本发明属于盐碱地种植
技术领域：
，涉及盐碱地的改良方法，具体来说是一种将河沙和有机肥用于盐碱地的种植方法。
背景技术：
：盐碱地是重要的土地资源，我国约有3.6×107hm2盐渍化土壤，占全国可利用土地面积的4.88％，并以每年约为全国盐渍化土壤1％的速度增加。环渤海沿岸拥有大面积的滩涂和盐碱荒地，总面积达到6.8×105hm2，是重要的后备耕地资源。盐碱化土地的综合整治是实现土地资源可持续利用以及食品安全的重要手段。客土改良盐碱地的方法由来已久，并且有立杆见影的优点。但是制约客土改良方法大面积推广和发展的根本因素是客土来源问题。历史的研究中，有用河沙、塘泥、普通良土等进行改良的，效果也是明显的。针对这一情况，黄河泥沙恰好解决了这一问题，黄河泥沙是由于中游黄土高原水土流失，水流挟带大量泥沙进入下游沿程落淤而形成的，是一种重要的土壤资源。历史上，无论何时何人提出何措施，都是基于黄河泥沙灾害性的治理。2013年国务院批复的《黄河流域综合规划(2012-2030年)》，此规划首次明确提出了“泥沙资源化利用”。另外，中国是一个农业大国，农作物秸秆资源拥有量非常丰富且居世界首位。对我国秸秆资源数量的估算结果，有人认定是6亿以上，有人认定是7亿以上，有人认定接近8亿，其中，农业秸秆露天焚烧比例约为18.59％。据农业部2016年数据，我国每年畜禽粪污产生量约38亿吨，但综合利用率不足60％。随着社会经济进一步发展，畜禽粪便污染状况可能会进一步恶化。因此，加强畜禽粪便的污染防治已成为环保工作的紧迫任务和重要内容。因此，利用黄河泥沙、养殖业畜禽粪便对盐碱地改良具有重大的经济价值和环保价值。技术实现要素：为实现黄河泥沙、养殖业畜禽粪便与盐碱地相结合，变废为宝，改善盐碱地的种植环境，本发明提供了一种将河沙和有机肥用于盐碱地的种植方法，以沙抑盐，以肥调产，提高了盐碱地的生产能力。本发明采用的技术方案是：一种将河沙和有机肥用于盐碱地的种植方法，关键在于，所述的种植方法包括以下步骤：a、确定小麦拔节期的耐盐阈值和盐碱地的含盐量，盐碱地的含盐量与小麦拔节期的耐盐阈值的差值即为需要降低的含盐量，根据需要降低的含盐量选择铺沙厚度；b、确定氮肥和有机肥的用量；c、30％～40％的氮肥、磷酸二铵、氯化钾和全部的有机肥作为基肥，将河沙平铺至步骤a中的铺沙厚度，对盐碱地的耕作层进行旋耕处理，拔节期追施尿素(n≥46.2％)300kg/hm2；d、足墒播种小麦；e、小麦拔节期向盐碱地中浇拔节水并将剩余的氮肥用于小麦追肥。步骤b中所述的氮肥为n≥46.2％的尿素。步骤b中的氮肥、有机肥(含有机质≥45％，氮磷钾≥6％)的用量是根据普通麦田产量为基础计算得到的。步骤c中施加氮肥的同时施加磷酸二铵和氯化钾。所述的磷酸二铵的施加量为280-320kg/hm2，氯化钾的施加量为130-160kg/hm2。步骤d中的播种小麦的方式为15cm等行距播种。本发明的有益效果是：通过在盐碱地上掺引黄河沙，同时增施有机肥，用河沙掺入土壤耕作层，改变土壤结构，增大通透性，调控水盐平衡，以盐定沙的方式将河沙的用量精确化，并且通过河沙来控制盐碱地耕作层的含盐量和水分蒸发量，从而实现了有效精确的填沙工作，使盐碱地的耕作层适合小麦种植；以普通麦田产量为基础计算得出氮肥、有机肥的用量，实现肥料的精准控制，配施有机肥提高土壤肥力，使土壤更有利于作物生长，减少畜禽粪便、农作物秸秆污染环境，且河沙与有机肥双管齐下，提高盐碱地的生产能力。研究分析掺沙后土壤结构、理化性质、水盐运动规律及其地上作物生长形态、产量变化及其品质形成的影响变化，探索引河沙对盐碱地土壤的作用，寻求一条资源化利用引黄淤积泥沙之路，大力推广施用有机肥，促进引河沙、养殖业畜禽粪便及农业秸秆和盐碱地改良相结合，实现负负得正，变废为宝，变害为利的现实生产提供理论依据。具体实施方式本发明以小麦耐盐阈值为标准，以土壤本身盐分含量和铺沙改良降低盐分百分比为参考值，建立以盐定沙的关系并选择最优方案；以施用有机肥后可提高肥效数值为变量，从诸多因素中分析出最关键因素，以普通麦田产量为标准，建立以肥调产的关系从而选择最优方案。首先用河沙降低盐分含量，把盐分含量降低到作为耐盐阈值范围内，然后搭配施有机肥调节产量，实现理想产量。上述两种方案的确定具体为：1、以盐定沙(1)小麦耐盐阈值确定小麦产量和土壤含盐量存在极显著负相关。小麦各时期耐盐值不同，拔节期是小麦群体发生两极分化，决定穗数的关键时期，小麦在此期的生长表现最为重要，也是对盐分胁迫较敏感的时期，本发明以拔节期耐盐指数为本发明的标准耐盐阈值。表1小麦拔节期耐盐阈值。品种名称耐受下限(‰)耐受上限(‰)极差平均数(‰)良星992.022.270.252.15山农202.032.320.292.18济南182.322.710.392.52济麦222.162.290.132.23山农221.862.350.492.11小偃812.162.460.302.31山农162.132.380.252.26滨麦1号2.232.280.052.26山融3号2.242.610.372.43德抗9612.632.960.332.80对于小麦耐盐阈值的选择分为两种，一是精确确定法，就是参考上表可以查出一个精确值；二是模糊确定法，就是通过表1中的数据统计出一个上限的最小值和下限的最大值，确定一个适用于所有小麦品种的安全阈值范围。(2)以沙抑盐抑盐原理：加强土壤入渗能力，减少地表径流；砂石的大孔隙结构明显的阻断了土壤毛管水的上升，切断或减轻蒸发动力，阻碍蒸发进行，可显著减少土壤水分蒸发作用，对于蒸发而言，砂砾可切断土壤毛管水的上升，水分只能以汽态形式扩散，从而抑制或减轻返盐现象发生；铺沙或掺沙人为增加地下水深度，抑制盐分胁迫发生的高度，保证作物根系发育，植株生长。以上原理植根于“盐随水来,盐随水走,水去盐存”的盐分运动机理。表2不同铺(掺)沙厚度对土壤盐分的抑制影响。在不同掺砂量和覆砂厚度的砂处理后，土壤水分蒸发产生了各异，致使剖面盐分分布呈不同的特征。盐渍化的形成与土壤蒸发密切相关，无论是潜水蒸发或是入渗后蒸发砂层均能显著地抑制蒸发，同时降低了盐分表聚作用。掺砂显著地抑制了土壤毛管水上升速度和地下水补给量，随着掺砂量的增加，抑制加强。随着掺砂量和覆砂厚度的增大，表层盐分呈现出减小趋势，而土体底部的盐分则呈现出增加的趋势。在受盐渍化影响较重的农田，通过掺和砂子调节细质地土壤的孔隙结构来达到耕作层土壤的脱盐目的，在农业生产已有显著地改良和增产等效果。向土壤表层10cm覆砂，并掺和到15cm，可以显著地降低表层土壤盐分，随着加沙量的增加，饱和导水率不断升高，两者呈极显著指数关系；出流液电导率和ph值随沙粒添加量增加而降低，电导率和沙粒添加量间存在指数函数关系，电导率最大差异出现在表层，在次表层，由于砂子大孔隙结构，水分通过砂土界面处主要以气态形式蒸发损失，因此在界面附近具有较高的盐分含量。随着深度的增加，掺砂处理与覆砂处理同一深度的土壤剖面含盐量正差值逐渐减小。在土体附近有一交汇点,在此交汇点之下，盐分向上移动的蒸发驱动力逐渐减弱，由向下入渗带入的盐分含量呈增加趋势。而在该地区通过掺和砂子调节细质地土壤的孔隙结构来达到耕作层土壤的脱盐目的。(3)以盐定沙的确定方法从表2可以看到不同铺沙厚度可能达到的降盐效果，那么基于研究土壤的含盐量和小麦的耐盐阈值之差就可以选择出需要达到的铺沙厚度。例如，盐碱地盐分含量为2.8～3.2‰，选用耐盐高产小麦品种小偃81，从表1中可知，耐盐阈值2.16～2.46，选择下限为2.16，也就是土壤含盐量不能高于2.16‰，需要降低含盐量0.64～1.04‰，由表2查到需要铺沙厚度在5～7cm才能达到这个降盐目的。2、以肥调产(1)有机肥对土壤理化性质和产量的影响作用表3不同施肥方案对土壤理化性质和产量的影响(2)基于产量的有机肥定量确定表4土壤养分提高与产量提高的相关性有机质全氮全磷全钾碱解氮速效磷速效钾籽粒产量0.4480.919**0.839*0.4400.954**0.704-0.455从表3可以看出，籽粒产量和碱解氮、全氮差异显著，而以碱解氮差异最显著，以籽粒产量为纵轴，碱解氮为变量x，得到两者之间的线性关系式如下：y＝108.96x(r2＝0.8976)式中，y表示产量kg/hm2；x表示碱解氮含量mg/kg。下面结合具体实施例作进一步说明：实施例1一种将河沙和有机肥用于盐碱地的种植方法的具体步骤为：a、选择轻度盐碱地为试验土壤，既不铺沙也不配施有机肥的参照试验记作ck1；铺沙并配肥处理记作s1。该盐碱地含盐量为2.2～2.7‰，ph值8.4～8.8，冬小麦品种选为小偃81，耐盐阈值为2.16％，需要对盐碱地姜堰0.04～0.54‰；查表2得需铺河沙3～5cm，由于人工运输和摊铺过程中易产生撒落、不均等现象造成误差，因此本实施例取大值，选择5cm。b该盐碱地基础土壤速效氮含量49～53mg/kg，以普通麦田产量为9000kg/hm2，带入公式y＝108.96x(r2＝0.8976)，计算得出需要施氮肥600kg/hm2+有机肥12t/hm2，氮肥选择为尿素。c底施磷酸二铵(含n18％，p2o546％)300kg/hm2，氯化钾(含k2o60％)150kg/hm2，尿素240kg/hm2(n≥46.2％)和有机肥12t/hm2，拔节期追施360kg/hm2(n≥46.2％)。河沙平铺5cm，耕作层旋耕掺混。d足墒播种小麦，采用15cm等行距播种。e在小麦拔节期浇拔节水并追施尿素360kg/hm2(n≥46.2％)。实施例2一种将河沙和有机肥用于盐碱地的种植方法的具体步骤为：a选择中度盐碱地为试验土壤，盐碱地含盐量为2.8～3.8‰，ph值9.1～9.2。既不铺沙也不配施有机肥的参照试验记作ck2；铺沙并配肥处理记作s2。冬小麦品种选为小偃81，耐盐阈值为2.16％，需要对盐碱地降堰0.64～1.04‰；查表2得出需铺河沙5～7cm，由于人工运输和摊铺过程中易产生撒落、不均等现象造成误差，因此本实施例取大值，选择7cm，记作s2。b该盐碱地基础土壤速效氮含量49～53mg/kg，以普通麦田产量为9000kg/hm2，带入公式y＝108.96x(r2＝0.8976)，计算得出需要施氮肥600kg/hm2+有机肥12t/hm2，氮肥选择为尿素。c底施磷酸二铵(含n18％，p2o546％)300kg/hm2，氯化钾(含k2o60％)150kg/hm2，尿素240kg/hm2(n≥46.2％)有机肥12t/hm2，河沙平铺7cm，耕作层旋耕掺混。d足墒播种小麦，采用15cm等行距播种。e在小麦拔节期浇拔节水并追施尿素360kg/hm2(n≥46.2％)。对比实施例对比实施例的试验土壤为轻质壤土的非盐碱地，记作s0，前茬为夏玉米，0～20cm土层有机质1.19～1.30g/kg，全氮0.079～0.086g/kg，速效氮49～53mg/kg，速效磷6.2～6.9mg/kg，速效钾125～130mg/kg。整地前底施磷酸二铵(含n18％，p2o546％)300kg/hm2，氯化钾(含k2o60％)150kg/hm2，尿素240kg/hm2(n≥46.2％)，旋耕耕作层，足墒播种小麦，采用15cm等行距播种，另拔节期浇拔节水并追施尿素360kg/hm2(n≥46.2％)。实施例1、实施例2、对比实施例均于2015-2016年、2016-2017年连续两个小麦生产季，在河北南皮县穆三拨村[n38.06，e116.77]进行，该区位于河北省东南部，属于暖温带半湿润大陆季风气候区，年平均气温12.3℃，降水量550mm，无霜期180d。各实施例的实验面积分别为11m×6.6m。于2015年10月20日、2016年10月15日足墒播种，翌年春季分别于4月3日、4月5日浇拔节水并追肥，2016年6月10日、2017年6月13日分别进行小麦的收获。下面对实施例1、实施例2的试验土壤0～60cm土层理化性质前后进行对比，见表5。表5试验土壤0～60cm土层理化性质(采样时间：2016年3月3日)对土壤理化性质影响进行取样检测：(1)对土壤干容重的影响将引河沙掺入冲积土壤，因为耕作的搅动和掺混，部分的引河沙掺入黄黏土内部，或形成上下相通的通道，或形成独立的土团存在于黄黏土的包围之中。前者可能会形成独立的通道，在理论上水分的入渗和蒸发都较黄黏土快一些。表6施肥、铺沙处理对土壤干容重及团聚体的影响。(2017.5.18取样)(2)对土壤水盐运动的影响表70～50cm土层土壤含盐量变化在盐碱土壤中，由于各种可溶性盐含量过多，常对植物生长发育产生毒害。可见，盐分含量过多是制约作物生长和提高产量的关键因素，采取各种措施快速降低含盐量是盐碱地改良的有效方法。田间试验已经证明，通过掺沙改变砂粒比例，通过配施有机肥增加团聚体稳定性，可有效降低土壤含盐量。(3)对作物产量的影响表8不同处理下盐碱地冬小麦群体库的指标改善作物生态条件，促进作物生长发育，可以构建适宜群体，以实现较高产量。作物群体通过个体的生长发育来实现自动调节能力。本发明研究表明,施肥、铺沙相结合的肥-沙混施处理可以增加穗数、粒数、千粒重最大潜在库容量。如表8所示，肥-沙混施后冬小麦株高明显提高，整个生育期平均提高10.69％。说明肥-沙混施处理更有利于冬小麦植株生长，为冬小麦取得高的产量提供物质基础。当前第1页12