草原粉壟聚水豐草耕作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種草原粉壟聚水豐草耕作方法，采用大馬力旋耕機(jī)械進(jìn)行適度深耕，具體要求為：a、以耕幅80-200cm進(jìn)行條狀粉壟，深度為30-40cm；b、在牧草種植區(qū)邊緣地帶每隔15-20m進(jìn)行粉壟耕作一次，使粉壟土壤高出地面10-12cm，松土槽底部呈“U”字形，便于儲(chǔ)水和護(hù)水；同時(shí)配合建立引流渠道、覆膜、牧草種植及管理等措施，起到保持草原地區(qū)水土平衡，提高牧草產(chǎn)量，最終提高畜牧業(yè)發(fā)展的作用，對(duì)于草原地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益提高有著十分重要的作用和意義。
【專利說(shuō)明】草原粉壟聚水豐草耕作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)作物耕作方法，具體為草原粉壟聚水豐草耕作方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)了解，我國(guó)草原面積有432億公頃，占世界草地面積13%，僅次于澳大利亞，是世 界第二草原大國(guó)。我國(guó)的草地資源主要包括北方草原、南方草山草坡、沿海灘涂、濕地和農(nóng) 區(qū)天然草地等，比如著名的新疆伊犁那拉提草原、內(nèi)蒙古錫林郭勒草原、內(nèi)蒙古呼倫貝爾草 原以及內(nèi)蒙古錫林浩特大草原等，"天蒼蒼，野茫茫，風(fēng)吹草低見(jiàn)牛羊"，可見(jiàn)，草原在我國(guó)不 僅給畜牧業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，更是許多文人騷客向往的地方。
[0003] 但近年來(lái)，隨著大量化肥的使用和傳統(tǒng)淺耕、連作等耕作習(xí)慣導(dǎo)致我國(guó)南北方草 原的牧草產(chǎn)量逐漸降低，甚至，在北方草原地區(qū)出現(xiàn)了更嚴(yán)重的問(wèn)題：草原三化。草原三化 是指退化、沙化和堿化，由于過(guò)度放牧和使用草地資源，以及西北地區(qū)沙漠化進(jìn)程的加劇， 導(dǎo)致了草原面積不斷縮減，沙塵暴已經(jīng)成為北方地區(qū)的環(huán)境代名詞；到今日，我們很難再去 想象"天似穹廬，籠蓋四野"的畫面，更難想象，如果草原地區(qū)水土保持再得不到有效改善， 10年過(guò)后會(huì)出現(xiàn)什么樣的局面。
[0004] 廣西農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所研究員韋本輝一直致力于高產(chǎn)、蓄水保墑、水土保持 耕作方法的研究，他發(fā)明的"粉壟栽培技術(shù)具有明顯的高效利用水分、養(yǎng)分、光熱等自然資 源的特征，增產(chǎn)效果顯著，是一種創(chuàng)新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)模式"，不僅如此，韋本輝研究員研究在在 干旱、半干旱地區(qū)作物高產(chǎn)栽培技術(shù)方面也做了諸多研究，他提出土壤、水分、光能等自然 資源增量利用的"粉壟增量效應(yīng)理論"和"以根為本"、"營(yíng)養(yǎng)均衡供應(yīng)"、"根深御旱寒強(qiáng)后 勁"等作物高效栽培新理論，主持粉壟農(nóng)耕新方法研究，自主發(fā)明粉壟農(nóng)耕新方法，在遼寧、 甘肅、湖南等8個(gè)省在13種作物上應(yīng)用比傳統(tǒng)耕作增產(chǎn)10-30%，被院士等專家鑒定為省級(jí) 成果并認(rèn)定為原創(chuàng)性。其中專利：旱地作物粉壟栽培方法，專利授權(quán)號(hào)：CN 101779537 B，摘 要：公開(kāi)了一種旱地農(nóng)作物的耕作栽培方法，采用旋耕螺旋型機(jī)械深度松溝、粉土，將耕作 層和犁底層松土粉碎且部分犁底層的客土上浮與耕作層的土混合自然成壟，壟畦成梯形， 溝寬25-30厘米，溝深80-100厘米的粉土分布呈"T"型，粉壟壟面寬可達(dá)70-80厘米，壟高 20-25米；或者溝寬50厘米、溝深60-70米的，則壟面寬約90厘米，高約20厘米，機(jī)溝粉土 成壟后，即可播種或種植?？筛鶕?jù)不同作物種植需求決定采用不同的行距和溝深規(guī)格。采 用本發(fā)明方法，土壤耕作全層呈疏松狀態(tài)，且深溝旋耕中起到了客土改土作用，提高了土壤 的保水保肥能力和通透性，有利于作物根系深扎對(duì)水肥的利用，病害和雜草相對(duì)減少，作物 廣量大幅度提商，一般可增廣20%以上，商的可達(dá)100%以上。
[0005] 以上研究對(duì)旱地農(nóng)作物的耕種方法是前所未有的創(chuàng)新和改革，如何利用以上技 術(shù)對(duì)我國(guó)的草地資源進(jìn)行保護(hù)，徹底改變我國(guó)西北部地區(qū)草原生態(tài)環(huán)境惡化問(wèn)題顯然有 重要意義，對(duì)于荒地、草地等地區(qū)的水土改造，有如下發(fā)明專利進(jìn)行過(guò)相關(guān)探索：申請(qǐng)?zhí)枺?201410089016. 4,專利名稱：荒坡蓄水保土螺旋深溝修造方法，本發(fā)明公開(kāi)了的荒坡蓄水 保土螺旋深溝修造方法，旨在改造水土流失嚴(yán)重的荒坡和山巒，由無(wú)土到有土，由土薄到土 厚，由沒(méi)有植被到有植被的生態(tài)環(huán)境轉(zhuǎn)化工程和實(shí)用技術(shù)。本發(fā)明由山坡螺旋梯級(jí)深溝 (1)、山頂蓄水池（2)、山腰蓄水池（3)、山腳蓄水池（4)、山腰碎石平地（5)、山腳碎石平地 (6)、山坡育樹坑（7)等組成，用于蓄積雨水，雨后在山巒四周由上向下滲透雨水，避免雨水 沖刷山巒泥土，最大限度留住太陽(yáng)曝曬或霜雪冰凍風(fēng)化作用形成的泥土和水源，避免不斷 產(chǎn)生水土流失，在不長(zhǎng)花草樹木的荒坡和山巒上培育樹木、草地或植被，改變我國(guó)中西部沒(méi) 有植被地區(qū)的惡劣和落后的生態(tài)環(huán)境。
[0006] 該研究主要針對(duì)山坡、荒地進(jìn)行水土改造，而且要建造山坡螺旋梯級(jí)深溝、山頂蓄 水池、山腰蓄水池、山腳蓄水池等等，不僅工序繁瑣，在實(shí)際環(huán)境中實(shí)現(xiàn)起來(lái)有諸多困難，特 別是在西北地區(qū)廣闊遼源的大草原上。因此，如何利用粉壟深旋技術(shù)對(duì)草原地區(qū)的耕作方 法進(jìn)行改革，達(dá)到保水、保墑；同時(shí)提高牧草產(chǎn)量以促進(jìn)我國(guó)的畜牧業(yè)發(fā)展，改善生態(tài)平衡， 防止我國(guó)草原三化問(wèn)題繼續(xù)惡化有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供草原粉壟聚水豐草耕作方法，能夠克服現(xiàn)在草原三化問(wèn)題日 漸嚴(yán)重，目前耕作制度無(wú)法保持草原地區(qū)水土平衡的問(wèn)題。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的： 草原粉壟聚水豐草耕作方法，包括以下步驟： (1)在草原地區(qū)，牧草種植邊緣地帶進(jìn)行粉壟耕作，采用大馬力旋耕機(jī)械進(jìn)行適度深 耕；具體要求為： a、以耕幅80-200cm進(jìn)行條狀或環(huán)形粉壟，深度為30-40cm ;發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用粉壟深旋 機(jī)械耕作，在深度為30-40cm時(shí)，可以起到良好的儲(chǔ)水保墑效果，而耕幅80-200cm可以起到 良好的護(hù)水作用，耕幅在IOOcm尤其150cm以上時(shí)，保墑效果更佳，這是因?yàn)楦綄?，底?土層松軟的體積越大，利于保水保墑；而環(huán)形粉壟的意義在于在中間地區(qū)種植農(nóng)作物，既可 以保持水土，又可以提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0009] b、在牧草種植去邊緣地帶每隔15-20m進(jìn)行粉壟耕作一次，使粉壟土壤高出地面 10-12cm，松土槽底部呈"U"字形，便于儲(chǔ)水和護(hù)水；每隔一段距離粉壟耕作，而不是連片粉 壟深旋，一則可以降低耕作成本和勞動(dòng)力投入，二則粉壟土壤高出地面，可以對(duì)收集的雨水 或雪水起到圍堰作用，保持底部土層2-3年有較好的墑情，發(fā)明人通過(guò)對(duì)粉壟深旋后的土 壤測(cè)定表明，底部土層的電動(dòng)勢(shì)明顯升高，說(shuō)明在深旋后土壤明顯有"活力"，土壤疏松，不 易板結(jié)，易于保水護(hù)水，牧草在其中生長(zhǎng)根系深扎，須根多，有利于水土保持。
[0010] (2)在未粉壟條帶上開(kāi)設(shè)引流渠道，渠道深10-50cm，寬10-20cm，引流渠道的起點(diǎn) 設(shè)立在非耕作區(qū)，挖坑儲(chǔ)水，每個(gè)儲(chǔ)水坑引出多個(gè)引流渠道，通往壟槽，輔助儲(chǔ)水。
[0011] (3)覆膜，在粉壟松土地帶人工或機(jī)械覆膜，防治水分蒸發(fā)。
[0012] (4)牧草種植及管理，按照牧草特點(diǎn)種植牧草、包括施肥、播種、育苗、移栽、田間管 理。
[0013] 還包括在耕作區(qū)粉壟深旋后畝用2-10公斤保水劑，保水劑施用與壟槽中，也可與 粉壟深旋機(jī)械配合混土起壟。
[0014] 保水劑是一種吸水能力很強(qiáng)的功能高分子材料，大多數(shù)是由低分子物質(zhì)經(jīng)聚合反 應(yīng)合成的高聚物或者由高分子化合物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制成，又稱為吸水性樹脂獲高吸水性高分 子，發(fā)明人證明發(fā)現(xiàn)：當(dāng)畝用量在2-10公斤時(shí)能起到良好的保水效果，尤其在5-10公斤時(shí)， 效果更佳，保水劑有如下優(yōu)點(diǎn)： (1)無(wú)毒，安全環(huán)保，無(wú)毒無(wú)味，不污染植物、土壤和地下水，果樹花卉，植樹造林，無(wú)土 栽培，植物保鮮運(yùn)輸，大田作物等，尤其適合干旱地區(qū)的牧草及灌木、林木等；土壤保水劑和 防水土流失劑到最終分解物為二氧化碳，水，氨態(tài)氮和鈉或鉀離子，無(wú)任何殘留。
[0015] (2)保墑省水?？捎行б种扑终舭l(fā)，防止水土流失，即使在有灌溉的條件下，仍然 可省水50%以上。
[0016] (3)改善土壤結(jié)構(gòu)。使粘重土壤，漏水肥的沙土和次生鹽堿土壤得以改良。同時(shí)促 進(jìn)土壤微生物發(fā)育，提高土壤有機(jī)物的周轉(zhuǎn)利用效率。
[0017] (4)使用壽命長(zhǎng)。集多種聚合物之特性，可反復(fù)吸水膨脹和釋放收縮，在生產(chǎn)中使 用壽命可達(dá)6年以上，是目前市場(chǎng)上使用壽命最長(zhǎng)的土壤保濕產(chǎn)品。
[0018] (5)吸水速度快，一般自然水吸至飽和最長(zhǎng)時(shí)間約為15-40分鐘，最快0. 4分鐘。
[0019] (6)水肥利用率高。土地保水劑在土壤中形成的"小水庫(kù)"接受施肥，灌溉（或降 雨）造成淋溶流失的微量元素減少1/3,保護(hù)環(huán)境；當(dāng)再次干旱時(shí)，吸足水的保水劑使周圍 的土壤保持潮濕，以供給植物根系水分。即使在沙漠地區(qū)和極端的干旱氣候，在年降雨量 達(dá)200mm時(shí)；也可種草植樹。
[0020] (7)蓄水不爛根，吸足似水的保水劑分子膨脹成為水凝膠晶體，即使緊靠植物根系 也不會(huì)爛根。
[0021] (8)性能穩(wěn)定即使是極端的干旱，也不會(huì)倒吸植物水分。
[0022] 所述牧草種植及管理中施肥主要用農(nóng)家肥或有機(jī)肥，施足基肥，及時(shí)追肥；田間管 理重點(diǎn)防除雜草和防鼠；牧草收割后只需淺耕3-lOcm，不破壞原來(lái)土壤結(jié)構(gòu)，保護(hù)墑情。
[0023] 農(nóng)家肥的使用可以有效提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，而化肥的大量使用已經(jīng)造成了嚴(yán) 重的土壤問(wèn)題，如板結(jié)，酸化，硬化等，因此，合理的使用有機(jī)肥或農(nóng)家肥對(duì)牧草生長(zhǎng)地區(qū)土 壤有很大改善作用；牧草在生長(zhǎng)期間會(huì)受到雜草和鼠害侵襲，要切實(shí)做到：實(shí)時(shí)防除雜草， 盡量使用選擇性除草劑，少使用滅生性除草劑如草甘膦，百草枯等，以免造成土壤污染或要 害，防除鼠害最好使用餌劑或粘鼠板；另外，由于本發(fā)明的粉壟深旋技術(shù)會(huì)對(duì)底部土層起到 良好的改良作用，因此在一季牧草收割后，不需再連續(xù)深耕，只需淺耕3-lOcm，即不要輕易 擾動(dòng)地下土層，破壞土層結(jié)構(gòu)，待3-5年后再進(jìn)行深耕，這樣可以大大節(jié)省勞動(dòng)成本及生產(chǎn) 成本。
[0024] 所述牧草種植及管理還包括在牧草生長(zhǎng)期間禁止隨意踩踏、隨意放牧等。
[0025] 所述大馬力旋耕機(jī)為160馬力以上，配有螺旋鉆、種肥同播設(shè)備、覆膜設(shè)備及噴藥 設(shè)備，可以一體化完成粉壟、深旋、施肥、施藥、覆膜等等農(nóng)事操作。
[0026] 發(fā)明中草原粉壟聚水豐草耕作方法適合于多種牧草的種植。
[0027] 采用了本發(fā)明的草原粉壟聚水豐草耕作方法有以下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的 進(jìn)步： 1、本發(fā)明的草原粉壟聚水豐草耕作方法有良好的保持水土效果，客土深翻上浮后，土 壤底部的松土槽是天然的儲(chǔ)水"倉(cāng)庫(kù)"，可以收集草原地區(qū)少量的雨水及雪山融水，深耕 30-40cm可以有效保持水分不易流失，明顯改善土壤環(huán)境，土壤底部電動(dòng)勢(shì)增加，"活力"增 強(qiáng)，保持3-5年免耕或只需淺耕，是常規(guī)耕作方法所不具備的。
[0028] 2、本發(fā)明的草原粉壟聚水豐草耕作方法對(duì)于改善草原地區(qū)局部小環(huán)境的生態(tài)有 至關(guān)重要的作用，在草原邊緣地帶進(jìn)行間隔粉壟深旋，可以更大面積的保護(hù)草原減少三化 進(jìn)程，因?yàn)樵诓莸剡吘壍貛нM(jìn)行該耕作方法，相當(dāng)于在草原周邊建立了一個(gè)"護(hù)水墻"，起到 明顯的保水護(hù)水保墑之功效，提供牧草生長(zhǎng)所必須的水分，改善土壤環(huán)境，提高牧草扎根、 粗根、壯根，提高草原地區(qū)土壤的保水能力，有力的阻止了草原的沙漠化進(jìn)程，對(duì)于生態(tài)及 經(jīng)濟(jì)效益都有明顯提高。
[0029] 3、本發(fā)明的草原粉壟聚水豐草耕作方法可以有效提高牧草產(chǎn)量及質(zhì)量，原因是， 該耕作方法可以明顯提高土壤質(zhì)量，從粉壟深旋到農(nóng)家肥使用，大大提高了土壤中有機(jī)質(zhì) 含量，有利于土壤疏松，易吸水，保水保肥，減輕大量化肥使用造成的板結(jié)，酸化等問(wèn)題；土 壤環(huán)境的改善更有利于生產(chǎn)較高產(chǎn)量的牧草，對(duì)畜牧業(yè)發(fā)展起到了重要作用。
[0030]

【具體實(shí)施方式】： 發(fā)明人韋本輝研究員發(fā)明的粉壟深旋耕作方法不僅在多種農(nóng)作物的種植領(lǐng)域取得了 巨大成功，在應(yīng)對(duì)草原"三化"問(wèn)題上也有良好的啟示作用，韋本輝研究院在廣西、甘肅、新 疆和內(nèi)蒙古對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了大面積的推廣和實(shí)踐，具體如下： 實(shí)施例I :2010年，廣西畜牧研究所在廣西畜牧研究所試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行粉壟栽培豆科牧草 白花扁豆試驗(yàn)。供試土壤速效N100. 3mg/kg，速效P17. 8mg/kg，速效K107. 9mg/kg，有機(jī)質(zhì) 13. I g/kg，pH5. 72。2010年7月12日整地，試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)處理，分別為粉壟50cm深和傳統(tǒng) 的深松50cm (對(duì)照）做比較。分別在9月11日、11月26日、12月28日對(duì)2個(gè)處理的白花 扁豆進(jìn)行產(chǎn)量調(diào)查。結(jié)果表明，采用粉壟栽培的白花扁豆分別較對(duì)照的增產(chǎn)15. 8%、20. 7%、 27. 7%。
[0031] 粉壟栽培白花扁豆的產(chǎn)量

【權(quán)利要求】
1. 草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 在草原地區(qū)，牧草種植邊緣地帶進(jìn)行粉壟耕作，采用大馬力旋耕機(jī)械進(jìn)行適度深 耕；具體要求為： a、 以耕幅80-200cm進(jìn)行條狀或環(huán)形粉壟，深度為30-40cm ; b、 在牧草種植區(qū)邊緣地帶每隔15-20m進(jìn)行粉壟耕作一次，使粉壟土壤高出地面 10-12cm，松土槽底部呈"U"字形，便于儲(chǔ)水和護(hù)水； (2) 在未粉壟條帶上開(kāi)設(shè)引流渠道，渠道深10-50cm，寬10-20cm，引流渠道的起點(diǎn)設(shè)立 在非耕作區(qū)，挖坑儲(chǔ)水，每個(gè)儲(chǔ)水坑引出多個(gè)引流渠道，通往壟槽，輔助儲(chǔ)水； (3) 覆膜，在粉壟松土地帶人工或機(jī)械覆膜，防治水分蒸發(fā)； (4) 牧草種植及管理，按照牧草特點(diǎn)種植牧草，包括施肥、播種、育苗、移栽、田間管理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：還包括在耕作區(qū) 粉壟深旋后畝用2-10公斤保水劑，保水劑施用與壟槽中，也可與粉壟深旋機(jī)械配合混土起 壟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：所述牧草種植及 管理中施肥主要用農(nóng)家肥或有機(jī)肥，施足基肥，及時(shí)追肥；田間管理重點(diǎn)防除雜草和防鼠； 牧草收割后只需淺耕3-lOcm，不破壞原來(lái)土壤結(jié)構(gòu)，保護(hù)墑情。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：所述牧草種植及 管理還包括在牧草生長(zhǎng)期間禁止隨意踩踏、隨意放牧。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的草原粉壟聚水豐草耕作方法，其特征在于：所述大馬力旋耕 機(jī)為160馬力以上，配有螺旋鉆、種肥同播設(shè)備、覆膜設(shè)備及噴藥設(shè)備，可以一體化完成粉 壟、深旋、施肥、施藥、覆膜一系列農(nóng)事操作。
【文檔編號(hào)】A01B79/02GK104255104SQ201410430161
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】韋本輝, 甘秀芹, 勞承英, 劉斌, 申章佑, 李艷英, 胡泊, 吳延勇, 韋元波, 周佳 申請(qǐng)人:廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所