本發(fā)明涉及一種采用黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法及其在鹽堿地改良中的應(yīng)用,屬于土壤改良技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國有9900多萬公頃鹽堿地,由于找不到合適的改良方法,鹽堿地作為一種很寶貴的土地資源被浪費了。我國堿土和堿化土壤的形成,大部分與土壤中碳酸鹽的累計有關(guān),因而堿化度普遍較高,嚴(yán)重的鹽堿土壤地區(qū)植物幾乎不能生存。
鹽堿地的鹽分在土壤中的分布情況為地表層多,下層少,而植物生長主要靠地表層的土壤。
絕大部分鹽堿土分布在干旱、半干旱地區(qū)。這些地區(qū)春冬季節(jié)降雨量小,降雨時間多集中在短暫的夏季。雨季發(fā)生洪澇時,水分很難迅速疏導(dǎo),又不易儲存,淡水資源浪費的同時,還導(dǎo)致水土流失。
鹽堿土形成的根本原因在于水分狀況不良,所以在改良初期,重點應(yīng)放在改善土壤的水分狀況上面。鹽堿土的有機質(zhì)含量少,土壤肥力低,理化性狀差,對作物有害的陰、陽離子多,作物不易促苗。
現(xiàn)有鹽堿地的改造技術(shù)中存在以下缺點:(1)鹽堿地肥力改善不明顯;(2)鹽堿地含水率、含鹽量、容重以及孔隙度改良效果差;(3)結(jié)縷草在鹽堿地中種植的成活率低;(4)改良后并沒有改善土壤的蓄水能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種采用黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法及其在鹽堿地改良中的應(yīng)用,以實現(xiàn)以下發(fā)明目的:
(1)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,提高土壤的大量元素含量、微量元素含量以及腐殖質(zhì)含量;
(2)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,改善土壤的含水率、含鹽量、容重以及孔隙度;
(3)提高結(jié)縷草在鹽堿地中的出芽率、綠期以及覆蓋率;
(4)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,改善土壤的蓄水能力,減少水土流失。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種采用黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法,所述收集雨水的方法包括鋪設(shè)蓄水層步驟,所述蓄水層包括以下原料組分:
黃麻纖維、陶粒、膨潤土、硅藻土、粘膠基碳纖維、榆樹皮粉、分心木粉、接枝丙烯酰胺、爐灰渣、椰油酰胺丙基氧化胺。
以下是對上述技術(shù)方案的進一步改進:
所述蓄水層,以重量份計,包括以下原料組分:
黃麻纖維20~28份、陶粒8~12份、膨潤土10~14份、硅藻土8~11份、粘膠基碳纖維9~11.5份、榆樹皮粉1~2.5份、分心木粉1~2份、接枝丙烯酰胺9~14.5份、爐灰渣3~6份、椰油酰胺丙基氧化胺7~9份。
所述的黃麻纖維:纖維長度為30~40cm,含水量為8~9%,含雜率低于2%。
所述的陶粒:粒徑為1.5~1.9cm,堆積密度為378kg/m3。
所述的硅藻土:粒徑為3~3.5mm。
一種采用黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法在鹽堿地改良中的應(yīng)用,所述的應(yīng)用包括播種步驟,所述的播種:播種前將種子用40℃溫水處理8小時,用高錳酸鉀浸泡20分鐘。
所述的播種:播種量為150kg/hm2,播種行距為10cm;播種后,表面覆蓋厚度為0.5cm的基質(zhì)。
所述的應(yīng)用還包括田間管理步驟,所述的田間管理:修剪后噴灑殺蟲劑,所述的殺蟲劑由以下重量份的組分混合而成:石蠟油 3份、N,N-二甲基乙酰胺 2.5份、吐溫-20 2.5份、羧甲基淀粉鈉 0.2份、水 200份。
采用本發(fā)明方法改良鹽堿地后, 種植區(qū)土壤的有效氮含量為208~223mg/kg,土壤的銨態(tài)氮含量為15~20mg/kg,微量元素總含量為35~40mg/kg,腐殖質(zhì)含量為2.0~2.2%。
采用以上技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果為:
(1)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地明顯提高土壤的大量元素含量、微量元素含量以及腐殖質(zhì)含量;改良后,土壤的有效氮含量為208~223mg/kg,土壤的銨態(tài)氮含量為15~20mg/kg,微量元素總含量為35~40mg/kg,腐殖質(zhì)含量為2.0~2.2%;
(3)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地明顯改善土壤的含水率、含鹽量、容重以及孔隙度;改良后,土壤的含水率為33.1~35.2%,土壤的含鹽量為0.21~0.33%,土壤的pH為7.1~7.3,土壤的容重為1.18~1.23g/cm3,土壤的通氣孔隙度為16.2~17.1%;
(3)明顯提高結(jié)縷草在鹽堿地中的出芽率、綠期以及覆蓋率;采用本發(fā)明方法改良鹽堿地后,結(jié)縷草的出芽率為98.3~99.2%,綠期為240~250天,覆蓋率為95.6~99.5%,雜草率為3.3~4.8%;
(4)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,改善土壤的蓄水能力;本發(fā)明方法蓄存的雨水可滿足植物全年的水分需求;同時,采用本發(fā)明方法改良鹽堿地后,水土流失量減少了70~80%。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1 一種采用黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法
步驟1深耕
在種植前將地塊深耕60~65cm,將土塊敲碎,耙細耙平。
步驟2 挖出原土
將種植區(qū)內(nèi)的原土挖出,挖土深度為60~55cm,挖出原土后,底部夯實。
步驟3 鋪設(shè)蓄水層
在原土挖出后的土槽底部鋪設(shè)細沙層,細沙層厚度為10cm,所述細沙粒徑為2~2.5mm。
在細沙層上面鋪設(shè)蓄水層,蓄水層厚度為30cm,所述蓄水層的原料,以重量份計,包括以下組分:
黃麻纖維20份、陶粒8份、膨潤土10份、硅藻土8份、粘膠基碳纖維9份、榆樹皮粉1份、分心木粉1份、接枝丙烯酰胺9份、爐灰渣3份、椰油酰胺丙基氧化胺7份;
所述的黃麻纖維:纖維長度為30~40cm,含水量為8~9%,含雜率低于2%;
所述的陶粒:粒徑為1.5~1.9cm,堆積密度為378kg/m3;
所述的硅藻土:粒徑為3~3.5mm;
鋪設(shè)蓄水層時,將蓄水層各原料組分混合均勻。
步驟4 原土回填
將步驟2挖出的原土回填到種植區(qū)內(nèi),壓平時機械力度不宜過大,防止壓壞蓄水層。
下雨時,本實例所鋪設(shè)的蓄水層可以很好的蓄存雨水,防止了水土流失,同時,給植物提供足夠的水源,節(jié)省了灌溉水。
實施例2 一種采用黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法
按照實施例1的方法進行,只改變“鋪設(shè)蓄水層”步驟,進行實施例2;實施例2的“鋪設(shè)蓄水層”步驟:
在原土挖出后的土槽底部鋪設(shè)細沙層,細沙層厚度為10cm,所述細沙粒徑為2~2.5mm。
在細沙層上面鋪設(shè)蓄水層,蓄水層厚度為35cm,所述蓄水層的原料,以重量份計,包括以下組分:
黃麻纖維24份、陶粒10份、膨潤土12份、硅藻土10份、粘膠基碳纖維10份、榆樹皮粉1.8份、分心木粉1.2份、接枝丙烯酰胺12份、爐灰渣4.5份、椰油酰胺丙基氧化胺8份;
所述的黃麻纖維:纖維長度為30~40cm,含水量為8~9%,含雜率低于2%;
所述的陶粒:粒徑為1.5~1.9cm,堆積密度為378kg/m3;
所述的硅藻土:粒徑為3~3.5mm;
鋪設(shè)蓄水層時,將蓄水層各原料組分混合均勻。
實施例3 一種采用黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法
按照實施例1的方法進行,只改變“鋪設(shè)蓄水層”步驟,進行實施例3;實施例3的“鋪設(shè)蓄水層”步驟:
在原土挖出后的土槽底部鋪設(shè)細沙層,細沙層厚度為10cm,所述細沙粒徑為2~2.5mm。
在細沙層上面鋪設(shè)蓄水層,蓄水層厚度為40cm,所述蓄水層的原料,以重量份計,包括以下組分:
黃麻纖維28份、陶粒12份、膨潤土14份、硅藻土11份、粘膠基碳纖維11.5份、榆樹皮粉2.5份、分心木粉2份、接枝丙烯酰胺14.5份、爐灰渣6份、椰油酰胺丙基氧化胺9份;
所述的黃麻纖維:纖維長度為30~40cm,含水量為8~9%,含雜率低于2%;
所述的陶粒:粒徑為1.5~1.9cm,堆積密度為378kg/m3;
所述的硅藻土:粒徑為3~3.5mm;
鋪設(shè)蓄水層時,將蓄水層各原料組分混合均勻。
實施例4一種采用黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法及其在鹽堿地改良中的應(yīng)用
一、選擇鹽堿地
選擇的地塊為土壤貧乏的荒灘,鹽堿度高,主要鹽分包括氯化鈉;
有效氮含量為101~105mg/kg,銨態(tài)氮含量為7~8mg/kg,微量元素總含量為16~19mg/kg,腐殖質(zhì)含量為1.40%;土壤的含水率為12.9~13.1%,含鹽量為4.9%,pH在8.8以上,土壤的容重為1.82~1.88g/cm3,土壤的通氣孔隙度為8.5~9%。
二、土地整理
按照實施例1-3中所述的方法對種植地處理,鋪設(shè)蓄水層,準(zhǔn)備進行種植結(jié)縷草。
三、 播種
結(jié)縷草種子經(jīng)40℃溫水處理8小時,用高錳酸鉀浸泡20分鐘;撈出后,準(zhǔn)備播種;
雨后4~8小時內(nèi),播種結(jié)縷草種子,播種量為150kg/hm2,播種行距為10cm;播種后,表面覆蓋厚度為0.5cm的基質(zhì);
所述基質(zhì)由以下重量份的原料混合而成:
鴿糞 13份、蔗糖 2.5份、麥麩10份、棉籽粉3.2份、積雪草提取物 5.5份、田園土 100份;
所述的積雪草提取物:含羥基積雪草甙12.5%,含水量為5%,雜質(zhì)含量0.1%。
四、 雨水收集
播種結(jié)縷草后,在種植區(qū)鋪一層2cm厚的稻草,利于水分存留;結(jié)縷草出芽后,除去稻草;
下雨時,水分可迅速被鋪設(shè)好的蓄水層吸收儲存,提供植物的生長需要,不需要引水灌溉。
五、田間管理
結(jié)縷草易受害蟲侵害,一般在修剪后噴灑殺蟲劑,所述的殺蟲劑由以下重量份的組分混合而成:石蠟油 3份、N,N-二甲基乙酰胺 2.5份、吐溫-20 2.5份、羧甲基淀粉鈉 0.2份、水 200份。
試驗結(jié)果:
(1) 本發(fā)明采用黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法對鹽堿地改良具有明顯的效果;
經(jīng)檢測,1年后,種植區(qū)的鹽堿地各土壤指標(biāo)得到明顯改良;具體情況見表1;
表1 采用實施例1-3的黃麻纖維蓄水層收集雨水的方法對鹽堿地改良效果
可見,種植區(qū)土壤的有效氮含量為208~223mg/kg,土壤的銨態(tài)氮含量為15~20mg/kg,微量元素總含量為35~40mg/kg,腐殖質(zhì)含量為2.0~2.2%,土壤的含水率為33.1~35.2%,土壤的含鹽量為0.21~0.33%,土壤的pH為7.1~7.3,土壤的容重為1.18~1.23g/cm3,土壤的通氣孔隙度為16.2~17.1%。
(2) 采用本發(fā)明改良鹽堿地,安全性高,無不良影響,且種植的結(jié)縷草成活率高,生長良好,具體見表2;
表2 結(jié)縷草的種植效果
可見,結(jié)縷草的出芽率為98.3~99.2%,綠期為240~250天,覆蓋率為95.6~99.5%,雜草率為3.3~4.8%。
(3)采用本發(fā)明方法改良鹽堿地,無需淡水灌溉,大大節(jié)省了淡水資源;無需施肥,節(jié)省了肥料;本發(fā)明方法的蓄水能力強,蓄存的雨水可滿足植物全年的水分需求;同時,大大減少了鹽堿地的水土流失,經(jīng)試驗,采用本發(fā)明方法改良鹽堿地后,水土流失量減少了70~80%。
除特殊說明的外,本發(fā)明所述的百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。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、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。