本發(fā)明涉及鹽堿耕地改良，具體涉及一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法。

背景技術(shù)：

1、鹽堿土壤廣泛存在于全球的干旱和半干旱地區(qū)，嚴重制約了這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。松嫩平原鹽堿地占全國鹽堿地總面積的9.2%，是我國蘇打鹽堿地分布面積最大的區(qū)域之一。雖然蘇打鹽堿地的土壤理化性質(zhì)較差，透水、透氣性差，但其廣闊的面積、優(yōu)越的自然條件（如溫度和光照）以及較高的氣候生產(chǎn)潛力，使其在改良和開發(fā)方面具備巨大的前景。

2、松嫩平原是世界三大“黃金玉米帶”之一，擁有廣闊的耕地，玉米秸稈資源豐富。秸稈作為一種豐富的農(nóng)業(yè)廢棄物資源，其含有豐富的碳水化合物和纖維素，對土壤具有一定的改良作用。將玉米秸稈還田可以增加土壤通氣性，提高土壤的持水能力，并減緩鹽分向上遷移的速度。而且，秸稈在腐解過程中能改善土壤結(jié)構(gòu)，促進土壤團聚體的形成，并為有機質(zhì)提供物理保護。作物中含有的礦質(zhì)營養(yǎng)能夠通過秸稈還田還原至土壤中，從而補償作物的營養(yǎng)吸收，實現(xiàn)改土增產(chǎn)，減緩鹽堿耕地的退化進程。

3、傳統(tǒng)的鹽堿土壤改良方法多針對作物無法生長的重度鹽堿地，而針對輕度鹽堿或者改良后的鹽堿地缺乏有效方法，這些區(qū)域的農(nóng)田種植玉米產(chǎn)量多介于5-8t/公頃，亟待一些能夠改良土壤、提升地力的針對性技術(shù)。秸稈是一種提升土壤地力的理想材料，但是這些區(qū)域地勢低洼，傳統(tǒng)的秸稈覆蓋還田方式會導(dǎo)致土壤地溫降低，同時也存在著秸稈難以降解、覆蓋不均勻等問題，使得其改良效果有限。而且，秸稈腐爛在土壤表層會消耗土壤中的氧氣和氮素等營養(yǎng)元素，還會產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)如有機酸等，導(dǎo)致土壤表層的這些養(yǎng)分不足的同時對作物根系產(chǎn)生毒害作用，影響作物初期的正常生長發(fā)育。地表覆蓋的腐爛秸稈還會形成障礙層，影響土壤的通氣性和透水性，從而導(dǎo)致作物根系缺氧，影響作物吸收養(yǎng)分和水分。

4、基于以上所述，專利申請cn?108513755?a公開了一種應(yīng)用玉米秸稈改良鹽堿化草地的方法，該方法先將秸稈鋪到鹽堿化草地表面，然后把土壤與秸稈攪拌混合；經(jīng)過第二年的秸稈分解后，在第三年，重度鹽堿化草地通過本方法改良后可播種堿茅等高耐鹽堿先鋒植物，中輕度鹽堿化草地通過本方法改良后可種植羊草等低耐鹽堿作物，輕度鹽堿化草地通過本方法改良后可種苜蓿等高產(chǎn)飼草。本方法利用土壤中的秸稈降解過程，改良土壤的理化性質(zhì)，增加土壤有機質(zhì)，大面積恢復(fù)鹽堿化草地植被、或進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)了改良鹽堿化草地的目的。然而，當該方法應(yīng)用于耕地改良時，還需克服一定技術(shù)障礙，包括土壤有機質(zhì)含量低，限制微生物活性和養(yǎng)分循環(huán)，使作物難以獲得足夠的營養(yǎng)；耕地對氮、磷等養(yǎng)分需求較高，需要控制秸稈分解過程中養(yǎng)分的釋放，避免流失或供給不足；另外，該方法為常規(guī)的旋耕還田操作，由于秸稈腐爛也需要水分和養(yǎng)分，因此秸稈在土壤15cm?以上混勻前期會影響幼苗生長，導(dǎo)致作物生長緩慢。

5、專利申請cn?115280927?a公開了一種三層秸稈改良鹽堿地的方法，是在地表以下深25～45厘米處播入15～20厘米厚經(jīng)過粉碎的秸稈，形成鋪秸稈層；在地表蓋上一層的秸稈；蓋秸稈的厚度為8～12厘米；使用旋耕機旋耕摻混，形成15至25厘米厚的混秸稈層。蓋秸稈層能抑制土層中的水分過度蒸發(fā)，對向下流動的水沒有阻擋作用；混秸稈層，旋耕使土質(zhì)疏松，混入秸稈，使土質(zhì)蓬松，里面多了很多孔隙，水很容易向下滲透；鋪秸稈層，地表以下深20至45厘米處輸入15至20厘米，相當于挖出了一條滲水溝，鋪秸稈層其成分全是秸稈，不會阻擋水下滲。因此，該方法的地層結(jié)構(gòu)能抑制水蒸發(fā)、促進水向下滲、阻止耕層以下的水向上滲。但該方法操作過程繁瑣，且需要秸稈的量較大，不利于大規(guī)模推廣利用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法，以解決現(xiàn)有秸稈覆蓋及深翻還田鹽堿地作物生長緩慢、產(chǎn)量低、改良效果有限等問題，通過秸稈淺翻進行秸稈阻鹽層構(gòu)建以阻隔土壤鹽分，阻鹽層中秸稈逐步腐爛，從而培肥土壤、改善土壤結(jié)構(gòu)，達到增產(chǎn)增收、構(gòu)建鹽堿耕地健康耕作層的目的。

2、為實現(xiàn)其目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法，包括以下步驟：

4、步驟一、秸稈粉碎：使用秸稈粉碎機械將地內(nèi)秸稈粉碎至長度4~5?cm；

5、步驟二、秸稈覆蓋：將粉碎秸稈均勻鋪設(shè)于鹽堿耕地上；

6、步驟三、秸稈淺翻：使用犁地機將粉碎秸稈翻埋至土壤深度15~18?cm處，構(gòu)建2-4cm阻鹽層，并用旋地機疏松阻鹽層以上土壤；

7、步驟四、種植作物：起壟機將耕地起壟后種植作物，配施有機肥；

8、步驟五、田間管理：常規(guī)田間管理。

9、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)選，步驟一中，所述秸稈為玉米秸稈。

10、進一步地，步驟二中，粉碎秸稈鋪設(shè)量為5?t/ha。

11、進一步地，步驟四中，所述作物為玉米；所述復(fù)合肥為復(fù)合肥（14-16-15），施用量為600?kg/hm2。

12、進一步地，所述田間管理包括灌溉、施肥、打藥和除草。

13、通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的有益效果如下：

14、1、鹽堿土壤改良效果顯著：本發(fā)明采用秸稈淺翻還田技術(shù)，在鹽堿耕地15~18?cm處形成2~4cm秸稈阻鹽層，能夠直接截斷表層與深層之間的土壤毛管，有效阻斷鹽堿離子向表層土壤運移，降低了土壤鹽堿度；與此同時，淺翻只到15~18?cm，僅擾動表層土壤，避免深翻將深層的鹽堿土壤翻到地表，加重表層鹽堿；阻鹽層的秸稈腐爛還能增加土壤養(yǎng)分，改善土壤環(huán)境，避免了秸稈覆蓋和旋耕還田在土壤表層腐爛產(chǎn)生毒害物質(zhì)，與作物爭奪水分，影響作物扎根的現(xiàn)象，從而提高了農(nóng)田的作物產(chǎn)量。

15、2、適用范圍廣泛：本發(fā)明方法適用于各種類型的鹽堿土壤，包括重度鹽堿土壤和一般性鹽堿土壤，同時適用于各種耕地作物的種植，具有廣泛的應(yīng)用前景。

16、3、操作簡便：本發(fā)明方法不需要復(fù)雜的設(shè)備和技術(shù)，只需常規(guī)的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備和基本的操作技能，簡便的操作和流程適用于農(nóng)民的實際生產(chǎn)操作。

17、4、經(jīng)濟高效：本發(fā)明利用農(nóng)作物秸稈作為土壤改良的原材料，減少了農(nóng)業(yè)廢棄物的處理成本，同時提高了土壤肥力，增加了作物產(chǎn)量，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

18、綜上，本發(fā)明針對傳統(tǒng)秸稈還田方式的不足之處，提出了一種新的秸稈淺翻還田技術(shù)。蘇打鹽堿土壤20?cm以下鹽堿度更高，透水、透氣性差，在15~18?cm處利用秸稈構(gòu)建3cm左右阻鹽層，能夠切斷土壤毛管，避免20?cm以下鹽分上移同時，秸稈腐爛潛在的失熵，爭奪養(yǎng)分和養(yǎng)分釋放速率不同等弊端不會直接影響到初期玉米幼苗的萌芽和發(fā)育，用較少的秸稈還田量最大可能地阻截土壤鹽堿化加劇并改善土壤結(jié)構(gòu)和肥力。本發(fā)明方法不僅操作簡單、易于推廣，而且具有較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，對于提高鹽堿土地的利用率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力具有重要意義。

技術(shù)特征：

1.一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法，其特征在于，步驟一中，所述秸稈為玉米秸稈。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法，其特征在于，步驟二中，粉碎秸稈鋪設(shè)量為5?t/ha。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法，其特征在于，步驟四中，所述作物為玉米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法，其特征在于，步驟四中，所述復(fù)合肥為復(fù)合肥（14-16-15），施用量為600?kg/hm2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法，其特征在于，所述田間管理包括施肥、打藥和除草。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種秸稈淺翻還田阻隔鹽堿改良耕地土壤的方法，其針對傳統(tǒng)秸稈還田方式存在作物生長緩慢、產(chǎn)量低、改良效果有限等問題，在15~18?cm處利用秸稈構(gòu)建2~4cm阻鹽層，并用旋地機疏松阻鹽層以上土壤，能夠切斷土壤毛管，避免20?cm以下鹽分上移同時，秸稈腐爛潛在的失熵，爭奪養(yǎng)分和養(yǎng)分釋放速率不同等弊端不會直接影響到初期玉米幼苗的萌芽和發(fā)育，用較少的秸稈還田量最大可能地阻截土壤鹽堿化加劇并改善土壤結(jié)構(gòu)和肥力。本發(fā)明方法不僅操作簡單、易于推廣，而且具有較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，對于提高鹽堿土地的利用率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力具有重要意義。

技術(shù)研發(fā)人員：黃迎新,強薇,范嘉妍,劉碩,王叢文,于達夫,胡娟,李強
受保護的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30