本發(fā)明涉及一種采用麥飯石滲濾層的根部控鹽方法及其在鹽堿地葦狀羊茅種植中的應(yīng)用，屬于農(nóng)業(yè)利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國水、土資源擁有量，僅能保證5億噸糧食生產(chǎn)能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人口日益增長的巨大需求。同時，我國能源緊缺矛盾日趨尖銳，而生物質(zhì)能源發(fā)展必需保障“糧食安全”的前提。我國目前擁有的各類總面積近4000多萬畝的沿海灘涂是我國重要的后備土地資源，沿海灘涂鹽堿土開發(fā)利用不僅可以提供食物來源，還可成為能源等重要耐鹽植物的生產(chǎn)載體。
從目前來看，在利用灘涂鹽堿地發(fā)展農(nóng)業(yè)種植方面，如何控制作物根區(qū)不積聚太多鹽分、在維持耕層土壤鹽分平衡的同時節(jié)約水資源并提升地力已成為制約灘涂地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實問題。
對于鹽堿地的改造，人類做了諸多有意義的探索和研究，主要有如下幾種方法：1、化學(xué)改良法，即向鹽堿地加入大量的化學(xué)物質(zhì)，如石膏、磷石膏、酸性物質(zhì)以及保水劑等化學(xué)，以改良鹽堿地的有效成分；2、生物學(xué)方法，主要是通過種植耐堿性植物，人工建立枯草層等；3、物理方法，主要通過翻松土層，改變鹽堿層的物理結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有鹽堿地的改造技術(shù)中控制作物根區(qū)不積聚太多鹽分存在以下缺點：
1、對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)改良效果差；
2、土壤中含鹽量不能夠很好控制在植物適宜生長的范圍內(nèi)；
3、對鹽堿地中土壤各離子的濃度調(diào)節(jié)效果差；
麥飯石屬火山巖類，其主要礦物質(zhì)是火山巖。5000—7550萬年前，火山噴發(fā)出的熔巖埋于地下，經(jīng)過火山地帶高濕炎熱作用，這些熔巖轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝晕镔|(zhì)，后經(jīng)地殼變動所產(chǎn)生壓力的作用，最終形成了麥飯石。麥飯石對生物無毒、無害并具有一定生物活性的復(fù)合礦物或藥用巖石。 麥飯石的主要化學(xué)成分是無機的硅鋁酸鹽。其中包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、K2O、Na2O、TiO2、P2O5、MnO等，還含有動物所需的全部常量元素，如：K、Na、Ca、Mg、Cu、Mo等微量元素和稀土元素，約58種之多。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種采用麥飯石滲濾層的根部控鹽方法及其在鹽堿地葦狀羊茅種植中的應(yīng)用，以實現(xiàn)以下發(fā)明目的：
(1)本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)具有良好的改良效果；
(2)本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對土壤中含鹽量能夠控制在種植作物適宜生長的范圍內(nèi)；
(3) 本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對種植地中各離子的濃度有良好的調(diào)節(jié)效果；
(4) 本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對種植作物植株無任何副作用，安全性高。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種采用麥飯石滲濾層的根部控鹽方法，所述根部控鹽方法包括鋪設(shè)滲濾層步驟。
以下是對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定：
所述滲濾層，包括麥飯石、李樹木活性炭、榛子殼活性炭、粉煤灰。
所述滲濾層，以重量份計，包括以下組分: 麥飯石45-60份、李樹木活性炭14-20份、榛子殼活性炭4-7份、亞麻屑纖維素基保水劑5-8份、樺樹葉10-15份、谷氨酸棒狀桿菌0.6-0.9份、發(fā)酵鹿糞6-9份、薄荷秸稈6-9份、粉煤灰8-13份。
所述鋪設(shè)滲濾層的厚度為20-27cm，滲濾層做出的排水坡度為1.2-1.8%。
所述根部控鹽方法還包括開挖鹽堿地種植地步驟，將種植土挖深110-125cm。
所述根部控鹽方法還包括大水洗鹽步驟，灌水量為500-620m3/公頃，取土化驗，當(dāng)含鹽量達(dá)到0.31%以下，pH值達(dá)到8.5以下時合格。
所述根部控鹽方法還包括鋪設(shè)排鹽層步驟，回填7-13cm厚的原土。
一種采用麥飯石滲濾層的根部控鹽方法在鹽堿地葦狀羊茅種植中的應(yīng)用，所述根部控鹽方法的應(yīng)用中葦狀羊茅灌溉，采用富氨基酸的咸水、淡水輪灌的方式灌溉，富氨基酸的咸水、淡水輪灌次數(shù)比為5:3，每15-20天灌溉一次，每次灌溉量為480-580m3/公頃。
所述含氨基酸的肥包括以下重量份的組分：氨基酸5-10份、碳酸氫銨4-7份、磷酸銨2-4份、氯化鉀2-4份、氯化鋅2-5份、硼酸2-4份、鉬酸鈉2-4份、5%井岡霉素水劑2-4份、海藻素3-6份、高粱醋2-4份；
所述氨基酸為亮氨酸和羥脯氨酸，兩者質(zhì)量比為5：4。
所述的咸水：礦化度為2.5-3.3g/L，pH為8.0-8.5，含鹽量為0.17-0.22%，鈉鹽含量占總鹽含量的75-82%。
采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：
1、本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)具有良好的改良效果。
3個月后，葦狀羊茅主根中部的土壤的總孔隙度為40-45%，葦狀羊茅主根下部的土壤的總孔隙度為41-47%，葦狀羊茅主根中部的土壤含鹽量為0.19-0.25%，葦狀羊茅主根下部的土壤含鹽量0.20-0.24%。
使用含滲濾層的根部控鹽方法后，土壤變得疏松，土壤蓄容能力變大，土壤中含鹽量能夠控制在葦狀羊茅適宜生長的范圍內(nèi)。
2、本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對種植地中各離子的濃度有良好的調(diào)節(jié)效果。
3個月后，葦狀羊茅主根中部的土壤Na+的含量為0.67-0.75g/kg，葦狀羊茅主根下部的土壤Na+ 的含量0.68-0.74g/kg，葦狀羊茅主根中部的土壤Cl-的含量0.72-0.80g/kg，葦狀羊茅主根下部的土壤Cl-的含量0.73-0.82g/kg，大大減少了鹽分在土壤中的累積。
3、本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對葦狀羊茅植株無任何副作用，安全性高，還取得意想不到的效果，葦狀羊茅的成活率、葦狀羊茅鮮草產(chǎn)量、葦狀羊茅種子產(chǎn)量有明顯的提高作用，葦狀羊茅的成活率99.1%～99.8%，葦狀羊茅鮮草產(chǎn)量36-42t/公頃，葦狀羊茅鮮草產(chǎn)量提高了14～20%，葦狀羊茅種子產(chǎn)量620-730kg/公頃，葦狀羊茅種子產(chǎn)量提高了10～16%。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1 一種采用麥飯石滲濾層的根部控鹽方法
步驟1 鹽堿地的選擇
選擇的鹽堿地中土壤的含水率為10.3-12.4%，土壤的總孔隙度為30.4-35.6%，土壤的pH值為8.1-9.4，土壤的含鹽量為0.71～0.79%，土壤的容重為1.51～1.62g/cm3,Cl-的含量為3.76g/kg，Na+ 的含量為2.52g/kg。
步驟2 開挖鹽堿地種植地
將種植土挖深110cm，底部壓實，底部鋪設(shè)防滲膜，周圍做防水擋土墻。
步驟3 鋪設(shè)排鹽層
在挖開的種植地底部埋設(shè)暗管，暗管采用直徑110PVC打孔波紋管，外包砂濾料厚度不小于8厘米，比降0.5‰，縱向間距為6米；集水管采用直徑200PVC打孔波紋管，橫向間距為400米，比降2‰；在沿橫向暗管處，每隔200米設(shè)立一個檢查井，檢查井直徑1米，各檢查井通過集水管連接到集水井，集水井規(guī)格為2.5米×2米×3.5米，井中安裝潛水泵，設(shè)自動控制裝臵，水位達(dá)到一定程度后，潛水泵自動提水，然后回填7cm厚的原土。
步驟4 鋪設(shè)滲濾層
在排鹽層的上面鋪設(shè)20cm厚的滲濾層，為保持土壤有良好的排水性透水性，滲濾層應(yīng)做出1.2%的排水坡度，并向排鹽管的位置傾斜。
所述滲濾層，各原料組分的質(zhì)量百分比為：
麥飯石45份、李樹木活性炭14份、榛子殼活性炭4份、亞麻屑纖維素基保水劑5份、樺樹葉10份、谷氨酸棒狀桿菌0.6份、發(fā)酵鹿糞6份、薄荷秸稈6份、粉煤灰8份。
所述谷氨酸棒狀桿菌采用市場上現(xiàn)有產(chǎn)品，其菌株保藏編號為ATCC 14067。
使用時，將各原料組分混合均勻。
步驟5回填原土
在滲濾層的上部鋪設(shè)5cm厚的稻草，要求鋪蓋結(jié)束后，無石子層外露現(xiàn)象，且草層厚度均勻，然后回填原土。
回填原土?xí)r，挖掘機要注意輕放，先撒20cm-25cm的土層，將稻草層壓蓋，確保防滲層的完整無損，再繼續(xù)進(jìn)行回填，直至填土層高出池壁5-8cm左右。
步驟6大水洗鹽
對回填后的土壤進(jìn)行整畦，保持畦內(nèi)平整，在上施加有機肥和土壤改良劑，然后連續(xù)進(jìn)行三次大水漫灌，進(jìn)行洗鹽，時間間隔以地表發(fā)干為下一次灌水標(biāo)志，灌水量為500-620m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗，當(dāng)含鹽量達(dá)到0.31%以下，pH值達(dá)到8.5以下時，視為合格。
實施例2一種采用麥飯石滲濾層的根部控鹽方法
步驟1 鹽堿地的選擇
選擇的鹽堿地中土壤的含水率為10.3-12.4%，土壤的總孔隙度為30.4-35.6%，土壤的pH值為8.1-9.4，土壤的含鹽量為0.71～0.79%，土壤的容重為1.51～1.62g/cm3,Cl-的含量為3.76g/kg，Na+ 的含量為2.52g/kg。
步驟2 開挖鹽堿地種植地
將種植土挖深116cm，底部壓實，底部鋪設(shè)防滲膜，周圍做防水擋土墻。
步驟3 鋪設(shè)排鹽層
在挖開的種植地底部埋設(shè)暗管，暗管采用直徑110PVC打孔波紋管，外包砂濾料厚度不小于8厘米，比降0.5‰，縱向間距為6米；集水管采用直徑200PVC打孔波紋管，橫向間距為400米，比降2‰；在沿橫向暗管處，每隔200米設(shè)立一個檢查井，檢查井直徑1米，各檢查井通過集水管連接到集水井，集水井規(guī)格為2.5米×2米×3.5米，井中安裝潛水泵，設(shè)自動控制裝臵，水位達(dá)到一定程度后，潛水泵自動提水，然后回填10cm厚的原土。
步驟4 鋪設(shè)滲濾層
在排鹽層的上面鋪設(shè)24cm厚的滲濾層，為保持土壤有良好的排水性透水性，滲濾層應(yīng)做出1.5%的排水坡度，并向排鹽管的位置傾斜。
所述滲濾層，各原料組分的質(zhì)量百分比為：
麥飯石50份、李樹木活性炭16份、榛子殼活性炭5份、亞麻屑纖維素基保水劑6份、樺樹葉12份、谷氨酸棒狀桿菌0.7份、發(fā)酵鹿糞7份、薄荷秸稈7份、粉煤灰10份。
所述谷氨酸棒狀桿菌采用市場上現(xiàn)有產(chǎn)品，其菌株保藏編號為ATCC 14067。
使用時，將各原料組分混合均勻。
步驟5回填原土
在滲濾層的上部鋪設(shè)5cm厚的稻草，要求鋪蓋結(jié)束后，無石子層外露現(xiàn)象，且草層厚度均勻，然后回填原土。
回填原土?xí)r，挖掘機要注意輕放，先撒20cm-25cm的土層，將稻草層壓蓋，確保防滲層的完整無損，再繼續(xù)進(jìn)行回填，直至填土層高出池壁5-8cm左右。
步驟6大水洗鹽
對回填后的土壤進(jìn)行整畦，保持畦內(nèi)平整，在上施加有機肥和土壤改良劑，然后連續(xù)進(jìn)行三次大水漫灌，進(jìn)行洗鹽，時間間隔以地表發(fā)干為下一次灌水標(biāo)志，灌水量為500-620m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗，當(dāng)含鹽量達(dá)到0.31%以下，pH值達(dá)到8.5以下時，視為合格。
實施例3一種采用麥飯石滲濾層的根部控鹽方法
步驟1 鹽堿地的選擇
選擇的鹽堿地中土壤的含水率為10.3-12.4%，土壤的總孔隙度為30.4-35.6%，土壤的pH值為8.1-9.4，土壤的含鹽量為0.71～0.79%，土壤的容重為1.51～1.62g/cm3,Cl-的含量為3.76g/kg，Na+ 的含量為2.52g/kg。
步驟2 開挖鹽堿地種植地
將種植土挖深125cm，底部壓實，底部鋪設(shè)防滲膜，周圍做防水擋土墻。
步驟3 鋪設(shè)排鹽層
在挖開的種植地底部埋設(shè)暗管，暗管采用直徑110PVC打孔波紋管，外包砂濾料厚度不小于8厘米，比降0.5‰，縱向間距為6米；集水管采用直徑200PVC打孔波紋管，橫向間距為400米，比降2‰；在沿橫向暗管處，每隔200米設(shè)立一個檢查井，檢查井直徑1米，各檢查井通過集水管連接到集水井，集水井規(guī)格為2.5米×2米×3.5米，井中安裝潛水泵，設(shè)自動控制裝臵，水位達(dá)到一定程度后，潛水泵自動提水，然后回填13cm厚的原土。
步驟4 鋪設(shè)滲濾層
在排鹽層的上面鋪設(shè)27cm厚的滲濾層，為保持土壤有良好的排水性透水性，滲濾層應(yīng)做出1.8%的排水坡度，并向排鹽管的位置傾斜。
所述滲濾層，各原料組分的質(zhì)量百分比為：
麥飯石60份、李樹木活性炭20份、榛子殼活性炭7份、亞麻屑纖維素基保水劑8份、樺樹葉15份、谷氨酸棒狀桿菌0.9份、發(fā)酵鹿糞9份、薄荷秸稈9份、粉煤灰13份。
所述谷氨酸棒狀桿菌采用市場上現(xiàn)有產(chǎn)品，其菌株保藏編號為ATCC 14067。
使用時，將各原料組分混合均勻。
步驟5回填原土
在滲濾層的上部鋪設(shè)5cm厚的稻草，要求鋪蓋結(jié)束后，無石子層外露現(xiàn)象，且草層厚度均勻，然后回填原土。
回填原土?xí)r，挖掘機要注意輕放，先撒20cm-25cm的土層，將稻草層壓蓋，確保防滲層的完整無損，再繼續(xù)進(jìn)行回填，直至填土層高出池壁5-8cm左右。
步驟6大水洗鹽
對回填后的土壤進(jìn)行整畦，保持畦內(nèi)平整，在上施加有機肥和土壤改良劑，然后連續(xù)進(jìn)行三次大水漫灌，進(jìn)行洗鹽，時間間隔以地表發(fā)干為下一次灌水標(biāo)志，灌水量為500-620m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗，當(dāng)含鹽量達(dá)到0.31%以下，pH值達(dá)到8.5以下時，視為合格。
實施例4一種采用麥飯石滲濾層的根部控鹽方法在葦狀羊茅種植地中應(yīng)用
1、整地
按照實施例1- 3中所述的根部控鹽方法對種植地處理，鋪設(shè)滲濾層，再進(jìn)行種植。
2、播種
春季，雨后進(jìn)行播種。播種前施用有機廄肥，施用量為500kg/畝。播種采用條播，行距20-30厘米，播深1-2厘米。播種量1.2-1.4kg/畝。
3、灌溉
葦狀羊茅灌溉：采用富氨基酸的咸水、淡水輪灌的方式灌溉，富氨基酸的咸水、淡水輪灌次數(shù)比為5:3，每15-20天灌溉一次，每次灌溉量為480-580m3/公頃。
取含氨基酸的肥7.1-7.5kg溶于1000L咸水中，混合均勻，制得富氨基酸的咸水；
所述含氨基酸的肥包括以下重量份的組分：氨基酸5-10份、碳酸氫銨4-7份、磷酸銨2-4份、氯化鉀2-4份、氯化鋅2-5份、硼酸2-4份、鉬酸鈉2-4份、5%井岡霉素水劑2-4份、海藻素3-6份、高粱醋2-4份；
所述氨基酸為亮氨酸和羥脯氨酸，兩者質(zhì)量比為5：4。
所述的咸水：礦化度為2.5-3.3g/L，pH為8.0-8.5，含鹽量為0.17-0.22%，鈉鹽含量占總鹽含量的75-82%。
4、田間管理
狀羊茅種植過程中易發(fā)生蠐螬、介殼蟲、小麥皮薊馬、麥穗夜蛾、跳甲類、葉蟬類的蟲害，需做好防止工作。
5、收割
一年可收割4次，收割后可曬制干草儲存，為了確保其適口性和營養(yǎng)價值，收割應(yīng)在抽穗期進(jìn)行。另外，在春季、晚秋以及收種后的再生草還可以進(jìn)行放牧，但重牧或頻牧?xí)种迫敔钛蛎┑纳L發(fā)育，應(yīng)注意合理輪牧。
試驗結(jié)果：
（1）本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)具有良好的改良效果。
3個月后，葦狀羊茅主根中部的土壤的總孔隙度為40-45%，葦狀羊茅主根下部的土壤的總孔隙度為41-47%，葦狀羊茅主根中部的土壤含鹽量為0.19-0.25%，葦狀羊茅主根下部的土壤含鹽量0.20-0.24%。
說明使用滲濾層的根部控鹽方法后，土壤變得疏松，土壤蓄容能力變大，土壤中含鹽量能夠控制在葦狀羊茅適宜生長的范圍內(nèi)。
表1 本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)的改良效果
（2）本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對鹽堿地土壤中各離子的濃度有良好的調(diào)節(jié)效果。
3個月后，葦狀羊茅主根中部的土壤Na+的含量為0.67-0.75g/kg，葦狀羊茅主根下部的土壤Na+ 的含量0.68-0.74g/kg，葦狀羊茅主根中部的土壤Cl-的含量0.72-0.80g/kg，葦狀羊茅主根下部的土壤Cl-的含量0.73-0.82g/kg，大大減少了鹽分在土壤中的累積，具體指標(biāo)見表2。
表2 本發(fā)明的滲濾層的控鹽方法使用后葦狀羊茅種植地中的離子的濃度
（3）本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對葦狀羊茅植株無任何副作用，安全性高，還取得意想不到的效果，葦狀羊茅的成活率、葦狀羊茅鮮草產(chǎn)量、葦狀羊茅種子產(chǎn)量有明顯的提高作用，葦狀羊茅的成活率99.1%～99.8%，葦狀羊茅鮮草產(chǎn)量36-42t/公頃，葦狀羊茅鮮草產(chǎn)量提高了14～20%，葦狀羊茅種子產(chǎn)量620-730kg/公頃，葦狀羊茅種子產(chǎn)量提高了10～16%，具體見表3。
表3 葦狀羊茅的成活率、葦狀羊茅鮮草產(chǎn)量、葦狀羊茅種子產(chǎn)量
最后應(yīng)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(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。