本发明属于灌溉技术领域，具体涉及一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法及其在盐碱地种植黑松的应用。
背景技术：
从当前中国经济社会发展来看，水资源己经迅速接近承载力的上限，水资源短缺问题，将越来越成为我国农业和经济社会发展的制约因素。并且近年来由于水资源的不合理开发利用，降水量小而蒸发量大，土壤盐渍化加重，致使大部分地区土地荒漠化面积不断扩大，农业灌溉用水的增加提高了地下水水位。水资源的本身短缺再加上不合理的开发利用，致使我国水资源危机愈演愈重。
淡水资源的缺乏威胁着国家和地区的生存与发展，甚至影响到国家和地区稳定。因此，寻找替代水资源是解决我国水资源危机问题的重要途径。近年来，各国为了缓解淡水资源供需矛盾，开始开发利用非常规水，例如雨水、中水、再生水、矿坑水和海水等。而苦咸水分布广、储量大，因此成为主要的开发利用水源。
然而，现有的方法使用苦咸水灌溉仍存在诸多不足，例如：
1、使用现有的灌溉方法种植的植物，植物根系适应能力差，在含水量较低的土壤中长势一般，同时植物根系发育不佳，生长速度低；
2、使用现有的灌溉方法，淡水用量大，同时灌溉用水的水利用率高；
3、使用现有的灌溉方法，植物蒸腾作用较大，浪费了较多不必要的淡水资源。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法及其在盐碱地种植黑松的应用，以实现以下发明目的：
（1）使用本发明的分根交替灌溉方法，植物根系适应能力也大大增强，在含水量较低的土壤中长势良好，同时植物根系发育良好，生长速度快；
（2）使用本发明的分根交替灌溉方法，淡水用量大大降低，淡水用量较普通灌溉淡水用量降低50%-60%；同时灌溉用水的水利用率提升至90%以上；
（3）使用本发明的分根交替灌溉方法，大大降低了植物不必要的蒸腾作用。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法，包括隔盐层铺设、分根交替灌溉；所述隔盐层铺设步骤中隔盐层包括：粗石层、麦秸秆层、细石层、土层。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述隔盐层上表面距离地表100-120cm，
所述隔盐层由下向上依次为：粗石层、麦秸秆层、细石层、土层；
所述粗石层包括：炉灰渣、蛭石、石子；
所述细石层包括：发酵锯末、脱硫废弃物；
所述土层包括：腐殖土、赤玉土。
所述粗石层厚20-30cm；
所述炉灰渣的直径为2.5-3.0cm，所述蛭石的直径为1.0-1.5cm，所述石子的直径为3-4cm；
所述炉灰渣、蛭石、石子按照1-2:1-2:4的体积比混合。
所述细石层厚20-24cm；
所述发酵锯末为8目-10目；所述脱硫废弃物为5目-10目；
所述发酵锯末、脱硫废弃物按照1:2-6的体积比混合。
所述土层厚7-11cm；
所述腐殖土的粒径为3-5mm；所述赤玉土的粒径为1-3mm；
所述腐殖土、赤玉土按照5-7:1的体积比混合。
所述分根交替灌溉包括前期灌溉；
所述前期灌溉：种植完成后进行前期灌溉，灌溉淡水流速为1.5米/秒，灌溉时间为2小时，前期灌溉3-5次，每次间隔20-26天。
所述分根交替灌溉还包括后期灌溉；所述后期灌溉包括高钾苦咸水一次灌溉；
所述高钾苦咸水一次灌溉：距上次灌溉40-50天进行高钾苦咸水一次灌溉，打开奇数水管上的阀门且关闭偶数水管上的阀门，高钾苦咸水流速为1.2米/秒，灌溉时间为2小时，所述高钾苦咸水的含盐量为2.6g/L；所述高钾苦咸水中钾离子含量为200mg/kg。
所述后期灌溉还包括高钾苦咸水二次灌溉；
所述高钾苦咸水二次灌溉：距上次灌溉30-40天进行高钾苦咸水二次灌溉，打开偶数水管上的阀门且关闭奇数水管上的阀门，高钾苦咸水流速为1.2米/秒，灌溉时间为2小时，所述高钾苦咸水的含盐量为2.6g/L；所述高钾苦咸水中钾离子含量为200mg/kg。
所述后期灌溉还淡水一次灌溉；
所述淡水一次灌溉：距上次灌溉20-30天进行淡水一次灌溉，奇数、偶数水管同时打开，淡水流速为1.0米/秒，灌溉时间为2小时；
所述高钾苦咸水一次灌溉、高钾苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉依次循环进行。
一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法在盐碱地种植黑松的应用，移栽时期为3月份，选择主干高100cm-150cm、胸径为1cm-3cm、主根长10-20cm的黑松带土球进行移栽种植，土球直径为10-20cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）使用本发明的分根交替灌溉方法，植物根系适应能力也大大增强，在含水量较低的土壤中长势良好，同时植物根系发育良好，生长速度快。以黑松为例，在含水量10.0%-11.0%的土壤中长势良好，黑松移栽第一年高度生长量为60-70cm，黑松移栽第二年高度生长量为65-80cm；
（2）使用本发明的分根交替灌溉方法，淡水用量大大降低，淡水用量较普通灌溉淡水用量降低50%-60%；同时灌溉用水的水利用率提升至90%以上；
（3）使用本发明的分根交替灌溉方法，大大降低了植物不必要的蒸腾作用。以黑松为例，黑松的蒸腾速率降低20%-27%。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明，但本发明并不仅仅限定于这些实施例。
实施例1 一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法
一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法，包括以下步骤：
1. 隔盐层铺设：
所述隔盐层上表面距离地表100cm，
所述隔盐层由下向上依次为：粗石层、麦秸秆层、细石层、土层；
（1）粗石层铺设：
所述粗石层包括：炉灰渣、蛭石、石子；
所述炉灰渣的直径为2.5-3.0cm，所述蛭石的直径为1.0-1.5cm，所述石子的直径为3-4cm；
所述炉灰渣、蛭石、石子按照2:1:4的体积比混合；
所述粗石层厚20cm。
（2）麦秸秆层铺设：
所述麦秸秆层选取含水率为19%-21%的麦秸秆铺设于粗石层上表面。
（3）细石层铺设：
所述细石层包括：发酵锯末、脱硫废弃物；
所述发酵锯末为8目-10目；所述脱硫废弃物为5目-10目；
所述发酵锯末、脱硫废弃物按照1:2的体积比混合；
所述细石层厚20cm。
（4）土层铺设：
所述土层包括：腐殖土、赤玉土；
所述腐殖土的粒径为3-5mm；所述赤玉土的粒径为1-3mm。
所述腐殖土、赤玉土按照5:1的体积比混合；
所述土层厚7cm。
2. 水管铺设
将所述水管铺设于种植区地表面且均匀铺设若干根；
水管之间平行设置且相邻水管之间间距为150cm；
水管内管径为1.5cm，水管壁厚为0.3cm；水管管壁上均匀设置有多个直径为0.5cm的出水孔；
水管外表面包裹有0.7-0.8cm厚的土工布层；
水管上设置有阀门。
3. 分根交替灌溉
所述分根交替灌溉包括前期灌溉和后期灌溉；
前期灌溉：种植完成后进行前期灌溉，灌溉淡水流速为1.5米/秒，灌溉时间为2小时，前期灌溉3次，每次间隔20天；
后期灌溉：包括高钾苦咸水一次灌溉、高钾苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉；
高钾苦咸水一次灌溉：距上次灌溉40天进行高钾苦咸水一次灌溉，打开奇数水管上的阀门且关闭偶数水管上的阀门，高钾苦咸水流速为1.2米/秒，灌溉时间为2小时，所述高钾苦咸水的含盐量为2.6g/L；所述高钾苦咸水中钾离子含量为200mg/kg。
高钾苦咸水二次灌溉：距上次灌溉30天进行高钾苦咸水二次灌溉，打开偶数水管上的阀门且关闭奇数水管上的阀门，高钾苦咸水流速为1.2米/秒，灌溉时间为2小时，所述高钾苦咸水的含盐量为2.6g/L；所述高钾苦咸水中钾离子含量为200mg/kg。
淡水一次灌溉：距上次灌溉20天进行淡水一次灌溉，奇数、偶数水管同时打开，淡水流速为1.0米/秒，灌溉时间为2小时；
所述高钾苦咸水一次灌溉、高钾苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉依次循环进行。
实施例2一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法
一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法，包括以下步骤：
1. 隔盐层铺设：
所述隔盐层上表面距离地表110cm，
所述隔盐层由下向上依次为：粗石层、麦秸秆层、细石层、土层；
（1）粗石层铺设：
所述粗石层包括：炉灰渣、蛭石、石子；
所述炉灰渣的直径为2.5-3.0cm，所述蛭石的直径为1.0-1.5cm，所述石子的直径为3-4cm；
所述炉灰渣、蛭石、石子按照1:1:4的体积比混合；
所述粗石层厚25cm。
（2）麦秸秆层铺设：
所述麦秸秆层选取含水率为19%-21%的麦秸秆铺设于粗石层上表面。
（3）细石层铺设：
所述细石层包括：发酵锯末、脱硫废弃物；
所述发酵锯末为8目-10目；所述脱硫废弃物为5目-10目；
所述发酵锯末、脱硫废弃物按照1:4的体积比混合；
所述细石层厚22cm。
（4）土层铺设：
所述土层包括：腐殖土、赤玉土；
所述腐殖土的粒径为3-5mm；所述赤玉土的粒径为1-3mm。
所述腐殖土、赤玉土按照6:1的体积比混合；
所述土层厚9cm。
2. 水管铺设
将所述水管铺设于种植区地表面且均匀铺设若干根；
水管之间平行设置且相邻水管之间间距为150cm；
水管内管径为1.5cm，水管壁厚为0.3cm；水管管壁上均匀设置有多个直径为0.5cm的出水孔；
水管外表面包裹有0.7-0.8cm厚的土工布层；
水管上设置有阀门。
3. 分根交替灌溉
所述分根交替灌溉包括前期灌溉和后期灌溉；
前期灌溉：种植完成后进行前期灌溉，灌溉淡水流速为1.5米/秒，灌溉时间为2小时，前期灌溉4次，每次间隔23天；
后期灌溉：包括高钾苦咸水一次灌溉、高钾苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉；
高钾苦咸水一次灌溉：距上次灌溉45天进行高钾苦咸水一次灌溉，打开奇数水管上的阀门且关闭偶数水管上的阀门，高钾苦咸水流速为1.2米/秒，灌溉时间为2小时，所述高钾苦咸水的含盐量为2.6g/L；所述高钾苦咸水中钾离子含量为200mg/kg。
高钾苦咸水二次灌溉：距上次灌溉35天进行高钾苦咸水二次灌溉，打开偶数水管上的阀门且关闭奇数水管上的阀门，高钾苦咸水流速为1.2米/秒，灌溉时间为2小时，所述高钾苦咸水的含盐量为2.6g/L；所述高钾苦咸水中钾离子含量为200mg/kg。
淡水一次灌溉：距上次灌溉25天进行淡水一次灌溉，奇数、偶数水管同时打开，淡水流速为1.0米/秒，灌溉时间为2小时；
所述高钾苦咸水一次灌溉、高钾苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉依次循环进行。
实施例3一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法
一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法，包括以下步骤：
1. 隔盐层铺设：
所述隔盐层上表面距离地表120cm，
所述隔盐层由下向上依次为：粗石层、麦秸秆层、细石层、土层；
（1）粗石层铺设：
所述粗石层包括：炉灰渣、蛭石、石子；
所述炉灰渣的直径为2.5-3.0cm，所述蛭石的直径为1.0-1.5cm，所述石子的直径为3-4cm；
所述炉灰渣、蛭石、石子按照1:2:4的体积比混合；
所述粗石层厚30cm。
（2）麦秸秆层铺设：
所述麦秸秆层选取含水率为19%-21%的麦秸秆铺设于粗石层上表面。
（3）细石层铺设：
所述细石层包括：发酵锯末、脱硫废弃物；
所述发酵锯末为8目-10目；所述脱硫废弃物为5目-10目；
所述发酵锯末、脱硫废弃物按照1:6的体积比混合；
所述细石层厚24cm。
（4）土层铺设：
所述土层包括：腐殖土、赤玉土；
所述腐殖土的粒径为3-5mm；所述赤玉土的粒径为1-3mm。
所述腐殖土、赤玉土按照7:1的体积比混合；
所述土层厚11cm。
2. 水管铺设
将所述水管铺设于种植区地表面且均匀铺设若干根；
水管之间平行设置且相邻水管之间间距为150cm；
水管内管径为1.5cm，水管壁厚为0.3cm；水管管壁上均匀设置有多个直径为0.5cm的出水孔；
水管外表面包裹有0.7-0.8cm厚的土工布层；
水管上设置有阀门。
3. 分根交替灌溉
所述分根交替灌溉包括前期灌溉和后期灌溉；
前期灌溉：种植完成后进行前期灌溉，灌溉淡水流速为1.5米/秒，灌溉时间为2小时，前期灌溉5次，每次间隔26天；
后期灌溉：包括高钾苦咸水一次灌溉、高钾苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉；
高钾苦咸水一次灌溉：距上次灌溉50天进行高钾苦咸水一次灌溉，打开奇数水管上的阀门且关闭偶数水管上的阀门，高钾苦咸水流速为1.2米/秒，灌溉时间为2小时，所述高钾苦咸水的含盐量为2.6g/L；所述高钾苦咸水中钾离子含量为200mg/kg。
高钾苦咸水二次灌溉：距上次灌溉40天进行高钾苦咸水二次灌溉，打开偶数水管上的阀门且关闭奇数水管上的阀门，高钾苦咸水流速为1.2米/秒，灌溉时间为2小时，所述高钾苦咸水的含盐量为2.6g/L；所述高钾苦咸水中钾离子含量为200mg/kg。
淡水一次灌溉：距上次灌溉30天进行淡水一次灌溉，奇数、偶数水管同时打开，淡水流速为1.0米/秒，灌溉时间为2小时；
所述高钾苦咸水一次灌溉、高钾苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉依次循环进行。
实施例4 一种使用高钾苦咸水与淡水的分根交替灌溉方法在盐碱地种植黑松的应用
（1）改良盐碱地
在种植区，根据实施例1-3的分根交替灌溉方法进行隔盐层铺设，隔盐层上表面距离地表100cm，隔盐层铺设完毕后原土回填并进行种植区土壤改良，每亩施用120kg土壤改良剂，改良后的种植区0cm-30cm土层含盐量为0.22％-0.24％，种植区土壤pH为6.8-7.0；
所述土壤改良剂包括以下重量份组分：
硅藻土17份、磷矿粉10份、木糖3份、黄腐酸5份、叶蛇纹石粉8份、珍珠岩2份、茄子秸秆粉1份、玉米秸秆粉2份。
（2）挖坑移栽
在种植区，根据实施例1-3的分根交替灌溉方法进行水管铺设；
在种植区挖设种植坑，种植坑与水管相对应，相邻两行种植坑间距为150cm，种植坑深30cm，种植坑坑口直径为40cm，同一行相邻种植坑间距150cm，种植坑中心距水管垂直距离为25cm；
移栽时期为3月份，选择主干高100cm-150cm、胸径为1cm-3cm、主根长10-20cm的黑松带土球进行移栽种植，土球直径为10-20cm。
（3）灌溉
黑松移栽完成后进行灌溉，根据实施例1-3的分根交替灌溉方法进行灌溉。
（4）管理
黑松栽植后要加强抚育管理，经常保持疏松肥沃，在生长期适当施1-2次稀薄腐熟的饼肥水，促进黑松健壮生长，增加黑松抗病虫害能力；
适当修剪，修剪在生长期以摘芽为主，当新芽伸长但尚未抽生针叶时，可摘去每个顶芽的1/2左右，如不需要增长枝条的盆景，可将顶芽全部摘去。对于影响树形美观的枝条，可于休眠期修剪。
上述实施例中的百分数，除特殊说明的外，为质量百分数。
结果检测：
（1）使用本发明的分根交替灌溉方法，植物根系适应能力也大大增强，在含水量较低的土壤中长势良好，同时植物根系发育良好，生长速度快。以黑松为例，在含水量10.0%-11.0%的土壤中长势良好，黑松移栽第一年高度生长量为60-70cm，黑松移栽第二年高度生长量为65-80cm，具体指标见表1；
表1土壤含水量、黑松根系生长速度统计
对照：使用传统灌溉方法种植的黑松
（2）使用本发明的分根交替灌溉方法，淡水用量大大降低，淡水用量较普通灌溉淡水用量降低50%-60%；同时灌溉用水的水利用率提升至90%以上，具体指标见表2；
表2淡水用量、灌溉用水的水利用率统计
（3）使用本发明的分根交替灌溉方法，大大降低了植物不必要的蒸腾作用。以黑松为例，黑松的蒸腾速率降低20%-27%，具体指标见表3；
表3黑松蒸腾速率统计
本发明的分根交替灌溉方法还对其他植物进行了试验，试验效果佳，在此并未一一列出。
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。