專利名稱：濱海重鹽堿地種植棉花的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水資源利用和土壤改良技術領域，尤其是在濱海重鹽堿地種植棉花的方法。
背景技術：
土壤鹽堿干旱是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素，傳統(tǒng)的鹽堿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(xiàn)。由于淡水資源匱乏，這一措施的應用受到限制。特別是在渤海沿岸，2000多萬畝的濱海鹽堿土地由于缺乏淡水而難于利用，作物難以生長。然而，濱海地區(qū)雖然淡水資源匱乏，但咸水資源豐富。參看本申請人的在先專利《利用苦咸水自然凍冰改良鹽堿地的方法》(專利號 200510012450. 3)，根據(jù)濱海地區(qū)的資源特點，發(fā)明了一種冬季利用咸水結(jié)冰灌溉改良鹽堿地的方法，即利用咸水結(jié)冰凍融咸淡水分離原理，在冬季利用自然冷源，利用咸水進行灌溉，灌溉后在土壤表層形成冰層，由于不同礦化度咸水冰的融點不同，春季隨著溫度升高， 高濃度的咸水先融化先入滲，之后融化的微咸水直至淡水的入滲，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，上述研究并未給出種植特定作物的具體操作方法，由于不同植物習性不同，仍需要在上述技術的基礎上通過大量試驗探索適宜于不同作物的具體種植方案。棉花是我國重要的經(jīng)濟作物，具有耐鹽堿的特點，在輕中度鹽堿地區(qū)大面積種植。 由于濱海重鹽堿區(qū)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(fā)芽和苗期階段耐鹽性差，在濱海重鹽堿地區(qū)難以發(fā)芽和出苗，致使這一地區(qū)一直沒有棉花生產(chǎn)。本專利在大量試驗的基礎上發(fā)明了于濱海重鹽堿地種植棉花的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種于濱海重鹽堿地種植棉花的方法，通過土地整理、冬季咸水結(jié)冰灌溉、春季咸水冰融沖淋、地膜覆蓋抑鹽保墑等一系列措施，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(fā)明所采取的技術方案如下。濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其步驟包括A、土地整理于入冬前進行，在濱海鹽堿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于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、冬季咸水灌溉結(jié)冰當冬季日均氣溫穩(wěn)定低于_5°C時抽提地下咸水進行灌溉， 灌溉水含鹽量在15g/L以下，灌水量180mm ；C、地膜覆蓋初春，待咸水冰完全融化入滲土壤后，及時利用地膜進行覆蓋，以減少蒸發(fā)抑制春季返鹽；
D、播種春季，待5cm 土壤溫度穩(wěn)定達到13°C以上時開始播種，采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復合肥40kg/ 畝，氮磷控釋復合肥中氮的有效含量為22%，磷的有效含量為8% ；并噴灑除草劑； E、生長期管理棉花出苗后及時定苗、補苗，畝株數(shù)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(nóng)藥，防治病蟲害，保證棉花正常生長；F、收獲棉鈴充分開裂吐絮后及時收摘。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，步驟A中，在春季地下水位小于1. 5m大于Im的濱海鹽堿地，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(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，步驟A中，在春季地下水位小于Im的濱海鹽堿地，修建臺田，臺田寬10-15m，臺田地面距地下水1.5m。作為本發(fā)明的一種優(yōu)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，埋設后兩端露于排水溝內(nèi)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，步驟B中，先用小水灌溉結(jié)冰，待地表形成穩(wěn)定冰層后，一次灌足180mm水量，灌水后形成穩(wěn)定咸水冰層。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，步驟D中，4月下旬至5月初，5cm 土壤溫度穩(wěn)定達到13°C以上，此時開始播種。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，棉花的品種為魯棉-28。采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于棉花種子發(fā)芽和苗期階段耐鹽性差，在濱海重鹽堿地區(qū)難以發(fā)芽和出苗，致使這一地區(qū)一直沒有棉花生產(chǎn)，為此，在該地區(qū)為棉花的發(fā)芽和出苗創(chuàng)造適宜的低鹽環(huán)境，為棉花的生長創(chuàng)造良好的生態(tài)條件，是該區(qū)發(fā)展棉花生產(chǎn)的關鍵；本發(fā)明的春季地膜覆蓋措施， 抑制了水分蒸發(fā)，減少了土壤鹽分向上運移，具有抑鹽保墑的作用，改良了鹽堿地，保證了棉花幼苗的成活及正常生長，實現(xiàn)了濱海重鹽堿區(qū)當年改良當年棉花豐產(chǎn)；本發(fā)明通過整地、冬季咸水結(jié)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，通過冬季抽提地下咸水灌溉，降低了地下水位，春季融冰水入滲完成后結(jié)合地膜覆蓋，抑制了土壤蒸發(fā)，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(qū)在整個生長期均處于低鹽環(huán)境，保證了棉花的正常生長；本發(fā)明操作簡單，成本低，適合在濱海重鹽堿區(qū)應用，可促進環(huán)渤海鹽堿區(qū)棉花產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對于實現(xiàn)河北省棉花東移的戰(zhàn)略具有巨大的推動作用；2008-2010年所進行的生產(chǎn)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，棉花播種后出苗率達到了 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(chǎn)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(fā)明。本發(fā)明所使用的各種原料及各項設備均為常規(guī)市售產(chǎn)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堿地種植棉花的應用實例。該基地位于河北省海興縣，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(shù)為2718. 8小時，年均降水量為627. 9mm，主要集中在7月 8月份，占年降水量的74%。該區(qū)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，為濱海重鹽堿地。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。濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其步驟包括A、土地整理于入冬前進行，在春季地下水位小于1. 5m大于Im的濱海鹽堿地，修建條田，條田寬20米，長度500m，溝深1. 5m，底寬lm，上口寬3m ；在春季地下水位小于Im的濱海鹽堿地，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，埋設后兩端露于排水溝內(nèi)；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、冬季咸水灌溉結(jié)冰1月5-15日，日均氣溫穩(wěn)定低于_5°C，抽提地下咸水進行灌溉，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(jié)冰，待地表形成穩(wěn)定冰層后，一次灌足180mm水量，灌水后形成穩(wěn)定咸水冰層；C、地膜覆蓋3月1-5日，待咸水冰完全融化入滲土壤后，及時利用90-120cm地膜進行覆蓋，以減少蒸發(fā)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，采用機械化覆膜播種，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復合肥(有效含量 氮22%，磷8% ) 40kg/畝，并噴灑除草劑；E、生長期管理5月底，對棉花進行間苗、定苗，畝株數(shù)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，由于過去從未種植過棉花，棉花幾乎未發(fā)生病害，蟲害發(fā)生也很少；F、9月底-10月份，棉鈴充分開裂吐絮后及時收摘。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，棉花播種后出苗率達到了 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(chǎn)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(fā)明，成功地在歷史上從未種植作物的重鹽堿區(qū)實現(xiàn)棉花豐產(chǎn)，經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益十分顯著，本發(fā)明具有廣闊的應用前景。上述描述僅作為本發(fā)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.濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其特征步驟包括A、土地整理于入冬前進行，在濱海鹽堿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于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、冬季咸水灌溉結(jié)冰當冬季日均氣溫穩(wěn)定低于_5°C時抽提地下咸水進行灌溉，灌溉水含鹽量在15g/L以下，灌水量180mm ；C、地膜覆蓋初春，待咸水冰完全融化入滲土壤后，及時利用地膜進行覆蓋，以減少蒸發(fā)抑制春季返鹽；D、播種春季，待5cm土壤溫度穩(wěn)定達到13°C以上時開始播種，采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復合肥40kg/畝，氮磷控釋復合肥中氮的有效含量為22%，磷的有效含量為8% ；并噴灑除草劑；E、生長期管理棉花出苗后及時定苗、補苗，畝株數(shù)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(nóng)藥，防治病蟲害，保證棉花正常生長；F、收獲棉鈴充分開裂吐絮后及時收摘。
2.根據(jù)權利要求1所述的濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其特征在于步驟A中，在春季地下水位小于1. 5m大于Im的濱海鹽堿地，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(jù)權利要求1所述的濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其特征在于步驟A中，在春季地下水位小于Im的濱海鹽堿地，修建臺田，臺田寬10-15m，臺田地面距地下水1. 5m。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其特征在于在條、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， 埋設后兩端露于排水溝內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1所述的濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其特征在于步驟B中，先用小水灌溉結(jié)冰，待地表形成穩(wěn)定冰層后，一次灌足180mm水量，灌水后形成穩(wěn)定咸水冰層。
6.根據(jù)權利要求1所述的濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其特征在于步驟D中，4月下旬至5月初，5cm 土壤溫度穩(wěn)定達到13°C以上，此時開始播種。
7.根據(jù)權利要求1所述的濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其特征在于棉花的品種為魯棉-28。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在濱海重鹽堿地種植棉花的方法，其步驟包括A、土地整理，修建條田或臺田；B、冬季咸水灌溉結(jié)冰；C、地膜覆蓋；D、播種；E、生長期管理；F、棉鈴充分開裂吐絮后及時收摘。本發(fā)明通過土地整理、冬季咸水結(jié)冰灌溉、春季咸水冰融沖淋、地膜覆蓋抑鹽保墑等一系列措施，降低棉花根層土壤的含鹽量，保證棉花的正常生長，本發(fā)明操作簡單，成本低，適合在濱海鹽堿區(qū)應用，具有顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)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(yōu)先權日2011年8月12日
發(fā)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(fā)育生物學研究所