一种盐碱地棉花与马蔺间种的根部控盐方法与流程

文档序号:12421238阅读:342来源:国知局

本发明涉及一种盐碱地棉花与马蔺间种的根部控盐方法,属于农业利用技术领域。



背景技术:

当前我国水、土资源拥有量,仅能保证5亿吨粮食生产能力,远远不能满足人口日益增长的巨大需求。同时,我国能源紧缺矛盾日趋尖锐,而生物质能源发展必需保障“粮食安全”的前提。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,沿海滩涂盐碱土开发利用不仅可以提供食物来源,还可成为能源等重要耐盐植物的生产载体。

从目前来看,在利用滩涂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节约水资源并提升地力已成为制约滩涂地区农业持续发展的现实问题。

对于盐碱地的改造,人类做了诸多有意义的探索和研究,主要有如下几种方法:1、化学改良法,即向盐碱地加入大量的化学物质,如石膏、磷石膏、酸性物质以及保水剂等化学,以改良盐碱地的有效成分;2、生物学方法,主要是通过种植耐碱性植物,人工建立枯草层等;3、物理方法,主要通过翻松土层,改变盐碱层的物理结构。

现有盐碱地的改造技术中控制作物根区不积聚太多盐分存在以下缺点:

1、对盐碱地中土壤的理化性质改良效果差;

2、土壤中含盐量不能够很好控制在植物适宜生长的范围内;

3、对盐碱地中土壤各离子的浓度调节效果差。

棉花植株灌木状,在热带地区栽培可长到6米高,一般为1到2米。花朵乳白色,开花后不久转成深红色然后凋谢,留下绿色小型的蒴果,称为棉铃。棉铃内有棉籽,棉籽上的茸毛从棉籽表皮长出,塞满棉铃内部,棉铃成熟时裂开,露出柔软的纤维。纤维白色或白中带黄,长约2至4厘米(0.75~1.5寸),含纤维素约87~90%,水5~8%,其他物质4~6%。

马蔺根系发达,入土深度可达1米,须根稠密而发达,呈伞状分布,这不仅使它具有极强的抗性和适应性,也使它具有很强的缚土保水能力;马蔺直立生长的叶片可有效地减少水分蒸发,缓解雨水对地表的直接冲刷,而且还利于根部透气;马蔺耐盐碱、耐践踏,根系发达,可用于水土保持和改良盐碱土。



技术实现要素:

本发明为解决现有技术存在的不足,提供一种盐碱地棉花与马蔺间种的根部控盐方法,以实现以下发明目的:

(1)本发明提供的棉花与马蔺间种的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果;

(2)本发明提供的棉花与马蔺间种的根部控盐方法对土壤中含盐量能够控制在种植作物适宜生长的范围内;

(3) 本发明提供的棉花与马蔺间种的根部控盐方法对种植地中各离子的浓度有良好的调节效果;

(4) 本发明提供的棉花与马蔺间种的根部控盐方法对种植作物植株无任何副作用,安全性高。

为解决以上技术问题,本发明采用的技术方案如下:

一种盐碱地棉花与马蔺间种的根部控盐方法,所述根部控盐方法包括铺设渗滤层步骤。

以下是对上述技术方案的进一步限定:

所述渗滤层,包括芦苇炭、水松木屑、蒙脱石、石榴树皮、豆粕。

所述渗滤层,以重量份计,包括以下组分: 芦苇炭40-50份、水松木屑13-17份、蒙脱石8-12份、石榴树皮8-12份、豆粕7-10份、发酵果子狸粪7-10份、苦买菜秸秆8-12份、草炭土17-24份。

所述铺设渗滤层的厚度为18-26cm,渗滤层做出的排水坡度为0.9-1.8%。

所述根部控盐方法还包括开挖盐碱地种植地步骤,将种植土挖深132-153cm。

所述根部控盐方法还包括大水洗盐步骤,灌水量为450-550m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.25%以下,pH值达到7.6以下时合格。

所述根部控盐方法还包括铺设排盐层步骤,回填12-17cm厚的原土。

所述根部控盐方法还包括棉花与马蔺间种步骤,棉花与马蔺的间种比例为4:6。

所述棉花与马蔺间种步骤包括施肥,施用25-32公斤缓释肥,缓释肥包括聚酸酯树脂、尿素、过磷酸钙、碳酸钾、氧化镁、石莼粉、多抗霉素。

所述渗滤层,以重量份计,包括以下组分:聚酸酯树脂0.5-1.2份、尿素15-25份、过磷酸钙8-16份、碳酸钾5-9份、氧化镁3-7份、石莼粉2-4份、多抗霉素0.5-0.9份、芜荑提取物0.8-1.8份、腐殖酸钠1-3份、凹凸棒土20-40份。

采用以上技术方案,本发明的有益效果为:

1、本发明提供的棉花与马蔺间种的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果。

3个月后,棉花植株下10-30cm土层的土壤总孔隙为50.6-55.2%,棉花植株下30-50cm土层的土壤总孔隙为49.8-54.6%,棉花植株下10-30cm土层的土壤含盐量为0.15-0.20%,棉花植株下30-50cm土层的土壤含盐量0.16-0.21%。

说明使用棉花与马蔺间种的根部控盐方法后,土壤变得疏松,土壤中含盐量能够控制在棉花适宜生长的范围内。

2、本发明提供的棉花与马蔺间种的根部控盐方法,种植地中各离子的浓度有良好的调节效果。

3个月后,棉花植株下10-30cm土层的土壤Na+的含量为0.55-0.62g/kg,棉花植株下30-50cm土层的土壤Na+ 的含量0.53-0.60 g/kg,棉花植株下10-30cm土层的土壤Cl-的含量0.65-0.73g/kg,棉花植株下30-50cm土层的土壤Cl-的含量0.66-0.74g/kg,大大减少了盐分在土壤中的累积。

3、本发明棉花与马蔺间种的根部控盐方法对棉花、马蔺植株无任何副作用,安全性高,相比其他控盐方法,棉花和马蔺成活率较高,棉花的亩产量得到提高,马蔺千粒种子的重量得到提高。棉花的成活率97.2%-98.9%、棉花的亩产量增长了16%-23%、马蔺的成活率98.5%-99.7%、马蔺千粒种子的重量增长了19%-28%。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1 一种盐碱地棉花与马蔺间种的根部控盐方法

步骤1 盐碱地的选择

选择的盐碱地中土壤0-50cm土层的总孔隙度为28-39%,土壤的pH值为8.1-8.7,土壤的含盐量为0.42-0.51%,土壤的容重为1.34-1.47g/cm3,土壤中非毛管孔隙度为1.27-1.38%,Cl-的含量为2.21-2.53g/kg,Na+的含量为1.15-1.32g/kg。

步骤2 开挖盐碱地种植地

将种植土挖深132cm,底部压实,底部铺设防渗膜,周围做防水挡土墙。

步骤3 铺设排盐层

在挖开的种植地底部埋设暗管,暗管采用直径110PVC打孔波纹管,外包砂滤料厚度不小于8厘米,比降0.5‰,纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管,横向间距为400米,比降2‰;在沿横向暗管处,每隔200米设立一个检查井,检查井直径1米,各检查井通过集水管连接到集水井,集水井规格为2.5米×2米×3.5米,井中安装潜水泵,设自动控制装臵,水位达到一定程度后,潜水泵自动提水,然后回填12cm厚的原土。

步骤4 铺设渗滤层

在排盐层的上面铺设18cm厚的渗滤层,为保持土壤有良好的排水性透水性,渗滤层应做出0.9%的排水坡度,并向排盐管的位置倾斜。

所述渗滤层,各原料组分的质量百分比为:

芦苇炭40份、水松木屑13份、蒙脱石8份、石榴树皮8份、豆粕7份、发酵果子狸粪7份、苦买菜秸秆8份、草炭土17份。

使用时,将各原料组分混合均匀。

步骤5回填原土

在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草,要求铺盖结束后,无石子层外露现象,且草层厚度均匀,然后回填原土。

回填原土时,挖掘机要注意轻放,先撒20cm-25cm的土层,将稻草层压盖,确保防渗层的完整无损,再继续进行回填,直至填土层高出池壁5-8cm左右。

步骤6大水洗盐

对回填后的土壤进行整畦,保持畦内平整,在上施加有机肥和土壤改良剂,然后连续进行三次大水漫灌,进行洗盐,时间间隔以地表发干为下一次灌水标志,灌水量为450-550m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.25%以下,pH值达到7.6以下时,视为合格。

步骤7 棉花与马蔺间种

在同一种植区内种植棉花与马蔺,采用合理间种;棉花与马蔺的间种比例为4:6,即即种植4行棉花间种6行马蔺,棉花与马蔺栽种在同一畦内。

a、种植棉花

播种期在4月初,播种过早,温度偏低,出苗期延长,容易出现死苗、烂种,不能一播全苗,点播每穴4-5粒,每亩用种4-5斤,行距70-85cm,株距25cm左右,每亩定植苗1700-2000株,一般掌握深不过寸,浅不露籽,深度以1.6cm左右为宜。

b、种植马蔺

2-3月份,先对采集的野生马蔺种子经18.4mol/L浓硫酸溶液浸泡处理进行催芽,可破除种子硬实,提高发芽率和出苗率。在苗床上进行撒种育苗,种子为催芽处理后的种子,每颗种子间距10cm,撒好种子后覆盖一层细土。

四月份种植,挑选优质健康的马蔺苗,雾喷稀释过的植物除虫药水,在4行棉花间种植6行马蔺,苗距约35-40cm。

c、施肥

间种作物生长过程中要及时施肥,对间种作物整个生长期内共施用25公斤缓释肥。

所述缓释肥,各原料组分的质量百分比为:

聚酸酯树脂0.5份、尿素15份、过磷酸钙8份、碳酸钾5份、氧化镁3份、石莼粉2份、多抗霉素0.5份、芜荑提取物0.8份、腐殖酸钠1份、凹凸棒土20份。

所述芜荑提取物中皂苷含量为32%。

上述缓释肥的简单制备方法:

将缓释肥中除聚酸酯树脂外的各个成分充分磨细,搅拌混合均匀,再用聚酸酯树脂进行包膜,即得缓释肥。

d、灌溉

在作物的生长期内要注意根据土地的干旱程度及时进行浇水灌溉,用含盐量低于0.08%、Ph值小于8.0的水对土地进行灌溉。

e、采收

马蔺的采收:

马蔺花:开花后择晴日采摘,阴干或晒干;

马蔺子:8~9月份果实成熟时,割下果穗,晒干,打取种子,除去杂质;

马蔺根、叶:8~9月份采收,晒干。

棉花的采收:棉花从9月上旬开始采摘。

实施例2一种盐碱地棉花与马蔺间种的根部控盐方法

步骤1 盐碱地的选择

选择的盐碱地中土壤0-50cm土层的总孔隙度为28-39%,土壤的pH值为8.1-8.7,土壤的含盐量为0.42-0.51%,土壤的容重为1.34-1.47g/cm3,土壤中非毛管孔隙度为1.27-1.38%,Cl-的含量为2.21-2.53g/kg,Na+的含量为1.15-1.32g/kg。

步骤2 开挖盐碱地种植地

将种植土挖深145cm,底部压实,底部铺设防渗膜,周围做防水挡土墙。

步骤3 铺设排盐层

在挖开的种植地底部埋设暗管,暗管采用直径110PVC打孔波纹管,外包砂滤料厚度不小于8厘米,比降0.5‰,纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管,横向间距为400米,比降2‰;在沿横向暗管处,每隔200米设立一个检查井,检查井直径1米,各检查井通过集水管连接到集水井,集水井规格为2.5米×2米×3.5米,井中安装潜水泵,设自动控制装臵,水位达到一定程度后,潜水泵自动提水,然后回填15cm厚的原土。

步骤4 铺设渗滤层

在排盐层的上面铺设22cm厚的渗滤层,为保持土壤有良好的排水性透水性,渗滤层应做出1.2%的排水坡度,并向排盐管的位置倾斜。

所述渗滤层,各原料组分的质量百分比为:

芦苇炭45份、水松木屑15份、蒙脱石10份、石榴树皮10份、豆粕8份、发酵果子狸粪8份、苦买菜秸秆10份、草炭土20份。

使用时,将各原料组分混合均匀。

步骤5回填原土

在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草,要求铺盖结束后,无石子层外露现象,且草层厚度均匀,然后回填原土。

回填原土时,挖掘机要注意轻放,先撒20cm-25cm的土层,将稻草层压盖,确保防渗层的完整无损,再继续进行回填,直至填土层高出池壁5-8cm左右。

步骤6大水洗盐

对回填后的土壤进行整畦,保持畦内平整,在上施加有机肥和土壤改良剂,然后连续进行三次大水漫灌,进行洗盐,时间间隔以地表发干为下一次灌水标志,灌水量为450-550m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.25%以下,pH值达到7.6以下时,视为合格。

步骤7 棉花与马蔺间种

在同一种植区内种植棉花与马蔺,采用合理间种;棉花与马蔺的间种比例为4:6,即种植4行棉花间种6行马蔺,棉花与马蔺栽种在同一畦内。

a、种植棉花

播种期在4月初,播种过早,温度偏低,出苗期延长,容易出现死苗、烂种,不能一播全苗,点播每穴4-5粒,每亩用种4-5斤,行距70-85cm,株距25cm左右,每亩定植苗1700-2000株,一般掌握深不过寸,浅不露籽,深度以1.6cm左右为宜。

b、种植马蔺

2-3月份,先对采集的野生马蔺种子经18.4mol/L浓硫酸溶液浸泡处理进行催芽,可破除种子硬实,提高发芽率和出苗率。在苗床上进行撒种育苗,种子为催芽处理后的种子,每颗种子间距10cm,撒好种子后覆盖一层细土。

四月份种植,挑选优质健康的马蔺苗,雾喷稀释过的植物除虫药水,在4行棉花间种植6行马蔺,苗距约35-40cm。

c、施肥

间种作物生长过程中要及时施肥,对间种作物整个生长期内共施用28公斤缓释肥。

所述缓释肥,各原料组分的质量百分比为:

聚酸酯树脂0.8份、尿素20份、过磷酸钙12份、碳酸钾7份、氧化镁5份、石莼粉3份、多抗霉素0.7份、芜荑提取物1.3份、腐殖酸钠2份、凹凸棒土30份。

所述芜荑提取物中皂苷含量为32%。

上述缓释肥的简单制备方法:

将缓释肥中除聚酸酯树脂外的各个成分充分磨细,搅拌混合均匀,再用聚酸酯树脂进行包膜,即得缓释肥。

d、灌溉

在作物的生长期内要注意根据土地的干旱程度及时进行浇水灌溉,用含盐量低于0.08%、Ph值小于8.0的水对土地进行灌溉。

e、采收

马蔺的采收:

马蔺花:开花后择晴日采摘,阴干或晒干;

马蔺子:8~9月份果实成熟时,割下果穗,晒干,打取种子,除去杂质;

马蔺根、叶:8~9月份采收,晒干。

棉花的采收:棉花从9月上旬开始采摘。

实施例3一种盐碱地棉花与马蔺间种的根部控盐方法

步骤1 盐碱地的选择

选择的盐碱地中土壤0-50cm土层的总孔隙度为28-39%,土壤的pH值为8.1-8.7,土壤的含盐量为0.42-0.51%,土壤的容重为1.34-1.47g/cm3,土壤中非毛管孔隙度为1.27-1.38%,Cl-的含量为2.21-2.53g/kg,Na+的含量为1.15-1.32g/kg。

步骤2 开挖盐碱地种植地

将种植土挖深153cm,底部压实,底部铺设防渗膜,周围做防水挡土墙。

步骤3 铺设排盐层

在挖开的种植地底部埋设暗管,暗管采用直径110PVC打孔波纹管,外包砂滤料厚度不小于8厘米,比降0.5‰,纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管,横向间距为400米,比降2‰;在沿横向暗管处,每隔200米设立一个检查井,检查井直径1米,各检查井通过集水管连接到集水井,集水井规格为2.5米×2米×3.5米,井中安装潜水泵,设自动控制装臵,水位达到一定程度后,潜水泵自动提水,然后回填17cm厚的原土。

步骤4 铺设渗滤层

在排盐层的上面铺设26cm厚的渗滤层,为保持土壤有良好的排水性透水性,渗滤层应做出1.8%的排水坡度,并向排盐管的位置倾斜。

所述渗滤层,各原料组分的质量百分比为:

芦苇炭50份、水松木屑17份、蒙脱石12份、石榴树皮12份、豆粕10份、发酵果子狸粪10份、苦买菜秸秆12份、草炭土24份。

使用时,将各原料组分混合均匀。

步骤5回填原土

在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草,要求铺盖结束后,无石子层外露现象,且草层厚度均匀,然后回填原土。

回填原土时,挖掘机要注意轻放,先撒20cm-25cm的土层,将稻草层压盖,确保防渗层的完整无损,再继续进行回填,直至填土层高出池壁5-8cm左右。

步骤6大水洗盐

对回填后的土壤进行整畦,保持畦内平整,在上施加有机肥和土壤改良剂,然后连续进行三次大水漫灌,进行洗盐,时间间隔以地表发干为下一次灌水标志,灌水量为450-550m3/公顷,三遍大水漫灌后,取土化验,当含盐量达到0.25%以下,pH值达到7.6以下时,视为合格。

步骤7 棉花与马蔺间种

在同一种植区内种植棉花与马蔺,采用合理间种;棉花与马蔺的间种比例为4:6,即种植4行棉花间种6行马蔺,棉花与马蔺栽种在同一畦内。

a、种植棉花

播种期在4月初,播种过早,温度偏低,出苗期延长,容易出现死苗、烂种,不能一播全苗,点播每穴4-5粒,每亩用种4-5斤,行距70-85cm,株距25cm左右,每亩定植苗1700-2000株,一般掌握深不过寸,浅不露籽,深度以1.6cm左右为宜。

b、种植马蔺

2-3月份,先对采集的野生马蔺种子经18.4mol/L浓硫酸溶液浸泡处理进行催芽,可破除种子硬实,提高发芽率和出苗率。在苗床上进行撒种育苗,种子为催芽处理后的种子,每颗种子间距10cm,撒好种子后覆盖一层细土。

四月份种植,挑选优质健康的马蔺苗,雾喷稀释过的植物除虫药水,在4行棉花间种植6行马蔺,苗距约35-40cm。

c、施肥

间种作物生长过程中要及时施肥,对间种作物整个生长期内共施用32公斤缓释肥。

所述缓释肥,各原料组分的质量百分比为:

聚酸酯树脂1.2份、尿素25份、过磷酸钙16份、碳酸钾9份、氧化镁7份、石莼粉4份、多抗霉素0.9份、芜荑提取物1.8份、腐殖酸钠3份、凹凸棒土40份。

所述芜荑提取物中皂苷含量为32%。

上述缓释肥的简单制备方法:

将缓释肥中除聚酸酯树脂外的各个成分充分磨细,搅拌混合均匀,再用聚酸酯树脂进行包膜,即得缓释肥。

d、灌溉

在作物的生长期内要注意根据土地的干旱程度及时进行浇水灌溉,用含盐量低于0.08%、Ph值小于8.0的水对土地进行灌溉。

e、采收

马蔺的采收:

马蔺花:开花后择晴日采摘,阴干或晒干;

马蔺子:8~9月份果实成熟时,割下果穗,晒干,打取种子,除去杂质;

马蔺根、叶:8~9月份采收,晒干。

棉花的采收:棉花从9月上旬开始采摘。

试验结果:

(1)本发明提供的棉花与马蔺间种的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果。

3个月后,棉花植株下10-30cm土层的土壤总孔隙为50.6-55.2%,棉花植株下30-50cm土层的土壤总孔隙为49.8-54.6%,棉花植株下10-30cm土层的土壤含盐量为0.15-0.20%,棉花植株下30-50cm土层的土壤含盐量0.16-0.21%。

说明使用棉花与马蔺间种的根部控盐方法后,土壤变得疏松,土壤中含盐量能够控制在棉花适宜生长的范围内。

表1 本发明提供的棉花与马蔺间种的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质的改良效果

(2)本发明提供的棉花与马蔺间种的根部控盐方法,种植地中各离子的浓度有良好的调节效果。

3个月后,棉花植株下10-30cm土层的土壤Na+的含量为0.55-0.62g/kg,棉花植株下30-50cm土层的土壤Na+ 的含量0.53-0.60 g/kg,棉花植株下10-30cm土层的土壤Cl-的含量0.65-0.73g/kg,棉花植株下30-50cm土层的土壤Cl-的含量0.66-0.74g/kg,大大减少了盐分在土壤中的累积,具体指标见表2。

表2 本发明提供的渗滤层的控盐方法使用后棉花种植地中的离子的浓度

(3)本发明棉花与马蔺间种的根部控盐方法对棉花、马蔺植株无任何副作用,安全性高,相比其他控盐方法,棉花和马蔺成活率较高,棉花的亩产量得到提高,马蔺千粒种子的重量得到提高。棉花的成活率97.2%-98.9%、棉花的亩产量增长了16%-23%、马蔺的成活率98.5%-99.7%、马蔺千粒种子的重量增长了19%-28%,具体见表3。

表3 棉花的成活率、棉花的亩产量增长量、马蔺的成活率、及马蔺千粒种子的重量增长量

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。

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