草原粉壟聚水豐草耕作方法
【專利摘要】本發明公開了一種草原粉壟聚水豐草耕作方法，采用大馬力旋耕機械進行適度深耕，具體要求為：a、以耕幅80-200cm進行條狀粉壟，深度為30-40cm；b、在牧草種植區邊緣地帶每隔15-20m進行粉壟耕作一次，使粉壟土壤高出地面10-12cm，松土槽底部呈“U”字形，便于儲水和護水；同時配合建立引流渠道、覆膜、牧草種植及管理等措施，起到保持草原地區水土平衡，提高牧草產量，最終提高畜牧業發展的作用，對于草原地區的經濟和生態效益提高有著十分重要的作用和意義。
【專利說明】草原粉壟聚水豐草耕作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及農作物耕作方法，具體為草原粉壟聚水豐草耕作方法。
【背景技術】
[0002] 據了解，我國草原面積有432億公頃，占世界草地面積13%，僅次于澳大利亞，是世 界第二草原大國。我國的草地資源主要包括北方草原、南方草山草坡、沿海灘涂、濕地和農 區天然草地等，比如著名的新疆伊犁那拉提草原、內蒙古錫林郭勒草原、內蒙古呼倫貝爾草 原以及內蒙古錫林浩特大草原等，"天蒼蒼，野茫茫，風吹草低見牛羊"，可見，草原在我國不 僅給畜牧業做出了巨大貢獻，更是許多文人騷客向往的地方。
[0003] 但近年來，隨著大量化肥的使用和傳統淺耕、連作等耕作習慣導致我國南北方草 原的牧草產量逐漸降低，甚至，在北方草原地區出現了更嚴重的問題：草原三化。草原三化 是指退化、沙化和堿化，由于過度放牧和使用草地資源，以及西北地區沙漠化進程的加劇， 導致了草原面積不斷縮減，沙塵暴已經成為北方地區的環境代名詞；到今日，我們很難再去 想象"天似穹廬，籠蓋四野"的畫面，更難想象，如果草原地區水土保持再得不到有效改善， 10年過后會出現什么樣的局面。
[0004] 廣西農科院經濟作物研究所研究員韋本輝一直致力于高產、蓄水保墑、水土保持 耕作方法的研究，他發明的"粉壟栽培技術具有明顯的高效利用水分、養分、光熱等自然資 源的特征，增產效果顯著，是一種創新的現代農業模式"，不僅如此，韋本輝研究員研究在在 干旱、半干旱地區作物高產栽培技術方面也做了諸多研究，他提出土壤、水分、光能等自然 資源增量利用的"粉壟增量效應理論"和"以根為本"、"營養均衡供應"、"根深御旱寒強后 勁"等作物高效栽培新理論，主持粉壟農耕新方法研究，自主發明粉壟農耕新方法，在遼寧、 甘肅、湖南等8個省在13種作物上應用比傳統耕作增產10-30%，被院士等專家鑒定為省級 成果并認定為原創性。其中專利：旱地作物粉壟栽培方法，專利授權號：CN 101779537 B，摘 要：公開了一種旱地農作物的耕作栽培方法，采用旋耕螺旋型機械深度松溝、粉土，將耕作 層和犁底層松土粉碎且部分犁底層的客土上浮與耕作層的土混合自然成壟，壟畦成梯形， 溝寬25-30厘米，溝深80-100厘米的粉土分布呈"T"型，粉壟壟面寬可達70-80厘米，壟高 20-25米；或者溝寬50厘米、溝深60-70米的，則壟面寬約90厘米，高約20厘米，機溝粉土 成壟后，即可播種或種植。可根據不同作物種植需求決定采用不同的行距和溝深規格。采 用本發明方法，土壤耕作全層呈疏松狀態，且深溝旋耕中起到了客土改土作用，提高了土壤 的保水保肥能力和通透性，有利于作物根系深扎對水肥的利用，病害和雜草相對減少，作物 廣量大幅度提商，一般可增廣20%以上，商的可達100%以上。
[0005] 以上研究對旱地農作物的耕種方法是前所未有的創新和改革，如何利用以上技 術對我國的草地資源進行保護，徹底改變我國西北部地區草原生態環境惡化問題顯然有 重要意義，對于荒地、草地等地區的水土改造，有如下發明專利進行過相關探索：申請號： 201410089016. 4,專利名稱：荒坡蓄水保土螺旋深溝修造方法，本發明公開了的荒坡蓄水 保土螺旋深溝修造方法，旨在改造水土流失嚴重的荒坡和山巒，由無土到有土，由土薄到土 厚，由沒有植被到有植被的生態環境轉化工程和實用技術。本發明由山坡螺旋梯級深溝 (1)、山頂蓄水池（2)、山腰蓄水池（3)、山腳蓄水池（4)、山腰碎石平地（5)、山腳碎石平地 (6)、山坡育樹坑（7)等組成，用于蓄積雨水，雨后在山巒四周由上向下滲透雨水，避免雨水 沖刷山巒泥土，最大限度留住太陽曝曬或霜雪冰凍風化作用形成的泥土和水源，避免不斷 產生水土流失，在不長花草樹木的荒坡和山巒上培育樹木、草地或植被，改變我國中西部沒 有植被地區的惡劣和落后的生態環境。
[0006] 該研究主要針對山坡、荒地進行水土改造，而且要建造山坡螺旋梯級深溝、山頂蓄 水池、山腰蓄水池、山腳蓄水池等等，不僅工序繁瑣，在實際環境中實現起來有諸多困難，特 別是在西北地區廣闊遼源的大草原上。因此，如何利用粉壟深旋技術對草原地區的耕作方 法進行改革，達到保水、保墑；同時提高牧草產量以促進我國的畜牧業發展，改善生態平衡， 防止我國草原三化問題繼續惡化有重要意義。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供草原粉壟聚水豐草耕作方法，能夠克服現在草原三化問題日 漸嚴重，目前耕作制度無法保持草原地區水土平衡的問題。
[0008] 本發明的技術方案是這樣實現的： 草原粉壟聚水豐草耕作方法，包括以下步驟： (1)在草原地區，牧草種植邊緣地帶進行粉壟耕作，采用大馬力旋耕機械進行適度深 耕；具體要求為： a、以耕幅80-200cm進行條狀或環形粉壟，深度為30-40cm ;發明人發現，采用粉壟深旋 機械耕作，在深度為30-40cm時，可以起到良好的儲水保墑效果，而耕幅80-200cm可以起到 良好的護水作用，耕幅在IOOcm尤其150cm以上時，保墑效果更佳，這是因為耕幅越寬，底部 土層松軟的體積越大，利于保水保墑；而環形粉壟的意義在于在中間地區種植農作物，既可 以保持水土，又可以提高經濟效益。
[0009] b、在牧草種植去邊緣地帶每隔15-20m進行粉壟耕作一次，使粉壟土壤高出地面 10-12cm，松土槽底部呈"U"字形，便于儲水和護水；每隔一段距離粉壟耕作，而不是連片粉 壟深旋，一則可以降低耕作成本和勞動力投入，二則粉壟土壤高出地面，可以對收集的雨水 或雪水起到圍堰作用，保持底部土層2-3年有較好的墑情，發明人通過對粉壟深旋后的土 壤測定表明，底部土層的電動勢明顯升高，說明在深旋后土壤明顯有"活力"，土壤疏松，不 易板結，易于保水護水，牧草在其中生長根系深扎，須根多，有利于水土保持。
[0010] (2)在未粉壟條帶上開設引流渠道，渠道深10-50cm，寬10-20cm，引流渠道的起點 設立在非耕作區，挖坑儲水，每個儲水坑引出多個引流渠道，通往壟槽，輔助儲水。
[0011] (3)覆膜，在粉壟松土地帶人工或機械覆膜，防治水分蒸發。
[0012] (4)牧草種植及管理，按照牧草特點種植牧草、包括施肥、播種、育苗、移栽、田間管 理。
[0013] 還包括在耕作區粉壟深旋后畝用2-10公斤保水劑，保水劑施用與壟槽中，也可與 粉壟深旋機械配合混土起壟。
[0014] 保水劑是一種吸水能力很強的功能高分子材料，大多數是由低分子物質經聚合反 應合成的高聚物或者由高分子化合物經化學反應制成，又稱為吸水性樹脂獲高吸水性高分 子，發明人證明發現：當畝用量在2-10公斤時能起到良好的保水效果，尤其在5-10公斤時， 效果更佳，保水劑有如下優點： (1)無毒，安全環保，無毒無味，不污染植物、土壤和地下水，果樹花卉，植樹造林，無土 栽培，植物保鮮運輸，大田作物等，尤其適合干旱地區的牧草及灌木、林木等；土壤保水劑和 防水土流失劑到最終分解物為二氧化碳，水，氨態氮和鈉或鉀離子，無任何殘留。
[0015] (2)保墑省水。可有效抑制水分蒸發，防止水土流失，即使在有灌溉的條件下，仍然 可省水50%以上。
[0016] (3)改善土壤結構。使粘重土壤，漏水肥的沙土和次生鹽堿土壤得以改良。同時促 進土壤微生物發育，提高土壤有機物的周轉利用效率。
[0017] (4)使用壽命長。集多種聚合物之特性，可反復吸水膨脹和釋放收縮，在生產中使 用壽命可達6年以上，是目前市場上使用壽命最長的土壤保濕產品。
[0018] (5)吸水速度快，一般自然水吸至飽和最長時間約為15-40分鐘，最快0. 4分鐘。
[0019] (6)水肥利用率高。土地保水劑在土壤中形成的"小水庫"接受施肥，灌溉（或降 雨）造成淋溶流失的微量元素減少1/3,保護環境；當再次干旱時，吸足水的保水劑使周圍 的土壤保持潮濕，以供給植物根系水分。即使在沙漠地區和極端的干旱氣候，在年降雨量 達200mm時；也可種草植樹。
[0020] (7)蓄水不爛根，吸足似水的保水劑分子膨脹成為水凝膠晶體，即使緊靠植物根系 也不會爛根。
[0021] (8)性能穩定即使是極端的干旱，也不會倒吸植物水分。
[0022] 所述牧草種植及管理中施肥主要用農家肥或有機肥，施足基肥，及時追肥；田間管 理重點防除雜草和防鼠；牧草收割后只需淺耕3-lOcm，不破壞原來土壤結構，保護墑情。
[0023] 農家肥的使用可以有效提高土壤中有機質含量，而化肥的大量使用已經造成了嚴 重的土壤問題，如板結，酸化，硬化等，因此，合理的使用有機肥或農家肥對牧草生長地區土 壤有很大改善作用；牧草在生長期間會受到雜草和鼠害侵襲，要切實做到：實時防除雜草， 盡量使用選擇性除草劑，少使用滅生性除草劑如草甘膦，百草枯等，以免造成土壤污染或要 害，防除鼠害最好使用餌劑或粘鼠板；另外，由于本發明的粉壟深旋技術會對底部土層起到 良好的改良作用，因此在一季牧草收割后，不需再連續深耕，只需淺耕3-lOcm，即不要輕易 擾動地下土層，破壞土層結構，待3-5年后再進行深耕，這樣可以大大節省勞動成本及生產 成本。
[0024] 所述牧草種植及管理還包括在牧草生長期間禁止隨意踩踏、隨意放牧等。
[0025] 所述大馬力旋耕機為160馬力以上，配有螺旋鉆、種肥同播設備、覆膜設備及噴藥 設備，可以一體化完成粉壟、深旋、施肥、施藥、覆膜等等農事操作。
[0026] 發明中草原粉壟聚水豐草耕作方法適合于多種牧草的種植。
[0027] 采用了本發明的草原粉壟聚水豐草耕作方法有以下突出的實質性特點和顯著的 進步： 1、本發明的草原粉壟聚水豐草耕作方法有良好的保持水土效果，客土深翻上浮后，土 壤底部的松土槽是天然的儲水"倉庫"，可以收集草原地區少量的雨水及雪山融水，深耕 30-40cm可以有效保持水分不易流失，明顯改善土壤環境，土壤底部電動勢增加，"活力"增 強，保持3-5年免耕或只需淺耕，是常規耕作方法所不具備的。
[0028] 2、本發明的草原粉壟聚水豐草耕作方法對于改善草原地區局部小環境的生態有 至關重要的作用，在草原邊緣地帶進行間隔粉壟深旋，可以更大面積的保護草原減少三化 進程，因為在草地邊緣地帶進行該耕作方法，相當于在草原周邊建立了一個"護水墻"，起到 明顯的保水護水保墑之功效，提供牧草生長所必須的水分，改善土壤環境，提高牧草扎根、 粗根、壯根，提高草原地區土壤的保水能力，有力的阻止了草原的沙漠化進程，對于生態及 經濟效益都有明顯提高。
[0029] 3、本發明的草原粉壟聚水豐草耕作方法可以有效提高牧草產量及質量，原因是， 該耕作方法可以明顯提高土壤質量，從粉壟深旋到農家肥使用，大大提高了土壤中有機質 含量，有利于土壤疏松，易吸水，保水保肥，減輕大量化肥使用造成的板結，酸化等問題；土 壤環境的改善更有利于生產較高產量的牧草，對畜牧業發展起到了重要作用。
[0030]
【具體實施方式】： 發明人韋本輝研究員發明的粉壟深旋耕作方法不僅在多種農作物的種植領域取得了 巨大成功，在應對草原"三化"問題上也有良好的啟示作用，韋本輝研究院在廣西、甘肅、新 疆和內蒙古對該技術進行了大面積的推廣和實踐，具體如下： 實施例I :2010年，廣西畜牧研究所在廣西畜牧研究所試驗場進行粉壟栽培豆科牧草 白花扁豆試驗。供試土壤速效N100. 3mg/kg，速效P17. 8mg/kg，速效K107. 9mg/kg，有機質 13. I g/kg，pH5. 72。2010年7月12日整地，試驗設置2個處理，分別為粉壟50cm深和傳統 的深松50cm (對照）做比較。分別在9月11日、11月26日、12月28日對2個處理的白花 扁豆進行產量調查。結果表明，采用粉壟栽培的白花扁豆分別較對照的增產15. 8%、20. 7%、 27. 7%。
[0031] 粉壟栽培白花扁豆的產量
【權利要求】
1. 草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 在草原地區，牧草種植邊緣地帶進行粉壟耕作，采用大馬力旋耕機械進行適度深 耕；具體要求為： a、 以耕幅80-200cm進行條狀或環形粉壟，深度為30-40cm ; b、 在牧草種植區邊緣地帶每隔15-20m進行粉壟耕作一次，使粉壟土壤高出地面 10-12cm，松土槽底部呈"U"字形，便于儲水和護水； (2) 在未粉壟條帶上開設引流渠道，渠道深10-50cm，寬10-20cm，引流渠道的起點設立 在非耕作區，挖坑儲水，每個儲水坑引出多個引流渠道，通往壟槽，輔助儲水； (3) 覆膜，在粉壟松土地帶人工或機械覆膜，防治水分蒸發； (4) 牧草種植及管理，按照牧草特點種植牧草，包括施肥、播種、育苗、移栽、田間管理。
2. 根據權利要求1所述的草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：還包括在耕作區 粉壟深旋后畝用2-10公斤保水劑，保水劑施用與壟槽中，也可與粉壟深旋機械配合混土起 壟。
3. 根據權利要求1所述的草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：所述牧草種植及 管理中施肥主要用農家肥或有機肥，施足基肥，及時追肥；田間管理重點防除雜草和防鼠； 牧草收割后只需淺耕3-lOcm，不破壞原來土壤結構，保護墑情。
4. 根據權利要求1所述的草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：所述牧草種植及 管理還包括在牧草生長期間禁止隨意踩踏、隨意放牧。
5. 根據權利要求1所述的草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：所述大馬力旋耕 機為160馬力以上，配有螺旋鉆、種肥同播設備、覆膜設備及噴藥設備，可以一體化完成粉 壟、深旋、施肥、施藥、覆膜一系列農事操作。
【文檔編號】A01B79/02GK104255104SQ201410430161
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】韋本輝, 甘秀芹, 勞承英, 劉斌, 申章佑, 李艷英, 胡泊, 吳延勇, 韋元波, 周佳 申請人:廣西壯族自治區農業科學院經濟作物研究所