一種重度鹽鹼地微生物改良和沙棗種植方法與流程
2023-05-18 08:10:36 2
本發明涉及鹽鹼地的改良技術領域，具體來說，涉及一種重度鹽鹼地微生物改良和沙棗種植的方法。
背景技術：
鹽鹼地是鹽地和鹼地的總稱。鹽土主要指含氯化物或硫酸鹽較高的鹽漬化土壤，土壤呈鹼性，但pH值不一定很高。鹼地是指含碳酸鹽或重磷酸鹽的土壤，pH值較高，土壤呈鹼性。鹽鹼地的有機質含量少，土壤肥力低，理化性狀差，對作物有害的陰、陽離子多，作物不易促苗。全世界鹽鹼地的面積為9.5438億公頃，其中我國為9913萬公頃。我國鹼地和鹼化土壤的形成，大部分與土壤中碳酸鹽的累計有關，因而鹼化度普遍較高，嚴重的鹽鹼地地區植物幾乎不能生存。土地的鹽鹼化已經是世界範圍內的生態問題，目前全球範圍內的土地鹽鹼化程度呈明顯上升趨勢，土地的鹽鹼化已經成為世界農業可持續發展的重要限制因素。對於鹽鹼地的改良，常用的方法有：1、洗鹽，洗鹽就是把水灌到鹽鹼地裡，使土壤鹽分溶解，通過下滲把表土層中的可溶性鹽鹼排到深層土中或淋洗出去，側滲入排水溝加以排除；2、平整土地，平整土地可使水分均勻下滲，提高降雨淋鹽和灌溉洗鹽的效果，防止土壤斑狀鹽漬化；3、適時耙地，耙地可疏鬆表土，截斷土壤毛細管水向地表輸送鹽分，起到防止返鹽的作用；4、增施有機肥，合理施用化肥，有機肥經微生物分解、轉化形成腐殖質，能提高土壤理劑「治鹼」對土壤進行有效改良。
目前，採用單獨施用磷石膏來改良鹽鹼地方法是將磷石膏施入鹽鹼地中後，立即進行淋溶處理，該方法能夠在一定程度上改善鹽鹼地的土壤結構，但耗時較長，一般需要兩三年時間才能種植農作物，且在輕度鹽鹼地上施用磷石膏處理後，植物的發芽率依然較低且後期長勢不好。有人利用磷石膏與粉煤灰、腐殖酸以及高氮肥料等混合製備成改良劑，取得的效果比單獨施用磷石膏要好，但成本偏高，且效果依然欠佳。如申請號為201210522182.X的發明專利申請公開了以磷石膏為原料生產的土壤改良劑及其製造和使用方法，該改良劑有磷石膏、腐殖酸、硫酸亞鐵、尿素以及硫酸混合製成，其具有在一定程度上改良土壤結構、調節土壤pH、激活土壤營養元素和補充土壤中微量元素鈣、硫、鐵以及鋅等特性。但該改良劑成本相對較高，對土壤鹽分、酸鹼度的調節力較低。
中國發明專利CN102925358A公開了一種鹽鹼地改良用微生物菌劑，該菌劑由超過20種微生物組合而成，用於改良鹽鹼地，提高鹽鹼地植物存活率。
中國發明專利CN102344812A公開了一種改良鹽鹼地的微生物製劑，該菌劑由吸附有複合微生物液體製劑的有機混合物、腐熟的有機物以及微生物菌組合而成，該微生物製劑含有5種微生物菌及一些常用的有機物。
但是以上的微生物製劑製備費用較高，適用於城市綠化、重點工程綠化等工程。而我國鹽鹼地廣袤，有必要研發一種成本低廉的微生物改良和沙棗種植方法，使微生物改良和沙棗種植方法得到更好的推廣。
沙棗為落葉喬木它的生命力很強，具有抗旱，抗風沙，耐鹽鹼，耐貧瘠等特點。天然沙棗只分布在降水量低於150毫米的荒漠和半荒漠地區。沙棗種植對熱量條件要求較高，在≥10℃積溫3000℃以上地區生長發育良好，積溫低於2500℃時，結實較少。活動積溫大於5℃時才開始萌動，10℃以上時，生長進入旺季，16℃以上時進入花期。果實則主要在平均氣溫20℃以上的盛夏高溫期內形成。
沙棗具有耐鹽鹼的能力，但隨鹽分種類不同而異，對硫酸鹽土適應性較強，對氯化物則抗性較弱。在硫酸鹽土全鹽量1.5％以下時可以生長，而在氯化鹽土上全鹽量超過0.4％時則不適於生長。沙棗適應力強，山地、平原、沙灘、荒漠均能生長；對土壤、氣溫、溼度要求不甚嚴格。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明的目的是提供一種重度鹽鹼地微生物改良並種植沙棗的方法，該方法可以將鹽鹼地土壤逐漸調節至正常土壤。
一種重度鹽鹼地微生物改良和沙棗種植方法，按照下述步驟進行：
A、田間埋設暗管：暗管直徑12cm，暗管周壁設置滲水孔；暗管間距15米，埋深1.2米，長度100米，坡降比0.3-0.7％；暗管端部田頭設置集水井，對集水井進行酸鹼度檢測並調節，保持其pH值在6.5-7.0之間；
B、將暗管端部集水井的集水口堵住，使用集水井中的水進行泡田，水面高出土面1-1.5cm，泡田3天後將積水排入集水井中；
C、將過磷酸鈣和微生物肥料A均勻拋灑在土地上，並採用深耕的方式，將土進行翻耕、平整，翻耕的深度在50-60cm；
D、挖種植坑，在坑底部鋪隔離層；
E、將沙棗樹苗植入坑中並施微生物肥料B，待樹苗成熟後,將其挖出，將隔離層以上的土壤及沙棗根系形成的土球一起移植；
F、重複步驟B至步驟E3-5年，鹽鹼地變為肥沃的良田，可以種植其他灌木及喬木。
優選的，所述微生物肥料A各成分的質量份數為：空心砌塊回收物細粉30-50份、水150-170份、微生物20-30份、氮肥130-150份、鉀肥10-15份、磷肥15-25份、禽畜糞便50-80份，所述的空心砌塊回收物細粉粒徑為0.05-1mm。
優選的，所述微生物肥料A中加入的微生物為芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、甲烷氧化菌。
優選的，所述的微生物肥料B各成分的質量份數為：秸稈40-60份、米糠20-30份、蒙脫石15-30份、禽畜糞便100-150份、水120-130份、微生物25-35份。
優選的，所述微生物肥料B中的微生物為固氮菌、解磷菌、解鉀菌、芽孢桿菌。
優選的，所述的微生物肥料A和B的施用量分別為600-800kg/畝、800-1000kg/畝，微生物肥料A和B中有效菌總數不低於1.0*105cfu/克。
優選的，所述的過磷酸鈣的施用量為首次200-300kg/畝，以後每年以上次加入量25-30％的比例遞減。
優選的，待鹽鹼地的含鹽量為低於2g/kg，pH值低於7.5時，可以將所述的沙棗移植2/3，保留1/3，餘下的種植坑中可以種植白樺、落葉松等植物。
單一的人工林往往導致嚴重的病蟲害，特別是松材線蟲發生面積年均高達5000萬畝以上，每年造成的生長量損失達1000萬立方米。更深層的影響還有，造成生物多樣性嚴重下降。天然森林的植被是複雜而多樣化的，一個山坡上可以出現多種森林植被類型。任何一片森林都是多樹種混交，這種環境為多種生物提供了棲息地。鹽鹼地改良方面，由於剛建成的鹽鹼地林區本身就是生態系統較為虛弱的區域，更要注意植被的多樣性，從而達到長久改良的目的。
本發明針對重度鹽鹼地鹽度高、鹼度高，不合適農作物生存的特點，採用田間埋設暗管的方式逐步排鹽，同時為了不使鹽鹼地荒廢，採用微生物肥料處理後先種植耐鹽、耐鹼的樹苗，待樹苗生長成熟後再種植水稻，繼續逐步排鹽，改善土壤。一般4-7年可以將重度鹽鹼地改良成為良田。
與背景技術中的微生物製劑改良鹽鹼地的方法相比，本發明中微生物的種類較少，微生物肥料A中只有一種微生物、而微生物肥料B中也只有4種微生物，且微生物的含量要求不高，只要有效菌數達到1.0*105cfu/克即可，比背景技術中的微生物製劑的有效菌數要低2個數量級以上。
本發明所提供的重度鹽鹼地微生物改良和沙棗種植方法，一是通過微生物肥料來逐漸改善植物生長環境，並為沙棗的生長提供肥料；二是通過空心砌塊回收物細粉來起到緩釋肥料的目的；三是通過隔離層來起到隔離原土壤中鹽分的目的；四是本發明不僅不需要加入客土，而且還可以利用建築廢棄物，原料來源廣、成本低廉，經濟效益和社會效益好；五是沙棗成活率非常高、並且成長迅速。
具體實施方式
以含鹽量為15-30g/kg，pH值為8.8-9.7的重鹽鹼地為實驗土壤，得出如下實施例，對本發明進一步詳細分析：
實施例1
一種重度鹽鹼地微生物改良和沙棗種植方法，按照下述步驟進行：
A、田間埋設暗管：暗管直徑12cm，暗管周壁設置滲水孔；暗管間距15米，埋深1.2米，長度100米，坡降比0.3-0.7％；暗管端部田頭設置集水井，對集水井進行酸鹼度檢測並調節，保持其pH值在6.5-7.0之間；
B、將暗管端部集水井的集水口堵住，使用集水井中的水進行泡田，水面高出土面1-1.5cm，泡田3天後將積水排入集水井中；
C、將過磷酸鈣和微生物肥料A均勻拋灑在土地上，並採用深耕的方式，將土進行翻耕、平整，翻耕的深度在50-60cm；
D、挖種植坑，在坑底部鋪隔離層，所述的隔離層為空心砌塊回收物顆粒，所述的空心砌塊回收物顆粒的粒徑為1-3mm；
E、將沙棗樹苗植入坑中並施微生物肥料B，待樹苗成熟後,將其挖出，將隔離層以上的土壤及沙棗根系形成的土球一起移植；
F、重複步驟B至步驟E3年後，鹽鹼地的含鹽量為1.5g/kg，pH值為7.2時，將所述的沙棗移植2/3，保留1/3，餘下的種植坑中種植白樺、落葉松等植物。
所述微生物肥料A各成分的質量份數為：空心砌塊回收物細粉40份、水160份、微生物25份、氮肥140份、鉀肥15份、磷肥20份、禽畜糞便60份；
所述的空心砌塊回收物細粉粒徑為0.05-1mm。
所述微生物肥料A中加入的微生物為芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、甲烷氧化菌。
所述的微生物肥料B各成分的質量份數為：秸稈50份、米糠25份、蒙脫石20份、禽畜糞便120份、水120份、微生物30份。
所述微生物肥料B中的微生物為固氮菌、解磷菌、解鉀菌、芽孢桿菌。
所述的微生物肥料A和B的施用量分別為700kg/畝、900kg/畝；微生物肥料A和B中有效菌總數均為1.5*105cfu/克；
所述的過磷酸鈣的施用量為首次300kg/畝，第二年的加入量為210kg/畝，第3年的加入量為150kg/畝。
沙棗雖然是一種較耐鹽鹼、耐貧瘠的樹木，但是其仍無法在含鹽量為15-30g/kg，pH值為8.8-9.7的重鹽鹼地上正常生長，本發明實際上是通過對土地的鹽分進行淋洗，降低其鹼性、降低其鹽分，再種植沙棗的方法，成本低，效果好。
實施例2
一種重度鹽鹼地微生物改良和沙棗種植方法，按照下述步驟進行：
A、田間埋設暗管：暗管直徑12cm，暗管周壁設置滲水孔；暗管間距15米，埋深1.2米，長度100米，坡降比0.3-0.7％；暗管端部田頭設置集水井，對集水井進行酸鹼度檢測並調節，保持其pH值在6.5-7.0之間；
B、將暗管端部集水井的集水口堵住，使用集水井中的水進行泡田，水面高出土面1-1.5cm，泡田3天後將積水排入集水井中；
C、將過磷酸鈣和微生物肥料A均勻拋灑在土地上，並採用深耕的方式，將土進行翻耕、平整，翻耕的深度在50-60cm；
D、挖種植坑，在坑底部鋪隔離層，所述的隔離層為空心砌塊回收物顆粒，所述的空心砌塊回收物顆粒的粒徑為1-3mm；
E、將沙棗樹苗植入坑中並施微生物肥料B，待樹苗成熟後,將其挖出，將隔離層以上的土壤及沙棗根系形成的土球一起移植；
F、重複步驟B至步驟E3年後，鹽鹼地的含鹽量為1.5g/kg，pH值為7.2時，將所述的沙棗移植2/3，保留1/3，餘下的種植坑中種植白樺、落葉松等植物。
所述微生物肥料A各成分的質量份數為：空心砌塊回收物細粉30份、水170份、微生物20份、氮肥135份、鉀肥10份、磷肥25份、禽畜糞便70份。
所述的空心砌塊回收物細粉粒徑為0.05-1mm。
所述微生物肥料A中加入的微生物為芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、甲烷氧化菌。
所述的微生物肥料A和B的施用量分別為800kg/畝、800kg/畝；微生物肥料A和B中有效菌總數均為1.5*105cfu/克；。
所述的微生物肥料B各成分的質量份數為：秸稈40份、米糠15份、蒙脫石18份、禽畜糞便120份、水120份、微生物35份。
所述微生物肥料B中的微生物為固氮菌、解磷菌、解鉀菌、芽孢桿菌。
所述的過磷酸鈣的施用量為首次250kg/畝，第二年的加入量為180/畝，第三年的加入量為130/畝。
實施例3
一種重度鹽鹼地微生物改良和沙棗種植方法，按照下述步驟進行：
A、田間埋設暗管：暗管直徑12cm，暗管周壁設置滲水孔；暗管間距15米，埋深1.2米，長度100米，坡降比0.3-0.7％；暗管端部田頭設置集水井，對集水井進行酸鹼度檢測並調節，保持其pH值在6.5-7.0之間；
B、將暗管端部集水井的集水口堵住，使用集水井中的水進行泡田，水面高出土面1-1.5cm，泡田3天後將積水排入集水井中；
C、將過磷酸鈣和微生物肥料A均勻拋灑在土地上，並採用深耕的方式，將土進行翻耕、平整，翻耕的深度在50-60cm；
D、挖種植坑，在坑底部鋪隔離層，所述的隔離層為空心砌塊回收物顆粒，所述的空心砌塊回收物顆粒的粒徑為1-3mm；
E、將沙棗樹苗植入坑中並施微生物肥料B，待樹苗成熟後,將其挖出，將隔離層以上的土壤及沙棗根系形成的土球一起移植；
F、重複步驟B至步驟E3年後，鹽鹼地的含鹽量為1.5g/kg，pH值為7.2時，將所述的沙棗移植2/3，保留1/3，餘下的種植坑中種植白樺、落葉松等植物。
所述微生物肥料A各成分的質量份數為：空心砌塊回收物細粉50份、水155份、微生物25份、氮肥40份、鉀肥15份、磷肥20份、禽畜糞便70份。
所述的空心砌塊回收物細粉粒徑為0.05-1mm。
所述微生物肥料A中加入的微生物為芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、甲烷氧化菌。
所述的微生物肥料A和B的施用量分別為650kg/畝、880kg/畝；微生物肥料A和B中有效菌總數均為1.5*105cfu/克；。
所述的微生物肥料B各成分的質量份數為：秸稈20份、米糠20份、蒙脫石18份、禽畜糞便130份、水115份、微生物30份。
所述微生物肥料B中的微生物為固氮菌、解磷菌、解鉀菌、芽孢桿菌。
所述的過磷酸鈣的施用量為首次200kg/畝，第二年的加入量為140/畝，第三年的加入量為100/畝。
將實施例1-3的鹽鹼地在處理前與種植榆樹2年並種植水稻4年后土壤的含鹽量與pH值進行對比得出如下數據：
表一為實施例1-3的土壤含鹽量及pH值變化情況：
在實施例1-3的參數範圍內，經過4年的處理，重度鹽鹼地的土壤得到巨大的改善，可以種植白樺、落葉松等植物。
以下用其它實施例來對施肥情況、微生物的情況等因素進行具體分析。
和實施例1進行對比，實施例4肥料A中不加入微生物；實施例5肥料B中不加入微生物；實施例6中肥料A和B的加入量減半；實施例7中肥料A中的微生物含量減半；實施例8中肥料B中的微生物含量減半；實施例9中不使用過氧化鈣；實施例10中的肥料A中不加入空心砌塊回收物細粉。
將實施例4-10和1的鹽鹼地在處理前與種植榆樹2年並種植水稻4年後的土壤含鹽量與pH值進行對比得出如下數據：
表二為實施例4-10和1的土壤含鹽量及pH值變化情況：
肥料A中不加入微生物、肥料B中不加入微生物、肥料A中不加入空心砌塊回收物細粉以及不使用過氧化鈣會影響土壤的改良效果。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。