一種綜合治理鹽堿地種植農作物的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鹽堿地改良技術領域,具體涉及一種綜合治理鹽堿地輪番種植農作物的技術。
【背景技術】
[0002]隨著經濟開發的不斷深入,生態問題日益突出,特別是沿海地區的土地鹽漬化問題更加突出。沿海地區的鹽堿地具有鹽分高、養分低、比重和容重大、孔隙度和滲透系數小等缺點,極大地制約了沿海地區的生態建設和農業生產。而且在鹽堿地地區,淡水資源嚴重缺乏,灌溉條件十分有限,是影響植物生長的主要因素。因此,要改善鹽堿地地區的生態問題,從根本上迫切需要解決的是鹽堿地的徹底改良問題。
[0003]鹽堿化土壤約占全球可耕地面積的10%,使作物減產在20%以上,嚴重的甚至根本寸草不生。由于特殊的地理條件,我省現有沿海灘涂面積1031萬畝,約占全國的1/4,而且每年還在不斷增加。但是由于沿海灘涂土壤鹽度較高,淡水資源相對缺乏,目前我國鹽堿地大部分處于荒蕪狀態,少部分鹽堿耕地產量也很低。因此,目前對鹽堿地進行土壤改良,發展鹽堿灘涂農業,提高鹽堿地利用率,提高經濟效益,是當前沿海地區亟待解決的技術問題。
[0004]小麥是一種必不可少的一種糧食作物,尤其是對于北方地區,而且小麥又是農作物中耐鹽堿性較強的作物之一,在鹽堿地區有較大的耕種前景,種植小麥等耐鹽堿作物在一定程度上對防止鹽堿地區返鹽也具有良好的效果。
[0005]鹽地堿蓬是一種耐鹽堿植物,是一種新型的鹽生經濟作物,可以在普通植物不宜生長的沿海灘涂鹽堿地種植。堿蓬的營養成分全面而豐富,其鮮嫩莖葉的蛋白質含量占干物質的40%,且水溶性好,與大豆相仿;堿蓬莖葉中含有大量的人體所必需的氨基酸、維生素、胡蘿卜素和Ca、P、Fe、Cu、Zn、Mn、Se等微量元素,其中有許多指標都高于螺旋藻,是一種優質食用、保健蔬菜。籽粒的脂肪含量高達36.4% (內含共軛亞油酸,一種高級保健品),遠高于大豆(18.8% ),粗脂肪含量低,僅為3.3%,碳水化合物、粗纖維、粗灰分含量分別為5%、16.5%、32.5%。然而,自然條件下堿蓬產量較低,并且堿蓬植株體內鹽分含量較高,影響著食用過程中的適口性,因此對堿蓬的高產栽培及品質優良等方面的要求也是迫在眉睫。
[0006]而目前在鹽堿地改良技術中,一般都是通過漫灌方式降鹽。由于漫灌成本低,操作過程簡單,所以這種方式被大量采用。但是漫灌極易造成水資源浪費,且排水不及時就會導致地下水上升,引起土壤次生鹽漬化。為了更好地加強排鹽效果,很多文獻公開了使用漫灌加地下暗管排鹽相結合的方式,提高了排鹽效果,但是仍然解決不了浪費水資源和排鹽效果差的技術問題。
[0007]微潤灌溉是用微量的水以緩慢滲透的方式向土壤給水,使土壤保持濕潤的一種新型地下灌溉方式。它將半透膜技術原理引入灌溉領域,用半透膜的滲透原理模擬生物半透膜的吸水過程。半透膜壁上孔的大小允許水分子通過,而不允許較大的分子團和固體顆粒通過。當微潤灌溉管內充滿水時,水分子通過這些微孔向管壁外迀移,如果管子埋在土壤中,水分就會進一步向土壤迀移,使土壤濕潤,起到灌溉作用。
[0008]區別于以往的各種灌溉方式,微潤灌溉以連續灌溉為特征,是一種可調控性很強的新型灌溉方式。由于植物的吸水過程是一個連續的過程,以往所有灌溉方式無論澆灌、噴灌、滴灌還是滲灌均為間歇式灌溉,所有間歇式灌溉方式都很難避免水分的滲透、蒸發和地面徑流,灌溉水的利用率低,造成水資源的浪費。因此在水資源缺乏的地區,微潤灌溉以一種新型節水的灌溉方式正被越來越多的人們所認可。
【發明內容】
[0009]本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術存在的不足,提供一種首先對鹽堿地進行降鹽改良之后,通過交替種植降鹽作物和耐鹽作物達到對鹽堿地進行種植開發和土壤改良相結合的一種綜合治理鹽堿地種植農作物的方法,用以解決現有技術中的不足。
[0010]為解決上述技術問題,本發明的技術方案是:
[0011]一種綜合治理鹽堿地種植農作物的方法,包括以下步驟:
[0012](a)灌溉排鹽:三月中旬,將深挖后的鹽堿地起壟,進行灌溉排鹽,所述灌溉排鹽包括地下排鹽和地表排鹽,所述灌溉排鹽包括三個步驟,首先進行地下排鹽至少三天,包括在地下采用微潤灌溉方式對土壤中的鹽分進行局部富集,同時使用地下暗管在鹽分富集的區域對鹽水進行收集回收的步驟;然后進行地表排鹽,包括對地下排鹽后的鹽堿地,停止微潤灌溉,采用漫灌方式進行一次快速大面積地表排鹽;第三步驟重復進行所述地下排鹽I?3天。
[0013](b)種植降鹽:在四月上旬,開始大面積種植鹽地堿蓬,在鹽地堿蓬出苗前以及出苗后的兩個周之內,持續使用微潤灌溉對鹽地堿蓬種苗周圍的土壤灌溉排鹽,鹽地堿蓬開始分枝之后根據土壤濕度情況間歇式進行微潤灌溉,直至六、七月份鹽地堿蓬生長高峰期結束;將鹽地堿蓬連根拔除,然后再次采用漫灌方式進行一次快速大面積地表排鹽后,種植第二季鹽地堿蓬,在鹽地堿蓬出苗前以及出苗后的兩個周之內,持續使用微潤灌溉對鹽地堿蓬種苗周圍的土壤灌溉排鹽,鹽地堿蓬開始分枝之后根據土壤濕度情況間歇式進行微潤灌溉,直至鹽地堿蓬生長高峰期結束,再次拔除。
[0014](c)種植耐鹽作物:對種植排鹽結束后的鹽堿地重新起畦,采用地下排鹽方式微潤灌溉至少3天,停止微潤灌溉,采用漫灌方式進行一次快速大面積地表排鹽,然后在10月中、下旬播種小麥,播種后以及出苗后的一個周之內持續進行微潤灌溉,在入冬前進行一次大水灌溉,然后在第二年開春解凍后,根據土壤濕度情況間歇式進行微潤灌溉,直至小麥成熟。
[0015]作為一種改進的技術方案,所述地下排鹽時采用埋設在地下的多個微潤管和多個地下暗管同時進行,所述多個微潤管和多個地下暗管與所述壟或者畦平行設置,所述多個地下暗管與所述微潤管交錯設置,且所述地下暗管設置在相鄰兩微潤管的圓周交匯處。優選的,微潤管選用半透膜微潤管,微潤管上微孔的直徑為10?900nm,微孔在微潤管上的分布密度為10?20萬個/c Hf。所述地下暗管的管壁上均勻設置有多個回收孔,回收孔的直徑為0.1?Icm0
[0016]本申請的發明人長期致力于鹽堿地改良和綠化種植研宄,通過對幾種灌溉方式的研宄和實驗,不僅選用了節約淡水資源且灌溉效果更好的微潤灌溉加地下排鹽相結合的鹽堿地土壤改良方式,而且創造性地將地下暗管設置在相鄰兩微潤管的圓周交匯處,極大地提高了排鹽效果。因為微潤技術的特點就是隨著微潤時間延長,微潤管周圍土壤的潤濕層越來越厚,逐漸向外周延伸,最后在土壤中形成一個以微潤管為軸心的,沿微潤管的長度方向伸展的圓柱形濕潤體,在濕潤體的邊緣形成一個濕潤峰。而對于土壤鹽堿化的地區,微潤灌溉中水分的移動過程中,單向移動的水攜帶著土壤中的鹽向濕潤體邊緣的濕潤峰移動,并在濕潤峰附近富集,使濕潤體內鹽分逐漸減少,濕潤體內的土壤得到淡化,有利于植物生長,而相鄰兩微潤管之間的土壤中移動到濕潤峰的鹽分在圓周交匯處匯集并被地下暗管回收,極大地提高了排鹽效果和效率。
[0017]作為進一步改進的技術方案,所述微潤管埋設在所述畦的中間,由于小麥等作物都是種植在畦內的,這樣微潤灌溉的時候形成的濕潤體正好處于農作物根的下方。
[0018]作為更進一步改進的技術方案,所述多個地下暗管與所述微潤管交錯設置,且包括設置在相鄰兩微潤管的圓周交匯處的第一組;還包括設置在所述微潤管下方,并位于與第一組的微潤管同一圓周上的第二組。在相鄰兩微潤管的濕潤峰交匯處和濕潤峰的底端也就是鹽分含量最豐富的點分別使用地下暗管回收,在不浪費淡化水的前提下,進一步提高了排鹽效果,保證了灌溉效果。
[0019]作為一種優選的技術方案,所述微潤管埋設在地下的深度為40?60cm,每相鄰兩微潤管的間距為100?120cm,所述地下暗管的間距與所述微潤管的間距相同。采用這么一種最優的排列方式,既能保證微潤灌溉的灌溉效果,讓土壤保持植物生