本發(fā)明涉及一種黃河灌區(qū)次生鹽堿地覆膜開孔種植方法，屬于鹽堿地種植技術領域。
背景技術：
中國現(xiàn)有1億公頃鹽堿地，大部分分布在華北、西北和東北等干旱、半干旱地區(qū)，主要包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西、內(nèi)蒙古、山西東北部，上述鹽堿地水文地質(zhì)情況復雜，水系多屬于黃河水系，地下水位受黃河水系影響尤為顯著，地下水位高，當?shù)仫嬎话阍?0m左右，地下水位線在2m左右，主要土壤類型為鹽土和風沙土，是在風積沙母質(zhì)上發(fā)育而成的幼年土壤，土壤內(nèi)含有大量可溶性鹽，降雨量低，全年約平均180mm，光照充足蒸發(fā)快，形成鹽堿地，地表形成硬化鹽結(jié)層，上述鹽堿地的鹽堿類型多以蘇打鹽堿為主，鹽分高，堿性強，耕層土壤含鹽量一般在3～5g/kg，有的高達10g/kg；pH值一般在8.3～9.2，有的高達10以上；堿化度一般在10～30％，高的達到50～70％，由于土壤膠體吸附較多的鈉離子，通氣、透水性能差，土質(zhì)粘重、板結(jié)，干時收縮地表龜裂，濕時泥濘，耕性極差。
目前，為了提高作物產(chǎn)量，對鹽堿地的改良措施主要以化學措施、水利措施改良土壤為主，農(nóng)藝措施主要以秸稈還田、增施有機肥和耐鹽堿作物種類篩選為主，雖然有一定作用，但是對鹽堿地的改良效果并不明顯，并沒有應用推廣，土地鹽堿化不僅僅使得我國的農(nóng)業(yè)大量減產(chǎn)，造成了很大的損失，還由于鹽堿化程度的日趨嚴重，使得大片土地逐漸成為了廢地，寸草不生，顆粒無收，改造鹽堿地并提高鹽堿耕地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)量，是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務之一，而目前有關鹽堿地土壤的研究多屬于排鹽的研究，特別是針對鹽堿地表層土壤快速脫鹽的研究大多數(shù)采用暗管排鹽、地下阻斷排鹽、淡水壓鹽等工程措施排鹽以及使用土壤改良劑等化學排鹽，這些措施對鹽堿地排鹽、降鹽的作用并不是很明顯，因此，當前研究的重點則轉(zhuǎn)為如何減緩鹽分在土壤表面聚集，特別是針對于黃河灌區(qū)，結(jié)合黃河灌區(qū)鹽堿地減緩鹽分表聚的技術來降低土壤表面鹽分含量，進而增加作物產(chǎn)量，而地膜覆蓋栽培技術是一種在種植作物的土地上覆蓋薄膜來提高土壤溫度、保持土壤水分和養(yǎng)分的技術，通過創(chuàng)造更適宜作物生長的土壤生態(tài)環(huán)境來達到增加作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)的目的，研究發(fā)現(xiàn)，采用地膜覆蓋，能夠有效降低土壤鹽分，因此，結(jié)合地膜覆蓋技術研究出一種適合于黃河灌區(qū)次生鹽堿地的覆膜開孔種植方法對于降低土壤中鹽分、減緩和控制鹽分表聚現(xiàn)象發(fā)生、提高農(nóng)作物產(chǎn)量具有重要意義。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的是為了解決目前鹽堿地改良技術中對鹽堿地排鹽、降鹽作用不明顯，土壤鹽分表聚現(xiàn)象嚴重，土壤保水、保肥、增溫效果差等問題，提供一種黃河灌區(qū)次生鹽堿地覆膜開孔種植方法。
本發(fā)明的目的可以通過采用如下技術方案達到：
一種黃河灌區(qū)次生鹽堿地覆膜開孔種植方法，包括如下步驟：
步驟1：選地
選擇土地平整、土壤耕層含鹽量小于0.6％、PH值7.5～8.0、有機質(zhì)含量在1％以上的鹽堿地，將鹽堿地分為若干個網(wǎng)格狀地塊，并對網(wǎng)格狀地塊進行圍堰；
步驟2：鋪設降鹽隔離層
將網(wǎng)格狀的鹽堿地塊的鹽堿土翻出，翻土深度為55～65cm，在翻過土的底部鋪設5～10cm厚的碎石層，碎石層上鋪設有0.1～0.2cm的土工布作為過濾層，過濾層上鋪設一層厚度為6～8cm的玉米或小麥秸稈、一層厚度為4～6cm的淋溶土，其上施加降鹽堿劑；
步驟3：埋放控鹽增滲集水管
在淋溶土中埋放管徑為70～80mm的控鹽增滲集水管，所述埋放控鹽增滲集水管吸收土壤中多余的水份，控鹽增滲集水管每米有效吸水面積大于70平方厘米，控鹽增滲集水管上設有若干孔，控鹽增滲集水管上設有無紡布濾料，控鹽增滲集水管的初始端與末端之間有2～5‰的坡度；
步驟4：在地表施動物腐熟糞、鋸木粉和脫硫石膏粉
將埋放控鹽增滲集水管后的地塊整平，在植物播種前7～10天，在鹽堿地的表面每畝施動物腐熟糞、粒度為1.0～1.5mm的鋸木粉、粒度為10～20μm的脫硫石膏粉和輕度粘合劑的混合物，動物腐熟糞、鋸木粉、脫硫石膏粉與輕度粘合劑之間的重量比為60～65:10～13:13～15:1～1.2；
步驟5：對鹽堿地地表翻耕并灌溉
對施加動物腐熟糞、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑混合物后的鹽堿地進行翻耕，使動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑的混合物與鹽堿地10～15cm的表層土壤混合均勻；按每立方水25～30g聚丙烯酰胺的用量溶于水中，再用溶有聚丙烯酰胺的水以每畝35～40立方米的灌水量進行灌溉；
步驟6：施基肥
待灌溉后的土壤干后施基肥，每畝施相當于含氮、磷、鉀共計30～35kg的基肥，氮、磷、鉀的重量比為3:2:2，所述基肥中每畝含硼砂8～9kg，撒施后用旋耕機淺旋5～10cm；
步驟7：修整梯形土堆、V形溝
對施完基肥并淺旋后的耕層土壤，采用自動化犁地設備將耕層土壤犁成若干條寬度相等、等間隔的梯形土堆，兩條相鄰的所述梯形土堆之間開挖寬度相等、深度相同的V形溝，所述梯形土堆的上部寬度為60～80cm、下部寬度為80～90cm、高度為10～15cm，所述V形溝的上部寬度為10～20cm、深度為5～15cm；
步驟8：埋放滴灌管
滴灌管包括支管和滴管，滴管與支管連接，支管與蓄水池連接，支管從蓄水池中取水對作物進行灌溉，每條梯形土堆中部埋放2～3跟滴管，滴管與梯形土堆的走向一致，滴管埋放深度為10～15cm，滴管對植物進行滴灌，所述支管的直徑為35～45mm，所述滴管的直徑為15～25mm，所述滴管上設有直徑為2～4mm的毛管分流出水口，毛管分流出水口的方向朝上和兩側(cè)；
步驟9：打孔、施土壤肥力肥料
在每條V形溝上通過鉆孔設備鉆有多個集水滲透孔，多條相鄰的V形溝上的集水滲透孔呈梅花形布置，在集水滲透孔內(nèi)填充提高土壤肥力的肥料、細砂，肥料配方采用微生物有機肥和植物生長調(diào)節(jié)劑；
步驟10：覆膜
對打好孔的V形溝和梯形土堆進行覆蓋，采用全膜覆蓋，選用幅寬為100～120mm、厚度為0.008mm的可控降解覆膜，并采用專用開孔機在覆膜上開設有均勻的開孔，再在覆膜上加蓋厚度為3～5cm的細沙；
步驟11：播種
覆膜后，根據(jù)不同作物的種植時期，及種植密度要求進行播種；
步驟12：灌溉
播后至出苗期，在蓄水池中添加聚丙烯酰胺，采用滴管進行滴灌，在營養(yǎng)生長期，在蓄水池中添加水溶酸性肥，采用滴管進行滴灌，滴灌周期滿足公式(1)：
T＝(Q/E)×δ (1)
Q為設計灌水定額mm；
T為設計灌水周期d；
E為設計耗水強度mm/d，為5-7mm/d；
δ為灌溉水利用系數(shù)，為0.85～0.89；
步驟13：控鹽增滲集水管、滴管、蓄水池管理
定期對埋放好的控鹽增滲集水管、滴管、蓄水池進行檢查，檢查滴管、蓄水池的滴水量，以及滴管和控鹽增滲集水管是否被堵塞。
進一步的，所述步驟2中，鹽堿土翻出的深度為60cm，在翻過土的底部鋪設8cm厚的碎石層，碎石層上鋪設有0.15cm的土工布作為過濾層，過濾層上鋪設一層厚度為7cm的玉米或小麥秸稈、一層厚度為5cm的淋溶土，所述降鹽堿劑為聚丙烯酰胺。
進一步的，所述步驟3中，在淋溶土中埋放管徑為75mm的控鹽增滲集水管，控鹽增滲集水管每米有效吸水面積為80平方厘米，控鹽增滲集水管上設有12個孔，12個孔上均設有無紡布濾料，且12個孔均勻的設置在所述控鹽增滲集水管的中上部。
進一步的，所述步驟4中，在植物播種前7天，在鹽堿地的表面每畝施動物腐熟糞600kg、粒度為1.0～1.5mm的鋸木粉100kg、粒度為10～20μm的脫硫石膏粉130kg和輕度粘合劑10kg的混合物。
進一步的，所述步驟5中，對施加動物腐熟糞、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑混合物后的鹽堿地翻耕10cm，使動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑的混合物與鹽堿地10cm的表層土壤混合均勻，先將鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑混合，再將鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑混合后的混合物與動物腐熟糞混合，所述動物腐熟糞包括牛糞、雞糞、豬糞；按每立方水25g聚丙烯酰胺的用量溶于水中，再用溶有聚丙烯酰胺的水以每畝35立方米的灌水量進行灌溉。
進一步的，所述步驟6中，每畝施相當于含氮、磷、鉀共計35kg的基肥，氮、磷、鉀分別為15kg、10kg、10kg，所述基肥中每畝含硼砂8.5kg，撒施后用旋耕機淺旋8cm。
進一步的，所述步驟7中，所述梯形土堆的上部寬度為70cm、下部寬度為85cm、高度為10cm，所述V形溝的上部寬度為15cm、深度為10cm。
進一步的，所述步驟8中，所述支管的直徑為40mm，所述滴管的直徑為20mm，所述滴管上設有直徑為3mm的毛管分流出水口。
進一步的，所述步驟10中，所述覆膜的幅寬為110mm、厚度為0.008mm，覆膜上加蓋厚度為4cm的細沙。
進一步的，所述步驟12中，所述滴管滴灌定額滿足公式(2)：
其中：τ為設計灌水定額mm；
κ為灌水系數(shù)，為0.1～0.12；
b為土壤容重g·cm-3，為1.25～1.40g·cm-3；
σ為計劃土壤濕潤層深度m，為0.5～0.25m；
f為濕潤比％，為45～58％；
為適宜土壤含水率上限，為最大持水量的85～89％；
為適宜土壤含水率下限，為最大持水量的65～69％；
δ為灌溉水利用系數(shù)，為0.85～0.89；
ω為土壤中的含鹽量％，為0.1～0.6％。
本發(fā)明的有益技術效果是：本發(fā)明提供的黃河灌區(qū)次生鹽堿地覆膜開孔種植方法，方法操作簡單，通過選地，鋪設降鹽隔離層，埋放控鹽增滲集水管，在地表施動物腐熟糞、鋸木粉和脫硫石膏粉，對鹽堿地地表翻耕并灌溉，施基肥，修整梯形土堆、V形溝，埋放滴灌管，打孔、施土壤肥力肥料，覆膜，播種，灌溉，控鹽增滲集水管、滴管、蓄水池管理，不僅能夠有效提高土壤的蓄水能力，保持養(yǎng)分，還能夠提高土壤的松散度，改善土壤的板結(jié)度，增強收集雨水及灌溉水的能力，而且有利于保水、保肥、增溫，鹽堿地地表施動物腐熟糞、鋸木粉并用溶有聚丙烯酰胺灌溉，可以使鹽堿地土壤中的可溶性鹽離子快速淋溶到耕層以下，可以使灌溉水迅速變清，使表層土壤以及養(yǎng)分不易沖積，修整圍堰、梯形土堆、V形溝，還可以起到播種前土壤保墑作用，從而保障出苗率，使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤，有效減緩鹽堿地鹽分表聚的發(fā)生，長時間能夠避免鹽分表聚，從而起到使表層土壤鹽分降低的作用，使作物耕層土壤鹽分大幅下降，本發(fā)明在不同時期采用聚丙烯酰胺進行滴灌，可以使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤，有效控制鹽堿地鹽分表聚的發(fā)生，從而起到使表層土壤鹽分降低的作用，使植物耕層土壤鹽分大幅下降，采用滴灌技術，不僅能夠有效保證鹽地堿蓬用水需求，而且根據(jù)鹽地堿蓬的不同生長時期，對鹽地堿蓬進行滴灌，能夠有效達到節(jié)約用水的目的，采用先覆膜再播種的技術，采用專用開孔機在覆膜上開設均勻的開孔，使保水、保肥、增溫效果更好，能夠有效促進作物增產(chǎn)。
具體實施方式
為使本領域技術人員更加清楚和明確本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
本實施例提供一種黃河灌區(qū)次生鹽堿地覆膜開孔種植方法，包括如下步驟：
步驟1：選地
選擇土地平整、土壤耕層含鹽量小于0.6％、PH值7.5～8.0、有機質(zhì)含量在1％以上的鹽堿地，將鹽堿地分為若干個網(wǎng)格狀地塊，并對網(wǎng)格狀地塊進行圍堰；
步驟2：鋪設降鹽隔離層
將網(wǎng)格狀的鹽堿地塊的鹽堿土翻出，翻出的深度為60cm，在翻過土的底部鋪設8cm厚的碎石層，碎石層上鋪設有0.15cm的土工布作為過濾層，過濾層上鋪設一層厚度為7cm的玉米或小麥秸稈、一層厚度為5cm的淋溶土，所述降鹽堿劑為聚丙烯酰胺；
步驟3：埋放控鹽增滲集水管
在淋溶土中埋放管徑為75mm的控鹽增滲集水管，所述埋放控鹽增滲集水管吸收土壤中多余的水份，控鹽增滲集水管每米有效吸水面積為80平方厘米，控鹽增滲集水管上設有12個孔，且12個孔均勻的設置在所述控鹽增滲集水管的中上部，控鹽增滲集水管上設有無紡布濾料，控鹽增滲集水管的初始端與末端之間有2～5‰的坡度；
步驟4：在地表施動物腐熟糞、鋸木粉和脫硫石膏粉
將埋放控鹽增滲集水管后的地塊整平，在植物播種前7天，在鹽堿地的表面每畝施動物腐熟糞600kg、粒度為1.0～1.5mm的鋸木粉100kg、粒度為10～20μm的脫硫石膏粉130kg和輕度粘合劑10kg的混合物；
步驟5：對鹽堿地地表翻耕并灌溉
對施加動物腐熟糞、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑混合物后的鹽堿地翻耕10cm，使動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑的混合物與鹽堿地10cm的表層土壤混合均勻，先將鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑混合，再將鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑混合后的混合物與動物腐熟糞混合，所述動物腐熟糞包括牛糞、雞糞、豬糞；按每立方水25g聚丙烯酰胺的用量溶于水中，再用溶有聚丙烯酰胺的水以每畝35立方米的灌水量進行灌溉；
步驟6：施基肥
待灌溉后的土壤干后施基肥，每畝施相當于含氮、磷、鉀共計35kg的基肥，氮、磷、鉀分別為15kg、10kg、10kg，所述基肥中每畝含硼砂8.5kg，撒施后用旋耕機淺旋8cm；
步驟7：修整梯形土堆、V形溝
對施完基肥并淺旋后的耕層土壤，采用自動化犁地設備將耕層土壤犁成若干條寬度相等、等間隔的梯形土堆，兩條相鄰的所述梯形土堆之間開挖寬度相等、深度相同的V形溝，所述梯形土堆的上部寬度為70cm、下部寬度為85cm、高度為10cm，所述V形溝的上部寬度為15cm、深度為10cm；
步驟8：埋放滴灌管
滴灌管包括支管和滴管，滴管與支管連接，支管與蓄水池連接，支管從蓄水池中取水對作物進行灌溉，每條梯形土堆中部埋放2～3跟滴管，滴管與梯形土堆的走向一致，滴管埋放深度為10～15cm，滴管對植物進行滴灌，所述支管的直徑為40mm，所述滴管的直徑為20mm，所述滴管上設有直徑為3mm的毛管分流出水口，毛管分流出水口的方向朝上和兩側(cè)；
步驟9：打孔、施土壤肥力肥料
在每條V形溝上通過鉆孔設備鉆有多個集水滲透孔，多條相鄰的V形溝上的集水滲透孔呈梅花形布置，在集水滲透孔內(nèi)填充提高土壤肥力的肥料、細砂，肥料配方采用微生物有機肥和植物生長調(diào)節(jié)劑；
步驟10：覆膜
對打好孔的V形溝和梯形土堆進行覆蓋，采用全膜覆蓋，選用幅寬為110mm、厚度為0.008mm的可控降解覆膜，并采用專用開孔機在覆膜上開設有均勻的開孔，再在覆膜上加蓋厚度為4cm的細沙；
步驟11：播種
覆膜后，根據(jù)不同作物的種植時期，及種植密度要求進行播種；
步驟12：灌溉
播后至出苗期，在蓄水池中添加聚丙烯酰胺，采用滴管進行滴灌，在營養(yǎng)生長期，在蓄水池中添加水溶酸性肥，采用滴管進行滴灌，滴灌周期滿足公式(1)：
T＝(Q/E)×δ (1)
Q為設計灌水定額mm；
T為設計灌水周期d；
E為設計耗水強度mm/d，為5-7mm/d；
δ為灌溉水利用系數(shù)，為0.85～0.89；
所述滴管滴灌定額滿足公式(2)：
其中：τ為設計灌水定額mm；
κ為灌水系數(shù)，為0.1～0.12；
b為土壤容重g·cm-3，為1.25～1.40g·cm-3；
σ為計劃土壤濕潤層深度m，為0.5～0.25m；
f為濕潤比％，為45～58％；
為適宜土壤含水率上限，為最大持水量的85～89％；
為適宜土壤含水率下限，為最大持水量的65～69％；
δ為灌溉水利用系數(shù)，為0.85～0.89；
ω為土壤中的含鹽量％，為0.1～0.6％；
步驟13：控鹽增滲集水管、滴管、蓄水池管理
定期對埋放好的控鹽增滲集水管、滴管、蓄水池進行檢查，檢查滴管、蓄水池的滴水量，以及滴管和控鹽增滲集水管是否被堵塞。
綜上所述，本發(fā)明提供的黃河灌區(qū)次生鹽堿地覆膜開孔種植方法，方法操作簡單，通過選地，鋪設降鹽隔離層，埋放控鹽增滲集水管，在地表施動物腐熟糞、鋸木粉和脫硫石膏粉，對鹽堿地地表翻耕并灌溉，施基肥，修整梯形土堆、V形溝，埋放滴灌管，打孔、施土壤肥力肥料，覆膜，播種，灌溉，控鹽增滲集水管、滴管、蓄水池管理，不僅能夠有效提高土壤的蓄水能力，保持養(yǎng)分，還能夠提高土壤的松散度，改善土壤的板結(jié)度，增強收集雨水及灌溉水的能力，而且有利于保水、保肥、增溫，鹽堿地地表施動物腐熟糞、鋸木粉并用溶有聚丙烯酰胺灌溉，可以使鹽堿地土壤中的可溶性鹽離子快速淋溶到耕層以下，可以使灌溉水迅速變清，使表層土壤以及養(yǎng)分不易沖積，修整圍堰、梯形土堆、V形溝，還可以起到播種前土壤保墑作用，從而保障出苗率，使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤，有效減緩鹽堿地鹽分表聚的發(fā)生，長時間能夠避免鹽分表聚，從而起到使表層土壤鹽分降低的作用，使作物耕層土壤鹽分大幅下降，本發(fā)明在不同時期采用聚丙烯酰胺進行滴灌，可以使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤，有效控制鹽堿地鹽分表聚的發(fā)生，從而起到使表層土壤鹽分降低的作用，使植物耕層土壤鹽分大幅下降，采用滴灌技術，不僅能夠有效保證鹽地堿蓬用水需求，而且根據(jù)鹽地堿蓬的不同生長時期，對鹽地堿蓬進行滴灌，能夠有效達到節(jié)約用水的目的，采用先覆膜再播種的技術，采用專用開孔機在覆膜上開設均勻的開孔，使保水、保肥、增溫效果更好，能夠有效促進作物增產(chǎn)。
以上所述，僅為本發(fā)明專利優(yōu)選的實施例，但本發(fā)明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技術方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明專利的保護范圍。