一种缓解土壤盐渍化的冬枣微咸水滴灌模式的制作方法
【专利摘要】本发明涉及缓解土壤盐渍化的冬枣微咸水滴灌模式，其为：采用不超过3g/L的微咸水滴灌冬枣树，在冬枣树的主要生长期(4?10月)，每月需对枣树滴灌，灌水量20?30m3/亩，当月降水量超过150mm，则减少灌水量或不灌。同时采集滴灌土样，实验数据表明：在不同月份的灌溉淋洗中，土壤盐分随水分向下运移，表层土壤含盐量下降。此灌溉模式可实现如下的技术效果中的至少一个：充分利用咸水资源弥补淡水资源的不足；缓解土壤盐渍化和改良土地；指导当地冬枣生产，提高冬枣经济效益。
【专利说明】
一种缓解土壤盐渍化的冬枣微咸水滴灌模式
技术领域
[0001] 本发明涉及微咸水灌溉技术领域，尤其涉及冬枣微咸水滴灌的灌溉模式。此灌溉 模式具有节省淡水资源，缓解土壤盐渍化以及提高冬枣产量和品质的优势。
【背景技术】
[0002] 上世纪三十年代，以色列水工程师Simcha Blass去沙漠中会见朋友，一次偶然机 会发现一排树中的其中一棵明显高于其他的树，且显得更加有生命力。职业上敏感的他挖 掘了这棵树周围的地面，并发现一个家用自来水水管沿着这排树经过那里，且水管在这棵 树的附近有微弱的滴漏。正是这一很微弱的滴漏滋养了这棵比较高大的树。从地面上看，该 滴漏的区域仅仅是一个小的斑块，但是在地面以下形成了相对很大的洋葱形状的湿润区。 从此，Simcha Blass致力于研究这一现象并开发出了滴灌技术。目前，滴灌技术在淡水资源 匮乏的咸水地区得到了有效的推广和应用。
[0003] 中国专利申请201410664741 .X公开了 一种马铃薯的滴灌种植方法，该方法包括选 种与种子处理、选地与整地、播种、滴灌带铺设、田间管理、灌溉制度，所述灌溉制度为，在正 常降水年份，土壤含水量小于田间最大持水量的65%时，需要播种水灌溉一次，灌溉量 20m 3/亩;在马铃薯的块茎形成期滴灌1-2次、膨大期滴灌2-3次，每次灌溉量20m3/亩，总灌溉 量60-100m 3/亩。该方法的经济效益和水资源利用效率都得到了很大程度的提高。
[0004] 中国专利申请201510363191.2公开一种火龙果简易滴灌方法，是用塑料膜制备成 一个条型塑料袋，在塑料袋周身布局安装3~5条塑料软管，将塑料软管的末端堵实，并在塑 料软管的周身扎若干个小孔而形成滴灌管，将贮液袋摆在3~5条火龙果栽培垄的前面，然 后装满水，将滴灌管也顺着每一条火龙果栽培垄摆好，一个贮液袋可同时给3~5垄火龙果 供应水分，贮液袋里的水经过滴灌管周身所扎的小孔缓慢的滴入士中供火龙果吸收；需要 追肥时，可将肥料稀释成营养液，再灌装于贮液袋，同样是由滴灌管供给火龙果吸收。该滴 灌方法的优点是，投资少，可同时给火龙果树供应水肥，而且水肥供应时是缓慢的，火龙果 则可以长时间、均衡及完全的供吸收，肥水不流失、不浪费。
[0005] 为减少滴水口堵塞，中国专利201410441449.1提供了 一种间歇式滴灌方法。在该 方法中，将脉冲发生器作为脉冲调节水压设备安装在滴定系统入水口，并与分时段间歇式 灌溉方式进行紧密结合，形成脉冲调压与分时段间歇式灌溉两者相结合的灌溉体系。通过 调控脉冲压力大小控制滴水速度和间歇时间，精确控制用水量，既使滴水口下方植物根系 土壤中水分含量达到最佳状态，又可以有效解决水资源浪费和土壤返盐现象的发生，同时 减少滴水口堵塞。
[0006] 冬枣营养价值很高，这得益于其丰富的营养成分。冬枣中富含天门冬氨酸、苏氨酸 等多种人体所需的氨基酸，总含量为0.985毫克/100克。冬枣中的蛋白质比重为1.65%、膳 食纤维占2.3%、黄酮占0.26%，每1千克的冬枣中含有胡罗卜素1.1毫克，另外维生素 C的含 量也非常丰富，是苹果、香蕉维生素 C含量的近六十九倍。
[0007] 位于黄河三角洲地区的沾化区以盛产冬枣而闻名，同时当地存储丰富的地下咸水 资源。然而当地淡水资源严重短缺，降水季节分配不均匀，每年的4-6月份成为了冬枣旱情 频发时段。4-6月份是冬枣树萌芽-展叶-始花-盛花的时期，需要对枣树进行灌溉。在旱情发 生期间，当地缺少淡水或，进而采用地下咸水地面灌溉枣树。目前沾化大部分地区对冬枣的 灌溉模式难以更好的实现保证冬枣产量和品质的目的，且盐渍化严重。
[0008] 尽管滴灌技术已经发展了很长时间了，针对不同地区的不同作物总结出了有效的 滴灌模式、制度或方法，但是针对冬枣的滴灌制度、模式或方法鲜有报道。因此，为冬枣生长 期提供充足的水分，提高冬枣效益，采用微咸水滴灌代替咸水地面灌溉以缓解土壤盐渍化 具有重要意义。
[0009] 鉴于此，制定合理的冬枣灌溉模式，提高冬枣产量和品质，缓解土壤盐渍化是本领 域技术人员急需解决的问题。
【发明内容】
[0010] 本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足提供一种缓解土壤盐渍化 和/或提高冬枣的品质或产量的冬枣微咸水滴灌模式(或"方法"，下同）。
[0011] 一方面，本发明提供了缓解土壤盐渍化和/或提高冬枣的品质或产量的冬枣微咸 水滴灌模式，其特征在于，在冬枣树的主要生长期(4-10月）采用不超过3g/L的微咸水滴灌 冬枣，灌水量为20-30m 3/亩/月。
[0012] 具体而言，本发明所提供的缓解土壤盐渍化和/或提高冬枣的品质或产量的冬枣 微咸水滴灌模式，其采用不超过3g/L的微咸水滴灌冬枣，包括如下步骤：
[0013] (1)在4月1日至5月1日期间的萌芽-展叶生长期，滴灌量为25-30m3/亩；
[0014] (2)在5月1日至6月1日期间的花序生长期，滴灌量为25-30m3/亩；
[0015] ⑶在6月1日至7月15日期间的始花-盛花生长期，滴灌量为25-30m3/亩；
[0016] (4)在7月15日至8月15日期间的末花生长期，滴灌量为25-3Qm3/亩；
[0017] (5)在8月15日至9月15日期间的硬核生长期，滴灌量为20-25m3/亩;和
[0018] (6)在9月15日至10月15日期间的成熟期，滴灌量为20-25m3/亩。
[0019] 优选地，当进入雨季，当月降水量超过150mm时，可减少灌水量或不灌。更优选地， 当进入雨季，当月降水量超过150mm时，灌水量减少50 %-100 %，例如减少50 %、60 %、70 %、 80%、90% 或 95%。
[0020] 在本发明的一个实施方式中，所述滴灌采用一行一带进行布设;滴水间距为20cm-50cm;灌水时间为早晨6:00-9:00点或者傍晚17:00-20:00时段；以及滴水流量为0.8-1.2L/ 小时。
[0021]在本发明的一个实施方式中，所述滴灌采用一行一带进行布设;滴水间距为35cm-40cm;灌水时间为早晨7:00-8:30点或者傍晚17:30-19:00时段；以及滴水流量为1.0L/小 时。
[0022]在本发明的一个实施方式中，优选避免相邻的两条滴灌带同时滴灌。示例性的，相 邻两条滴灌带中的一条按天交替滴灌，例如相邻两条滴灌带中的一条在奇数日滴灌，而另 一条则在偶数日滴灌。或者，示例性地，相邻两条滴灌带中的一条在早晨滴灌，而另一条则 在傍晚滴灌。本领域技术人员可以对其进行任一组合，以尽量避免相邻的两条滴灌带同时 滴灌，进而进一步提升滴灌效率。但本领域技术人员仍然可以选择相邻的滴灌带在同一时 间段滴灌。
[0023] 在本发明的又一实施方式中，滴灌的微咸水还含有15-20ppm的水杨酸以及0.6- 1.0%硫酸锌。
[0024] 对根据本发明的灌溉模式滴灌的冬枣园的土壤的盐分进行分析，结果表明，随着 滴灌的进行，盐分随水分逐渐向下运移，表层土壤含盐量显著降低，相对于同一枣园中传统 地面灌溉模式而言，冬枣品质和/或产量显著得到提升。
【附图说明】
[0025]图1是滴灌示意图及土样采集点。
[0026]图2是滴灌前不同土层深度土壤全盐分布特征(2015年4月1日）。
[0027]图3是滴灌不同土层深度土壤全盐分布特征(2015年7月1日）。
[0028]图4是滴灌不同土层深度土壤全盐分布特征(2015年8月2日）。
[0029]图5是滴灌不同土层深度土壤全盐分布特征(2015年9月3日）。
[0030]图6是滴灌不同土层深度土壤全盐分布特征(2015年10月5日）。
【具体实施方式】：
[0031 ]下面将通过实施例1来更详细地说明本发明。
[0032] 实施例1:
[0033] 在山东省沾化区下洼镇建立微咸水滴灌冬枣试验区，试验区面积120亩。试验区为 沾化冬枣主产区，分布着砂、粘土不同的土体结构和盐化程度不一的各类盐渍土。该区域土 壤总面积的近60%为盐土，分布区域潜水位多在1.5-2.0m，矿化度10-30g/L，局部地段大于 30g/L，个别区域能达100g/L以上。盐土中含有大量可溶性盐类，对植物生长有强烈的抑制 或毒害作用。
[0034]本实施例采用2.5-3. Og/L的微咸水滴灌冬枣树，灌溉制度如下：
[0035] (1)在4月1日至5月1日期间的萌芽-展叶生长期，滴灌量为30m3/亩；
[0036] (2)在5月1日至6月1日期间的花序生长期，滴灌量为30m3/亩；
[0037] (3)在6月1日至7月15日期间的始花-盛花生长期，滴灌量为30m3/亩；
[0038] (4)在7月15日至8月15日期间的末花生长期，滴灌量为30m3/亩；
[0039] (5)在8月15日至9月15日期间的硬核生长期，滴灌量为25m3/亩;和
[0040] (6)在9月15日至10月15日期间的成熟期，滴灌量为25m3/亩。
[0041] 在本实施例中，所述滴灌采用一行一带进行布设(图1);滴水间距为35cm-4〇Cm;灌 水时间为早晨7:00-8:30点或者傍晚17:30-19:00时段；以及滴水流量为1.0L/小时。
[0042]实验数据表明：不同月份灌溉淋洗中，土壤盐分随水分向下运移，表层土壤含盐量 降低，缓解土壤盐渍化(图2、图3、图4、图5、图6)。
[0043]微咸水滴灌模式下，每棵枣树产量达35kg，冬枣可溶性固形物含量达27 %，单果重 达到19g，可食率达97%。同一枣园中冬枣传统地面灌溉与滴灌模式下效应比较情况如表1 所示。
[0044] 表1:2015年试验区冬枣传统地面灌溉与滴灌模式下效应比较
[0045]
[0046] 从上表可以看出，相对于传统地面灌溉冬枣而言，滴灌冬枣在单果重、可食率、产 量和可溶性固形物含量方面得到显著提升。
[0047] 实施例2:
[0048] 在与实施例1相同的微咸水滴灌冬枣试验区实施如下的滴灌制度。
[0049] 本实施例采用2.5-3. Og/L的微咸水滴灌冬枣树，灌溉制度如下：
[0050] (1)在4月1日至5月1日期间的萌芽-展叶生长期，滴灌量为25m3/亩；
[0051 ] (2)在5月1日至6月1日期间的花序生长期，滴灌量为25m3/亩；
[0052] (3)在6月1日至7月15日期间的始花-盛花生长期，滴灌量为25m3/亩；
[0053] (4)在7月15日至8月15日期间的末花生长期，滴灌量为25m3/亩；
[0054] (5)在8月15日至9月15日期间的硬核生长期，滴灌量为20m3/亩;和
[0055] (6)在9月15日至10月15日期间的成熟期，滴灌量为20m3/亩。
[0056] 在本实施例中，所述滴灌采用一行一带进行布设（图1);滴水间距为35cm-40cm;灌 水时间为早晨7:00-8:30点或者傍晚17:30-19:00时段；以及滴水流量为1.0L/小时。
[0057]实验数据表明，结果与实施例1相似:不同月份灌溉淋洗中，土壤盐分随水分向下 运移，表层土壤含盐量降低，显著缓解土壤盐渍化。
[0058]微咸水滴灌模式下，每棵枣树产量达33kg，冬枣可溶性固形物含量达27 %，单果重 达到18g，可食率达97%。同一枣园中冬枣传统地面灌溉与滴灌模式下效应比较情况如表2 所示。
[0059] 表2:2015年试验区冬枣传统地面灌溉与滴灌模式下效应比较
[0060]
[0061]从上表可以看出，相对于传统地面灌溉冬枣而言，滴灌冬枣在单果重、产量和可溶 性固形物含量方面得到显著提升。
[0062] 实施例3:
[0063]在实施例1的滴灌制度的基础上，发明人在微咸水滴灌液中添加了 18ppm的水杨酸 以及0.8%硫酸锌，而且相邻的两条滴灌带在时间上交替滴灌，即：相邻两条滴灌带中的一 条在早晨滴灌，而另一条则在傍晚滴灌。
[0064]结果与实施例1相似，滴灌模式下表层土壤含盐量显著降低，土壤盐渍化程度得到 缓解。
[0065]微咸水滴灌模式下，每棵枣树产量达37kg，冬枣可溶性固形物含量达28 %，单果重 达到20g，可食率达97 %。同一枣园中冬枣传统地面灌溉与滴灌模式下效应比较情况如表3 所示。
[0066] 表3 2015年试验区冬枣传统地面灌溉与滴灌模式下效应比较
[0067]
[0068] 从上表可以看出，相对于传统地面灌溉冬枣而言，滴灌冬枣在单果重、可食率、产 量和可溶性固形物含量方面得到更显著的提升。
[0069] 最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的 技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在 本发明的权利要求范围内。
【主权项】
1. 缓解土壤盐渍化和/或提高冬枣产量或品质的冬枣微咸水滴灌方法，其采用不超过 3g/L的微咸水滴灌冬枣，包括如下步骤： (1) 在4月1日至5月1日期间的萌芽-展叶生长期，滴灌量为25-30m3/亩； (2) 在5月1日至6月1日期间的花序生长期，滴灌量为25-30m3/亩； (3) 在6月1日至7月15日期间的始花-盛花生长期，滴灌量为25-30m3/亩； (4) 在7月15日至8月15日期间的末花生长期，滴灌量为25-30m3/亩； (5) 在8月15日至9月15日期间的硬核生长期，滴灌量为20-25m3/亩;和 (6) 在9月15日至10月15日期间的成熟期，滴灌量为20-25m3/亩。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述滴灌采用一行一带进行布设；滴水间距为 20cm-50cm;灌水时间为早晨6:00-9:00点或者傍晚17:00-20:00时段；以及滴水流量为0.8-1.2L/小时。3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述滴灌采用一行一带进行布设；滴水间距为 35cm-40cm;灌水时间为早晨7 :00-8 : 30点或者傍晚17 : 30-19 : 00时段；以及滴水流量为 1.0L/小时。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中相邻两条滴灌带中的一条在奇数日滴 灌，而另一条则在偶数日滴灌。5. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中相邻两条滴灌带中的一条在早晨滴灌， 而另一条则在傍晚滴灌。6. 根据权利要求4所述的方法，其中滴灌的微咸水还含有15-20ppm的水杨酸以及0.6- 1.0%硫酸锌。7. 根据权利要求5所述的方法，其中滴灌的微咸水还含有15-20ppm的水杨酸以及0.6- 1.0%硫酸锌。8. 根据权利要求6或7所述的方法，其中微咸水滴灌液中添加有18ppm的水杨酸以及 0.8%硫酸锌。9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述的滴灌模式是在山东省沾化冬枣区实施的。10. 根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中微咸水滴灌液中还添加有冬枣所需的 有机肥料或无机肥料，例如氮肥。
【文档编号】A01C21/00GK105993843SQ201610389869
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】徐征和, 丛鑫, 刘精凯, 王坤, 王天宇, 王江婷, 庞桂斌
【申请人】济南大学