本發明涉及鹽土改良領域,具體涉及一種利用三角葉濱藜改良濱海鹽土的方法。
背景技術:
目前相對成熟的海濱鹽土改良技術主要是淡水脫鹽、暗管排鹽、客土種植等,這些技術需耗費大量人力物力,易造成環境污染與破壞,且長期綜合效益低下。而通過種植鹽生植物對海濱鹽土實現脫鹽培肥是一種生態友好型改良措施。
三角葉濱藜系藜科一年生草本植物,原產于北美洲東北部沿海沼澤邊緣,是一種耐鹽性極強的鹽生植物,具有很好的經濟價值和生態價值。鮮葉外形、營養成分均與菠菜相似,vc含量是菠菜的1.5倍,每天食用150克三角葉濱藜鮮葉,就可以達到who有關日常營養需求量標準的vc全量和va的40%;富含fe、cu、mn、zn等人體必需的微量元素和氨基酸,可作鮮菜或生產多功能食品、有機食品。種子中蛋白質含量高,氨基酸組分齊全,富含人體必需的亞油酸,為新型保健食用油,有降血壓和血脂的作用,是醫藥、保健品的優質原料。花期可觀賞。秸桿可粉碎作為飼料等。
黃河三角洲由于黃河攜帶大量泥沙入海,被海水浸漬成為鹽漬淤土,不斷沉積,日積月累海退成陸,經蒸發作用使鹽分聚集地表。同時,潮水入侵補給地下水,參與土壤積鹽過程,形成了典型的濱海鹽土。由于三角葉濱黎能夠在體內積累大量鹽分,因此,種植三角葉濱黎可降低鹽土的含鹽量。但三角葉濱黎在黃河三角洲僅限于極少量的引種試驗,沒有形成一套利用三角葉濱黎來改良濱海鹽土的方法。
技術實現要素:
針對現有技術的不足,本發明提供一種集合理性、可行性和經濟性于一體的利用三角葉濱黎來改良濱海鹽土的方法。
本發明的技術方案包括下列步驟:
(1)通過盆栽耐鹽淘汰試驗和大田耐鹽篩選試驗,快速獲得整齊一致的能在含鹽量1%以上的土壤中正常生長發育的優良種子;
(2)3月下旬至4月上旬,當平均氣溫穩定在10℃以上時,選取上年收獲的優良飽滿種子,先在3%nacl溶液中浸種5-7天,再用自來水浸種到發芽;
(3)將發芽的種子播種到裝于育苗缽內的含鹽量低于0.5%的營養土中;
(4)當小苗高度達到10㎝以上、根系盤結良好時,準備移入待改良的含鹽量在0.6%-1%的鹽土大田;
(5)大田移栽時,首先按照適當的行株距給栽植穴定位,然后按照比營養土坨的高度大5㎝、直徑大10㎝的尺寸挖穴,并將挖出的表土拍碎后回填到底部,使其厚度達到5㎝;再脫缽將小苗帶營養土坨一起放入栽植穴中央,在營養土坨的周圍用土填滿并壓實,且在栽植穴的周圍筑個小土埂以防跑水;最后向栽植穴澆水至濕透。
(6)栽植穴澆水后,立即在栽植行及行外兩側距穴邊各5-10㎝范圍覆蓋厚度為3-5㎝的植物種子外殼;
(7)在兩行中間開一條寬度10-15㎝、深度15-20㎝的小溝,溝內撒施植物葉的發酵肥;
(8)及時防治蟲害,重點防治潛葉蠅和紅蜘蛛;
(9)在生長期間,根據植株長勢,在不影響封壟的前提下可適當采集一些嫩尖作蔬菜;
(10)11月份選擇優良單株采收種子,供研究和繁殖之用,其余種子任其掉落地上而讓其第二年形成自生苗;
(11)12月份將地上部分割除,用作牲畜飼料;
(12)第二年,任自生苗自由生長,主要搞好蟲害防治和冬季收割工作;
(13)第三年,根據土壤化驗結果,選擇種植其它合適的植物進行栽培或繼續由自生苗進行改良。
上述技術方案可以進一步優化為:
步驟(1)所述的盆栽耐鹽淘汰試驗是在低含鹽量的土里逐漸添加nacl,當含鹽量提高到一定程度時,有些植株會由萎蔫轉變為死亡,于是被自然淘汰。
步驟(1)所述的大田耐鹽篩選試驗是將經過盆栽耐鹽淘汰試驗中成活下來并且正常結實的初級優良單株的種子種植到含鹽量1%以上的大田,篩選出那些既能正常成活、也能正常生長且能正常結實的高級優良單株,進行單獨收獲。
步驟(3)所述的育苗缽為黑色塑料缽,其口徑為8-10㎝、深度為10-12㎝。
步驟(3)所述的營養土為土壤與草炭按體積等量混合而成。
步驟(5)所述的行株距為:行距50-60㎝,株距30-40㎝。
步驟(6)所述的植物種子外殼是小麥殼、稻殼、高粱殼中的一種或幾種。
步驟(7)所述的植物葉的發酵肥是紫穗槐葉、苦楝葉、田菁葉、決明葉中的一種或幾種經em菌發酵后的腐熟有機肥。
步驟(8)所述的潛葉蠅用75%滅蠅胺可濕性粉劑2000-3000倍液噴霧防治。
步驟(8)所述的紅蜘蛛用1.8%阿維菌素乳油3000-5000倍液噴霧防治。
本發明運用耐鹽植物進行鹽土改良效果突出,不僅具有科學依據上的合理性,更具有實際生產上的可行性,還具有直接投入成本低、收獲產品質量高所帶來的良好的經濟性,而且注重農林副產品綜合利用和環境友好型制劑的使用,具有良好的生態性和環保性。
具體實施方式
為方便理解本發明,下面對具體的實施方式及原理進行詳細描述。
實施例
利用三角葉濱藜改良濱海鹽土的方法,其特征在于,包括下列步驟:
(1)通過盆栽耐鹽淘汰試驗和大田耐鹽篩選試驗,快速獲得整齊一致的能在含鹽量1%以上的土壤中正常生長發育的優良種子。
盆栽耐鹽淘汰試驗是在低含鹽量的土里逐漸添加nacl,當含鹽量提高到一定程度時,有些植株會由萎蔫轉變為死亡,于是被自然淘汰。實際操作時,一般是向土里注入2%或3%nacl溶液,這主要考慮到濱海鹽土的鹽分以nacl為主,能耐受nacl就說明能耐受濱海鹽土。
大田耐鹽篩選試驗是將經過盆栽耐鹽淘汰試驗中成活下來并且正常結實的初級優良單株的種子種植到含鹽量1%以上的大田,篩選出那些既能正常成活、也能正常生長且能正常結實的高級優良單株,進行單獨收獲。
為何要進行上述兩級選擇試驗呢,雖然很多資料介紹三角葉濱藜能耐受1%以上的含鹽量,但是植物的耐鹽性非常復雜,由不同染色體的多個基因控制,不同來源的同一種耐鹽植物的耐鹽程度有一定差異;即使是相同來源的同一種耐鹽植物的耐鹽程度也不盡一致。三角葉濱藜也不例外,在實踐中發現,從外地引來的種子,在發芽、生長、發育過程中所表現出的耐鹽程度,不同的種子有一些差別,有的差別甚至還很大。如果不經選擇就盲目投入生產,勢必影響實施效果。另外,通過科學的選擇程序,能夠激發植物的耐鹽潛能,進一步增強植物的耐鹽性。
(2)3月下旬至4月上旬,當平均氣溫穩定在10℃以上時,選取上年收獲的優良飽滿種子,先在3%nacl溶液中浸種5-7天,再用自來水浸種到發芽。參見表一,與清水相比較,0.5%nacl以下的低鹽度溶液有促進發芽的作用,表現為發芽早、發芽勢強;在1%nacl溶液中發芽雖早,但早期發芽勢較弱,不過最終發芽率很高;在2%-3%nacl溶液中類似悶芽,在比其低的鹽度溶液中都達到最終發芽率的時候還未發芽,但換作清水繼續浸種,則驚奇地發現:很快發芽,且達到最高的發芽率。另外,生產中還發現,用清水浸種有時會出現爛種現象,即使不爛種,也有時看到長出的芽、根不壯,說明清水浸種易招病菌感染。用高濃度鹽水浸種,就等于給種子消毒殺菌,同時也讓種子在鹽分脅迫下進行生理上的應急反應,為以后抵抗鹽土做好準備。
表一三角葉濱藜種子在不同鹽度溶液中浸種的發芽情況
(3)將發芽的種子播種到裝于育苗缽內的含鹽量低于0.5%的營養土中。為降低生產成本,育苗缽選用塑料缽,其口徑為8-10㎝、深度為10-12㎝。同時,為在春季有利于保溫增溫,選用黑色的為妥。營養土為土壤與草炭按體積等量混合而成,這樣的配方與純土相比較,既豐富了營養,又減輕了重量。之所以將營養土的含鹽量低于0.5%,一方面考慮耐鹽的循序漸進,另一方面考慮先讓植株迅速長起來,以便不誤農時。
(4)當小苗高度達到10㎝以上、根系盤結良好時,準備移入待改良的含鹽量在0.6%-1%的鹽土大田。之所以選擇含鹽量在0.6%-1%的鹽土大田進行改良是經過慎重考慮的。其一,關于下限。按照公認的鹽土的定義,濱海鹽土是指含鹽量在0.6%以上的鹽漬化土壤,小麥種植在含鹽量為0.6%的鹽土上幾乎顆粒無收。其二,關于上限。經過試驗證實,三角葉濱藜的優良品系確實能抗的住含鹽量為1.2%甚至1.5%的鹽土而得以存活下來并完成整個生活史,但植株矮小,分枝亦少,總的生物量很小,地上部分不能形成有效的覆蓋度,對減少地面蒸發而抑制地表返鹽的作用有限,收割后能帶走的鹽分也很有限;地下部分不能形成根系對土壤的有效穿透力,對改善土壤結構而增強向下淋洗鹽分的作用亦很有限,對生產上改良鹽土的實際意義不大。據試驗,參考表二,當土壤含鹽量在1%時,優良的品系即使種在口徑5㎝、深度8㎝的小試驗杯里也能長到90㎝高,最長一次枝達到63㎝,表現出極強的生命力。另外,三角葉濱藜在試驗中還表現出很強的耐瘠薄、耐干旱能力。
表二三角葉濱藜在小試驗杯(口徑5㎝、深度8㎝)中的
鹽土(含1%nacl)種植試驗結果
(5)大田移栽時,首先按照行距50-60㎝、株距30-40㎝給栽植穴定位;然后按照比營養土坨的高度大5㎝、直徑大10㎝的尺寸挖穴,并將挖出的表土拍碎后回填到底部,使其厚度達到5㎝;再脫缽將小苗帶營養土坨一起放入栽植穴中央,在營養土坨的周圍用土填滿并壓實,且在栽植穴的周圍筑個小土埂以防跑水;最后向栽植穴澆水至濕透。
(6)栽植穴澆水后,立即在栽植行及行外兩側距穴邊各5-10㎝范圍覆蓋厚度為3-5㎝的植物種子外殼,如小麥殼、稻殼、高粱殼等。這些種殼覆蓋在地表,可以起到很好的保濕作用,讓小苗安然渡過移栽期,等待雨季的到來。
(7)在兩行中間開一條寬度10-15㎝、深度15-20㎝的小溝,溝內撒施植物葉的發酵肥,如用紫穗槐葉、苦楝葉、田菁葉、決明葉等經em菌發酵后得到的腐熟有機肥。紫穗槐、苦楝、田菁、決明都是比較耐鹽的植物,在黃河三角洲地區的輕度及中度鹽漬化土壤上生長良好,其落葉含有豐富的養分,用其做肥是變廢為寶。em菌是一種復合菌,可以促進發酵,使植物葉充分腐熟。
(8)及時防治蟲害,重點防治潛葉蠅和紅蜘蛛。潛葉蠅和紅蜘蛛是為害三角葉濱藜葉片的主要害蟲。潛葉蠅用75%滅蠅胺可濕性粉劑2000-3000倍液噴霧防治。紅蜘蛛用1.8%阿維菌素乳油3000-5000倍液噴霧防治。滅蠅胺是防治潛葉蠅的特效藥,阿維菌素是防治紅蜘蛛的特效藥,且二者的使用安全性較好。
(9)在生長期間,根據植株長勢,在不影響封壟的前提下可適當采集一些嫩尖作蔬菜。采集時盡量在生長茂盛的地方進行。根據食用三角葉濱藜的經驗,由于在生長過程中從土壤里吸收了大量鹽分,葉片有些咸味,炒菜時不必另外加鹽,而且還發現炒菜時綠色不退,葉綠素保存完好,碧綠一片,使人賞心悅目、口味大開。
(10)11月份選擇優良單株采收種子,供研究和繁殖之用,其余種子任其掉落地上而讓其第二年形成自生苗。根據實踐,三角葉濱藜的種子成熟后很易掉落,且成熟不一致,所以采收種子應當分批進行;采收重要的品系時,可以事先在地上鋪塑料布等物件用來接收散落的種子。
(11)12月份將地上部分割除。12月份氣溫已經很低,割除地上部分后,也不會導致土壤蒸發明顯增加。割除的目的,主要是將莖葉從土壤吸收的鹽分帶出地外,鞏固脫鹽效果;其次,三角葉濱藜莖葉含有豐富的營養,粉碎后用作牲畜飼料是物盡其用,可以提高綜合效益。
(12)第二年,任自生苗自由生長,主要搞好蟲害防治和冬季收割工作。根據觀察,三角葉濱藜在第二年根本不用再種,光是自生苗就已足夠,甚至有的密的地方還需要間苗。第一年落葉覆蓋在地表,保濕效果很好,腐爛后充當肥料,加上三角葉濱藜優良的耐旱耐瘠能力,完全可以靠天吃飯,不必澆水施肥。
(13)第三年,根據土壤化驗結果,選擇種植其它合適的植物進行栽培或繼續由自生苗進行改良。由于土壤原始含鹽量的不同,經過兩年的生物改良,有的可能已經降到0.2%以下,可以種植棉花等經濟作物;有的可能還在0.4%-0.5%,那就再繼續改良一年即可。
參見表三,用選擇后的三角葉濱藜優良品系在含鹽0.6%的土壤上株高達到225㎝,這比一般資料公開的最大株高120㎝提高近一倍,最長一次枝更是達到270㎝,實現了良好的覆蓋效果,用植物蒸騰代替了土壤蒸發,避免了表層鹽分的集聚;生物量很大的莖葉吸取了大量的土壤鹽分,隨收割而帶出田外,有效地減少了土壤鹽分。另外,最大根粗達到1㎝,發達的根系對鹽土實現了全面的分割和包圍,有效地改善了土壤結構,通透性顯著增強,極大地提高了雨水淋洗土壤鹽分的速度和強度。參見表四,利用三角葉濱藜改良濱海鹽土兩年后的脫鹽率累計達到74%,效果十分顯著。
表三三角葉濱藜在鹽土(含鹽量0.6%)大田生長發育進程表
表四大田種植三角葉濱藜耕層20㎝脫鹽效果表