本發(fā)明涉及一種采用硅藻土滲濾層的根部控鹽方法及其在鹽堿地馬藺種植中的應(yīng)用，屬于農(nóng)業(yè)利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國(guó)水、土資源擁有量，僅能保證5億噸糧食生產(chǎn)能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人口日益增長(zhǎng)的巨大需求。同時(shí)，我國(guó)能源緊缺矛盾日趨尖銳，而生物質(zhì)能源發(fā)展必需保障“糧食安全”的前提。我國(guó)目前擁有的各類(lèi)總面積近4000多萬(wàn)畝的沿海灘涂是我國(guó)重要的后備土地資源，沿海灘涂鹽堿土開(kāi)發(fā)利用不僅可以提供食物來(lái)源，還可成為能源等重要耐鹽植物的生產(chǎn)載體。
從目前來(lái)看，在利用灘涂鹽堿地發(fā)展農(nóng)業(yè)種植方面，如何控制作物根區(qū)不積聚太多鹽分、在維持耕層土壤鹽分平衡的同時(shí)節(jié)約水資源并提升地力已成為制約灘涂地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
對(duì)于鹽堿地的改造，人類(lèi)做了諸多有意義的探索和研究，主要有如下幾種方法：1、化學(xué)改良法，即向鹽堿地加入大量的化學(xué)物質(zhì)，如石膏、磷石膏、酸性物質(zhì)以及保水劑等化學(xué)，以改良鹽堿地的有效成分；2、生物學(xué)方法，主要是通過(guò)種植耐堿性植物，人工建立枯草層等；3、物理方法，主要通過(guò)翻松土層，改變鹽堿層的物理結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有鹽堿地的改造技術(shù)中控制作物根區(qū)不積聚太多鹽分存在以下缺點(diǎn)：
1、對(duì)鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)改良效果差；
2、土壤中含鹽量不能夠很好控制在植物適宜生長(zhǎng)的范圍內(nèi)；
3、對(duì)鹽堿地中土壤各離子的濃度調(diào)節(jié)效果差。
硅藻土是一種硅質(zhì)巖石，是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，它主要由古代硅藻的遺骸所組成。其化學(xué)成分以SiO2為主，可用SiO2·nH2O表示，礦物成分為蛋白石及其變種。
礦物碎屑有石英、長(zhǎng)石、黑云母及有機(jī)質(zhì)等。有機(jī)物含量從微量到30%以上。 硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等，有細(xì)膩、松散、質(zhì)輕、多孔、吸水性和滲透性強(qiáng)的性質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種采用硅藻土滲濾層的根部控鹽方法及其在鹽堿地馬藺種植中的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)以下發(fā)明目的：
(1)本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對(duì)鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)具有良好的改良效果；
(2)本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對(duì)土壤中含鹽量能夠控制在種植作物適宜生長(zhǎng)的范圍內(nèi)；
(3) 本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對(duì)種植地中各離子的濃度有良好的調(diào)節(jié)效果；
(4) 本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對(duì)種植作物植株無(wú)任何副作用，安全性高。
為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種采用硅藻土滲濾層的根部控鹽方法，所述根部控鹽方法包括鋪設(shè)滲濾層步驟。
以下是對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定：
所述滲濾層，包括硅藻土、水青岡木活性炭、瓜子殼活性炭、水稻秸稈、沙土。
所述滲濾層，以重量份計(jì)，包括以下組分: 硅藻土50-65份、水青岡木活性炭13-18份、瓜子殼活性炭5-8份、甲殼素4-7份、云杉葉8-12份、綠色木霉菌0.5-0.8份、發(fā)酵狗糞4-7份、水稻秸稈5-8份、沙土8-12份。
所述鋪設(shè)滲濾層的厚度為23-28cm，滲濾層做出的排水坡度為1.2-2.1%。
所述根部控鹽方法還包括開(kāi)挖鹽堿地種植地步驟，將種植土挖深115-130cm。
所述根部控鹽方法還包括大水洗鹽步驟，灌水量為580-720m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗(yàn)，當(dāng)含鹽量達(dá)到0.23%以下，pH值達(dá)到8.3以下時(shí)合格。
所述根部控鹽方法還包括鋪設(shè)排鹽層步驟，回填8-17cm厚的原土。
一種采用硅藻土滲濾層的根部控鹽方法在鹽堿地馬藺種植中的應(yīng)用，所述根部控鹽方法的應(yīng)用中馬藺灌溉，采用富氨基酸的咸水、淡水輪灌的方式灌溉，富氨基酸的咸水、淡水輪灌次數(shù)比為3:5，每13-17天灌溉一次，每次灌溉量為390-460m3/公頃。
所述含氨基酸的肥包括以下重量份的組分：所述含氨基酸的肥包括以下重量份的組分：氨基酸4-10份、多磷酸銨3-8份、鉀鎂肥2-5份、螯合鐵2-3份、吲哚丁酸2-3份、多效唑1-2份；
所述氨基酸為天門(mén)冬氨酸和羥脯氨酸，兩者質(zhì)量比為7:8。
所述的咸水：礦化度為2.2-2.7g/L，pH為7.8-8.1，含鹽量為0.07-0.12%，鈉鹽含量占總鹽含量的51-62%。
采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：
1、本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對(duì)鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)具有良好的改良效果。
3個(gè)月后，馬藺主根中部的土壤的容重為1.23-1.23 g/cm3，馬藺主根下部的土壤的容重為1.24-1.34 g/cm3，馬藺主根中部的土壤含鹽量為0.12-0.17%，馬藺主根下部的土壤含鹽量0.10-0.16%。
使用含有滲濾層的根部控鹽方法后，土壤變得疏松，土壤蓄容能力變大，土壤中含鹽量能夠控制在馬藺適宜生長(zhǎng)的范圍內(nèi)。
2、本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法，種植地中各離子的濃度有良好的調(diào)節(jié)效果。
3個(gè)月后，馬藺主根中部的土壤Na+的含量為0.57-0.63g/kg，馬藺主根下部的土壤Na+ 的含量0.52-0.60g/kg，馬藺主根中部的土壤Cl-的含量0.65-0.71g/kg，馬藺主根下部的土壤Cl-的含量0.63-0.72g/kg，大大減少了鹽分在土壤中的累積。
3、本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對(duì)馬藺植株無(wú)任何副作用，安全性高，還取得意想不到的效果，馬藺的成活率、馬藺的花蒂高度、馬藺種子的重量有明顯的提高作用，馬藺的成活率98.3%～99.5%，馬藺的花蒂高度25cm～32cm，馬藺的花蒂高度提高了10-15%，馬藺千粒種子的重量25g～30g，馬藺千粒種子的重量提高了12-17%。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1 一種采用硅藻土滲濾層的根部控鹽方法
步驟1 鹽堿地的選擇
選擇的鹽堿地中土壤的含水率為13.7-16.8%，土壤的總孔隙度為36.2-42.3%，土壤的pH值為8.1-9.2，土壤的含鹽量為0.54～0.67%，土壤的容重為1.35～1.48g/cm3, Cl-的含量為3.12g/kg，Na+ 的含量為1.95g/kg。
步驟2 開(kāi)挖鹽堿地種植地
將種植土挖深115cm，底部壓實(shí)，底部鋪設(shè)防滲膜，周?chē)龇浪畵跬翂Α?/p>
步驟3 鋪設(shè)排鹽層
在挖開(kāi)的種植地底部埋設(shè)暗管，暗管采用直徑110PVC打孔波紋管，外包砂濾料厚度不小于8厘米，比降0.5‰，縱向間距為6米；集水管采用直徑200PVC打孔波紋管，橫向間距為400米，比降2‰；在沿橫向暗管處，每隔200米設(shè)立一個(gè)檢查井，檢查井直徑1米，各檢查井通過(guò)集水管連接到集水井，集水井規(guī)格為2.5米×2米×3.5米，井中安裝潛水泵，設(shè)自動(dòng)控制裝臵，水位達(dá)到一定程度后，潛水泵自動(dòng)提水，然后回填8cm厚的原土。
步驟4 鋪設(shè)滲濾層
在排鹽層的上面鋪設(shè)23cm厚的滲濾層，為保持土壤有良好的排水性透水性，滲濾層應(yīng)做出1.2%的排水坡度，并向排鹽管的位置傾斜。
所述滲濾層，各原料組分的質(zhì)量百分比為：
硅藻土50份、水青岡木活性炭13份、瓜子殼活性炭5份、甲殼素4份、云杉葉8份、綠色木霉菌0.5份、發(fā)酵狗糞4份、水稻秸稈5份、沙土8份。
所述綠色木霉菌采用市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品，其菌株保藏編號(hào)為ATCC26802。
使用時(shí)，將各原料組分混合均勻。
步驟5回填原土
在滲濾層的上部鋪設(shè)5cm厚的稻草，要求鋪蓋結(jié)束后，無(wú)石子層外露現(xiàn)象，且草層厚度均勻，然后回填原土。
回填原土?xí)r，挖掘機(jī)要注意輕放，先撒20cm-25cm的土層，將稻草層壓蓋，確保防滲層的完整無(wú)損，再繼續(xù)進(jìn)行回填，直至填土層高出池壁5-8cm左右。
步驟6大水洗鹽
對(duì)回填后的土壤進(jìn)行整畦，保持畦內(nèi)平整，在上施加有機(jī)肥和土壤改良劑，然后連續(xù)進(jìn)行三次大水漫灌，進(jìn)行洗鹽，時(shí)間間隔以地表發(fā)干為下一次灌水標(biāo)志，灌水量為580-720m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗(yàn)，當(dāng)含鹽量達(dá)到0.23%以下，pH值達(dá)到8.3以下時(shí)，視為合格。
實(shí)施例2一種采用硅藻土滲濾層的根部控鹽方法
步驟1 鹽堿地的選擇
選擇的鹽堿地中土壤的含水率為13.7-16.8%，土壤的總孔隙度為36.2-42.3%，土壤的pH值為8.1-9.2，土壤的含鹽量為0.54～0.67%，土壤的容重為1.35～1.48g/cm3, Cl-的含量為3.12g/kg，Na+ 的含量為1.95g/kg。
步驟2 開(kāi)挖鹽堿地種植地
將種植土挖深120cm，底部壓實(shí)，底部鋪設(shè)防滲膜，周?chē)龇浪畵跬翂Α?/p>
步驟3 鋪設(shè)排鹽層
在挖開(kāi)的種植地底部埋設(shè)暗管，暗管采用直徑110PVC打孔波紋管，外包砂濾料厚度不小于8厘米，比降0.5‰，縱向間距為6米；集水管采用直徑200PVC打孔波紋管，橫向間距為400米，比降2‰；在沿橫向暗管處，每隔200米設(shè)立一個(gè)檢查井，檢查井直徑1米，各檢查井通過(guò)集水管連接到集水井，集水井規(guī)格為2.5米×2米×3.5米，井中安裝潛水泵，設(shè)自動(dòng)控制裝臵，水位達(dá)到一定程度后，潛水泵自動(dòng)提水，然后回填12cm厚的原土。
步驟4 鋪設(shè)滲濾層
在排鹽層的上面鋪設(shè)26cm厚的滲濾層，為保持土壤有良好的排水性透水性，滲濾層應(yīng)做出1.6%的排水坡度，并向排鹽管的位置傾斜。
所述滲濾層，各原料組分的質(zhì)量百分比為：
硅藻土56份、水青岡木活性炭15份、瓜子殼活性炭6份、甲殼素5份、云杉葉10份、綠色木霉菌0.6份、發(fā)酵狗糞5份、水稻秸稈6份、沙土10份。
所述綠色木霉菌采用市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品，其菌株保藏編號(hào)為ATCC26802。
使用時(shí)，將各原料組分混合均勻。
步驟5回填原土
在滲濾層的上部鋪設(shè)5cm厚的稻草，要求鋪蓋結(jié)束后，無(wú)石子層外露現(xiàn)象，且草層厚度均勻，然后回填原土。
回填原土?xí)r，挖掘機(jī)要注意輕放，先撒20cm-25cm的土層，將稻草層壓蓋，確保防滲層的完整無(wú)損，再繼續(xù)進(jìn)行回填，直至填土層高出池壁5-8cm左右。
步驟6大水洗鹽
對(duì)回填后的土壤進(jìn)行整畦，保持畦內(nèi)平整，在上施加有機(jī)肥和土壤改良劑，然后連續(xù)進(jìn)行三次大水漫灌，進(jìn)行洗鹽，時(shí)間間隔以地表發(fā)干為下一次灌水標(biāo)志，灌水量為580-720m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗(yàn)，當(dāng)含鹽量達(dá)到0.23%以下，pH值達(dá)到8.3以下時(shí)，視為合格。
實(shí)施例3一種采用硅藻土滲濾層的根部控鹽方法
步驟1 鹽堿地的選擇
選擇的鹽堿地中土壤的含水率為13.7-16.8%，土壤的總孔隙度為36.2-42.3%，土壤的pH值為8.1-9.2，土壤的含鹽量為0.54～0.67%，土壤的容重為1.35～1.48g/cm3, Cl-的含量為3.12g/kg，Na+ 的含量為1.95g/kg。
步驟2 開(kāi)挖鹽堿地種植地
將種植土挖深130cm，底部壓實(shí)，底部鋪設(shè)防滲膜，周?chē)龇浪畵跬翂Α?/p>
步驟3 鋪設(shè)排鹽層
在挖開(kāi)的種植地底部埋設(shè)暗管，暗管采用直徑110PVC打孔波紋管，外包砂濾料厚度不小于8厘米，比降0.5‰，縱向間距為6米；集水管采用直徑200PVC打孔波紋管，橫向間距為400米，比降2‰；在沿橫向暗管處，每隔200米設(shè)立一個(gè)檢查井，檢查井直徑1米，各檢查井通過(guò)集水管連接到集水井，集水井規(guī)格為2.5米×2米×3.5米，井中安裝潛水泵，設(shè)自動(dòng)控制裝臵，水位達(dá)到一定程度后，潛水泵自動(dòng)提水，然后回填17cm厚的原土。
步驟4 鋪設(shè)滲濾層
在排鹽層的上面鋪設(shè)28cm厚的滲濾層，為保持土壤有良好的排水性透水性，滲濾層應(yīng)做出2.1%的排水坡度，并向排鹽管的位置傾斜。
所述滲濾層，各原料組分的質(zhì)量百分比為：
硅藻土65份、水青岡木活性炭18份、瓜子殼活性炭8份、甲殼素7份、云杉葉12份、綠色木霉菌0.8份、發(fā)酵狗糞7份、水稻秸稈8份、沙土12份。
所述綠色木霉菌采用市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品，其菌株保藏編號(hào)為ATCC26802。
使用時(shí)，將各原料組分混合均勻。
步驟5回填原土
在滲濾層的上部鋪設(shè)5cm厚的稻草，要求鋪蓋結(jié)束后，無(wú)石子層外露現(xiàn)象，且草層厚度均勻，然后回填原土。
回填原土?xí)r，挖掘機(jī)要注意輕放，先撒20cm-25cm的土層，將稻草層壓蓋，確保防滲層的完整無(wú)損，再繼續(xù)進(jìn)行回填，直至填土層高出池壁5-8cm左右。
步驟6大水洗鹽
對(duì)回填后的土壤進(jìn)行整畦，保持畦內(nèi)平整，在上施加有機(jī)肥和土壤改良劑，然后連續(xù)進(jìn)行三次大水漫灌，進(jìn)行洗鹽，時(shí)間間隔以地表發(fā)干為下一次灌水標(biāo)志，灌水量為580-720m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗(yàn)，當(dāng)含鹽量達(dá)到0.23%以下，pH值達(dá)到8.3以下時(shí)，視為合格。
實(shí)施例4一種采用硅藻土滲濾層的根部控鹽方法在馬藺種植地中應(yīng)用
1、種子催芽
催芽是通過(guò)馬藺種子有性繁殖進(jìn)行綠色地被建植的關(guān)鍵步驟之一；對(duì)采集的野生馬藺種子經(jīng)18.4mol/L濃硫酸溶液浸泡處理進(jìn)行催芽，可破除種子硬實(shí)，提高發(fā)芽率和出苗率，其發(fā)芽率平均提高40-50%。
2、育苗
建立育苗床，在平整好的育苗床上平鋪配好的混合基質(zhì)，所述基質(zhì)由農(nóng)田細(xì)土與細(xì)砂按2:1比例混合均勻，經(jīng)過(guò)消毒處理，含水量為30-35%。
在苗床上進(jìn)行撒種育苗，種子為步驟2催芽處理后的種子，每顆種子間距10cm，撒好種子后覆蓋一層細(xì)土；土半干時(shí)，及時(shí)噴霧給水，保證土壤不干燥。
3、整地
按照實(shí)施例1- 3中所述的根部控鹽方法對(duì)種植地處理，鋪設(shè)滲濾層，再進(jìn)行種植。
4、種植
三月份種植，挑選優(yōu)質(zhì)健康的馬藺苗，霧噴稀釋過(guò)的植物除蟲(chóng)藥水。
開(kāi)溝起畦，每畦寬1.8米，畦中間開(kāi)一條寬20cm，深20cm的灌溉溝，兩畦之間開(kāi)寬40cm，深30cm的排水溝，每畦可種4行馬藺苗，苗距約40cm。
種好之后，將畦間空白的土壤噴上除草劑，以減少苗期雜草對(duì)馬藺生長(zhǎng)的影響。
5、灌溉
苗木種植后灌溉：采用富氨基酸的咸水、淡水輪灌的方式灌溉，富氨基酸的咸水、淡水輪灌次數(shù)比為3:5，每13-17天灌溉一次，每次灌溉量為390-460m3/公頃。
取含氨基酸的肥6.8-7.4kg溶于1000L咸水中，混合均勻，制得富氨基酸的咸水；
所述含氨基酸的肥包括以下重量份的組分：氨基酸4-10份、多磷酸銨3-8份、鉀鎂肥2-5份、螯合鐵2-3份、吲哚丁酸2-3份、多效唑1-2份；
所述氨基酸為天門(mén)冬氨酸和羥脯氨酸，兩者質(zhì)量比為7:8；
所述的咸水：礦化度為2.2-2.7g/L，pH為7.8-8.1，含鹽量為0.07-0.12%，鈉鹽含量占總鹽含量的51-62%。
6、管理
4月下旬始花，5月中旬至5月底進(jìn)入盛花期，6月中旬終花，11月上旬枯黃，綠期長(zhǎng)達(dá)290d以上；馬藺色澤青綠，花淡雅美麗，花蜜清香，花期長(zhǎng)達(dá)55天以上。
除了清除雜草外要做好病蟲(chóng)害防治，噴施1:2:200波爾多液，70%甲基托布津1000倍液等，防治多種病蟲(chóng)害。
7、采收
馬藺花：開(kāi)花后擇晴日采摘，陰干或曬干；
馬藺子：8～9月份果實(shí)成熟時(shí)，割下果穗，曬干，打取種子，除去雜質(zhì)；
馬藺根、葉：8～9月份采收，曬干。
試驗(yàn)結(jié)果：
（1）本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對(duì)鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)具有良好的改良效果。
3個(gè)月后，馬藺主根中部的土壤的容重為1.23-1.23 g/cm3，馬藺主根下部的土壤的容重為1.24-1.34 g/cm3，馬藺主根中部的土壤含鹽量為0.12-0.17%，馬藺主根下部的土壤含鹽量0.10-0.16%。
說(shuō)明使用含有滲濾層的根部控鹽方法后，土壤變得疏松，土壤蓄容能力變大，土壤中含鹽量能夠控制在馬藺適宜生長(zhǎng)的范圍內(nèi)。
表1 本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對(duì)鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)的改良效果
（2）本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法，種植地中各離子的濃度有良好的調(diào)節(jié)效果。
3個(gè)月后，馬藺主根中部的土壤Na+的含量為0.57-0.63g/kg，馬藺主根下部的土壤Na+ 的含量0.52-0.60g/kg，馬藺主根中部的土壤Cl-的含量0.65-0.71g/kg，馬藺主根下部的土壤Cl-的含量0.63-0.72g/kg，大大減少了鹽分在土壤中的累積，具體指標(biāo)見(jiàn)表2。
表2 本發(fā)明提供的滲濾層的控鹽方法使用后馬藺種植地中的離子的濃度
（3）本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對(duì)馬藺植株無(wú)任何副作用，安全性高，還取得意想不到的效果，馬藺的成活率、馬藺的花蒂高度、馬藺種子的重量有明顯的提高作用，馬藺的成活率98.3%～99.5%，馬藺的花蒂高度25cm～32cm，馬藺的花蒂高度提高了10-15%，馬藺千粒種子的重量25g～30g，馬藺千粒種子的重量提高了12-17%，具體見(jiàn)表3。
表3 馬藺的成活率、馬藺的花蒂高度及馬藺千粒種子的重量
最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。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、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。