一种采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法及其在盐碱地改良中的应用与流程

文档序号:12199129阅读:431来源:国知局

本发明涉及一种采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法及其在盐碱地改良中的应用,属于土壤改良技术领域。



背景技术:

盐碱土形成的根本原因在于水分状况不良,所以在改良初期,重点应放在改善土壤的水分状况上面。盐碱土的有机质含量少,土壤肥力低,理化性状差,对作物有害的阴、阳离子多,作物不易促苗。

盐碱地的改良方法如下: 洗盐。洗盐就是把水灌到盐碱地里,使土壤盐分溶解,通过下渗把表土层中的可溶性盐碱排到深层土中或淋洗出去,侧渗入排水沟加以排除。 平整土地。平整土地可使水分均匀下渗,提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果,防止土壤斑状盐渍化。 深耕深翻。盐分在土壤中的分布情况为地表层多,下层少,经过耕翻,可把表层土壤中盐分翻扣到耕层下边,把下层含盐较少的土壤翻到表面。翻耕能疏松耕作层,切断土壤毛细管,减弱土壤水分蒸发,有效地控制土壤返盐。盐碱地翻耕的时间最好是春季和秋季。春、秋是返盐较重的季节。

通常情况下,土壤地下水与表层土壤水维持一定的动态平衡,地下水位恒定,表层土壤中的离子含量相对稳定。气候干旱时,土壤蒸发量增大,土壤中的水分含量下降,引起地下水沿土壤毛细管上移,土壤中的盐分也随着水分同时运动。水分蒸发以后,盐分则在土壤表层积累,盐分离子达到一定高的浓度时,就发生土壤盐碱化。所以,绝大部分盐碱土分布在干旱、半干旱地区。这些地区春冬季节降雨量小,降雨时间多集中在短暂的夏季。雨季发生洪涝时,水分很难迅速疏导,又不易储存,淡水资源浪费的同时,还导致水土流失。

现有盐碱地的改造技术中存在以下缺点:(1)盐碱地土壤pH、含盐量、容重改良效果不好;(2)盐碱地含水率、孔隙度改良效果差;(3)土壤肥力低;(4)改良后并没有改善土壤的蓄水能力。



技术实现要素:

本发明为解决现有技术存在的不足,提供一种采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法及其在盐碱地改良中的应用,以实现以下发明目的:

1、采用本发明方法降低盐碱地pH、含盐量、容重;

2、采用本发明方法提高盐碱地土壤含水率、通气孔隙度、有效钾含量、有效氮含量、微量元素含量;

3、采用本发明方法改良盐碱地,明显增强土壤的蓄水能力,减少了盐碱地的水土流失。

为解决以上技术问题,本发明采用的技术方案如下:

一种采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法,包括以下步骤:

步骤1整地

在种植前7~10d 开始整地,将地块深耕45~50cm,将土块敲碎,耙细耙平。

步骤2 深挖种植区

将种植区内的原土挖出,挖土深度为40~45cm,挖出土后,将底部夯实。

步骤3 铺设蓄水层

在种植区底部铺设细沙层,细沙层厚度为5cm,所述细沙粒径为2~2.5mm。

在细沙层上面铺设蓄水层,蓄水层厚度为25~30cm,所述蓄水层的原料,以重量份计,包括以下组分:

改性淀粉3~5份、陶粒12~18份、浮石7~13份、玉米芯粉5~8份、绿豆壳2~3份、松树皮2~4份、蒲苇粉5~7份、高取代度交联羧甲基纤维素6~10份、沸石15~20份、蟹壳粉20~25份;

所述的改性淀粉:密度为6g/cm3

所述的陶粒:粒径为1.5~1.9cm,堆积密度为378kg/m³;

所述的浮石:松散容重为 245kg/ m³,孔隙率75.4%,吸水率为58%;

所述的沸石:粒径大小为3~5cm,pH为6,吸水率5%;

铺设蓄水层时,将蓄水层各原料组分混合均匀。

步骤4 原土回填

将步骤2挖出的原土回填到种植区蓄水层的上部,压平时机械力度不宜过大防止损坏蓄水层。

一种采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法在盐碱地改良中的应用,其特征在于:所述的应用包括种子处理步骤,所述的种子处理:

播种前用拌种剂拌种,以每千克拌种剂混合红豆草种子20~30g。

所述拌种剂,以重量份计,包括以下原料组分:

缬草提取物 3~5份、马来酸酐 1~2.5份、竹炭粉 7~9份、丁香油 3~4份。

所述的缬草提取物:乙酸龙脑酯含量为0.38%、缬草烯酸含量为1.25%,杂质含量低于0.1%,含水量为4.2%。

采用以上技术方案,本发明的有益效果为:

1、采用本发明方法,可明显降低盐碱地pH、含盐量、容重;改良后,种植区土壤pH为7.0~7.3,含盐量为0.1~0.2%,土壤的容重为1.13~1.17g/cm3

2、采用本发明方法,可明显提高盐碱地土壤含水率、通气孔隙度、有效钾含量、有效氮含量、微量元素含量;改良后,土壤的含水率为22.8~24.3%,土壤的通气孔隙度为17.1~17.7%,有效钾含量为110~115mg/kg,有效氮含量为280~286mg/kg,微量元素总含量为34~38mg/kg;

3、采用本发明改良盐碱地,安全性高,无不良影响,且种植的红豆草生长良好,红豆草的植株平均高度为98~108cm,主根直径为2.8~3.2cm,主根深度为4.2~5.4cm,产种量为385~410kg/亩;

4、采用本发明方法改良盐碱地,明显增强土壤的蓄水能力;同时,减少了盐碱地的水土流失,水土流失量减少了75~86%。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1 一种采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法

步骤1整地

在种植前7~10d 开始整地,将地块深耕45~50cm,将土块敲碎,耙细耙平。

步骤2 深挖种植区

将种植区内的原土挖出,挖土深度为40~45cm,挖出土后,将底部夯实。

步骤3 铺设蓄水层

在种植区底部铺设细沙层,细沙层厚度为5cm,所述细沙粒径为2~2.5mm。

在细沙层上面铺设蓄水层,蓄水层厚度为25cm,所述蓄水层的原料,以重量份计,包括以下组分:

改性淀粉3份、陶粒12份、浮石7份、玉米芯粉5份、绿豆壳2份、松树皮2份、蒲苇粉5份、高取代度交联羧甲基纤维素6份、沸石15份、蟹壳粉20份;

所述的改性淀粉:密度为6g/cm3

所述的陶粒:粒径为1.5~1.9cm,堆积密度为378kg/m³;

所述的浮石:松散容重为 245kg/ m³,孔隙率75.4%,吸水率为58%;

所述的沸石:粒径大小为3~5cm,pH为6,吸水率5%;

铺设蓄水层时,将蓄水层各原料组分混合均匀。

步骤4 原土回填

将步骤2挖出的原土回填到种植区蓄水层的上部,压平时机械力度不宜过大防止损坏蓄水层。

下雨时,本实例所铺设的蓄水层可以很好的蓄存雨水,防止了水土流失,同时,给植物提供足够的水源,节省了灌溉水。

实施例2 一种采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法

按照实施例1的方法进行,只改变“铺设蓄水层”步骤,进行实施例2;实施例2的“铺设蓄水层”步骤:

在种植区底部铺设细沙层,细沙层厚度为5cm,所述细沙粒径为2~2.5mm。

在细沙层上面铺设蓄水层,蓄水层厚度为28cm,所述蓄水层的原料,以重量份计,包括以下组分:

改性淀粉4份、陶粒15份、浮石11份、玉米芯粉7份、绿豆壳2.5份、松树皮3份、蒲苇粉6份、高取代度交联羧甲基纤维素8份、沸石17份、蟹壳粉23份;

所述的改性淀粉:密度为6g/cm3

所述的陶粒:粒径为1.5~1.9cm,堆积密度为378kg/m³;

所述的浮石:松散容重为 245kg/ m³,孔隙率75.4%,吸水率为58%;

所述的沸石:粒径大小为3~5cm,pH为6,吸水率5%;

铺设蓄水层时,将蓄水层各原料组分混合均匀。

实施例3 一种采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法

按照实施例1的方法进行,只改变“铺设蓄水层”步骤,进行实施例3;实施例3的“铺设蓄水层”步骤:

在种植区底部铺设细沙层,细沙层厚度为5cm,所述细沙粒径为2~2.5mm。

在细沙层上面铺设蓄水层,蓄水层厚度为30cm,所述蓄水层的原料,以重量份计,包括以下组分:

改性淀粉5份、陶粒18份、浮石13份、玉米芯粉8份、绿豆壳3份、松树皮4份、蒲苇粉7份、高取代度交联羧甲基纤维素10份、沸石20份、蟹壳粉25份;

所述的改性淀粉:密度为6g/cm3

所述的陶粒:粒径为1.5~1.9cm,堆积密度为378kg/m³;

所述的浮石:松散容重为 245kg/ m³,孔隙率75.4%,吸水率为58%;

所述的沸石:粒径大小为3~5cm,pH为6,吸水率5%;

铺设蓄水层时,将蓄水层各原料组分混合均匀。

实施例4一种采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法及其在盐碱地改良中的应用

一、选择盐碱地

选择的地块为:100克土壤的可溶盐组成中含苏打在0.5毫克当量以上,pH大于8.5,含盐量为1%的中重度碳酸盐盐碱地。

所选土壤的容重为1.76~1.85g/cm3,土壤的含水率为12.7~13.0%,土壤的总孔隙度为39.8~40.5%,土壤的有效钾含量为42~50mg/kg,有效氮含量为110~116mg/kg,微量元素总含量为16~19mg/kg。

二、种植地预处理

按照实施例1-3中所述的方法对种植地处理,铺设蓄水层,准备进行种植红豆草。

三、 种子处理

种子播种前一天,置于稀硫酸溶液浸泡1h。播种前用拌种剂拌种,以每千克拌种剂混合红豆草种子20~30g;

所述拌种剂,以重量份计,包括以下原料组分:

缬草提取物 3~5份、马来酸酐 1~2.5份、竹炭粉 7~9份、丁香油 3~4份;

所述的缬草提取物:乙酸龙脑酯含量为0.38%、缬草烯酸含量为1.25%,杂质含量低于0.1%,含水量为4.2%。

四、播种

五月上旬进行播种,在雨后的5~10小时之内抢墒播种。

采用条播方式播种,条播时,草田行距为20~25cm,播种深度为3~4cm,每公顷播种量为50~55kg。

五、雨水收集

播种红豆草种子后,在种植区铺一层稻草或草毡,利于水分存留;出苗后,将稻草或草毡除去;

下雨时,水分可迅速被铺设的蓄水层吸收储存,提供植物的生长需要,不需要引水灌溉。

六、田间管理

出苗前,及时除去雨后土壤板结。

播种的红豆草,幼苗弱小,应注意除草。当结合除草和松土,在分枝期喷洒药液2次,间隔5天,防治病虫害;

所述药液包括以下重量份的组分:50%抗蚜威 2份、硼砂7份、甘油2.5份、藿香油 4份、吐温-20 4.5份、90%的乙醇50份、水 500份;

所述的藿香油:比重为0.957~0.981,折光率为1.5081~1.5102,旋光度为-62°~-45°,酸值<4.0,酯值<10。

在开花期进行人工辅助授粉或放养蜂群,以提高授粉率。

七、收获

50%~60%数量的荚果变为黄褐色时,收获种子。

试验结果:

(1) 本发明采用改性淀粉蓄水层收集雨水的方法对盐碱地改良具有明显的效果;

经检测,1年后,种植区的盐碱地各土壤指标得到明显改良;具体情况见表1;

表1 采用实施例1-3的改性淀粉蓄水层收集雨水的方法对盐碱地改良效果

可见,种植区土壤pH为7.0~7.3,含盐量为0.1~0.2%,土壤的容重为1.13~1.17g/cm3,土壤含水率为22.8~24.3%,土壤的通气孔隙度为17.1~17.7%,有效钾含量为110~115mg/kg,有效氮含量为280~286mg/kg,微量元素总含量为34~38mg/kg。

(2)采用本发明改良盐碱地,安全性高,无不良影响,且种植的红豆草生长良好,具体见表2;

表2 红豆草的生长情况

可见,采用本发明改良盐碱地,红豆草的植株平均高度为98~108cm,主根直径为2.8~3.2cm,主根深度为4.2~5.4cm,产种量为385~410kg/亩。

(3)采用本发明方法改良盐碱地,无需淡水灌溉,大大节省了淡水资源;无需施肥,节省了肥料;本发明方法的蓄水能力强,蓄存的雨水可满足植物全年的水分需求;同时,大大减少了盐碱地的水土流失,经试验,采用本发明方法改良盐碱地后,水土流失量减少了75~86%。

除特殊说明的外,本发明所述的百分数为质量百分数。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

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