本發(fā)明涉及一種堿土消堿改良促生方法，屬于土壤質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)的堿土分布廣泛，在東北、華北和西北地區(qū)均有大面積分布。另外，在廣大干旱半干旱地區(qū)，由于多是大陸性氣候，降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈，如果灌溉措施不當(dāng)，也極易發(fā)生土壤次生鹽堿化。
堿土中較高的pH值對(duì)作物營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化和供應(yīng)有不良影響，由于堿性大，土壤有機(jī)質(zhì)易遭到破壞而淋失，微量元素奇缺，造成土壤有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)降低、養(yǎng)分供給條件變差，使得土壤濕時(shí)黏、干時(shí)硬，土表常積聚有白色鹽堿成分，導(dǎo)致土壤通氣性、透水性不良。不僅降低了肥料的利用率，也影響了作物的生長(zhǎng)發(fā)育，使作物根系難以吸收水分和投入肥料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)育不良而早衰，并常伴有中毒、爛根、死亡現(xiàn)象，同時(shí)可致各種病蟲(chóng)害多發(fā)，造成作物產(chǎn)量低、品質(zhì)差。因而，如何有效降低堿土pH值，改良?jí)A土效果，是提高作物適應(yīng)性、促進(jìn)鹽堿區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要研究熱點(diǎn)。
多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，適宜作物生長(zhǎng)的土壤pH值為6.5～7.5之間。作為原理性改良方法，干旱半干旱區(qū)堿土改良較為有效的方法是施入酸性物質(zhì)，以中和土壤堿度、活化土壤中的鈣、降低土壤中碳酸鈉鹽類(lèi)濃度，提高某些礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)植物的有效性。然而，由于土壤是一個(gè)巨大的緩沖體系，使土壤的pH值發(fā)生微小變化相當(dāng)困難。前人研究顯示，多年實(shí)施糞肥、秸稈、綠肥翻壓技術(shù)，可使土壤pH值降低0.40～0.65，并可創(chuàng)造更為適宜作物生長(zhǎng)的耕層，起到顯著地改良作用，但該方法見(jiàn)效緩慢，因而，即使從原理上獲知堿土改良較為有效的方法是施入酸性物質(zhì)，但在實(shí)際改良過(guò)程中，改良效果往往周期較長(zhǎng)、效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種堿土消堿改良促生方法，本發(fā)明方法能夠降低堿土改良周期、提升堿土改良效率，為作物創(chuàng)造更為適宜生長(zhǎng)的耕層。
本發(fā)明所提供的堿土消堿改良促生方法，包括如下步驟：
1)初始消堿
收獲作物后，將堿土地上的立地秸稈切割成碎秸稈并鋪于地表，然后噴灑磷酸脲；
2)淋洗
對(duì)堿土地的地表進(jìn)行旋耕并平整得到耕層，灌溉所述耕層，以淋洗鹽堿至所述耕層的心土層；
3)地膜滴灌播種
在堿土地面上鋪設(shè)塑料地膜，通過(guò)在所述塑料地膜膜面上打孔播種作物，或者在鋪設(shè)所述塑料地膜之前播種所述作物；
4)生育期消堿施肥
在所述作物的生育期滴灌堿性土壤用滴灌消堿劑，即實(shí)現(xiàn)對(duì)堿土的消堿改良。
上述的堿土消堿改良促生方法中，步驟1)中，所述碎秸稈的尺寸可為15～20cm，可在秋季收獲作物后，用秸稈切割機(jī)械將立地秸稈壓倒，然后進(jìn)行切割并鋪在地表。
上述的堿土消堿改良促生方法中，步驟1)中，根據(jù)堿土的pH值確定所述磷酸脲的噴灑量，所述磷酸脲的噴施量可為下述1)-3中任一種：
1)所述堿土的pH值為7.5～8.5，所述磷酸脲的噴灑量為1.0～1.5g/m2；
2)所述堿土的pH值為8.5～9，所述磷酸脲的噴灑量為1.5～1.8g/m2；
3)所述堿土的pH值為9以上，所述磷酸脲的噴灑量為1.8～3g/m2；
按照1g所述磷酸脲：100～120g水的配比，將所述磷酸脲配制成水溶液后進(jìn)行噴灑，如按照1g所述磷酸脲：100g水的配比配制溶液。
上述的堿土消堿改良促生方法中，步驟2)中，所述耕層的厚度可為0～20cm；
所述耕層為一有機(jī)質(zhì)含量高、pH值較低的地層；
所述灌溉的水量可為80～120m3/畝，以淋洗鹽堿至作物根系層下的心土層。
上述的堿土消堿改良促生方法中，步驟3)中還包括在所述塑料地膜下鋪設(shè)滴灌管的步驟；
在翌年春季作物播種前鋪設(shè)所述塑料地膜用于降低土壤蒸發(fā)強(qiáng)度；
步驟3)中，不同作物的播種方式不同，有些作物是在鋪設(shè)所述塑料地膜之后播種，如向日葵是在所述塑料地膜上采用人工點(diǎn)播器打孔種植的方式；有些作物則可以鋪設(shè)所述塑料地膜前播種，待出苗后需要人工把塑料地膜開(kāi)口，讓作物生長(zhǎng)出來(lái)，如采用自動(dòng)覆膜播種機(jī)覆膜、播種一次完成(播種、施底肥后即時(shí)覆膜)的方式。
上述的堿土消堿改良促生方法中，步驟4)中，利用所述滴灌管滴灌所述堿性土壤用滴灌消堿劑。
上述的堿土消堿改良促生方法中，步驟4)中，所述堿性土壤用滴灌消堿劑的組成和質(zhì)量百分含量如下：
磷酸脲95％～97％；
EDTA螯合鐵1～2％；
EDTA螯合鋅1～2％；
EDTA螯合錳和EDTA螯合銅0.5％～1％。
所述堿性土壤用滴灌消堿劑中，根據(jù)不同的作物，所述EDTA螯合錳和EDTA螯合銅的配比是不同的。
上述的堿土消堿改良促生方法中，步驟4)中，在pH值為8.0的堿土上種植棉花時(shí)，在棉花的苗期和蕾期滴灌所述堿性土壤用滴灌消堿劑；
所述堿性土壤用滴灌消堿劑的組成和質(zhì)量百分含量如下：
磷酸脲95％；
EDTA螯合鐵2％；
EDTA螯合鋅2％；
EDTA螯合錳和EDTA螯合銅1％；
所述EDTA螯合錳與所述EDTA螯合銅的質(zhì)量配比為1：1；
在苗期和蕾期，所述堿性土壤用滴灌消堿劑的滴灌量均可為0.8～1.0kg/畝，如0.9kg/畝；
按照1g所述堿性土壤用滴灌消堿劑：100～120g水的配比，將所述堿性土壤用滴灌消堿劑配制成水溶液后進(jìn)行滴灌，如按照1g所述堿性土壤用滴灌消堿劑：100g水的配比配制溶液。
上述的堿土消堿改良促生方法中，步驟4)中，在pH值為8.6的堿土上種植棉花時(shí)，在棉花的苗期、蕾期和花鈴期滴灌所述堿性土壤用滴灌消堿劑；
所述堿性土壤用滴灌消堿劑的組成和質(zhì)量百分含量如下：
磷酸脲96％；
EDTA螯合鐵1.5％；
EDTA螯合鋅1.5％；
EDTA螯合錳和EDTA螯合銅1％；
所述EDTA螯合錳與所述EDTA螯合銅的質(zhì)量配比為1：1；
在苗期、蕾期和花鈴期，所述堿性土壤用滴灌消堿劑的滴灌量均可為1～1.2kg/畝，如1kg/畝；
按照1g所述堿性土壤用滴灌消堿劑：100～120g水的配比，將所述堿性土壤用滴灌消堿劑配制成水溶液后進(jìn)行滴灌，如按照1g所述堿性土壤用滴灌消堿劑：100g水的配比配制溶液。
上述的堿土消堿改良促生方法中，步驟4)中，在pH值為9.2的堿土上種植食葵時(shí)，在食葵的苗期、現(xiàn)蕾期和盛花期滴灌所述堿性土壤用滴灌消堿劑；
所述堿性土壤用滴灌消堿劑的組成和質(zhì)量百分含量如下：
磷酸脲96％；
EDTA螯合鐵1.5％；
EDTA螯合鋅1.5％；
EDTA螯合錳和EDTA螯合銅1％；
所述EDTA螯合錳與所述EDTA螯合銅的質(zhì)量配比為1：1；
在苗期、蕾期和花鈴期，所述堿性土壤用滴灌消堿劑的滴灌量均可為1.3～1.5kg/畝，如1.4kg/畝；
按照1g所述堿性土壤用滴灌消堿劑：100～120g水的配比，將所述堿性土壤用滴灌消堿劑配制成水溶液后進(jìn)行滴灌，如按照1g所述堿性土壤用滴灌消堿劑：100g水的配比配制溶液。
根據(jù)堿土的pH值選取待種植耐堿作物，其中，中重度堿土(例如，土壤pH值大于8.5)種植向日葵、甜高粱、紫花苜蓿、燕麥等作物，輕度堿土(土壤pH值小于或等于8.5)種植谷子、玉米、小麥等作物。
本發(fā)明提供的一種堿土消堿改良促生方法，將見(jiàn)效緩慢的秸稈還田與能快速消堿的堿性土壤用滴灌消堿劑配合施用，同時(shí)進(jìn)行灌溉洗堿以及磷酸脲配合膜下滴灌使用，可創(chuàng)造呈類(lèi)似倒錐形結(jié)構(gòu)的低pH值作物根區(qū)，即滴灌后，作物會(huì)形成倒錐形的低pH值的濕潤(rùn)區(qū)，將堿害控制在根系外耕層，不但能顯著長(zhǎng)效改良?jí)A土，也可在短期內(nèi)迅速為作物根系創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)理想的生長(zhǎng)環(huán)境，從而有效降低堿土改良周期、提升堿土改良效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明堿土消堿改良促生方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。
下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。
下述實(shí)施例中，堿性土壤用滴灌消堿劑按照下述方法配制：
將各質(zhì)量百分比的磷酸脲、EDTA螯合鐵、EDTA螯合鋅、EDTA螯合錳和EDTA螯合銅磨碎過(guò)篩(60目)，以防止結(jié)塊存在，然后，將各組分的晶體粉末充分混勻即可。
實(shí)施例1、
以堿性土壤用于栽培作物棉花為例進(jìn)行堿土的消堿改良。
按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行。
1)初始消堿
在秋季堿地收獲棉花后，用秸稈切割機(jī)械將立地秸稈壓倒，并切割成15～20cm長(zhǎng)短的碎秸稈鋪在地表，噴灑磷酸脲，土壤的pH值為8.0，噴灑的磷酸脲用量為1.5g/m2，按照1kg磷酸脲兌水100kg的配比，將磷酸脲配制成水溶液后噴灑。
2)淋洗
在初始消堿步驟噴灑磷酸脲后，對(duì)地表進(jìn)行旋耕并平整，構(gòu)建一有機(jī)質(zhì)含量高、pH值較低的耕層，其厚度為20cm左右，放水灌溉平整的耕層，灌溉量為100m3/畝，以淋洗鹽堿至作物根系層下的心土層。
3)地膜滴灌播種
在翌年春季棉花播種前，鋪設(shè)用于降低土壤蒸發(fā)強(qiáng)度的塑料地膜以覆蓋地面，塑料地膜下鋪設(shè)滴灌管，在鋪設(shè)的塑料地膜膜面打孔播種棉花。
4)生育期消堿施肥
在棉花生長(zhǎng)周期中，深耕深施基肥有利于棉花根系的生長(zhǎng)，棉花生長(zhǎng)期中進(jìn)行追肥，需要施入棉花根系密集層的位置，以利根系吸收養(yǎng)分，提高肥料利用率。
棉花根系的生長(zhǎng)周期可分為四個(gè)階段。第一階段為根系生長(zhǎng)旺盛期，即棉花的苗期階段；第二階段為根系基本形成期，即棉株根系進(jìn)入蕾期階段；第三階段為根系吸收高峰期，即棉花進(jìn)入花鈴期；第四階段為根系機(jī)能衰退期，即吐絮期。
測(cè)定土壤pH值為8.0，則施入的堿性土壤用滴灌消堿劑中，各組分的質(zhì)量百分比分別為：磷酸脲95％、EDTA螯合鐵2％、EDTA螯合鋅2％、EDTA螯合錳及EDTA螯合銅合計(jì)1％。
按照1kg堿性土壤用滴灌消堿劑兌水100kg，攪拌溶解，配置成1％濃度的溶液，加入到鋪設(shè)的滴灌管中，在棉花苗期、蕾期分別等量滴灌施入棉花根部，每畝棉田共計(jì)滴入堿性土壤用滴灌消堿劑1.8kg，即苗期、蕾期分別滴入0.9kg。在花鈴期以及吐絮期，不再施入堿性土壤用滴灌消堿劑。
在本實(shí)施例堿土消堿改良促生方法中的堿性土壤用滴灌消堿劑各成分的配比，僅適用于土壤PH值為8.0且種植棉花的情形。
與不施用堿性土壤用滴灌消堿劑(其它步驟均相同)的方法相比，本實(shí)施例所栽培的棉花鈴脫落減少，單鈴重增加0.35g，產(chǎn)量增加。
實(shí)施例2、
以堿性土壤用于栽培作物棉花為例進(jìn)行堿土的消堿改良。
按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行。
1)初始消堿
與實(shí)施例1中的步驟1)相同。
2)淋洗
與實(shí)施例1中的步驟2)相同。
3)地膜滴灌播種
與實(shí)施例1中的步驟2)相同。
4)生育期消堿施肥
測(cè)定土壤pH值為8.6，施入的堿性土壤用滴灌消堿劑中，各組分的質(zhì)量百分比分別為：磷酸脲96％、EDTA螯合鐵1.5％、EDTA螯合鋅1.5％、EDTA螯合錳及EDTA螯合銅合計(jì)1％。
配置成1wt％濃度的溶液，在棉花苗期、蕾期和花鈴期，分別等量滴灌施入堿性土壤用滴灌消堿劑，每畝棉田共計(jì)滴入堿性土壤用滴灌消堿劑3kg，即苗期、蕾期、花鈴期分別滴入1kg，在吐絮期不再施入堿性土壤用滴灌消堿劑。
在本實(shí)施例堿土消堿改良促生方法中的堿性土壤用滴灌消堿劑各成分的配比，僅適用于土壤pH值為8.6且種植棉花的情形。
與不施用堿性土壤用滴灌消堿劑(其它步驟均相同)的方法相比，本實(shí)施例所栽培的棉花鈴脫落減少，單鈴重增加0.59g，棉絨長(zhǎng)相對(duì)提高0.49mm，產(chǎn)量增加。
實(shí)施例3、
以堿性土壤用于栽培作物食葵為例進(jìn)行堿土的消堿改良。
按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行。
1)初始消堿
與實(shí)施例1中的步驟1)相同。
2)淋洗
與實(shí)施例1中的步驟2)相同。
3)地膜滴灌播種
與實(shí)施例1中的步驟2)相同。
測(cè)定土壤pH值為9.2，施入的堿性土壤用滴灌消堿劑中，各組分的質(zhì)量百分比分別為：磷酸脲97％、EDTA螯合鐵1.2％、EDTA螯合鋅1.1％、EDTA螯合錳及EDTA螯合銅合計(jì)0.7％。
配置成1wt％濃度的溶液，在食葵苗期、現(xiàn)蕾期和盛花期，分別等量滴灌施入堿性土壤用滴灌消堿劑，每畝食葵田共計(jì)滴入堿性土壤用滴灌消堿劑4.2kg，即苗期、現(xiàn)蕾期、盛花期分別滴入1.4kg。
在本實(shí)施例堿土消堿改良促生方法中的堿性土壤用滴灌消堿劑各成分的配比，僅適用于土壤pH值為9.2且種植食葵的情形。
與不施用堿性土壤用滴灌消堿劑(其它步驟均相同)的方法相比，本實(shí)施例所栽培的食葵保苗率提高12％，花盤(pán)直徑增大3.4cm，產(chǎn)量增加。
由上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明堿土消堿改良促生方法，將見(jiàn)效緩慢的秸稈還田與能快速消堿的堿性土壤用滴灌消堿劑配合施用，同時(shí)進(jìn)行灌溉洗堿以及磷酸脲配合膜下滴灌使用，可創(chuàng)造呈類(lèi)似倒錐形結(jié)構(gòu)的低pH值作物根區(qū)，即滴灌后，作物會(huì)形成倒錐形的低PH值的濕潤(rùn)區(qū)，將堿害控制在根系外耕層，不但能顯著長(zhǎng)效改良?jí)A土，也可在短期內(nèi)迅速為作物根系創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)理想的生長(zhǎng)環(huán)境，從而有效降低堿土改良周期、提升堿土改良效率。不但可大幅提高土壤pH調(diào)節(jié)效果，省工高效，還可節(jié)約水資源用量，提高肥料利用率，并可減輕環(huán)境污染，可行性較強(qiáng)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。