本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種黃河三角洲重度氯化鹽粘土鹽堿地棉花油葵玉米間套作輪作高效種植模式。

背景技術(shù)：

黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)位于山東省東北部，地域范圍包括東營、濱州兩市全部和濰坊、德州、淄博、煙臺的部分縣市，總面積2.65萬平方公里，面積、人口和地區(qū)總產(chǎn)值分別占山東省的六分之一、十分之一和七分之一。

從自然資源看，本地區(qū)海拔低，地下水位高，淤土層薄，毛管作用強烈，海相鹽土母質(zhì)所含大量鹽分容易升至地表，導(dǎo)致土壤大面積鹽漬化，從內(nèi)陸到近海，土壤逐漸由潮土向鹽土遞變，黃河三角洲多數(shù)后備土地資源的土壤含鹽量高，且地勢低洼，蒸降比大，土壤次生鹽漬化嚴重。從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)看，本地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉長期重灌輕排，造成地下水位上升，導(dǎo)致土壤次生鹽漬化。不僅如此，由于以前缺乏科學(xué)管理，當?shù)剞r(nóng)民的沿襲“開荒-撂荒-再開荒-再撂荒”的游走式土地開發(fā)模式，也導(dǎo)致了大片土地次生鹽漬化和土壤肥力喪失，生態(tài)環(huán)境嚴重惡化。黃河三角洲未利用的土地中涉及鹽堿地有270.8萬畝，大力發(fā)展鹽堿地高效生態(tài)農(nóng)業(yè)，提升鹽堿地的可持續(xù)開發(fā)利用對于當?shù)鼐哂兄匾纳鷳B(tài)和經(jīng)濟效益。

鹽堿土地的農(nóng)業(yè)利用是世界性難題。長期以來，鹽堿地開發(fā)利用多依靠工程措施，采取物理或者化學(xué)方法，如淡水壓鹽、挖溝排鹽、引黃放淤、平地深翻、筑堤種植等，雖然取得一定成績，但都存在很多缺點，如費用昂貴、效果不持久、養(yǎng)分流失、水資源浪費嚴重等。近年來，利用生物學(xué)措施開發(fā)利用鹽堿地日益受到重視，該措施具有投資少、效果持久、可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)點，是鹽堿地綜合開發(fā)的治本之策。目前，全國針對黃河三角洲鹽堿地尤其是濱海重度鹽堿地高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究非常薄弱。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對重度氯化鹽粘土鹽堿地現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的缺陷和不足，提出了一種黃河三角洲重度氯化鹽粘土鹽堿地棉花油葵玉米間套作輪作高效種植模式。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種黃河三角洲重度氯化鹽粘土鹽堿地棉花油葵玉米間套作輪作高效種植模式，步驟包括：

1）地塊選擇：選擇粘性土、地面平整，土層在40～50cm的黃河三角洲重度氯化鹽粘土鹽堿地地塊，且灌溉、排澇方便；

2）播前準備：在3月下旬播種前，土地30cm以上深耕，耕前施農(nóng)家肥2000～3000kg/666.7m²,灌水壓堿直至地塊可以進機械旋耕，土地耙細耙實；

3）種子準備：棉花選用包衣良種；油葵種子用種衣劑包衣；玉米包括春玉米和夏玉米，選用耐鹽性較強的糧飼兼用型玉米；

4）適期播種：4月上旬，大水壓堿后，土壤墑情適合機械進入作業(yè)時，春玉米、棉花、油葵三種間作作物南北向同時播種；春玉米覆膜種植，播深5cm，行距60cm、株距15cm；棉花覆膜種植，播深3～5cm，行距60cm，株距20～25cm；油葵覆膜種植，播深3cm，行距60cm，株距20cm；待油葵收獲后，8月初，在其種植帶上播種夏玉米，夏玉米種植方式與春玉米相同；

5）模式選擇：首先在地塊北面設(shè)置一個春玉米苗期擋風(fēng)墻，東西向種植6行春玉米，然后由北向南按照棉花的油葵行比為6:6模式間作，待油葵收獲后原地種植夏玉米；

6）田間管理：播種后，對棉花、玉米、油葵根據(jù)生長情況進行田間管理；

7）適期收獲：油葵于7月下旬采用油葵收獲機一次性收獲；棉花于10月中旬采用采棉機一次性機收；春玉米于10月底采用玉米收獲機一次性收獲；夏玉米植株于10月底直接粉碎還田；

8）秸稈噴氮還田和綠肥還田：收獲后的棉花秸稈、夏玉米植株粉碎后，均勻撒在田間，按15kg尿素兌水40kg溶解后，均勻噴灑于秸稈表面，用旋耕機旋耕與土壤拌勻，使秸稈快速分解；

9）年際輪作：第二年，重復(fù)步驟2）～8），在春季作物種植時，將棉花和油葵的種植帶互換，油葵收獲后套種夏玉米，進行春玉米、棉花、油葵和夏玉米年內(nèi)間套作，棉花和油葵實行年際交替輪作。

進一步地，步驟1）中，所述黃河三角洲重度氯化鹽粘土鹽堿地地塊，作物根系層土壤鹽堿含量在0.4%以上。

進一步地，步驟3）中，棉花優(yōu)選魯棉研37號；油葵優(yōu)選567dw（俗稱矮大頭）；玉米優(yōu)選魯單9066。

進一步地，步驟4）中，播種時，優(yōu)選采用施肥、播種、噴除草劑、覆膜、壓土一體機一次性完成；所述的施肥優(yōu)選采用npk15-15-15復(fù)合肥，用量30～40kg/666.7m²，施肥深度8～10cm；所述的播種，根據(jù)作物不同調(diào)整播種機的種子盤規(guī)格，實現(xiàn)三種作物基于機械化的等行距播種，也便于機械收獲和田間土地分配；所述的覆膜，優(yōu)選膜厚為0.004mm；所述的除草劑優(yōu)選為乙草胺。

進一步地，步驟6）中，所述田間管理，優(yōu)選方法為：

（1）前期管理：棉花破土鼓膜時，及時破膜，防止膜內(nèi)除草劑蒸汽灼傷棉花幼苗；春玉米出苗后進行間苗、定苗；油葵播種出苗后及時查苗、補苗，防止缺苗斷壟；

（2）中期管理：

a化學(xué)控旺：棉花現(xiàn)蕾一周后，開始噴施調(diào)環(huán)酸鈣5%可濕性粉劑，用量為1.0～1.5g/666.7m²水溶液30kg，然后每隔7天噴施一次，連噴3次，遇雨天需補噴；

b防治病蟲草：噴施30%惡霉靈按每10ml兌水3000倍液防治棉花黃萎病、枯萎病，30%吡蟲啉可濕性粉劑3000倍液均勻噴霧防治棉蚜，噴施20%三氯除螨醇1500倍液體噴施防治棉葉螨，噴施2.5%高效氯氟氰菊酯2000倍液防治盲蝽蟓，噴施1%的甲維鹽微乳劑2000倍液防治棉鈴蟲，采用5%氯氰菊酯50～70ml/666.7m²兌水50kg噴施防止油葵螟蟲；

c油葵收獲：7月下旬在黃河三角洲雨季來臨前，及時收獲油葵，收獲晚則葵花盤容易滲水腐爛；

d夏玉米播種：油葵收獲后，8月初，在其種植帶上機播露地夏玉米，實現(xiàn)棉花套作夏玉米，夏玉米的播種方式與步驟4）中春玉米相同，出苗后及時查苗補苗；

（3）后期管理：在棉花收獲前一周，采用40%乙烯利每100～150g兌水50kg，與40%的噻苯隆40～60ml混合，噴施促進棉花落葉和棉鈴?fù)滦酢?/p>

進一步地，所述（2）中期管理：棉花根據(jù)實際情況結(jié)合打頂多次化學(xué)控旺；（3）后期管理：若棉花或油葵有早衰現(xiàn)象，每畝噴施0.2%磷酸二氫鉀水溶液50kg。

重度粘土鹽堿地土壤質(zhì)地緊密，旱則干硬，澇則泥爛，由于靠近海邊，風(fēng)速快，蒸降比大，離子含量高，一般作物難以成活，即使成活也難以進一步生長，但土壤的保水保肥性較砂質(zhì)鹽堿土強。在總結(jié)前人關(guān)于鹽堿地開發(fā)利用的基礎(chǔ)上，本發(fā)明一種黃河三角洲重度氯化鹽粘土鹽堿地棉花油葵玉米間套作輪作高效種植模式，首次采用不同耐鹽、吸鹽作物間套作輪作的方式，設(shè)置高稈作物（春玉米、油葵）擋風(fēng)帶和綠肥（夏玉米）還田區(qū)，通過種植模式的年內(nèi)作物的間套作、茬口的合理安排以及年際作物輪作、土壤地力培育，綜合協(xié)調(diào)不同作物的生長速度，實現(xiàn)含鹽量達0.4%以上的重度粘土鹽堿地的高效生態(tài)種植。

本發(fā)明技術(shù)方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)，其有益效果在于：

（1）在黃河三角洲地區(qū)首創(chuàng)油葵早播，實現(xiàn)了雨季來臨前收獲，保證了種植模式作物茬口間的整體協(xié)調(diào)，提高了油葵的產(chǎn)量和品質(zhì)。與常規(guī)油葵栽培不同的是本模式將油葵播期提前了15天左右，油葵籽粒足夠成熟且葵花盤不受雨水滲入，產(chǎn)量高、品質(zhì)好。

（2）開展不同作物的間種套作，充分發(fā)揮不同作物生長速度的差異，設(shè)置高稈作物擋風(fēng)帶，春玉米為油葵和棉花擋風(fēng)，油葵為棉花苗期擋風(fēng)，形成了多層次降風(fēng)速作物種植層次。

（3）采用耐鹽作物棉花和吸鹽作物油葵相結(jié)合，實現(xiàn)了不同種植條帶鹽分差異，為下茬作物或來年輪作作物提高了低鹽根際生長環(huán)境。

（4）秸稈粉碎還田和夏玉米綠肥還田，有利于提高土壤有機質(zhì)含量，蓋上粘質(zhì)鹽堿土的土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地，促進了地力培肥。

（5）春玉米、棉花、油葵和夏玉米實行年內(nèi)間套作，棉花和油葵實行年際輪作，有利于緩解單一作物的連作障礙，保證了土壤的可持續(xù)發(fā)展。

附圖說明

圖1.實施例1當季油葵、棉花和玉米間套作模式示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施方式，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1

2016年，在東營市利津縣壤質(zhì)夾粘土重度潮土鹽堿地（利津縣汀羅鎮(zhèn)山東渤海匯邦農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司）開展試驗，該地區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足，雨熱同季，常年平均氣溫13.2℃，常年平均降雨量494.3mm。土壤粘土，重度鹽堿地，土層厚度在40～50cm，鹽堿達0.48%以上，有機質(zhì)含量6.96g/kg，ph值8.5，播種前灌溉黃河水大水壓堿。

棉花選用山東棉花研究中心選育的魯棉研37號，種子選用精選包衣良種；油葵選用種衣劑包衣的567dw（俗稱矮大頭）；春玉米和夏玉米均選用山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所選育的耐鹽性較強的糧飼兼用型玉米魯單9066；

試驗地塊隨機分為三組，一組：油葵棉花玉米間套作模式，即采用本發(fā)明方法，具體步驟如下；二組：棉花單作，棉花的播種方式及田間管理方法同組一；三組：油葵單作，油葵的播種方式及田間管理方法同組一；各組第一年種植結(jié)果見表1。

油葵棉花玉米間套作模式（一組），步驟為：

1）播前準備：在3月下旬播種前，土地30cm以上深耕，耕前施農(nóng)家肥3000kg/666.7m²,灌水壓堿直至地塊可以進機械旋耕，土地耙細耙實；

2）適期播種：4月上旬（4月12日），大水壓堿后，土壤墑情適合機械進入作業(yè)時，春玉米、棉花、油葵三種間作作物南北向同時播種；播種時，采用施肥（npk15-15-15復(fù)合肥，用量35kg/666.7m²，施肥深度8～10cm）、播種（根據(jù)作物不同調(diào)整播種機的種子盤規(guī)格，實現(xiàn)三種作物基于機械化的等行距播種）、噴除草劑（乙草胺）、覆膜（膜厚為0.004mm）、壓土一體機一次性完成；

春玉米覆膜種植，播深5cm，行距60cm、株距15cm；棉花覆膜種植，播深3～5cm，行距60cm，株距20～25cm；油葵覆膜種植，播深3cm，行距60cm，株距20cm；玉米與棉花間距50cm；油葵與棉花間距50cm；春玉米和夏玉米的密度為6500株/666.7m²，棉花的密度為3800株/666.7m²，油葵密度為5000株/666.7m²；

7月底（7月25日），待油葵收獲后拔除秸稈，（8月1日）在其種植帶上播種夏玉米，夏玉米種植方式與春玉米相同；

3）模式選擇：首先在地塊北面設(shè)置一個春玉米苗期擋風(fēng)墻，東西向種植6行春玉米，然后由北向南按照棉花的油葵行比為6:6模式間作，待油葵收獲后原地種植夏玉米；

4）田間管理：播種后，對棉花、玉米、油葵根據(jù)生長情況進行田間管理，方法為：

（1）前期管理：棉花破土鼓膜時，及時破膜，防止膜內(nèi)除草劑蒸汽灼傷棉花幼苗；春玉米出苗后進行間苗、定苗；油葵播種出苗后及時查苗、補苗，防止缺苗斷壟。

（2）中期管理：

a化學(xué)控旺：棉花現(xiàn)蕾一周后，開始噴施調(diào)環(huán)酸鈣5%可濕性粉劑，用量為1.0～1.5g/666.7m²水溶液30kg，然后每隔7天噴施一次，連噴3次，遇雨天需補噴；棉花根據(jù)實際情況結(jié)合打頂多次化學(xué)控旺；

b防治病蟲草：噴施30%惡霉靈按每10ml兌水3000倍液防治棉花黃萎病、枯萎病，30%吡蟲啉可濕性粉劑3000倍液均勻噴霧防治棉蚜，噴施20%三氯除螨醇1500倍液體噴施防治棉葉螨，噴施2.5%高效氯氟氰菊酯2000倍液防治盲蝽蟓，噴施1%的甲維鹽微乳劑2000倍液防治棉鈴蟲，采用5%氯氰菊酯60ml/666.7m²兌水50kg噴施防止油葵螟蟲。

c油葵收獲：7月份下旬，在黃河三角洲雨季來臨前，及時收獲油葵，收獲晚則葵花盤容易滲水腐爛；

d夏玉米播種：油葵收獲后，8月初在其種植帶上機播露地夏玉米，實現(xiàn)棉花套作夏玉米，夏玉米的播種方式與步驟4）中春玉米相同，出苗后及時查苗補苗。

（3）后期管理：若棉花或油葵有早衰現(xiàn)象，每畝噴施0.2%磷酸二氫鉀水溶液50kg；在棉花收獲前一周，采用40%乙烯利每125g兌水50kg，與40%的噻苯隆50ml混合，噴施促進棉花落葉和棉鈴?fù)滦酰?/p>

5）適期收獲：油葵于7月下旬（7月25日）采用油葵收獲機一次性收獲；棉花于10月15日采用采棉機一次性機收；春玉米于10月1日采用玉米收獲機一次性收獲；夏玉米植株于棉花收獲即日10月15日直接粉碎還田；

6）秸稈噴氮還田和綠肥還田：收獲后的棉花秸稈、夏玉米植株粉碎后，均勻撒在田間，按15kg尿素兌水40kg溶解后，均勻噴灑于秸稈表面，用旋耕機旋耕與土壤拌勻，使秸稈快速分解。

表1油葵棉花玉米間套作模式與棉花單作、高粱單作的產(chǎn)量和效益比較

如表1所示，采用本發(fā)明方法的油葵棉花玉米間套作模式中，油葵和棉花在田間所占面積一致，該模式夏油葵和棉花產(chǎn)量均低于單做的產(chǎn)量水平，但是單位面積兩種作物的總收益達到1111.8元，分別叫油葵和棉花單做增效17.8%和43.7%，增收效果非常顯著。

實施例2

第二年，在實施例1收獲后的同一地塊，繼續(xù)種植試驗。

一組：油葵棉花玉米間套作模式，即采用本發(fā)明方法，步驟如下；

年際輪作：重復(fù)實施例1的步驟1）～6），不同之處在于在春季作物種植時，將棉花和油葵的種植帶互換，油葵收獲后套種夏玉米，實現(xiàn)春玉米、棉花、油葵和夏玉米年內(nèi)間套作，棉花和油葵實行年際交替輪作。

二組：棉花單作，方法同實施例1。

三組：油葵單作，方法同實施例1。

各組第二年種植結(jié)果見表2。

表2

由表2可見棉花和油葵單做在下一季不能連坐，產(chǎn)量顯著降低，而本發(fā)明方法油葵棉花玉米間套作模式由于采取了“當季秸稈還田、來年錯地種植”的種植策略，而不受土地連作障礙的影響，油葵棉花玉米間套作的土地產(chǎn)出效益要比兩種作物單做高出近一倍，既實現(xiàn)了高效產(chǎn)出，又達到了培肥地力的目的，保障了土地的可持續(xù)發(fā)展。