本發(fā)明屬于灌溉技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用海泡石隔鹽層的分根交替灌溉方法及其在鹽堿地種植木麻黃的應用。
背景技術(shù):
近年來由于水資源的不合理開發(fā)利用,降水量小而蒸發(fā)量大,土壤鹽漬化加重,致使大部分地區(qū)土地荒漠化面積不斷擴大,農(nóng)業(yè)灌溉用水的增加提高了地下水水位。水資源的本身短缺再加上不合理的開發(fā)利用,致使我國水資源危機愈演愈重。
而灌溉是為地補充作物所需水分的技術(shù)措施。為了保證作物正常生長,獲取高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),必須供給作物以充足的水分。在自然條件下,往往因降水量不足或分布的不均勻,不能滿足作物對水分要求。因此,必須人為地進行灌溉,以補天然降雨之不足。然而淡水資源的短缺使得灌溉對微咸水的利用依賴性日益增加,也使得微咸水的利用途徑更為廣泛。現(xiàn)有的灌溉方法存在如下缺陷:
1、使用現(xiàn)有的灌溉方法,植物根系適應能力差,在含水量較低的土壤中長勢一般,同時植物根系發(fā)育較慢,生長速度緩慢;
2、使用現(xiàn)有的灌溉方法,灌溉淡水使用量高,淡水浪費較多;
3、使用現(xiàn)有的灌溉方法種植的植物,植物中的藥用成分含量較少,植物的藥用價值低。
綜上可知,現(xiàn)有技術(shù)在實際使用上顯然存在不便與缺陷,所以有必要加以改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種采用海泡石隔鹽層的分根交替灌溉方法及其在鹽堿地種植木麻黃的應用,以實現(xiàn)以下發(fā)明目的:
1、使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法,植物根系適應能力也大大增強,在含水量10.0%-11.0%的土壤中長勢良好,同時植物根系發(fā)育良好,生長速度快;
2、使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法,每畝灌溉淡水量與普通灌溉淡水量相比降低,節(jié)約淡水量達60%-70%;
3、使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法種植的植物,植物中的藥用成分含量提高,植物的藥用價值大大提升。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種采用海泡石隔鹽層的分根交替灌溉方法,包括水管鋪設。
以下是對上述技術(shù)方案的進一步改進:
還包括隔鹽層鋪設;
所述隔鹽層由下向上依次為:防漏層、粗石層、細石層、營養(yǎng)層;
所述防漏層包括刺桐樹葉;
所述粗石層包括:海泡石、河沙、蛭石、卵石;
所述細石層包括:紙屑、發(fā)酵鋸末;
所述營養(yǎng)層包括發(fā)酵豬糞。
所述粗石層厚15cm-25cm;
所述海泡石的直徑為5cm-10cm;所述河沙的直徑為1.5cm-2.5cm,所述蛭石的直徑為0.5cm-1cm,所述卵石的直徑為5cm-6cm;
所述海泡石、河沙、蛭石、卵石按照3:1-2:1-2:2的體積比混合。
所述細石層厚5cm-15cm;
所述紙屑為長3cm-5cm、寬3cm-5cm;所述發(fā)酵鋸末為8目-10目;
所述紙屑、發(fā)酵鋸末按照1:1-3的體積比混合。
所述營養(yǎng)層厚10-16cm;
所述發(fā)酵豬糞的制備方法包括以下步驟:
a. 除臭
將豬糞投入到除臭池中,加入除臭劑,在35℃-38℃溫度條件下除臭7天;
b. 混合
將除臭后的豬糞、玉米秸稈、枯草芽孢桿菌倒入攪拌機,攪拌20分鐘,轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘;
所述玉米秸稈長5cm-6cm;
c. 發(fā)酵
將豬糞混合物進行發(fā)酵,發(fā)酵時間為22天,得到發(fā)酵豬糞;
所述發(fā)酵豬糞顆粒粒徑為2mm-4mm。
所述防漏層厚5cm-9cm;
將所述刺桐樹葉在溫度為32℃-34℃環(huán)境下,通風晾干,含水率達37%-40%。
所述水管鋪設包括以下步驟:
將水管鋪設于種植區(qū)地表面且均勻鋪設若干根;
水管之間平行設置且相鄰水管之間間距為1米;
水管內(nèi)管徑為2cm,水管壁厚為0.3cm;水管管壁上均勻設置有多個直徑為0.2cm的出水孔;
所述水管上設置有閥門。
還包括分根交替灌溉;
所述分根交替灌溉包括以下步驟:
一次灌溉:種植完成后進行一次灌溉,打開奇數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門進行淡水灌溉,淡水流速為1.5米/秒,灌溉時間為3小時;
二次灌溉:距一次灌溉20天進行二次灌溉;打開偶數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門進行微咸水灌溉,微咸水流速為1米/秒,灌溉時間為2小時;所述微咸水的含鹽量為1.5g/L;
三次灌溉:距二次灌溉20天進行三次灌溉;打開奇數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門進行微咸水灌溉,微咸水流速為1米/秒,灌溉時間為2小時;所述微咸水的含鹽量為1.5g/L;
四次灌溉:距三次灌溉20天進行四次灌溉;打開偶數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門進行淡水灌溉,淡水流速為1.5米/秒,灌溉時間為3小時;
所述一次灌溉、二次灌溉、三次灌溉、四次灌溉依次循環(huán)灌溉,每次灌溉距上次灌溉20天。
一種采用海泡石隔鹽層的分根交替灌溉方法在鹽堿地種植木麻黃的應用,在種植區(qū)鋪設隔鹽層,隔鹽層上表面距離地表120cm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
1、使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法,植物根系適應能力也大大增強,在含水量較低的土壤中,長勢良好,同時植物根系發(fā)育良好,生長速度快。以木麻黃為例,在含水量10.0%-11.0%的土壤中長勢良好,木麻黃移栽第一年根系生長速度提高20.0%-28.5%,木麻黃移栽第二年根系生長速度提高30.0%-36.0%;
2、使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法,每畝灌溉淡水量與普通灌溉淡水量相比降低,節(jié)約淡水量達60%-70%;
3、使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法種植的植物,植物中的藥用成分含量提高,植物的藥用價值大大提升。以木麻黃為例,木麻黃樹葉中氨基酸、甾醇、黃酮的含量分別達50.2%-60.5%、18.6%-22.2%、10.6%-13.9%。
具體實施方式
以下通過具體實施例說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅僅限定于這些實施例。
實施例1 一種采用海泡石隔鹽層的分根交替灌溉方法
一種采用海泡石隔鹽層的分根交替灌溉方法,包括以下步驟:
1. 隔鹽層鋪設:
所述隔鹽層由下向上依次為:防漏層、粗石層、細石層、營養(yǎng)層;
(1)防漏層鋪設;
所述防漏層包括刺桐樹葉,將刺桐樹葉在溫度為32℃-34℃環(huán)境下,通風晾干,含水率達37%-40%;
所述防漏層厚5cm。
(2)粗石層鋪設:
所述粗石層包括:海泡石、河沙、蛭石、卵石;
所述海泡石的直徑為5cm-10cm;所述河沙的直徑為1.5cm-2.5cm,所述蛭石的直徑為0.5cm-1cm,所述卵石的直徑為5cm-6cm;
所述海泡石、河沙、蛭石、卵石按照3:1:1:2的體積比混合;
所述粗石層厚15cm。
(3)細石層鋪設:
所述細石層與粗石層之間鋪設有稻草層;
所述細石層包括:紙屑、發(fā)酵鋸末;
所述紙屑為長3cm-5cm、寬3cm-5cm;所述發(fā)酵鋸末為8目-10目;
所述紙屑、發(fā)酵鋸末按照1:1的體積比混合;
所述細石層厚5cm。
(4)營養(yǎng)層鋪設:
所述營養(yǎng)層包括發(fā)酵豬糞;
所述營養(yǎng)層厚10cm;
所述發(fā)酵豬糞的制備方法包括以下步驟:
a. 除臭
將豬糞投入到除臭池中,加入除臭劑,在35℃-38℃溫度條件下除臭7天;
所述除臭劑包括以下成分:
丙二醇20份、乙酰蔗糖二硬脂酸酯7份、滑石粉0.5份、羥甲基纖維素2份、芹菜素糖苷3份、羊毛脂5份、氨基酸5份、纖維素1份、三聚磷酸鈉2份;
b. 混合
將除臭后的豬糞、玉米秸稈、枯草芽孢桿菌倒入攪拌機,攪拌20分鐘,轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘;
所述玉米秸稈長5cm-6cm;
所述枯草芽孢桿菌來自市售,有效活菌數(shù)為200億/g;
所述枯草芽孢桿菌,保藏號CICC 10732;
c. 發(fā)酵
將豬糞混合物進行發(fā)酵,發(fā)酵時間為22天,得到發(fā)酵豬糞;
所述發(fā)酵豬糞顆粒粒徑為2mm-4mm。
2. 水管鋪設
將水管鋪設于種植區(qū)地表面且均勻鋪設若干根;
水管之間平行設置且相鄰水管之間間距為1米;
水管內(nèi)管徑為2cm,水管壁厚為0.3cm;水管管壁上均勻設置有多個直徑為0.2cm的出水孔;
水管上設置有閥門。
3. 分根交替灌溉
一次灌溉:種植完成后進行一次灌溉,打開奇數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門進行淡水灌溉,淡水流速為1.5米/秒,灌溉時間為3小時;
二次灌溉:距一次灌溉20天進行二次灌溉;打開偶數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門進行微咸水灌溉,微咸水流速為1米/秒,灌溉時間為2小時;所述微咸水的含鹽量為1.5g/L;
三次灌溉:距二次灌溉20天進行三次灌溉;打開奇數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門進行微咸水灌溉,微咸水流速為1米/秒,灌溉時間為2小時;所述微咸水的含鹽量為1.5g/L;
四次灌溉:距三次灌溉20天進行四次灌溉;打開偶數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門進行淡水灌溉,淡水流速為1.5米/秒,灌溉時間為3小時;
所述一次灌溉、二次灌溉、三次灌溉、四次灌溉依次循環(huán)灌溉,每次灌溉距上次灌溉20天。
實施例2一種采用海泡石隔鹽層的分根交替灌溉方法
1. 隔鹽層鋪設:
所述隔鹽層由下向上依次為:防漏層、粗石層、細石層、營養(yǎng)層;
(1)防漏層鋪設;
所述防漏層包括刺桐樹葉,將刺桐樹葉在溫度為32℃-34℃環(huán)境下,通風晾干,含水率達37%-40%;
所述防漏層厚7cm。
(2)粗石層鋪設:
所述粗石層包括:海泡石、河沙、蛭石、卵石;
所述海泡石的直徑為5cm-10cm;所述河沙的直徑為1.5cm-2.5cm,所述蛭石的直徑為0.5cm-1cm,所述卵石的直徑為5cm-6cm;
所述海泡石、河沙、蛭石、卵石按照3:2:1:2的體積比混合;
所述粗石層厚20cm。
(3)細石層鋪設:
所述細石層與粗石層之間鋪設有稻草層;
所述細石層包括:紙屑、發(fā)酵鋸末;
所述紙屑為長3cm-5cm、寬3cm-5cm;所述發(fā)酵鋸末為8目-10目;
所述紙屑、發(fā)酵鋸末按照1:2的體積比混合;
所述細石層厚10cm。
(4)營養(yǎng)層鋪設:
所述營養(yǎng)層包括發(fā)酵豬糞;
所述營養(yǎng)層厚13cm;
所述發(fā)酵豬糞的制備方法包括以下步驟:
a. 除臭
將豬糞投入到除臭池中,加入除臭劑,在35℃-38℃溫度條件下除臭7天;
所述除臭劑包括以下成分:
丙二醇20份、乙酰蔗糖二硬脂酸酯7份、滑石粉0.5份、羥甲基纖維素2份、芹菜素糖苷3份、羊毛脂5份、氨基酸5份、纖維素1份、三聚磷酸鈉2份;
b. 混合
將除臭后的豬糞、玉米秸稈、枯草芽孢桿菌倒入攪拌機,攪拌25分鐘,轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘;
所述玉米秸稈長5cm-6cm;
所述枯草芽孢桿菌來自市售,有效活菌數(shù)為200億/g;
所述枯草芽孢桿菌,保藏號CICC 10732;
c. 發(fā)酵
將豬糞混合物進行發(fā)酵,發(fā)酵時間為22天,得到發(fā)酵豬糞;
所述發(fā)酵豬糞顆粒粒徑為2mm-4mm。
2. 水管鋪設
將水管鋪設于種植區(qū)地表面且均勻鋪設若干根;
水管之間平行設置且相鄰水管之間間距為1米;
水管內(nèi)管徑為2cm,水管壁厚為0.3cm;水管管壁上均勻設置有多個直徑為0.2cm的出水孔;
水管上設置有閥門。
3. 分根交替灌溉
一次灌溉:種植完成后進行一次灌溉,打開奇數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門進行淡水灌溉,淡水流速為1.5米/秒,灌溉時間為3小時;
二次灌溉:距一次灌溉20天進行二次灌溉;打開偶數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門進行微咸水灌溉,微咸水流速為1米/秒,灌溉時間為2小時;所述微咸水的含鹽量為1.5g/L;
三次灌溉:距二次灌溉20天進行三次灌溉;打開奇數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門進行微咸水灌溉,微咸水流速為1米/秒,灌溉時間為2小時;所述微咸水的含鹽量為1.5g/L;
四次灌溉:距三次灌溉20天進行四次灌溉;打開偶數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門進行淡水灌溉,淡水流速為1.5米/秒,灌溉時間為3小時;
所述一次灌溉、二次灌溉、三次灌溉、四次灌溉依次循環(huán)灌溉,每次灌溉距上次灌溉20天。
實施例3一種采用海泡石隔鹽層的分根交替灌溉方法
1. 隔鹽層鋪設:
所述隔鹽層由下向上依次為:防漏層、粗石層、細石層、營養(yǎng)層;
(1)防漏層鋪設;
所述防漏層包括刺桐樹葉,將刺桐樹葉在溫度為32℃-34℃環(huán)境下,通風晾干,含水率達37%-40%;
所述防漏層厚9cm。
(2)粗石層鋪設:
所述粗石層包括:海泡石、河沙、蛭石、卵石;
所述海泡石的直徑為5cm-10cm;所述河沙的直徑為1.5cm-2.5cm,所述蛭石的直徑為0.5cm-1cm,所述卵石的直徑為5cm-6cm;
所述海泡石、河沙、蛭石、卵石按照3:2:2:2的體積比混合;
所述粗石層厚25cm。
(3)細石層鋪設:
所述細石層與粗石層之間鋪設有稻草層;
所述細石層包括:紙屑、發(fā)酵鋸末;
所述紙屑為長3cm-5cm、寬3cm-5cm;所述發(fā)酵鋸末為8目-10目;
所述紙屑、發(fā)酵鋸末按照1:3的體積比混合;
所述細石層厚15cm。
(4)營養(yǎng)層鋪設:
所述營養(yǎng)層包括發(fā)酵豬糞;
所述營養(yǎng)層厚16cm;
所述發(fā)酵豬糞的制備方法包括以下步驟:
a. 除臭
將豬糞投入到除臭池中,加入除臭劑,在35℃-38℃溫度條件下除臭7天;
所述除臭劑包括以下成分:
丙二醇20份、乙酰蔗糖二硬脂酸酯7份、滑石粉0.5份、羥甲基纖維素2份、芹菜素糖苷3份、羊毛脂5份、氨基酸5份、纖維素1份、三聚磷酸鈉2份;
b. 混合
將除臭后的豬糞、玉米秸稈、枯草芽孢桿菌倒入攪拌機,攪拌30分鐘,轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘;
所述玉米秸稈長5cm-6cm;
所述枯草芽孢桿菌來自市售,有效活菌數(shù)為200億/g;
所述枯草芽孢桿菌,保藏號CICC 10732;
c. 發(fā)酵
將豬糞混合物進行發(fā)酵,發(fā)酵時間為24天,得到發(fā)酵豬糞;
所述發(fā)酵豬糞顆粒粒徑為2mm-4mm。
2. 水管鋪設
將水管鋪設于種植區(qū)地表面且均勻鋪設若干根;
水管之間平行設置且相鄰水管之間間距為1米;
水管內(nèi)管徑為2cm,水管壁厚為0.3cm;水管管壁上均勻設置有多個直徑為0.2cm的出水孔;
水管上設置有閥門。
3. 分根交替灌溉
一次灌溉:種植完成后進行一次灌溉,打開奇數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門進行淡水灌溉,淡水流速為1.5米/秒,灌溉時間為3小時;
二次灌溉:距一次灌溉20天進行二次灌溉;打開偶數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門進行微咸水灌溉,微咸水流速為1米/秒,灌溉時間為2小時;所述微咸水的含鹽量為1.5g/L;
三次灌溉:距二次灌溉20天進行三次灌溉;打開奇數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門進行微咸水灌溉,微咸水流速為1米/秒,灌溉時間為2小時;所述微咸水的含鹽量為1.5g/L;
四次灌溉:距三次灌溉20天進行四次灌溉;打開偶數(shù)水管上的閥門同時關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門進行淡水灌溉,淡水流速為1.5米/秒,灌溉時間為3小時;
所述一次灌溉、二次灌溉、三次灌溉、四次灌溉依次循環(huán)灌溉,每次灌溉距上次灌溉20天。
實施例4 一種采用海泡石隔鹽層的分根交替灌溉方法在鹽堿地種植木麻黃的應用
(1)鹽堿地改良
在種植區(qū),根據(jù)實施例1-3的分根交替灌溉方法進行隔鹽層鋪設,隔鹽層上表面距離地表120cm,隔鹽層鋪設完畢后原土回填并進行7天淡水灌溉,每天灌溉12小時,淡水灌溉完成后,種植區(qū)0-60cm土層含鹽量為0.18%-0.20%,種植區(qū)土壤pH為6.7-7.0;
(2)挖坑移栽
在種植區(qū),根據(jù)實施例1-3的分根交替灌溉方法進行水管鋪設;
在種植區(qū)挖設種植坑,種植坑與水管相對應,種植坑深25cm,種植坑坑口直徑為20cm,相鄰種植坑間距100cm,種植坑中心距水管垂直距離為20cm;
選擇高80cm-120cm、主根長10cm的木麻黃進行移栽;
(3)灌溉
移栽完成后進行灌溉,根據(jù)實施例1-3的分根交替灌溉方法進行灌溉;
(4)管理
移栽后第二年7月將木麻黃修剪一次,促進側(cè)芽萌發(fā),多長側(cè)枝,矮化母株,當各級骨干枝形成后,可連年剪取穗條,并根據(jù)情況逐年增加留條數(shù)量;
每次采穗后要進行施肥,春季施速效肥為主,配合有機肥;秋末或冬季施有機肥為主,配合速效肥,必須勤施、薄施。及時鋤草松土,病蟲害防治。
上述實施例中的百分數(shù),除特殊說明的外,為質(zhì)量百分數(shù)。
結(jié)果檢測:
(1)使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法,植物根系適應能力也大大增強,在含水量較低的土壤中,長勢良好,同時植物根系發(fā)育良好,生長速度快。以木麻黃為例,在含水量10.0%-11.0%的土壤中長勢良好,木麻黃移栽第一年根系生長速度提高20.0%-28.5%,木麻黃移栽第二年根系生長速度提高30.0%-36.0%,具體指標見表1;
表1土壤含水量、根系生長速度統(tǒng)計
(2)使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法,每畝灌溉淡水量與普通灌溉淡水量相比降低,節(jié)約淡水量達60%-70%,具體指標見表2;
表2每畝節(jié)約淡水量情況統(tǒng)計
(3)使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法種植的植物,植物中的藥用成分含量提高,植物的藥用價值大大提升。以木麻黃為例,木麻黃樹葉中氨基酸、甾醇、黃酮的含量分別達50.2%-60.5%、18.6%-22.2%、10.6%-13.9%,具體指標見表3;
表3木麻黃藥用成分含量統(tǒng)計
對照:使用普通灌溉方法種植的木麻黃。
本發(fā)明的分根交替灌溉方法還對其他植物進行了試驗,試驗效果佳,在此并未一一列出。
最后應說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。