本發(fā)明涉及一種采用棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法及其在鹽堿地改良中的應用,屬于土壤改良技術領域。
背景技術:
鹽堿地是鹽類集積的一個種類,是指土壤里面所含的鹽分影響到作物的正常生長,根據(jù)聯(lián)合國教科文組織和糧農(nóng)組織不完全統(tǒng)計,全世界鹽堿地的面積為9.5438億公頃,其中我國為9913萬公頃。我國堿土和堿化土壤的形成,大部分與土壤中碳酸鹽的累計有關,因而堿化度普遍較高,嚴重的鹽堿土壤地區(qū)植物幾乎不能生存。
鹽堿地的鹽分在土壤中的分布情況為地表層多,下層少,而植物生長主要靠地表層的土壤。
絕大部分鹽堿土分布在干旱、半干旱地區(qū)。這些地區(qū)春冬季節(jié)降雨量小,降雨時間多集中在短暫的夏季。雨季發(fā)生洪澇時,水分很難迅速疏導,又不易儲存,淡水資源浪費的同時,還導致水土流失。
鹽堿土形成的根本原因在于水分狀況不良,所以在改良初期,重點應放在改善土壤的水分狀況上面。鹽堿土的有機質(zhì)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。
現(xiàn)有鹽堿地的改造技術中存在以下缺點:(1)鹽堿地土壤肥力改良效果不好;(2)鹽堿地含水率、pH、容重和總孔隙度改良效果差;(3)菊苣在鹽堿地中種植的成活率低;(4)改良后并沒有改善土壤的蓄水能力。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術存在的不足,提供一種采用棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法及其在鹽堿地改良中的應用,以實現(xiàn)以下發(fā)明目的:
(1)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,提高土壤肥力;
(2)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,降低土壤的含水率、pH、容重和總孔隙度;
(3) 提高菊苣在鹽堿地中種植的成活率、產(chǎn)量以及品質(zhì);
(4)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,改善土壤的蓄水能力,減少水土流失。
為解決以上技術問題,本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種采用棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法,所述收集雨水的方法包括鋪設蓄水層步驟,所述蓄水層包括以下原料組分:
棕櫚纖維、蘆管石、麥飯石、玉米酒糟、葡萄籽粉、陳皮粉、交聯(lián)型羥乙基纖維素接枝丙烯酰胺聚合物、爐灰渣、冬瓜皮粉。
以下是對上述技術方案的進一步改進:
所述蓄水層,以重量份計,包括以下原料組分:
棕櫚纖維30~38份、蘆管石10~20份、麥飯石8~11份、玉米酒糟9~13份、葡萄籽粉6.2~7.4份、陳皮粉4~7份、交聯(lián)型羥乙基纖維素接枝丙烯酰胺聚合物8~10份、爐灰渣7~9份、膨脹珍珠巖12~15份。
所述的棕櫚纖維:纖度為6.0~6.5dtex,纖維長度為25~30cm,水分含量為9%。
所述的麥飯石:粒徑為2.5~3.5mm。
所述的膨脹珍珠巖:堆積密度為200kg/m3;制備方法:在1000~1300℃高溫條件下其體積迅速膨脹24~30倍。
一種采用棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法在鹽堿地改良中的應用,所述的應用包括播種步驟,所述的播種:每畝播種量0.45~0.48kg,播種深度為1~2cm。
所述的播種:
每1g種子拌入500g拌種劑;所述拌種劑,以重量份計,包括以下組分:
硫酸銅 1.5份、草珊瑚提取物 4份、香茅油 5.2份、麥麩粉 50份、細沙 20份。
所述的應用還移栽步驟,所述的移栽:待菊苣小苗長有3~4片小葉時,進行移栽,栽種的行株距均為15cm,每畝栽3500株左右。
采用本發(fā)明方法改良鹽堿地后,土壤的有效磷含量為7.2~7.8mg/kg,土壤的有效鉀含量為138~142mg/kg,土壤的有效氮含量為234~243mg/kg,土壤的銨態(tài)氮含量為16~22mg/kg。
采用以上技術方案,本發(fā)明的有益效果為:
(1)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地明顯提高土壤肥力;改良后,土壤的有效磷含量為7.2~7.8mg/kg,土壤的有效鉀含量為138~142mg/kg,土壤的有效氮含量為234~243mg/kg,土壤的銨態(tài)氮含量為16~22mg/kg,土壤的微量元素總含量為45~48mg/kg;
(2)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地明顯降低土壤的含水率、pH、容重和總孔隙度;改良后,土壤的pH為7.1~7.3,土壤的容重為1.21~1.32g/cm3,含水率為36.5~43.1%,總孔隙度為55.4~62.5%;
(3)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地后,菊苣生長良好;菊苣的種植成活率為99.5%~99.9%,菊苣的鮮草產(chǎn)量為1.8~2萬kg/667m2,菊苣的干草蛋白質(zhì)含量為33.5~34.2%,菊苣的干草粗脂肪含量為6.4~7.5%,菊苣的干草粗纖維含量為15.5~16.2%,鈣含量為1.6~1.8%;
(4)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,改善土壤的蓄水能力;本發(fā)明方法蓄存的雨水可滿足植物全年的水分需求;同時,采用本發(fā)明方法改良鹽堿地后,水土流失量減少了70~80%。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應當理解,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 一種采用棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法
步驟1深耕
在種植前將地塊深耕50~55cm,將土塊敲碎,耙細耙平。
步驟2 挖出原土
將種植區(qū)內(nèi)的原土挖出,挖土深度為50~65cm,挖出原土后,底部夯實。
步驟3 鋪設蓄水層
在原土挖出后的土槽底部鋪設細沙層,細沙層厚度為10cm,所述細沙粒徑為2~2.5mm。
在細沙層上面鋪設蓄水層,蓄水層厚度為35cm,所述蓄水層的原料,以重量份計,包括以下組分:
棕櫚纖維30份、蘆管石10份、麥飯石8份、玉米酒糟9份、葡萄籽粉6.2份、陳皮粉4份、交聯(lián)型羥乙基纖維素接枝丙烯酰胺聚合物8份、爐灰渣7份、膨脹珍珠巖12份;
所述的棕櫚纖維:纖度為6.0~6.5dtex,纖維長度為25~30cm,水分含量為9%;
所述的麥飯石:粒徑為2.5~3.5mm;
所述的膨脹珍珠巖:堆積密度為200kg/m3;制備方法:在1000~1300℃高溫條件下其體積迅速膨脹24~30倍;
鋪設蓄水層時,將蓄水層各原料組分混合均勻。
步驟4 原土回填
將步驟2挖出的原土回填到種植區(qū)內(nèi),壓平時機械力度不宜過大,防止壓壞蓄水層。
下雨時,本實例所鋪設的蓄水層可以很好的蓄存雨水,防止了水土流失,同時,給植物提供足夠的水源,節(jié)省了灌溉水。
實施例2 一種采用棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法
按照實施例1的方法進行,只改變“鋪設蓄水層”步驟,進行實施例2;實施例2的“鋪設蓄水層”步驟:
在原土挖出后的土槽底部鋪設細沙層,細沙層厚度為10cm,所述細沙粒徑為2~2.5mm。
在細沙層上面鋪設蓄水層,蓄水層厚度為40cm,所述蓄水層的原料,以重量份計,包括以下組分:
棕櫚纖維34份、蘆管石15份、麥飯石9.5份、玉米酒糟11份、葡萄籽粉6.8份、陳皮粉6份、交聯(lián)型羥乙基纖維素接枝丙烯酰胺聚合物9份、爐灰渣8份、膨脹珍珠巖14份;
所述的棕櫚纖維:纖度為6.0~6.5dtex,纖維長度為25~30cm,水分含量為9%;
所述的麥飯石:粒徑為2.5~3.5mm;
所述的膨脹珍珠巖:堆積密度為200kg/m3;制備方法:在1000~1300℃高溫條件下其體積迅速膨脹24~30倍;
鋪設蓄水層時,將蓄水層各原料組分混合均勻。
實施例3 一種采用棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法
按照實施例1的方法進行,只改變“鋪設蓄水層”步驟,進行實施例3;實施例3的“鋪設蓄水層”步驟:
在原土挖出后的土槽底部鋪設細沙層,細沙層厚度為10cm,所述細沙粒徑為2~2.5mm。
在細沙層上面鋪設蓄水層,蓄水層厚度為45cm,所述蓄水層的原料,以重量份計,包括以下組分:
棕櫚纖維38份、蘆管石20份、麥飯石11份、玉米酒糟13份、葡萄籽粉7.4份、陳皮粉7份、交聯(lián)型羥乙基纖維素接枝丙烯酰胺聚合物10份、爐灰渣9份、膨脹珍珠巖15份;
所述的棕櫚纖維:纖度為6.0~6.5dtex,纖維長度為25~30cm,水分含量為9%;
所述的麥飯石:粒徑為2.5~3.5mm;
所述的膨脹珍珠巖:堆積密度為200kg/m3;制備方法:在1000~1300℃高溫條件下其體積迅速膨脹24~30倍;
鋪設蓄水層時,將蓄水層各原料組分混合均勻。
實施例4一種采用棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法及其在鹽堿地改良中的應用
一、選擇鹽堿地
選擇的地塊為土壤貧乏的荒灘,鹽堿度高,主要鹽分包括氯化鈉;
土壤的有效磷含量為2.5~2.9mg/kg,有效鉀含量為55~60mg/kg,有效氮含量為107~111mg/kg,銨態(tài)氮含量為7~9mg/kg,微量元素總含量為18~20mg/kg;pH在8.5以上,含鹽量為4.5%,土壤的容重為1.82~1.88g/cm3,土壤的含水率為12.9~13.1%,土壤的總孔隙度為40.8~41.5%。
二、土地整理
按照實施例1-3中所述的方法對種植地處理,鋪設蓄水層,準備進行種植菊苣。
三、 育苗
育苗時,在育苗畦內(nèi)撒入菊苣種子,每畝播種量0.45~0.48kg,播種深度為1~2cm。在播種前,用拌種劑拌種;每1g種子拌入500g拌種劑;所述拌種劑,以重量份計,包括以下組分:
硫酸銅 1.5份、草珊瑚提取物 4份、香茅油 5.2份、麥麩粉 50份、細沙 20份;
所述的草珊瑚提取物:顏色為棕紅色,異嗪皮啶含量為0.18%,含水量為3.5~3.8%,雜質(zhì)含量為0.2~0.5%。
四、移栽
待菊苣小苗長有3~4片小葉時,進行移栽,移栽到步驟二整理好的大田中,栽種的行株距均為15cm,每畝栽3500株左右。
五、 雨水收集
移栽菊苣后,在種植區(qū)鋪一層稻草粉或秸稈粉,鋪設厚度為1~2cm,利于水分存留;下雨時,水分可迅速被鋪設好的蓄水層吸收儲存,提供植物的生長需要,不需要引水灌溉。
六、田間管理
除草:苗期需要控制雜草危害,苗期噴灑2次除草劑,間隔10天,所述的除草劑:由2.4-D丁酯、藿香油、60%的酒精、水按1:0.5:90:300的質(zhì)量比混合制得;
病蟲害防治:刈割前7天,噴施多菌靈液1次,采用80% 水分散粒劑。
七、收獲利用
當植株達50厘米高時,刈割。1年刈割期為7~8個月,可刈割13~15次,每次留茬6cm。
試驗結果:
(1) 本發(fā)明采用棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法對鹽堿地改良具有明顯的效果;
經(jīng)檢測,1年后,種植區(qū)的鹽堿地各土壤指標得到明顯改良;具體情況見表1;
表1 采用實施例1-3的棕櫚纖維蓄水層收集雨水的方法對鹽堿地改良效果
可見,種植區(qū)土壤的有效磷含量為7.2~7.8mg/kg,土壤的有效鉀含量為138~142mg/kg,土壤的有效氮含量為234~243mg/kg,土壤的銨態(tài)氮含量為16~22mg/kg,土壤的微量元素總含量為45~48mg/kg,土壤的pH為7.1~7.3,土壤的容重為1.21~1.32g/cm3,含水率為36.5~43.1%,總孔隙度為55.4~62.5%。
(2) 采用本發(fā)明改良鹽堿地,安全性高,無不良影響,且種植的菊苣成活率高,生長良好,具體見表2;
表2 菊苣的種植效果
可見,菊苣的種植成活率為99.5%~99.9%,菊苣的鮮草產(chǎn)量為1.8~2萬kg/667m2,菊苣的干草蛋白質(zhì)含量為33.5~34.2%,菊苣的干草粗脂肪含量為6.4~7.5%,菊苣的干草粗纖維含量為15.5~16.2%,鈣含量為1.6~1.8%。
(3)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,無需淡水灌溉,大大節(jié)省了淡水資源;無需施肥,節(jié)省了肥料;本發(fā)明方法的蓄水能力強,蓄存的雨水可滿足植物全年的水分需求;同時,大大減少了鹽堿地的水土流失,經(jīng)試驗,采用本發(fā)明方法改良鹽堿地后,水土流失量減少了70~80%。
除特殊說明的外,本發(fā)明所述的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。
最后應說明的是: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)明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。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、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。