本發(fā)明屬于鹽堿土改良領(lǐng)域，具體涉及干旱區(qū)膜下滴灌農(nóng)田通過(guò)一種構(gòu)建毛細(xì)通道的移鹽改土方法。

背景技術(shù)：

1、新疆是我國(guó)重要的農(nóng)墾地區(qū)，該區(qū)的水土開(kāi)發(fā)和綠洲建設(shè)取得了巨大引領(lǐng)作用，促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展，推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步。特別是膜下滴灌技術(shù)，自?1996?年問(wèn)世以來(lái)，因其具有增溫、保墑、節(jié)水、抑鹽等作用而在新疆地區(qū)得以迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用，為灌溉農(nóng)業(yè)的節(jié)水增產(chǎn)提供了重要技術(shù)支持，然而，隨著膜下滴灌種植年限的延長(zhǎng)，膜下滴灌農(nóng)田土壤鹽分在耕層40-80cm深度有逐漸增加的趨勢(shì)，已造成現(xiàn)有耕地中31.1％的面積已經(jīng)受到鹽堿危害,?增大了綠洲內(nèi)部鹽漬化的潛在風(fēng)險(xiǎn)。如何實(shí)現(xiàn)膜下滴灌農(nóng)田的鹽分平衡、防止土壤次生鹽漬化的發(fā)生，已成為目前亟待解決的問(wèn)題。

2、土壤水分是土壤鹽分運(yùn)移的載體，在滴灌條件下，伴隨水分的入滲，水流可將鹽分帶入濕潤(rùn)峰邊緣，使土壤鹽分在三維空間內(nèi)發(fā)生運(yùn)移。滴灌持續(xù)滴水，脈沖式逐漸推進(jìn)，在大滴頭流量情況下，膜下土壤水過(guò)快飽和，使水分和鹽分的側(cè)向移動(dòng)快于向下移動(dòng)，形成側(cè)滲溶鹽水流向膜間洗鹽。但是，也不難發(fā)現(xiàn)膜下滴灌較其他灌溉方式在田間尺度上土壤水分和鹽分的空間分布具有明顯的異質(zhì)性，膜間和土層40?-60cm鹽分是強(qiáng)烈的聚集區(qū)。

3、棉纖維材料、草炭、秸稈內(nèi)微管纖維素和木質(zhì)素均是自然界毛細(xì)現(xiàn)象最強(qiáng)的材料，用這些天然材料在農(nóng)田構(gòu)建連續(xù)毛細(xì)通道，引水鹽富集于隆形棉纖維層，然后移走，是目前農(nóng)田內(nèi)快速、環(huán)保的降鹽改土方法。經(jīng)過(guò)農(nóng)三師紅旗農(nóng)場(chǎng)和克拉瑪依大農(nóng)業(yè)試驗(yàn)，課題組總結(jié)出構(gòu)建毛細(xì)通道，適于干旱區(qū)輕中度鹽堿農(nóng)田的移鹽改土方法，可提高節(jié)水灌溉下農(nóng)田尺度的水鹽調(diào)控能力、豐富鹽堿土改良技術(shù)與理論體系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是，提供一種構(gòu)建毛細(xì)通道的移鹽改土方法，針對(duì)干旱區(qū)節(jié)水灌溉農(nóng)田隨著種植年限的延長(zhǎng)深層積鹽的問(wèn)題，該方法通過(guò)壟上膜下滴灌淡水洗鹽、壟溝溝底鋪膜、填埋高導(dǎo)水有機(jī)物料、有機(jī)物料內(nèi)扦插引水秸稈、上覆多層黑色棉纖維，形成膜間的拱形隆起蒸發(fā)面，即建造連續(xù)毛細(xì)管通道，將鹽分富集于多孔棉纖維材料，積鹽平衡后，定期移除外層，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田內(nèi)的干排鹽回收；溝壟互換，配合年際周期農(nóng)閑水冬灌，逐漸實(shí)現(xiàn)農(nóng)田耕層脫鹽和培肥。

2、本發(fā)明所述的一種構(gòu)建毛細(xì)通道的移鹽改土方法，按下列步驟進(jìn)行：

3、地塊選擇：

4、a、選擇干旱區(qū)綠洲內(nèi)輕度或中度鹽堿土；

5、疏通排渠、控制地下水位在臨界深度：

6、b、將步驟a選擇的鹽堿土所在排渠修繕連通，渠上口寬7-10米，深2.5-3米，底寬1-2米；建觀測(cè)井，動(dòng)態(tài)跟蹤水位和礦化度；

7、平整土地、改良培肥土壤（1）：

8、c、秋季或春季平整土地，用深松鏟深松60cm后，每畝撒施腐熟畜糞肥2000kg和復(fù)合肥30kg，然后深翻40cm，耙勻耙平；

9、棉花種植：

10、d、棉花播種機(jī)開(kāi)溝起壟、鋪滴灌帶、覆膜（2）、點(diǎn)種一次完成，采用一膜雙管四行，膜寬1.25m，壟溝深25cm，寬60cm；采用φ16mm，3.0l/h大滴頭流量的滴灌帶；

11、連續(xù)毛管通道構(gòu)建：

12、e、完成步驟d后，壟溝自下而上鋪薄膜（2），膜寬60cm，填30cm草炭土（3），在草炭土（3）內(nèi)扦插纏有棉纖維層（5）的秸稈（4），稈高25-30cm，扦插密度20個(gè)/m2，然后蒙上7-10層黑色棉纖維層（5），每層厚度4mm，壟溝填料后高出播種壟5-10cm，其中秸稈（4）為棉稈或蘆葦稈；

13、水肥管理：

14、f、播后不間斷滴灌16m3/畝提供出苗水，用于膜內(nèi)洗鹽和膜間聚鹽，保證膜內(nèi)溶鹽水水平運(yùn)移大于垂直運(yùn)移；苗期滴水：出苗水滴灌7-10天后，每次滴水量為20?m3/畝，每隔7天滴水1次；花鈴期?滴水：每隔10天滴灌一次，每次滴灌25m3/畝；盛鈴期?滴水：每隔10天滴灌一次，每次滴水量為35?m3/畝?；每次灌水量包含植物生長(zhǎng)用水與膜下洗鹽水；

15、生育期隨水滴施5次尿素，總用量80kg/畝；

16、定期移鹽：

17、g、采用改造的鋪膜機(jī)或人工定期收集棉纖維層（5），前期15天收一層；中期每30天收一層；棉花封壟后，到收獲期全部收集帶出農(nóng)田，吸附鹽分的棉纖維清洗后下季再次使用；

18、溝壟互換：

19、h、下年春播前，打稈機(jī)粉碎棉稈，抽出壟溝地膜，壟內(nèi)草炭土與粉碎的棉稈深翻入土還田，播種時(shí)溝壟互換，逐年完成整塊土地的移鹽改土。

20、本發(fā)明所述的一種構(gòu)建毛細(xì)通道的移鹽改土方法，該方法每3-5年配套一次冬灌，可實(shí)現(xiàn)逐年脫鹽和培肥土壤。

21、本發(fā)明所述的一種構(gòu)建毛細(xì)通道的移鹽改土方法，該方法的特點(diǎn)為：

22、針對(duì)干旱區(qū)節(jié)水農(nóng)田深層積鹽、鹽漬化逐年加重的問(wèn)題。本發(fā)明模擬自然界干排鹽技術(shù)，通過(guò)溝壟建造水勢(shì)高差，利于水鹽側(cè)滲；壟上膜下大滴頭流量滴灌淡水、植物生長(zhǎng)用水和洗鹽水并重，為水鹽減少深層移動(dòng)、快速側(cè)向流動(dòng)提供驅(qū)動(dòng)力；壟溝鋪膜承接壟上膜下滴灌產(chǎn)生的洗鹽水，為干排蒸發(fā)提供水溶液的積存區(qū)；壟溝內(nèi)膜上填埋草炭和草炭扦插纏棉纖維秸稈形成豎向?qū)ǖ?；秸稈上覆多層黑色棉纖維多孔材料，形成蒸發(fā)積鹽面，定期移除鹽富集層，可以打斷平衡持續(xù)移鹽；溝壟互換配套年際周期冬灌、疏通排渠網(wǎng)，主動(dòng)實(shí)現(xiàn)根層快速移除、培肥。

技術(shù)特征：

1.一種構(gòu)建毛細(xì)通道的移鹽改土方法，其特征在于按下列步驟進(jìn)行：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種構(gòu)建毛細(xì)通道的移鹽改土方法，針對(duì)干旱區(qū)節(jié)水農(nóng)田深層積鹽、逐年加重的問(wèn)題，該方法通過(guò)壟上膜下滴灌淡水洗鹽、壟溝溝底鋪膜、填埋高導(dǎo)水有機(jī)物料、有機(jī)物料內(nèi)扦插引水秸稈、上覆多層黑色棉纖維，形成膜間的拱形隆起蒸發(fā)面，即建造連續(xù)毛細(xì)管通道，將鹽分富集于多孔棉纖維材料，積鹽平衡后，定期移除外層，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田內(nèi)的干排鹽回收；溝壟互換，配合年際周期農(nóng)閑水冬灌，逐年主動(dòng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)田耕層脫鹽和培肥。

技術(shù)研發(fā)人員：張科,田長(zhǎng)彥,買文選,趙振勇,郭凱,王平,趙帥,胡明芳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6