滨海盐土粘度，土壤质量得到改善，土壤养分含量提升，增强了滨海滩涂生物生产能力（见表3-表4）。
表3梯次种植对土壤理化指标的影响
表4 生物降盐效果
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。