濱海重鹽鹼地種植棉花的方法
2023-07-26 08:33:11
專利名稱：濱海重鹽鹼地種植棉花的方法
技術領域：
本發明涉及水資源利用和土壤改良技術領域，尤其是在濱海重鹽鹼地種植棉花的方法。
背景技術：
土壤鹽鹼乾旱是制約農業發展的主要因素，傳統的鹽鹼地改良主要是通過淡水淋鹽、抽提地下水、降低地下水位的灌排措施實現。由於淡水資源匱乏，這一措施的應用受到限制。特別是在渤海沿岸，2000多萬畝的濱海鹽鹼土地由於缺乏淡水而難於利用，作物難以生長。然而，濱海地區雖然淡水資源匱乏，但鹹水資源豐富。參看本申請人的在先專利《利用苦鹹水自然凍冰改良鹽鹼地的方法》(專利號 200510012450. 3)，根據濱海地區的資源特點，發明了一種冬季利用鹹水結冰灌溉改良鹽鹼地的方法，即利用鹹水結冰凍融鹹淡水分離原理，在冬季利用自然冷源，利用鹹水進行灌溉，灌溉後在土壤表層形成冰層，由於不同礦化度鹹水冰的融點不同，春季隨著溫度升高， 高濃度的鹹水先融化先入滲，之後融化的微鹹水直至淡水的入滲，對表層土壤鹽分有一個淋洗作用，達到土壤表層脫鹽的目的。但是，上述研究並未給出種植特定作物的具體操作方法，由於不同植物習性不同，仍需要在上述技術的基礎上通過大量試驗探索適宜於不同作物的具體種植方案。棉花是我國重要的經濟作物，具有耐鹽鹼的特點，在輕中度鹽鹼地區大面積種植。 由於濱海重鹽鹼區土壤含鹽量高，地下水位淺、礦化度高，除一些鹽生植物外，一般作物難以成活。棉花種子發芽和苗期階段耐鹽性差，在濱海重鹽鹼地區難以發芽和出苗，致使這一地區一直沒有棉花生產。本專利在大量試驗的基礎上發明了於濱海重鹽鹼地種植棉花的方法。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種於濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，通過土地整理、冬季鹹水結冰灌溉、春季鹹水冰融衝淋、地膜覆蓋抑鹽保墒等一系列措施，降低棉花根層土壤的含鹽量，保證棉花的正常生長。為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案如下。濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其步驟包括A、土地整理於入冬前進行，在濱海鹽鹼地上修建條田或臺田，使條田或臺田地面與地下水的距離不小於lm，在條田或臺田四周修建高度為30cm的蓄水埂，翻耕土壤，施入有效含量為12%的過磷酸鈣IOOkg/畝；B、冬季鹹水灌溉結冰當冬季日均氣溫穩定低於_5°C時抽提地下鹹水進行灌溉， 灌溉水含鹽量在15g/L以下，灌水量180mm ；C、地膜覆蓋初春，待鹹水冰完全融化入滲土壤後，及時利用地膜進行覆蓋，以減少蒸發抑制春季返鹽；
D、播種春季，待5cm 土壤溫度穩定達到13°C以上時開始播種，採用膜上點播或機械化覆膜播種，播種方式為寬窄行或等行距種植，等行距播種時行距為60cm，寬窄行播種時寬行為70cm，窄行為50cm，株距均為28-30cm ；播種時一次性施入氮磷控釋複合肥40kg/ 畝，氮磷控釋複合肥中氮的有效含量為22%，磷的有效含量為8% ；並噴灑除草劑； E、生長期管理棉花出苗後及時定苗、補苗，畝株數3700-4000株；8月初一次去掉棉花頂尖和群尖；在生長期及時人工除治雜草，噴灑農藥，防治病蟲害，保證棉花正常生長；F、收穫棉鈴充分開裂吐絮後及時收摘。作為本發明的一種優選技術方案，步驟A中，在春季地下水位小於1. 5m大於Im的濱海鹽鹼地，修建條田，條田寬20米，長度500m，溝深1. 5m，底寬lm，上口寬3m。作為本發明的一種優選技術方案，步驟A中，在春季地下水位小於Im的濱海鹽鹼地，修建臺田，臺田寬10-15m，臺田地面距地下水1.5m。作為本發明的一種優選技術方案，在條、臺田上每隔IOm埋設直徑IOcm的蘆葦把， 埋深40cm，排水蘆葦把長度較條田或臺田寬度長lm，埋設後兩端露於排水溝內。作為本發明的一種優選技術方案，步驟B中，先用小水灌溉結冰，待地表形成穩定冰層後，一次灌足180mm水量，灌水後形成穩定鹹水冰層。作為本發明的一種優選技術方案，步驟D中，4月下旬至5月初，5cm 土壤溫度穩定達到13°C以上，此時開始播種。作為本發明的一種優選技術方案，棉花的品種為魯棉-28。採用上述技術方案所產生的有益效果在於棉花種子發芽和苗期階段耐鹽性差，在濱海重鹽鹼地區難以發芽和出苗，致使這一地區一直沒有棉花生產，為此，在該地區為棉花的發芽和出苗創造適宜的低鹽環境，為棉花的生長創造良好的生態條件，是該區發展棉花生產的關鍵；本發明的春季地膜覆蓋措施， 抑制了水分蒸發，減少了土壤鹽分向上運移，具有抑鹽保墒的作用，改良了鹽鹼地，保證了棉花幼苗的成活及正常生長，實現了濱海重鹽鹼區當年改良當年棉花豐產；本發明通過整地、冬季鹹水結冰灌溉、春季地膜覆蓋、棉花播種管理等一系列措施，使土壤耕層鹽分含量在棉花播種期(4月末至5月初)降低到0.4%以下，含水率保持在26%以上，從而保證了棉花的播種出苗，同時，通過冬季抽提地下鹹水灌溉，降低了地下水位，春季融冰水入滲完成後結合地膜覆蓋，抑制了土壤蒸發，減少了土壤鹽分向上遷移， 雨季來臨可進一步降低土壤鹽分，使棉花的根區在整個生長期均處於低鹽環境，保證了棉花的正常生長；本發明操作簡單，成本低，適合在濱海重鹽鹼區應用，可促進環渤海鹽鹼區棉花產業的快速發展，對於實現河北省棉花東移的戰略具有巨大的推動作用；2008-2010年所進行的生產試驗顯示，在棉花的播種期4月底5月初，耕層20cm 土壤含鹽量控制在0. 25-0. 32%，土壤含水率保持在26%以上，棉花播種後出苗率達到了 87%以上；整個生長期(5-10月)0-40cm 土壤含鹽量控制在0.4%以下，保證了棉花的正常生長，畝產籽棉達200-240kg ；而對照播種期含鹽量達以上，棉花不能出苗。
具體實施例方式以下實施例詳細說明了本發明。本發明所使用的各種原料及各項設備均為常規市售產品，均能夠通過 市場購買直接獲得。實施例1下面是申請人在濱海重鹽鹼地種植棉花的應用實例。該基地位於河北省海興縣，屬暖溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫12. 1°C，1月份平均氣溫-4.6°C，極端最低氣溫-19. 9°C，無霜期217天。年日照時數為2718. 8小時，年均降水量為627. 9mm，主要集中在7月 8月份，佔年降水量的74%。該區屬濱海平原，地勢低洼平坦，海拔1. 3-3. 6m，土壤為濱海鹽土，土壤含鹽量0.8%以上，為濱海重鹽鹼地。地下水位淺，平均在1米左右，地下水礦化度高，含鹽量在7 20g · L—1。濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其步驟包括A、土地整理於入冬前進行，在春季地下水位小於1. 5m大於Im的濱海鹽鹼地，修建條田，條田寬20米，長度500m，溝深1. 5m，底寬lm，上口寬3m ；在春季地下水位小於Im的濱海鹽鹼地，修建臺田，臺田寬10-15m，臺田地面距地下水1. 5m ；在條、臺田上每隔IOm埋設直徑IOcm的蘆葦把，埋深40cm，排水蘆葦把長度較條田或臺田寬度長lm，埋設後兩端露於排水溝內；在條田或臺田四周修建高度為30cm的蓄水埂，翻耕土壤，施入有效含量為12% 的過磷酸鈣IOOkg/畝；B、冬季鹹水灌溉結冰1月5-15日，日均氣溫穩定低於_5°C，抽提地下鹹水進行灌溉，灌溉水含鹽量為9. 6-11. 2g/L，灌水量180mm ；具體操作方法為先用小水灌溉結冰，待地表形成穩定冰層後，一次灌足180mm水量，灌水後形成穩定鹹水冰層；C、地膜覆蓋3月1-5日，待鹹水冰完全融化入滲土壤後，及時利用90-120cm地膜進行覆蓋，以減少蒸發抑制春季返鹽；D、播種4月25-5月5日，選用耐鹽的棉花品種魯棉_28，採用機械化覆膜播種，寬窄行種植，行距為寬行70cm，窄行50cm ；播種時一次性施入氮磷控釋複合肥(有效含量 氮22%，磷8% ) 40kg/畝，並噴灑除草劑；E、生長期管理5月底，對棉花進行間苗、定苗，畝株數4000株左右；8月上旬，對棉花進行摘心打頂或噴布激素化控，防止徒長，減少蕾鈴脫落；整個生長期及時防治病蟲害，主要是對棉蚜的防治，由於過去從未種植過棉花，棉花幾乎未發生病害，蟲害發生也很少；F、9月底-10月份，棉鈴充分開裂吐絮後及時收摘。按照上述方法，2008-2010年，在播種期4月底_5月初，耕層20cm土壤含鹽量控制在0. 25-0. 32%，土壤含水率保持在26%以上，棉花播種後出苗率達到了 87%，以上；整個生長期(5-10月)0-40cm 土壤含鹽量控制在0.4%以下，保證了棉花的正常生長，畝產籽棉達200-240kg ；而對照播種期含鹽量達以上，棉花不能出苗。通過本發明，成功地在歷史上從未種植作物的重鹽鹼區實現棉花豐產，經濟、社會和生態效益十分顯著，本發明具有廣闊的應用前景。上述描述僅作為本發明可實施的技術方案提出，不作為對其技術方案本身的單一限制條件。
權利要求
1.濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其特徵步驟包括A、土地整理於入冬前進行，在濱海鹽鹼地上修建條田或臺田，使條田或臺田地面與地下水的距離不小於lm，在條田或臺田四周修建高度為30cm的蓄水埂，翻耕土壤，施入有效含量為12%的過磷酸鈣IOOkg/畝；B、冬季鹹水灌溉結冰當冬季日均氣溫穩定低於_5°C時抽提地下鹹水進行灌溉，灌溉水含鹽量在15g/L以下，灌水量180mm ；C、地膜覆蓋初春，待鹹水冰完全融化入滲土壤後，及時利用地膜進行覆蓋，以減少蒸發抑制春季返鹽；D、播種春季，待5cm土壤溫度穩定達到13°C以上時開始播種，採用膜上點播或機械化覆膜播種，播種方式為寬窄行或等行距種植，等行距播種時行距為60cm，寬窄行播種時寬行為70cm，窄行為50cm，株距均為^-30cm ；播種時一次性施入氮磷控釋複合肥40kg/畝，氮磷控釋複合肥中氮的有效含量為22%，磷的有效含量為8% ；並噴灑除草劑；E、生長期管理棉花出苗後及時定苗、補苗，畝株數3700-4000株；8月初一次去掉棉花頂尖和群尖；在生長期及時人工除治雜草，噴灑農藥，防治病蟲害，保證棉花正常生長；F、收穫棉鈴充分開裂吐絮後及時收摘。
2.根據權利要求1所述的濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其特徵在於步驟A中，在春季地下水位小於1. 5m大於Im的濱海鹽鹼地，修建條田，條田寬20米，長度500m，溝深1. 5m, 底寬Im,上口寬3m。
3.根據權利要求1所述的濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其特徵在於步驟A中，在春季地下水位小於Im的濱海鹽鹼地，修建臺田，臺田寬10-15m，臺田地面距地下水1. 5m。
4.根據權利要求2或3所述的濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其特徵在於在條、臺田上每隔IOm埋設直徑IOcm的蘆葦把，埋深40cm，排水蘆葦把長度較條田或臺田寬度長lm， 埋設後兩端露於排水溝內。
5.根據權利要求1所述的濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其特徵在於步驟B中，先用小水灌溉結冰，待地表形成穩定冰層後，一次灌足180mm水量，灌水後形成穩定鹹水冰層。
6.根據權利要求1所述的濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其特徵在於步驟D中，4月下旬至5月初，5cm 土壤溫度穩定達到13°C以上，此時開始播種。
7.根據權利要求1所述的濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其特徵在於棉花的品種為魯棉-28。
全文摘要
本發明公開了一種在濱海重鹽鹼地種植棉花的方法，其步驟包括A、土地整理，修建條田或臺田；B、冬季鹹水灌溉結冰；C、地膜覆蓋；D、播種；E、生長期管理；F、棉鈴充分開裂吐絮後及時收摘。本發明通過土地整理、冬季鹹水結冰灌溉、春季鹹水冰融衝淋、地膜覆蓋抑鹽保墒等一系列措施，降低棉花根層土壤的含鹽量，保證棉花的正常生長，本發明操作簡單，成本低，適合在濱海鹽鹼區應用，具有顯著的經濟、社會和生態效益。
文檔編號A01G1/00GK102301906SQ201110231188
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者劉小京, 張秀梅, 謝志霞, 郭凱, 陳麗娜 申請人:中國科學院遺傳與發育生物學研究所