一种原位修复盐碱地种植植物的方法与流程

文档序号:11112582阅读:1013来源:国知局

本发明涉及一种栽培方法,具体指一种原位修复盐碱地种植植物的方法。



背景技术:

目前,国内外对盐碱地的处理方法一般包括排盐法和压盐法等,但它们都存在着许多不足之处,例如,排盐法是靠使用大量的淡水对盐碱地进行长期冲洗而使盐碱地表面的含盐量降低,压盐法是利用自然降水或人工大水灌溉,促使部分盐碱沿着土壤的孔隙、裂缝等向下渗透,将表层土壤的盐分随水带到底层。上述方法虽然能够使盐碱地表层的含盐量降低,但不能够保持长久,而且需要大量的水源。

因此,迫切地需要开发一种用水量小并且能够长期有效地改良盐碱地的方法及盐碱地的种植方法。



技术实现要素:

本发明的目的是为了克服现有的改良盐碱地的方法及盐碱地的种植方法存在的用水量大且效果保持不长久的缺点,提供一种用水量小并且能够长期有效地改良盐碱地的方法及盐碱地的种植方法。

一种原位修复盐碱地种植植物的方法,该方法包括:

平整土地,间隔0.4-8米开挖深26-60厘米的深沟,所述深沟为单向平行沟或纵横交叉、纵横向疏密不同的平行沟,在开好的深沟底部填埋一层厚3-37厘米的砂子,形成地下排碱砂沟;挖与地下隔碱层连通的排碱沟,引水灌溉排碱,所述隔碱层位于砂子下方,排碱管道分布隔碱层以及用于容纳所述排碱管道的砂槽;

泡田洗碱:种植前1周左右,泡田洗碱2到3次,每次灌水之后泡上2天,然后把水排掉再灌上新水,经过2到3次的泡田洗碱,秧田的盐分降到适合植物生长的状态,

将盐碱地表层土去除掉,在去除了表层土的盐碱地上设置改良剂层,在所述肥料层上设置种植土层,去除掉的盐碱地表层土的深度为40-60厘米,所述肥料层的厚度为3-5厘米,所述种植土层的厚度为40-60厘米;所述改良剂层的透气度为10-100,所述土壤调理剂由以下组分按照重量分数比组成:麦饭石77kg,氯化钾10kg,麦饭石粉10kg,氧化镁8kg,高岭土5kg,酸性调理剂1kg,复合微生物菌剂1kg,所述的酸性调理剂是硫酸、盐酸、硝酸或/和磷酸;所述复合微生物菌剂为按照枯草芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:胶质芽孢杆菌为5:2:3比例混合;所述复合微生物菌剂的总含菌量为5亿/克;

把田地整理平整,机械建垄;垄高30~45cm,垄距50~65cm,垄台宽80~100cm;

播种:在垄上种植植物;播种后每月定期施氮肥4-5kg/亩、复合肥10—15kg/亩。

本发明提供的改良盐碱地的方法及盐碱地的种植方法能够有效地防止表层种植土层被盐渍化,从而使种植土层能够长久地适于进行种植,并且本发明提供的方法无需大量的淡水资源进行冲洗,从而有效地降低了用水量并扩大了该方法的使用范围。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

平整土地,间隔0.4-8米开挖深26-60厘米的深沟,所述深沟为单向平行沟或纵横交叉、纵横向疏密不同的平行沟,在开好的深沟底部填埋一层厚3-37厘米的砂子,形成地下排碱砂沟;挖与地下隔碱层连通的排碱沟,引水灌溉排碱,所述隔碱层位于砂子下方,排碱管道分布隔碱层以及用于容纳所述排碱管道的砂槽;

泡田洗碱:种植前1周左右,泡田洗碱2到3次,每次灌水之后泡上2天,然后把水排掉再灌上新水,经过2到3次的泡田洗碱,秧田的盐分降到适合植物生长的状态,

将盐碱地表层土去除掉,在去除了表层土的盐碱地上设置改良剂层,在所述肥料层上设置种植土层,去除掉的盐碱地表层土的深度为40-60厘米,所述肥料层的厚度为3-5厘米,所述种植土层的厚度为40-60厘米;所述改良剂层的透气度为10-100,所述土壤调理剂由以下组分按照重量分数比组成:麦饭石77kg,氯化钾10kg,麦饭石粉10kg,氧化镁8kg,高岭土5kg,酸性调理剂1kg,复合微生物菌剂1kg,所述的酸性调理剂是硫酸、盐酸、硝酸或/和磷酸;所述复合微生物菌剂为按照枯草芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:胶质芽孢杆菌为5:2:3比例混合;所述复合微生物菌剂的总含菌量为5亿/克;

把田地整理平整,机械建垄;垄高30~45cm,垄距50~65cm,垄台宽80~100cm;

播种:在垄上种植植物;播种后每月定期施氮肥4-5kg/亩、复合肥10—15kg/亩。

1.试验地和试验材料

试验地:山东省滨州市滨城区杨柳雪镇禾丰园,新开垦的荒地,土壤含盐量在0.4%-0.9%。

供试材料:康地宝(北京康地宝生物技术有限公司)、本发明土壤改良剂(按照实施例方法制备)。

2.试验设计

试验地准备:提前对盐生植物园新园的土壤进行化验。为保证一般种植作物有一定的生长(盐生植物的耐盐能力一般在0.4-0.6%),试验地块的含盐量在0.4-0.9%。将试验地块划分为66.6m2的小区。

3.试验处理

3.1改良剂的筛选试验

设空白对照、康地宝和本发明土壤改良剂三个实验组,每个实验组三次重复。

改良剂的施用:在春季播种前(4月中旬)将改良剂施入土壤。康地宝为液体,兑水稀释后均匀喷施;本发明土壤改良剂为固体颗粒,可直接撒施。康地宝每小区用量为300ml兑水2000ml稀释后均匀喷施。改良剂用后灌水,每小区灌水量为3m3

设置本发明土壤改良剂每小区用量2Kg、4Kg、6Kg三个处理,每个处理三次重复。本发明土壤改良剂播种前均匀撒施于试验地,种植作物黄瓜,大小行种植,大行80cm,小行50cm,株距25cm,人工点播,地膜覆盖。

3.2土壤含盐量测定

取样:改良剂施用前、用后一个月、旺盛生长期、收获前、收获后蒸发积盐期五次取土样。每小区定三点“S”型取样,插上标志牌。

测定方法:电导法。

3.3土壤理化性质的测定

取样:每小区定三点“S”型取样,插上标志牌,于本发明土壤改良剂施用前、用后一个月、作物收获后三次取土样。

pH值测定方法:电位法

土壤容重测定方法:环刀法

孔隙度测定方法:计算法介1-pb/ps

土壤速效N含量测定方法:碱解扩散法

土壤速效P含量测定方法:碳酸氢钠法

土壤速效K含量测定方法:四苯硼钠提取法

土壤有机质测定方法:高温外热重铬酸钾氧化—容量法

土壤微生物量

取样:本发明土壤改良剂施用后20天;测定方法:平板涂布计数法。

土壤微生物活性

取样:盐碱土壤修复材料施用后5天、10天、15天、20天、25天共五次取样;测定方法:用密闭静置培养测C02法。

4.试验结果

4.1施用不同改良剂对土壤含盐量的影响

一般情况下,一年内土壤表层盐分的变化可分为四个阶段,春季蒸发积盐期、夏季降雨淋盐期、秋季蒸发积盐期、冬季相对稳定期。施用改良剂后一个月土壤含盐量就开始降低,证明改良剂已经起作用;在作物旺盛生长期(雨季)含盐量降低最多,一方面是改良剂的作用,另一方面是降雨的淋盐作用:收获前含盐量开始增加,一方面因为降雨的减少,另一方面随着作物的成熟,地面覆盖减少;到蒸发积盐期稳定在一定数值。由于种植作物的作用,对照区的含盐量也有一定数量的减少。与对照相比,在各个不同的时期,本发明改良剂组和康地宝组的土壤盐分含量均低于对照,说明了本发明土壤改良剂和康地宝均有较好的改盐效果。

土壤含盐量相对降低量=(改良剂用前土壤含盐量-用后土壤含盐量)÷用前土壤含盐量。由于选含盐量完全一致的地块是不可能的,即使在同一地区内不同地点含盐量也有一定差异。因此,只能用土壤含盐量相对降低量来衡量才有可比性。从表1可以看出,施用改良剂土壤含盐量相对降低量都比对照高,康地宝组与空白对照组相比较具有显著差异,本发明土壤改良剂组与空白对照组比较具有极显著差异,并且本发明土壤改良剂效果优于康地宝。

表1重度盐渍土土壤含盐量(%)动态变化

与空白对照组比较,*P<0.5**P<0.01

4.2本发明土壤改良剂对土壤理化性质的影响

4.2.1容重、孔隙度

表2本发明土壤改良剂对上壤容重、孔隙度的影响

从表2可以看出,本发明土壤改良剂能降低土壤容重,增加土壤的孔隙度。为保证试验结果的可靠性和代表性,本发明土壤改良剂施用前的取样在未整地前,施用后的取样在作物收获后不进行任何田间作业,经过一段时间的塌实后进行的,尽管如此,由于作物的生长和不可避免的人为因素,对照的土壤容重也有一定降低,孔隙度也有增加,但施用本发明土壤改良剂效果更明显,这表明本发明土壤改良剂有降低土壤容重,增加土壤孔隙度的作用,使过于紧实的盐碱土壤变得较为疏松,增加了土壤的通透性,有利于养分转化,同时为土壤微生物和作物根系提供呼吸条件,改良土壤结构。

4.2.2土壤含盐量、pH值和速效N、P、K含量

表3本发明土壤改良剂对重度盐碱地盐分含量、pH值和速效N、P、K含量(mg/L)的影响

与空白对照组比较,*p<0.05,**P<0.01;与2kg施用量组相比p<0.05,△△p<0.01。

从表3试验结果可以看出,本发明土壤改良剂能降低土壤的pH值,增加土壤速效N、P、K的含量。随着土壤含盐量的降低,pH值也降低,但仍呈碱性,因为仍有盐离子存在,只要有盐离子存在,土壤pH值就呈碱性。从结果看,速效N、P、K的含量提高不多,主要是作物的生长需要消耗一部分养分,为保证结果的可靠性,本发明土壤改良剂施用后的取样在作物收获后进行。

本发明土壤改良剂每小区用量4Kg土壤含盐量变化与空白对照和小区用量2Kg的差异显著,每小区用量6Kg土壤含盐量变化与空白对照和小区用量2Kg的差异极显著。小区用量4Kg和6Kg差异不显著。用量4Kg费用比6Kg低,故小区用量4Kg(亩用量40Kg)效果最适宜。从试验结果看,随本发明土壤改良剂用量的增加,对含盐量的降低有一定效果,但效果不是特别显著,实际选择用量时,要考虑增加的收入大于投入成本。

4.3土壤有机质

表4土壤有机质的变化情况(用量40kg/亩)

土壤有机质是土壤肥沃度的一个重要指标,土壤有机质不仅能为作物提供所需的各种营养元素,同时对土壤团粒结构的形成,土壤水分、养分的供应和保持土壤肥力的演变产生重要影响;也将对土壤盐分的组成和性质、盐碱地的改良产生重要影响。由表4试验结果可以看出,施用本发明土壤改良剂后,土壤有机质有了明显的提高。

4.4本发明土壤改良剂对土壤微生物量和活性的影响

表5施用盐碱土壤修复材料对土壤微生物数量的影响

表5的试验结果表明,添加本发明土壤改良剂的盐碱土壤比空白组的盐碱土壤所含的细菌、放线菌、固氮菌的数量均有明显增加。由此得知,盐碱土壤在添加土壤改良剂以后,土壤的生物活性有了很大的提高,激活了土壤中的微生物,土壤微生物都以较快速度进行繁殖,数量增多,说明此本发明土壤改良剂对盐碱土壤微生物生态结构的改善具有积极的作用。土壤微生物量直接或间接地反映土壤肥力的变化、土壤养分转化和供应状况,土壤微生物量可以衡量土壤肥力的高低。因此,土壤微生物数量的增多明显反映了本发明土壤改良剂在改良盐碱地方面的作用。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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