內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地玉米全膜覆蓋種植方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地玉米全膜覆蓋種植方法，是在秋季對田地進(jìn)行化學(xué)改良，播前撒施基肥淺旋待種，田內(nèi)起大小壟，覆全膜，視墑情同時播種或保墑?chuàng)衿诓シN，解決了內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地土壤鹽堿、早春干旱、氣溫低、出苗率差、無霜期短、玉米難以成熟的問題，能夠降低耕區(qū)鹽分，提高出苗率，加速作物成熟，且增產(chǎn)幅度大。
【專利說明】內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地玉米全膜覆蓋種植方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于土壤改良和農(nóng)作物種植【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種鹽堿地作物種植方法，特 別是涉及一種在內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地種植玉米的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 中國現(xiàn)有1億hm2鹽堿地，大部分分布在華北、西北和東北等干旱、半干旱地區(qū)，主 要包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西、內(nèi)蒙古、山西東北部，絕大多數(shù)屬于內(nèi)陸干旱、冷涼地 區(qū)鹽堿地。
[0003] 上述內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地的鹽堿類型多以蘇打鹽堿為主，鹽分高，堿性強(qiáng)。 耕層土壤含鹽量一般在3?5g/kg，有的高達(dá)10g/kg ;pH值一般在8. 3?9. 2,有的高達(dá)10 以上；堿化度一般在10?30%，高的達(dá)到50?70%。由于土壤膠體吸附較多的鈉離子，通 氣、透水性能差，土質(zhì)粘重、板結(jié)，干時收縮地表龜裂，濕時泥濘，耕性極差。
[0004] 由于內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地地屬高寒冷涼地區(qū)，降雨量小于400mm，蒸發(fā)量 1500?2000mm，無霜期80?130天左右，大于10°C的有效積溫1270?1300°C。春季干寒 多風(fēng)，再加上鹽堿的危害，玉米播種出苗困難，時間長，苗情弱。同時由于有效積溫過低，無 霜期短，鹽堿危害生長緩慢，造成玉米成熟困難。因此，解決上述地區(qū)早春的干旱、低溫、鹽 堿三重危害具有重要意義。
[0005] 當(dāng)前對鹽堿地的改良措施主要以化學(xué)措施、水利措施改良土壤為主，農(nóng)藝措施主 要以地膜覆蓋、秸桿還田、增施有機(jī)肥和耐鹽堿作物種類篩選為主，雖然有一定作用，但是 難以同時解決早春低溫、干旱、鹽堿的三重危害。普通的半膜覆蓋較裸地種植要好，但由于 土壤低溫和地表失墑迅速的矛盾，導(dǎo)致覆膜播種的時間難以掌握，時間過早，土壤低溫導(dǎo)致 種子難以發(fā)芽，最終爛在土壤里；時間過晚，地表失墑嚴(yán)重，干旱和鹽害同時侵害，出苗率 低。
[0006] 當(dāng)前的全膜覆蓋技術(shù)主要應(yīng)用于干旱、半干旱地區(qū)的旱作農(nóng)業(yè)中，主要的研宄集 中在節(jié)水、增溫、機(jī)械化操作和連年施用等方面，在鹽堿地治理中還未見有實施。且集化學(xué) 改良、全膜覆蓋、壟溝種植、擇期播種等多項技術(shù)于一體的鹽堿地改良綜合技術(shù)體系更是沒 有。
[0007] 201210404046. 0號專利申請公開了一種提高鹽堿地玉米產(chǎn)量的起壟播種方法，但 該方法的改良劑僅預(yù)施于壟臺之下，播種在壟臺之上，且沒有覆膜，既起不到保溫增墑的作 用，又沒有壟溝集雨淋洗耕區(qū)鹽分的作用，不適宜干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地的實施。
[0008] 200910113360. 1號專利申請公開了一種重鹽堿地開溝覆膜滴灌土壤改良技術(shù)，但 該方法未考慮前期土壤預(yù)處理即化學(xué)改良的問題，單純依靠滴灌的淋洗，不能淋洗掉交換 性鈉離子，同時覆膜只是半膜覆蓋壟溝，土壤增溫緩慢，難以迅速提高土壤溫度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是解決內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地玉米產(chǎn)量低，難以成熟的問題，提 供一種內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地玉米全膜覆蓋種植方法。
[0010] 本發(fā)明所述的內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地玉米全膜覆蓋種植方法包括以下步驟： 1) 化學(xué)改良 平整田地，田地周邊起壟，秋季撒施脫硫石膏500?3000公斤/畝、牛奠3?5方，并 深耕入土，大水漫灌，每畝灌溉150?200m3,以蓄水壓鹽； 2) 基肥施用 春播前，待土壟棱角干后施基肥，每畝施相當(dāng)于10?15公斤N、7?10公斤P205、5? 8公斤K2O的基肥，撒施后淺旋待種； 3) 起壟覆膜 在田地內(nèi)起小壟和大壟，小壟大壟間隔排列，小壟底寬40cm、高10cm，大壟底寬70cm、 高13cm，大壟、小壟均以地膜覆蓋，膜邊覆土寬度彡80mm、覆土厚度3?5cm ; 4) 擇期播種 待膜內(nèi)5?10厘米地溫達(dá)到10°C后，在大壟與小壟之間的溝內(nèi)播種，播深5?6cm，平 均行距55cm，株距27?33cm，畝播3670?4400株，每株下籽2?3粒玉米種子。
[0011] 所述步驟1)中，田地周邊起壟的高度為30?40cm，撒施脫硫石膏和牛糞后深耕的 翻耕深度不少于40cm。
[0012] 進(jìn)一步地，對于重度鹽堿地，每畝撒施脫硫石膏2000?3000公斤、牛糞3?5方； 對于中度鹽堿地，每畝撒施脫硫石膏1000?2000公斤、牛糞2?3方；輕度鹽堿地每畝撒 施脫硫石膏500?1000公斤、牛奠2?3方。
[0013] 本發(fā)明中，當(dāng)氣溫回升較快，風(fēng)沙較小，5?10厘米地溫穩(wěn)定通過10°C，耕層土壤 含水量為田間持水量的65?70%時，所述起壟、覆膜與播種一次性完成；當(dāng)風(fēng)沙大、氣溫過 低，地溫未達(dá)KTC，表層土壤水分迅速蒸發(fā)時，先起壟覆膜保墑增溫，待膜內(nèi)5?10厘米地 溫穩(wěn)定通過KTC后，再進(jìn)行播種。
[0014] 本發(fā)明的內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地玉米全膜覆蓋種植方法采用了秋季施用脫硫 石膏、早春全膜覆蓋的方法，不僅置換出土壤中交換性鈉離子使其易于淋洗，而且視墑情起 壟、覆膜、溝播一次或分次實施，地溫高、墑情好的條件下一次性實施，地溫低、失墑快的條 件下先起壟覆膜保墑增溫，再擇期播種分次實施，解決了土壤低溫和干旱的矛盾。同時，由 于壟溝的集雨作用，溝內(nèi)鹽分被淋洗出耕區(qū)，減少了鹽堿對種苗的危害，極大地提高了玉米 的出苗率。
[0015] 與普通鹽堿地玉米種植方法比較，本發(fā)明種植方法具有以下有益效果。
[0016] -、降低耕區(qū)鹽分：結(jié)合化學(xué)改良劑的施用，采用本發(fā)明方法可以加速鹽分淋洗， 使作物耕區(qū)鹽分大幅下降。
[0017] 二、提高出苗率：在苗期可以增加耕區(qū)土壤溫度和含水量，大幅提高出苗率。
[0018] 三、加速成熟：由于耕區(qū)水分充足，鹽分輕，溫度高，較常規(guī)玉米種植方法，苗情更 壯，生長更迅速，成熟期更短，提早成熟10天左右，解決了當(dāng)?shù)責(zé)o霜期短，玉米難以成熟的 問題。
[0019] 四、增產(chǎn)幅度大：本發(fā)明方法在鹽堿地應(yīng)用后，可大幅提高產(chǎn)量，較常規(guī)種植增產(chǎn) 50%以上。
[0020] 五、操作簡單，選擇性強(qiáng)：可采用"全膜覆蓋起壟溝播一體機(jī)"在宜耕期起壟、覆膜、 播種一次性完成，亦可依據(jù)墑情提前起壟覆膜保墑，待地溫升高后再人工播種。
[0021] 經(jīng)過多年試驗，采用本發(fā)明種植方法，結(jié)合使用化學(xué)改良劑改良土壤，將全膜覆蓋 雙壟溝播技術(shù)應(yīng)用于鹽堿地上，能夠保墑增溫，降低耕區(qū)鹽分，減少鹽堿侵害，提高玉米出 苗率，加速玉米成熟，大幅提高單產(chǎn)。與常規(guī)玉米種植方法比較，輕度鹽堿地可增產(chǎn)30? 40%，中、重度鹽堿地增產(chǎn)50?200%，是干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地玉米種植的一種很好的栽培 模式。

【具體實施方式】
[0022] 實施例1 本實施例在山西省朔州市山陰縣古城鎮(zhèn)鹽堿荒地進(jìn)行先起壟覆膜，后擇期播種的玉米 種植方法示范試驗。同時采用常規(guī)種植作為對照。
[0023] 山西省朔州市山陰古城鎮(zhèn)鹽堿改良示范區(qū)位于山西省大同盆地西南邊緣，地勢平 緩低洼，土壤以蘇打鹽化潮土為主，土質(zhì)粘重、通透性差，地下水埋深I(lǐng). 5m左右，pH9. 68, 土 壤全鹽量0. 6%，堿化度ESP有45. 1%，土壤容重I. 73g/cm3,屬極重度蘇打鹽堿地。
[0024] 在該示范區(qū)進(jìn)行了下述玉米全膜覆蓋種植方法具體操作步驟如下： 一、秋季化學(xué)改良：平田整地后，周邊起30?40cm高壟，秋季撒施脫硫石膏2000公斤 /畝，牛奠5方/畝，深翻入土，耕深40cm左右，立壟不耙，大水漫灌，灌溉量150m3/畝，蓄水 壓鹽。
[0025] 二、春施基肥：當(dāng)季早春風(fēng)沙大，土壤失墑很快，但氣溫很低，4月平均溫度 10. 9°C，為了保障土壤墑情，4月20日撒施高氮復(fù)合肥（18-18-18) 50公斤/畝，旋耕待種。
[0026] 三、起壟覆膜：旋耕后，立即使用"全膜覆蓋起壟溝播一體機(jī)"起壟覆膜，起大小壟， 小壟底寬40cm，高10 ± 3cm，大壟底寬70cm，高13 ± 3cm。選用寬I. 3m，厚0· 008mm的地膜全 部覆蓋。小壟溝距40cm，大壟溝距70cm。膜邊覆土寬度^ 80mm、覆土厚度3?5cm。機(jī)械 作業(yè)速度每小時3?5Km，配套動力> 16KW。溝內(nèi)少量覆土，每隔5?6m橫壓一條土帶，以 免大風(fēng)掀膜。
[0027] 四、點種溝播：4月25日覆膜5天后，氣溫回升，地溫穩(wěn)定通過了 10°C。由于覆膜 的原因，土壤墑情很好，0?IOcm 土壤水分24%。采用人工點播的方法播種，在溝內(nèi)點播，株 距30cm，畝播4000株。
[0028] 苗期調(diào)查，全膜土壤水分高出常規(guī)種植30%，全膜雙壟溝種植出苗率87%，常規(guī)種 植出苗率60%。收獲前9月25日調(diào)查，0?30cm 土壤全鹽量較常規(guī)種植減少40%。10月1 日收獲，收獲期調(diào)查，全膜雙壟溝株高243. 4cm，莖粗2. 5cm，對照株高261. 2cm，莖粗2. 3cm。 全膜雙壟溝種植技術(shù)籽粒重340. 5公斤/畝，對照275. 8公斤/畝，增產(chǎn)23. 5%。
[0029] 實施例2 本實施例在山西省大同市天鎮(zhèn)縣三十里鋪鄉(xiāng)蘭玉堡村鹽堿地進(jìn)行全膜覆蓋一次性播 種方式的玉米種植示范試驗。同時采用常規(guī)種植作為對照。
[0030] 示范地三十里鋪鄉(xiāng)蘭玉堡村地處大同天陽盆地，據(jù)全國第二次土壤普查的山西土 壤志中劃分，屬極重度蘇打鹽堿地。播前土壤調(diào)查PH8. 9,全鹽量0. 86%，堿化度21. 4%。水 溶性鈉離子占陽離子30. 3%，碳酸氫根20. 4%，屬中度蘇打鹽堿地。
[0031] 在該示范區(qū)進(jìn)行玉米全膜覆蓋種植的具體操作步驟如下： 一、化學(xué)改良：平田整地后，周邊起30?40cm高壟，秋季撒施脫硫石膏1500公斤/畝， 牛糞4方/畝，深翻入土，耕深40cm左右，立壟不耙，大水漫灌，灌溉量200m3/畝，蓄水壓鹽。 [0032] 二、春施基肥：當(dāng)季4月平均溫度10. 7°C，由于秋季灌溉量較大，早春土壤墑情較 好，4月25日左右日平均氣溫穩(wěn)定在12. 2°C，4月27日撒施高氮復(fù)合肥（18-18-18) 50公 斤/畝，旋耕待種。
[0033] 三、起壟、覆膜、機(jī)播：旋耕后，立即使用"全膜覆蓋起壟溝播一體機(jī)"播種，起大小 壟，小壟底寬40cm，高10 ± 3cm，大壟底寬70cm，高13 ± 3cm，選用寬I. 3m，厚0· 008mm的地膜 覆蓋。溝內(nèi)播種，每株下籽2?3粒，播深5?6cm，平均行距55cm，株距27cm或33cm，畝 播3670?4400株。膜邊覆土寬度彡80mm、覆土厚度3?5cm。機(jī)械作業(yè)速度每小時3? 5Km，配套動力> 16KW。溝內(nèi)少量覆土，每隔5?6m橫壓一條土帶，以免大風(fēng)掀膜。
[0034] 結(jié)果顯示：1)全膜覆蓋苗期土壤水分含量高出常規(guī)種植21. 4%，出苗率為94%，顯 著高于常規(guī)種植85%的出苗率。2)從土壤溫度調(diào)查看出，全膜覆蓋在苗期略高于常規(guī)種植， 但增溫較快，拔節(jié)期則高出常規(guī)種植4°C，大喇叭口期后隨著氣溫的逐漸升高，增溫效果降 低，兩者逐漸趨同。3)收獲前，全膜覆蓋處理的土壤含鹽量較常規(guī)種植下降了 44. 7%。4)收 獲期產(chǎn)量調(diào)查，全膜覆蓋比常規(guī)種植增產(chǎn)110.4%。5)全膜覆蓋下玉米生長迅速，及早進(jìn)入 生殖生長，因此株高停長較早，而莖粗較粗；常規(guī)種植的玉米進(jìn)入生殖生長較晚，在后期雨 季時營養(yǎng)生長旺盛，灌漿過晚，導(dǎo)致植株雖然較高，但莖粗較細(xì)，產(chǎn)量低；且全膜覆蓋處理的 收獲期比常規(guī)播種早7天左右。

【權(quán)利要求】
1. 內(nèi)陸干旱、冷涼地區(qū)鹽堿地玉米全膜覆蓋種植方法，包括以下步驟： 1) 化學(xué)改良 平整田地，田地周邊起壟，秋季撒施脫硫石膏500?3000公斤/畝、牛奠3?5方，并 深耕入土，大水漫灌，每畝灌溉150?200m3,以蓄水壓鹽； 2) 基肥施用 春播前，待土壟棱角干后施基肥，每畝施相當(dāng)于10?15公斤N、7?10公斤P205、5? 8公斤K20的基肥，撒施后淺旋待種； 3) 起壟覆膜 在田地內(nèi)起小壟和大壟，小壟大壟間隔排列，小壟底寬40cm、高10cm，大壟底寬70cm、 高13cm，大壟、小壟均以地膜覆蓋，膜邊覆土寬度彡80mm、覆土厚度3?5cm ; 4) 擇期播種 待膜內(nèi)5?10厘米地溫達(dá)到10°C后，在大壟與小壟之間的溝內(nèi)播種，播深5?6cm，平 均行距55cm，株距27?33cm，畝播3670?4400株，每株下籽2?3粒玉米種子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的種植方法，其特征是所述步驟1)中，田地周邊起壟的高度為 30 ?40cm〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的種植方法，其特征是所述步驟1)中，撒施脫硫石膏和牛糞后 深耕的翻耕深度不少于40cm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的種植方法，其特征是對于重度鹽堿地，每畝撒施脫硫石膏 2000?3000公斤、牛糞3?5方；對于中度鹽堿地，每畝撒施脫硫石膏1000?2000公斤、 牛糞2?3方；輕度鹽堿地每畝撒施脫硫石膏500?1000公斤、牛糞2?3方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的種植方法，其特征是當(dāng)5?10厘米地溫達(dá)到10°C時，所述起 壟、覆膜與播種一次性完成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的種植方法，其特征是當(dāng)5?10厘米地溫未達(dá)10°C，先起壟覆 膜保墑增溫，待膜內(nèi)5?10厘米地溫達(dá)到10°C，再進(jìn)行播種。
【文檔編號】A01G13/02GK104488493SQ201410683612
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】李磊, 張強(qiáng), 王斌, 馮悅晨, 聶督, 孫捷, 黃高鑒, 閆敏, 溫東 申請人:山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所