专利名称：滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法
技术领域：
本发明属于沿海滩涂土地治理与作物栽培技术领域，尤其涉及一种滨海滩涂中、 重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法。
背景技术：
我国目前拥有的各类总面积近4000多万亩的沿海滩涂是我国重要的后备土地资 源，以江苏沿海为例，目前仍以每年近2万亩的速度在淤长。滨海盐碱地开发利用不仅可以 提供食物来源，还可成为能源植物、药用植物、蔬菜等重要耐盐经济植物的生产载体，满足 社会对食物和能源不断增长的需要，是我国农村经济增长点之一，也是缓解现阶段我国人 口、资源和环境矛盾的重要途径之一。但是，滨海盐碱地土壤盐碱重、肥力贫瘠、理化性质 差、水资源短缺和栽培技术不配套导致作物产量很低，土壤返盐严重，盐碱地治理易反复， 成本高，许多地块只能种植效益较低的耐盐植物，或最后只能被弃耕抛荒。国内外对于盐碱地种植作物的控盐栽培做了大量的研究工作，有很多的文献报 道。山东棉花研究中心ZL200810015823. 6滨海盐碱地棉花经济施肥法，中国科学院东北 地理与农业生态研究所ZL99U6827. X盐碱地水稻钵育大苗抗逆栽培技术，刘洪庆研究的 200910210319. 6盐碱滩地的生物综合改良方法，王志春等研究的ZL200510119012. 7重度 苏打盐碱地碱茅微垄栽培方法，段世杰研究的ZL89108163. 1盐碱滩栽培植物的方法，周道 玮研究的201010116508. X 一种改造盐碱化低产农田的方法，山东师范大学ZL03111903. 4 盐碱地小麦高产栽培技术，康跃虎等研究的200910074073. 4盐碱地咸水滴灌枸杞栽培方 法等都对盐碱地治理改良和综合利用作了大量的工作。从目前来看，在利用滨海盐碱地发展农业种植方面，如何控制作物根区不积聚太 多盐分、在维持耕层土壤盐分平衡的同时实现作物高产栽培已成为滩涂地区农业持续发展 的现实问题。传统的滨海盐碱土改良途径与方法主要是在改良的基础上再种植耐盐或较 耐盐的作物，走的是先改良后利用的路子，这种方法周期长、成本高、效益低。本发明针对 滨海地区分布面积较大、改良利用难度较高的中度和重度盐碱地，综合运用灌溉洗盐、施肥 改土、耕作起畦爽盐、覆膜减蒸控盐、密植抑盐和高产栽培等方法，实现盐碱地直接利用或 利用与改良并举。从灌溉洗盐来看，滨海滩涂地区旱季积盐条件下主要采用大水灌溉洗盐 方式保持根区盐分平衡，且灌溉量的确定往往以经验为主，缺乏精准高效的灌溉过程控制， 往往造成水资源浪费严重；从盐碱地肥料运筹来看，有机肥和二元、三元复合肥得到广泛运 用，但是由于滨海盐碱地区雨季雨量丰沛，旱季土壤返盐强烈，面临着灌溉控盐以保障作物 健康生长的需求，肥料淋失严重，肥料利用率低；从盐碱地作物栽培来看，目前仍基本采用 甜土作物常规栽培技术，盐碱地作物产量亩产仅为正常中高产田的259Γ40%，因此，建立适 合滨海中、重度盐碱地的土壤高效控盐和作物高产栽培技术是关键。本发明将控盐、培肥 和栽培方法相集成，通过灌溉压盐营造“淡土”环境，利用土壤覆膜减蒸控盐代替灌溉洗盐， 减少肥料损耗，提高肥料利用率，同时，高畦的畦作方式有利于雨季爽盐，通过合理密植和 适时化控充分发挥盐碱地作物的群体优势和单株优势，提高作物产量并促进盐碱地地力培育，实现滩涂盐碱地的高效控盐、高产栽培和地力培育。四电极盐分传感器的详细结构、原理可参见ZL 200710020347. 2，该型传感器适用 于埋藏式和插入式，不仅可用于土壤盐分的动态的长期定位监测，也可用于土壤盐分的插 入式快速直读，使用方便快捷，适用范围广，现已由中国科学院南京土壤研究所定型批量生产。
发明内容
技术问题本发明的目的是，针对目前滨海滩涂中、重度盐碱地土壤控盐方法效果 差、技术使用单一、常规栽培方法适应性差、作物产量低、肥料利用率低、地力培育进程慢、 农业利用效益低等一系列现实问题，提出一套适合在滨海中度和重度盐碱地种植作物和经 济植物的控盐栽培方法。技术方案滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，播种前用淡水灌溉 盐碱地压盐造墒，然后向盐碱地中施加以有机肥为主的基肥，同时辅以盐碱地适用复合肥， 再对土壤耕翻后立即耙耢保墒，开沟作畦，在畦高处覆膜播种，密植，喷施生长调节剂。所述的播种前用淡水灌溉盐碱地压盐造墒步骤为根据所种植作物的耐盐阈值确 定控盐目标值，采用间歇灌溉方法在播种前1周左右对盐碱地进行灌溉洗盐，利用四电极 盐分传感器实时监控土壤脱盐过程，四电极盐分传感器在种植区域的土壤剖面按照10 cm、 20 cm,40 cm垂直分层排列，待盐分洗脱锋运行至耕层40 cm以下、且耕层土壤含盐量不高 于灌溉控盐目标值后，即停止灌溉。所述的向盐碱地中施加以有机肥为主的基肥，同时辅以盐碱地适用复合肥的步骤 为在亩施有机肥5(T100 kg/亩的基础上，将不含铵离子和氯离子的、且N-P2O5-K2O重量百 分比为15:20:10或18:22:8的复合肥以3(T50 kg/亩混勻后施入土壤。所述的土壤耕翻后立即耙耢保墒步骤为在有机肥和复合肥施入土壤后，将土壤 耕翻2(T30 cm，耕翻后立即耙耢保墒。所述的开沟作畦步骤为开沟起高畦，畦床高出地面25 35 cm,畦背宽2 3 m,畦底 宽15 25 cm。中度盐碱地畦床高出地面25 30 cm，畦背宽2. 5 3 m，畦底宽15 20 cm。重 度盐碱地畦床高出地面30 35 cm,畦背宽2. 0 2. 5 m,畦底宽20 25 cm。所述的在畦高处覆膜播种步骤为采用穴播方式，起畦广3日内在高畦上覆膜播 种，采用覆膜穴播机播种或人工播种后覆膜，出苗后把苗从相应孔中拔出。所述的生长调节剂为缩节胺或多效唑。有益效果
(1)控制土壤返盐。播前采用淡水压盐，为作物出苗和生长营造了“淡土”层，提高了作 物出苗率。利用土壤覆膜播种，兼具增温保墒、减蒸控盐功能，控制盐分上行表聚，为作物健 康生长创造良好土壤环境。采用高畦的畦作方式，提高了灌排效率，有利于雨季爽水排盐并 防止涝渍。(2)改土培肥提效。基肥以有机肥为主辅以盐碱地适用复合肥，提高土壤透气性， 改善土壤保肥和供肥能力。采用覆膜种植替代旱季积盐期的灌溉洗盐，减少了肥料淋失，提 高了肥料利用效率，促进土壤基础地力提升并加速地力培育进程。(3)减蒸节水保墒。通过深耕深翻造成毛细管作用的连续性破坏，减弱了底土和地下水中水盐上行表聚作用，节约了灌溉洗盐所需水资源；利用覆膜穴播降低了裸露土壤面 积，减少了土壤水分损耗；采用密植和化控使得作物株型紧凑，提高覆盖度，减少土壤水分 散失，降低作物生长发育期灌溉量。(4)轻简适用性广。我国盐碱地资源主要分布于包括西北、东北、华北和滨海地区 在内的17个省区，具有农业利用潜力的盐碱荒地和盐碱障碍耕地面积近2亿亩，而近期可 开展农业利用的盐碱地面积达1亿亩。这套滨海中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法 将控盐、增产和培肥相集成，具有轻简、低成本且简便易操作的特点，适合大面积机械化作 业，适用于大面积滨海中度盐碱障碍耕地和重度盐碱荒地的综合改良与高效利用，同时在 水资源更为紧缺的华北地区乃至西北内陆盐碱地都具有相当的适用性，对高效开发利用我 国亿亩盐碱地具有广阔的推广应用前景。
四
图1为滨海中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法示意图；图中1、高畦；2、作物； 3、薄膜；4、畦背宽；5、畦高；6、畦底宽。图2本发明技术中播前淡水灌溉对菊芋、油葵和籽粒苋试验地(Γ20 cm 土壤盐分 含量的影响。每个数据为5个土壤样品测定值的平均数士SE。图3利用本发明技术对菊芋试验地(Γ20 cm耕层土壤盐分动态影响的对比。每个 数据点为5个土壤样品测定值的平均数士SE。图4利用本发明技术对油葵试验地(Γ20 cm耕层土壤盐分动态影响的对比。每个 数据点为5个土壤样品测定值的平均数士SE。图5利用本发明技术对籽粒苋试验地(Γ20 cm耕层土壤盐分动态影响的对比。每 个数据点为5个土壤样品测定值的平均数士SE。
五具体实施方式
实施例1
江苏滨海滩涂中、度盐碱地，(Γ20 cm耕层土壤含盐量为3. 1%0飞.6%。，设3个重复，每 个重复12 m2(试验小区规格4 mX3 m)。种植作物种类为菊芋、油葵和籽粒苋，其中菊芋品 种名称南菊芋一号(苏鉴菊芋200901)，油葵品种名称G101B，籽粒苋品种为R104。菊芋播种 期为2009年3月30日，收获期为2009年11月四日；油葵和籽粒苋的播种期为2009年4 月1日，收获日期分别为2009年7月17日和8月3日。对照为未使用该抗盐栽培方法种 植菊芋、油葵和籽粒苋。地点江苏盐城大丰市草庙镇金海农场，西临大丰麋鹿国家级自然 保护区。一种滨海中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法。其核心在于通过播前淡水间 歇过饱和灌溉压盐，形成滩涂盐碱地耕层相对“淡土层”，为作物生长创造良好土壤条件，基 肥以有机肥为主辅以盐碱地适用N-P-K复合肥，混勻后施入土壤，土壤深耕深翻后立即耙 耢保墒，以免耕层土壤悬松失墒并减少肥料挥发损耗，开沟作畦，采用高畦的畦作方式覆膜 穴播，作物出苗后早间苗，晚定苗，合理密植，保证密度，适时化控，防止作物过度营养生长， 充分利用作物群体优势和单株优势。主要实施环节如下
(1)根据种植作物的耐盐阈值和控盐目标值，在作物播前淡水灌溉压盐造墒a.根据种植作物品种的耐盐阈值范围确定滩涂盐碱地作物种植区域土壤控盐标准， 确定依据为在作物生长发育期内的重要盐分敏感期，耕层土壤盐分应不高于耐盐阈值。一 般情况下，主要作物盐敏感期和耐盐阈值如下
小麦的盐分敏感期是分蘖期和拔节抽穗期，耐盐阈值为不大于2. 0 g/kg 土壤盐分含
量；
玉米是盐敏感作物，其生育期内的耐盐阈值为不大于1. 7 g/kg 土壤盐分含量； 油葵的盐分敏感期是苗期，其耐盐阈值为不大于3 g/kg 土壤盐分含量； 油菜的盐分敏感期是幼苗期，耐盐阈值为不大于6. 0 g/kg 土壤盐分含量； 棉花的盐分敏感期是结铃期，其耐盐阈值为不大于5 g/kg 土壤盐分含量。b.根据种植作物品种的耐盐阈值和土壤控盐标准，结合四电极盐分传感器的盐 分动态实时监测，在作物播种前对滩涂盐碱地进行过饱和灌溉以压盐造墒。四电极盐分传 感器在土壤剖面按照10 cm,20 cm和40 cm垂直分层排列；采用间歇灌溉方法，每灌一次 水，待其自然消耗后，田面呈湿润状态，再灌下次水，做到后水不见前水；间歇灌溉期间，每 隔2小时采集四电极盐分传感器数据，定期掌握剖面土壤盐分状况及其动态；待盐分洗脱 锋运行至耕层40 cm以下、且耕层土壤含盐量不高于灌溉控盐指标后，即停止灌溉。(2)施用以有机肥为主辅以盐碱地适用复合肥的基肥
按照有机培肥改土优先、重施磷肥、适施钾肥的原则，优先施用氨基酸> 10% (重量)、 有机质>30% (重量)、腐植酸> 15% (重量)的有机肥，在亩施有机肥5(Tl00 kg/亩的基础 上，将不含铵离子和氯离子的、且N-P2O5-K2O重量百分比为15:20:10或18:22:8的复合肥 按3(T50 kg/亩混勻后在播前施入土壤，基肥施用方式为撒施。(3)深耕深翻，及时耙耢保墒
将有机肥和复合肥施入土壤后，广2日内将土壤耕翻2(T30 cm，耕翻后立即耙耢保墒， 以免耕层土壤悬松失墒并减少肥料挥发损耗。(4)开沟起高畦
耕翻后，开沟起高畦，畦床高出地面25 35 cm，畦背宽2 3 m，畦底宽15 25 cm;中度盐 碱地畦床高出地面25 30 cm，畦背宽2. 5 3 m，畦底宽15 20 cm ；重度盐碱地畦床高出地面 30 35 cm,田圭背宽2. 0 2. 5 m,田圭底宽20 25 cm。(5)作物高畦覆膜穴播
起畦广3日内在高畦上覆膜播种，采用穴播方式，可使用覆膜穴播机播种，也可人工播 种后覆膜，出苗后把苗从相应孔中拔出。农膜不宜太厚或太薄，太薄易风化，太厚影响透光 性，并造成拔苗困难，一般采用厚度0.012 0.016 mm的广谱农膜。(6)合理密植
作物出苗后早间苗，晚定苗，保证密度，盐碱地作物高产栽培主要依靠群体优势。棉花 种植密度6000株/亩以上，玉米5000 5500株/亩，移栽油菜8000 10000株/亩，直播油 菜15000^20000株/亩，菊芋2800 3000株/亩，油葵5500 6000株/亩。(7)适时化控
在作物疯长期喷施一定浓度的缩节胺、多效唑等生长调节剂，防止作物徒长，使植株矮 化、株型紧，秆细秆坚，降低个体对群体增量的敏感性，抗倒伏。喷施生长调节剂要在晴天露 水干后进行或下午4-5点喷施，喷后8小时内遇雨应补喷。。
玉米一般在拔节期开始化控，拔节期喷施浓度为300毫克/公斤的金得乐或玉米 壮丰灵等调节剂；
棉花一般在盛蕾期开始化控，盛蕾期喷施浓度为0. 3 0. 5克/公斤的缩节胺； 移栽油菜可在3叶期移栽前开始化控，直播油菜在5-6叶期开始化控，每亩用15% (重 量)多效唑可湿性粉剂50克加水50公斤喷雾；
冬小麦在起身期(春小麦在拔节期)每亩用10(Γ150克矮壮素化控。菊芋在现蕾期喷施0. 4^0. 6克/公斤CCC、壮丰安等进行化控，并随时摘除花蕾以 利于块茎膨大充实。
表1利用本发明方法和对照处理下作物实测产量的对比。每个数据为试验区实收产量 数据。其中菊芋产量为地下块茎鲜重，油葵产量为籽粒干重，籽粒苋产量为地上部生物量鲜
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作物夹S不+同重.變燁精产量平均堪产车(%1%* 1 I 12 1 3: 1 = 曼2 1 31 UA ； 294}ιiD Sl 531 3rIy C25 224 53b >23!!25 512油交 r一.......-..-.."^.""”.二.""2 W 2Sl u24- 2 S 26 4'Μ 2 S S Μ·Jl . I" - p>]-S 719 917 J2!"' "^43· 丨 24 t/jj2^ 371
实施例2
滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，根据所种植作物的耐盐阈值确定 控盐目标值，采用间歇灌溉方法在播种前1周左右对盐碱地进行灌溉洗盐，利用四电极盐 分传感器实时监控土壤脱盐过程，四电极盐分传感器在种植区域的土壤剖面按照10 cm,20 cm,40 cm垂直分层排列，待盐分洗脱锋运行至耕层40 cm以下、且耕层土壤含盐量不高于灌 溉控盐目标值后，即停止灌溉。在亩施有机肥5(Γ100 kg/亩的基础上，将不含铵离子和氯 离子的、且N-P2O5-K2O重量百分比为15:20:10或18:22:8的复合肥以30 50 kg/亩混勻后 施入土壤，在有机肥和复合肥施入土壤后，将土壤耕翻2(T30 cm，耕翻后立即耙耢保墒，开 沟起高畦，畦床高出地面25 35 cm，畦背宽2 3 m，畦底宽15 25 cm。中度盐碱地畦床高出 地面25 30 cm，畦背宽2. 5 3 m，畦底宽15 20 cm。重度盐碱地畦床高出地面3(T35 cm，畦 背宽2.(T2.5 m，畦底宽2(T25 cm，在畦高处覆膜播种，采用穴播方式，起畦广3日内在高畦 上覆膜播种，采用覆膜穴播机播种或人工播种后覆膜，出苗后把苗从相应孔中拔出，密植， 喷施缩节胺或多效唑。
权利要求
1.滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，其特征在于播种前用淡水灌 溉盐碱地压盐造墒，然后向盐碱地中施加以有机肥为主的基肥，同时辅以盐碱地适用复合 肥，再对土壤耕翻后立即耙耢保墒，开沟作畦，在畦高处覆膜播种，密植，喷施生长调节剂。
2.根据权利要求1所述的滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，其特征 在于所述的播种前用淡水灌溉盐碱地压盐造墒步骤为根据所种植作物的耐盐阈值确定 控盐目标值，采用间歇灌溉方法在播种前1周左右对盐碱地进行灌溉洗盐，利用四电极盐 分传感器实时监控土壤脱盐过程，四电极盐分传感器在种植区域的土壤剖面按照10 cm,20 cm、40 cm垂直分层排列，待盐分洗脱锋运行至耕层40 cm以下、且耕层土壤含盐量不高于灌 溉控盐目标值后，即停止灌溉。
3.根据权利要求1所述的滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，其特征 在于所述的向盐碱地中施加以有机肥为主的基肥，同时辅以盐碱地适用复合肥的步骤为 在亩施有机肥5(T100 kg/亩的基础上，将不含铵离子和氯离子的、且N-P2O5-K2O重量百分 比为15:20:10或18:22:8的复合肥以30 50 kg/亩混勻后施入土壤。
4.根据权利要求1所述的滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，其特征 在于所述的土壤耕翻后立即耙耢保墒步骤为在有机肥和复合肥施入土壤后，将土壤耕 翻2(T30 cm，耕翻后立即耙耢保墒。
5.根据权利要求1所述的滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，其特征 在于所述的开沟作畦步骤为开沟起高畦，畦床高出地面25 35 cm，畦背宽2 3 m，畦底宽 15 25 cm。
6.根据权利要求5所述的滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，其特征 在于中度盐碱地畦床高出地面25 30 cm，畦背宽2. 5 3 m，畦底宽15 20 cm。
7.根据权利要求5所述的滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，其特征 在于重度盐碱地畦床高出地面3(T35 cm,畦背宽2. (Γ2. 5 m,畦底宽2(T25 cm。
8.根据权利要求1所述的滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，其特征 在于所述的在畦高处覆膜播种步骤为采用穴播方式，起畦广3日内在高畦上覆膜播种， 采用覆膜穴播机播种或人工播种后覆膜，出苗后把苗从相应孔中拔出。
9.根据权利要求1所述的滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，其特征 在于所述的生长调节剂为缩节胺或多效唑。
全文摘要
滨海滩涂中、重度盐碱地种植作物的控盐栽培方法，播种前用淡水灌溉盐碱地压盐造墒，然后向盐碱地中施加以有机肥为主的基肥，同时辅以盐碱地适用复合肥，再对土壤耕翻后立即耙耢保墒，开沟作畦，在畦高处覆膜播种，密植，喷施生长调节剂。该栽培方法适应性强、作物产量较高、提升了肥料利用率同时加快了地力培育进程，农业利用效益高。
文档编号A01B79/02GK102057775SQ20101054583
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者姚荣江, 杨劲松, 赵秀芳, 韩建均 申请人:中国科学院南京土壤研究所