本發(fā)明涉及鹽堿地土壤修復(fù)農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種將鹽堿地物理、化學(xué)、生物治理措施與羅布麻種植有機(jī)地結(jié)合起來，對鹽堿地土壤修復(fù)和羅布麻種植業(yè)的發(fā)展均有顯著效果的鹽堿地土壤修復(fù)種植羅布麻的方法。
背景技術(shù)：
土壤鹽堿化是一個(gè)世界性的問題，遍及世界各國，嚴(yán)重威脅生態(tài)安全和人類生存。美國、加拿大、俄羅斯、德國、法國、蒙古及中國等都有鹽堿土分布。目前全世界鹽堿地面積約9.54億hm2，而且約20%的農(nóng)業(yè)用地鹽堿化程度在不斷加重，預(yù)計(jì)到2050年，將會(huì)有超過50%的耕地鹽堿化。中國鹽漬土面積大，類型多樣，鹽漬化土壤面積約3693.3萬hm2，殘余鹽漬化土壤約4486.7萬hm2，潛在鹽漬化土壤為1733.3萬hm2，各類鹽堿地面積總計(jì)9913.3萬hm2。為此，世界各國都在積極研究、探索土壤鹽堿化的治理措施，籍以提高土壤資源的有效利用，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
鹽堿地對人類活動(dòng)造成的危害主要體現(xiàn)在影響植被生長，使農(nóng)作物減產(chǎn)或絕收；惡化生態(tài)環(huán)境，且能腐蝕損壞工程設(shè)施。鹽堿土對植物的危害表現(xiàn)為：①影響植物的氣孔關(guān)閉，在高濃度鹽類作用下，氣孔保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的淀粉形成受到阻礙，致使細(xì)胞不能關(guān)閉，因此植物容易干旱枯萎。②引起植物的生理干旱，鹽土中含有過多的可溶性鹽類，會(huì)增加土壤溶液的滲透壓，從而引起植物的生理干旱，使植物根系及種子發(fā)芽時(shí)不能從土壤中吸收足夠的水分，甚至還會(huì)導(dǎo)致水分從根細(xì)胞外滲，使植物萎蔫甚至死亡。③影響植物正常營養(yǎng)。由于鈉離子的競爭，使植物對鉀、磷和其他營養(yǎng)元素的吸收減小，磷的轉(zhuǎn)移也會(huì)受到抑制，從而影響植物的營養(yǎng)狀況。④離子毒害，鹽分離子如鈉離子、氯離子可以直接對植物產(chǎn)生毒害作用，過量的氯離子使植物葉片黃化，生長減慢，提早脫落。⑤植物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，一些鹽生植物的葉片變小，這樣可以縮短生長期；還會(huì)減少蒸騰，從而減少對鹽分的吸收。⑥對土壤結(jié)構(gòu)的破壞。大量的鈉離子進(jìn)入土壤膠體表面，它能把土壤膠體吸附的鈣離子代換出來，致使土粒分散，破壞結(jié)構(gòu)，使土壤通透性降低，并影響微生物的活性。
目前，鹽堿地的治理措施有物理改良、化學(xué)改良、生物改良等措施。物理改良是指采用物理的方法進(jìn)行改造鹽堿土，如采用灌溉排水系統(tǒng)、沖洗脫鹽、松耕、壓沙等方法，達(dá)到改良利用的目的。其中，以淋洗排鹽為主的工程措施是國外鹽堿地治理的主要手段，即建立完善的排灌系統(tǒng)，結(jié)合深翻改土、換土、淋洗、淤積等措施達(dá)到降低耕作層含鹽的目標(biāo)。工程措施雖然應(yīng)用較為廣泛，但存在著用工量大、投入成本高、維持時(shí)間有限或受限于水資源緊張等一系列問題，且不能從根本上降低土壤鹽分，必須結(jié)合其它措施進(jìn)行；化學(xué)改良就是應(yīng)用一些酸性鹽類物質(zhì)來改良鹽堿地的性質(zhì)，降低土壤的酸堿度，增加土壤的陽離子代換能力，降低土壤的含鹽量，增強(qiáng)土壤中微生物和酶的活性，促進(jìn)植物根系生長；生物改良即用植物改良鹽堿地，方法易行，經(jīng)濟(jì)效益顯著，生物措施可以逐漸改變土壤的物理特性，使土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，質(zhì)地變得疏松、透氣和貯水能力增強(qiáng)。
物理、化學(xué)、生物改良等措施治理鹽堿地各有優(yōu)缺點(diǎn)，單一的改良措施效果有限，成本較高，鹽堿地的土壤修復(fù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。多年的實(shí)踐表明，采取綜合措施、統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合治理，實(shí)行水利、耕作與生物措施相結(jié)合，傳統(tǒng)改良措施與生態(tài)修復(fù)方法相融合，適度改良土壤，鹽堿地的修復(fù)與改良能夠取得比較理想的效果。
羅布麻又名野麻、野茶、茶葉花、紅花草、紅柳子、澤漆麻等，是一種世界上稀有的野生植物，它主要生長在沙漠鹽堿地或河岸、山溝、山坡的沙質(zhì)地上，在我國北方大多省區(qū)都有生長，新疆沙漠地區(qū)的羅布麻品質(zhì)最佳。自古以來，羅布麻就被國人譽(yù)為“仙草”，其葉含有大量黃酮、三萜、有機(jī)酸、氨基酸等化學(xué)成份，有降血壓、降血脂、增加冠狀動(dòng)脈流量，對高血壓、高血脂有較好的療效，尤其對頭暈癥狀、改善睡眠質(zhì)量有明顯效果，同時(shí)具有增強(qiáng)免疫、預(yù)防感冒、平喘止咳、消除抑郁、活血養(yǎng)顏、解酒護(hù)肝、降解煙毒、軟化血管、通便利尿等顯著的功效。羅布麻性微寒，味苦甘，能清熱降火，平肝息風(fēng)，主治頭痛、眩暈、失眠等癥；葉含羅布麻甘，具有強(qiáng)心作用，制成羅布麻茶、羅布麻藥片和羅布麻煙等可治療高血壓等癥。羅布麻莖皮亦是一種良好的纖維原料，纖維細(xì)而長，是一種比較理想的新的天然紡織原料，被譽(yù)為“野生纖維之王”，用羅布麻纖維精加工紡織而成的服裝具有透氣性好、吸濕性強(qiáng)、柔軟、抑菌、冬暖夏涼等特點(diǎn)，穿著大方、新穎、瀟灑，且易洗滌、燙熨，具有廣闊的市場價(jià)值。
羅布麻全身是寶，可紡織、制藥、制茶、造紙，集鹽堿地綠化價(jià)值、沿海防護(hù)林價(jià)值、纖維價(jià)值、藥用價(jià)值等于一體，生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益兼具，可以說是鹽堿地最具開發(fā)潛力和價(jià)值的植物品種之一。羅布麻是生長在中國北方鹽堿、沙荒地和河灘地的一種抗逆性很強(qiáng)的多年生宿根草本植物，具有喜光、抗風(fēng)蝕、耐貧瘠、干旱、酷暑、寒冷等特點(diǎn)，其適應(yīng)范圍廣，根蘗能力強(qiáng)，能形成塊狀連片植物群落，利于集中開發(fā)，開發(fā)利用潛力巨大。針對鹽堿地的特點(diǎn)，綜合多種修復(fù)措施發(fā)展羅布麻種植業(yè)，一方面可以持續(xù)修復(fù)鹽堿地土壤，提高土壤肥力；另一方面能夠獲取可觀的經(jīng)濟(jì)效益，是鹽堿地修復(fù)最為經(jīng)濟(jì)有效的措施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種將鹽堿地物理、化學(xué)、生物治理措施與羅布麻種植有機(jī)地結(jié)合起來，對鹽堿地土壤修復(fù)和羅布麻種植業(yè)的發(fā)展均有顯著效果的鹽堿地土壤修復(fù)種植羅布麻的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：
一種鹽堿地土壤修復(fù)種植羅布麻的方法，其特征在于：該方法的步驟為：
a、鹽堿種植地選擇：依據(jù)土壤含鹽量和羅布麻的耐鹽閾值確定鹽堿種植地；
b、冬季鹽堿地處理：將作物秸稈粉碎物、脫硫石膏、農(nóng)家禽畜肥均勻施撒于土層表面，然后耕翻土壤45cm凍垡；
c、春季種植前土壤處理：春季種植前，將微生物土壤修復(fù)劑、復(fù)合肥和鉀肥翻耕拌和在土壤里；
d、種植羅布麻：土壤處理20天后，選用10-15cm的生長健壯、無病蟲害的優(yōu)質(zhì)羅布麻根段按照株行距0.35m挖穴，穴寬深均0.15m，每穴放2-3條根段，覆土后澆透水；
e、栽培管理：出苗后及時(shí)松土除草，種植1個(gè)月后，按株距5-8cm間苗，6月中旬追肥1次，使莖葉生長茂盛，其它常規(guī)管理。
所述步驟a中的依據(jù)土壤含鹽量和羅布麻的耐鹽閾值確定鹽堿種植地的準(zhǔn)則為：羅布麻的氯化鈉耐鹽閾值通常為1.4-1.8%，實(shí)際測量鹽堿地含鹽量，鹽堿種植地含鹽量≤2.5%可種植羅布麻。
所述步驟b中的作物秸稈粉碎物指的是玉米、大麥、高粱、青稞的一種或幾種干秸稈的30-40目粉碎物，施用量為2.5-3.5t/畝；所述的脫硫石膏中CaSO4?2H2O含量不低于90%，施用量為0.4t-0.7t/畝；所述的農(nóng)家禽畜肥是以腐熟的畜禽糞便為主的農(nóng)家肥，且農(nóng)家肥中的有機(jī)質(zhì)含量不低于30g/kg，施用量為1.5-2.5t/畝。
所述步驟b中的耕翻土壤45cm凍垡的方法為：將作物秸稈粉碎物、脫硫石膏、農(nóng)家禽畜肥均勻施撒于土層表面，然后使用鏈軌拖拉機(jī)牽引三鏵犁耕翻土層45cm深度，畦寬3.5m，晾曬4天后及時(shí)開溝35cm深以預(yù)防滯害。
所述步驟c中的微生物土壤修復(fù)劑的組分和配比為：叢枝菌根真菌4-6份、膠質(zhì)芽孢桿菌3-4份、枯草芽孢桿菌3-4份、纖維單胞菌2-3份、產(chǎn)琥珀酸擬桿菌1.5-2份、膨潤土16-20份。
所述步驟c中的微生物土壤修復(fù)劑的施用量為30-50kg/畝；所述的復(fù)合肥為不含銨離子和氯離子的復(fù)合肥，施用量為15-20kg/畝；所述的鉀肥不含氯離子，施用量為12-16kg/畝。
所述步驟e中的追肥優(yōu)選尿素，施用量為10-12kg/畝。
所述的叢枝菌根真菌的有效菌落數(shù)為40-70×108cfu/g；所述的膠質(zhì)芽孢桿菌的有效菌落數(shù)為50-80×108cfu/g；所述的枯草芽孢桿菌的有效菌落數(shù)為30-60×108cfu/g；所述的纖維單胞菌的有效菌落數(shù)為30-50×108cfu/g；所述的產(chǎn)琥珀酸擬桿菌的有效菌落數(shù)為20-40×108cfu/g。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明依據(jù)土壤含鹽量和羅布麻的耐鹽閾值確定鹽堿種植地；將羅布麻種植與鹽堿地物理、化學(xué)、生物治理措施有機(jī)地結(jié)合起來，既可以在較低的投入下獲得高的經(jīng)濟(jì)效益，又可以提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力；最終創(chuàng)造出顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，對鹽堿地土壤修復(fù)和羅布麻種植業(yè)的發(fā)展均有積極的促進(jìn)作用。
本發(fā)明的鹽堿地土壤修復(fù)種植羅布麻的方法通過兩年生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：一般畝產(chǎn)羅布麻茶30公斤，每公斤收購價(jià)100元左右，僅茶葉一項(xiàng)就有3000元；每畝還可采種子100克左右，市場價(jià)約3萬/公斤，種子一項(xiàng)亦有每畝3000元；其根作為藥材收購，每畝還約有近2000元收益。綜合扣除鹽堿地土壤修復(fù)和管理等成本，每畝還能獲得5000元左右的收益。而常規(guī)的鹽堿地治理措施不僅不能創(chuàng)收，而且要耗費(fèi)大量的治理資金，因此可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的鹽堿地修復(fù)種植羅布麻的方法可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
生產(chǎn)實(shí)踐還發(fā)現(xiàn)，在土壤含鹽量為2.3%，有機(jī)質(zhì)含量為10.4%，全量氮、磷、鉀分別為0.86g/Kg、0.44g/Kg、11.5g/Kg的貧瘠鹽堿地種植羅布麻2年后，檢測得土壤含鹽量下降為1.4%，有機(jī)質(zhì)含量則上升為18.3%，全量氮、磷、鉀含量分別上升為1.1g/Kg、0.65g/Kg和18.8g/Kg，土壤的綜合肥力級(jí)別由5級(jí)（貧瘠）上升到3-4級(jí)（接近中等肥力水平）。因此可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的鹽堿地土壤修復(fù)種植羅布麻的方法對鹽堿地土壤的修復(fù)效果亦極其優(yōu)良。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
一種鹽堿地土壤修復(fù)種植羅布麻的方法，其特征在于：該方法的步驟為：
a、鹽堿種植地選擇：依據(jù)土壤含鹽量和羅布麻的耐鹽閾值確定鹽堿種植地，其具體準(zhǔn)則為：羅布麻的氯化鈉耐鹽閾值通常為1.4-1.8%，實(shí)際測量鹽堿地含鹽量，鹽堿種植地含鹽量≤2.5%可種植羅布麻；
b、冬季鹽堿地處理：優(yōu)選作物秸稈粉碎物、脫硫石膏、農(nóng)家禽畜肥作為冬季鹽堿地處理的治理物料，其中作物秸稈粉碎物指的是玉米、大麥、高粱、青稞的一種或幾種干秸稈的30-40目粉碎物，施用量為2.5-3.5t/畝；脫硫石膏中CaSO4?2H2O含量不低于90%，施用量為0.4t-0.7t/畝；農(nóng)家禽畜肥是以腐熟的畜禽糞便為主的農(nóng)家肥，且農(nóng)家肥中的有機(jī)質(zhì)含量不低于30g/kg，施用量為1.5-2.5t/畝；將作物秸稈粉碎物、脫硫石膏、農(nóng)家禽畜肥均勻施撒于土層表面，然后耕翻土壤45cm凍垡，具體方法為：將作物秸稈粉碎物、脫硫石膏、農(nóng)家禽畜肥均勻施撒于土層表面，然后使用鏈軌拖拉機(jī)牽引三鏵犁耕翻土層45cm深度，畦寬3.5m，晾曬4天后及時(shí)開溝35cm深以預(yù)防滯害；
c、春季種植前土壤處理：春季種植前，將微生物土壤修復(fù)劑、復(fù)合肥和鉀肥均勻拌和在土壤里，其中微生物土壤修復(fù)劑的組分和配比為：有效菌落數(shù)為40-70×108cfu/g的叢枝菌根真菌4-6份、有效菌落數(shù)為50-80×108cfu/g的膠質(zhì)芽孢桿菌3-4份、有效菌落數(shù)為30-60×108cfu/g的枯草芽孢桿菌3-4份、有效菌落數(shù)為30-50×108cfu/g的纖維單胞菌2-3份、有效菌落數(shù)為20-40×108cfu/g的產(chǎn)琥珀酸擬桿菌1.5-2份、膨潤土16-20份，微生物土壤修復(fù)劑的施用量為30-50kg/畝；復(fù)合肥為不含銨離子和氯離子的復(fù)合肥，施用量為15-20kg/畝；鉀肥不含氯離子，施用量為12-16kg/畝；
d、種植羅布麻：土壤處理20天后，選用10-15cm的生長健壯、無病蟲害的優(yōu)質(zhì)羅布麻根段按照株行距0.35m挖穴，穴寬深均0.15m，每穴放2-3條根段，覆土后澆透水；
e、栽培管理：出苗后及時(shí)松土除草，種植1個(gè)月后，按株距5-8cm間苗，6月中旬追肥1次使莖葉生長茂盛，追肥優(yōu)選尿素，施用量為10-12kg/畝，其它常規(guī)管理。
本發(fā)明依據(jù)土壤含鹽量和羅布麻的耐鹽閾值確定鹽堿種植地和羅布麻種植品種；將羅布麻種植與鹽堿地物理、化學(xué)、生物治理措施有機(jī)地結(jié)合起來，既可以在較低的投入下獲得高的經(jīng)濟(jì)效益，又可以提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力；最終創(chuàng)造出顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，對鹽堿地土壤修復(fù)和羅布麻種植業(yè)的發(fā)展均有積極的促進(jìn)作用。
實(shí)施例
2012年在江蘇省連云港海濱鹽堿地進(jìn)行鹽田修復(fù)治理工程，測量海濱鹽堿地的土壤含鹽量、有機(jī)質(zhì)含量和全量氮、磷、鉀含量，得到數(shù)據(jù)如下表1所示。
土壤鹽分測定值為2.3%＜2.5%，可以種植羅布麻。采用本發(fā)明的鹽堿地土壤修復(fù)種植羅布麻的方法進(jìn)行鹽堿地改造工程。2012年冬季進(jìn)行鹽堿地治理，優(yōu)選玉米秸稈粉碎物、脫硫石膏、農(nóng)家禽畜肥作為冬季鹽堿地處理的治理物料，玉米秸稈粉碎物施用量為3t/畝；脫硫石膏施用量為0.6t/畝；農(nóng)家禽畜肥施用量為2t/畝；將玉米秸稈粉碎物、脫硫石膏、農(nóng)家禽畜肥均勻施撒于土層表面，然后使用鏈軌拖拉機(jī)牽引三鏵犁耕翻土層45cm深度，畦寬3.5m，晾曬4天后及時(shí)開溝35cm深以預(yù)防滯害。
2013年春季，將配制成的微生物土壤修復(fù)劑、復(fù)合肥和鉀肥翻耕拌和在土壤里，其中，微生物土壤修復(fù)劑的組分和配比為：有效菌落數(shù)為53×108cfu/g的叢枝菌根真菌5份、有效菌落數(shù)為68×108cfu/g的膠質(zhì)芽孢桿菌3.5份、有效菌落數(shù)為41×108cfu/g的枯草芽孢桿菌3.5份、有效菌落數(shù)為38×108cfu/g的纖維單胞菌2.5份、有效菌落數(shù)為32×108cfu/g的產(chǎn)琥珀酸擬桿菌1.8份、膨潤土18份，微生物土壤修復(fù)劑的施用量為40kg/畝；復(fù)合肥為不含銨離子和氯離子的復(fù)合肥，施用量為17.5kg/畝；鉀肥不含氯離子，施用量為14kg/畝；土壤處理20天后，選用10-15cm的生長健壯、無病蟲害的優(yōu)質(zhì)羅布麻根段按照株行距0.35m挖穴，穴寬深均0.15m，每穴放2-3條根段，覆土后澆透水。羅布麻出苗后及時(shí)松土除草，種植1個(gè)月后，按株距5-8cm間苗，6月中旬追肥1次，使莖葉生長茂盛，其它常規(guī)管理。
2014年秋季收獲羅布麻，畝產(chǎn)羅布麻茶30.6公斤，獲利3120元；每畝采收種子98克，獲利3040元；其根作為藥材收購，每畝獲利1850元。綜合扣除鹽堿地土壤修復(fù)和管理等成本，每畝獲得約5000元收益。而常規(guī)的鹽堿地治理措施不僅不能創(chuàng)收，而且要耗費(fèi)大量的治理資金，因此可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的鹽堿地修復(fù)種植羅布麻的方法可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
2014年測量連云港海濱鹽堿地羅布麻種植地的土壤含鹽量、有機(jī)質(zhì)含量和全量氮、磷、鉀含量，得到數(shù)據(jù)如下表2所示。
由表2可以發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的鹽堿地土壤修復(fù)種植羅布麻的方法對連云港海濱鹽堿地進(jìn)行土壤修復(fù)治理2年后，連云港海濱鹽堿地羅布麻種植地土壤的含鹽量、有機(jī)質(zhì)含量和全量氮、磷、鉀含量均得到顯著的提升，土壤綜合肥力級(jí)別由5級(jí)的偏貧瘠水平上升到3-4級(jí)（接近中等肥力水平）。因此可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的鹽堿地土壤修復(fù)種植羅布麻的方法對鹽堿地土壤的修復(fù)效果極其優(yōu)良。
本發(fā)明依據(jù)土壤含鹽量和羅布麻的耐鹽閾值確定鹽堿種植地和羅布麻種植品種；將羅布麻種植與鹽堿地物理、化學(xué)、生物治理措施有機(jī)地結(jié)合起來，既可以在較低的投入下獲得高的經(jīng)濟(jì)效益，又可以提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力；最終創(chuàng)造出顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，對鹽堿地土壤修復(fù)和羅布麻種植業(yè)的發(fā)展均有積極的促進(jìn)作用。
以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)；本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。