本发明涉及一种采用含松针粉的蓄水层收集雨水的方法及其在盐碱地改良中的应用,属于土壤改良技术领域。
背景技术:
根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计,全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷,其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成,大部分与土壤中碳酸盐的累计有关,因而碱化度普遍较高,严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。
盐碱地的盐分在土壤中的分布情况为地表层多,下层少,而植物生长主要靠地表层的土壤。
绝大部分盐碱土分布在干旱、半干旱地区。这些地区春冬季节降雨量小,降雨时间多集中在短暂的夏季。雨季发生洪涝时,水分很难迅速疏导,又不易储存,淡水资源浪费的同时,还导致水土流失。
盐碱土形成的根本原因在于水分状况不良,所以在改良初期,重点应放在改善土壤的水分状况上面。盐碱土的有机质含量少,土壤肥力低,理化性状差,对作物有害的阴、阳离子多,作物不易促苗。
现有盐碱地的改造技术中存在以下缺点:(1)盐碱地磷、钾、氮含量和微量元素含量改善效果不好;(2)盐碱地pH、含盐量、容重、含水率以及孔隙度改良效果差;(3)聚合草在盐碱地中种植的成活率低;(4)改良后并没有改善土壤的蓄水能力。
技术实现要素:
本发明为解决现有技术存在的不足,提供一种采用含松针粉的蓄水层收集雨水的方法及其在盐碱地改良中的应用,以实现以下发明目的:
(1) 采用本发明方法改良盐碱地,提高土壤的磷、钾、氮含量和微量元素总含量;
(2) 采用本发明方法改良盐碱地降低土壤的pH、含盐量、容重、含水率以及孔隙度;
(3) 提高聚合草在盐碱地中种植的成活率、产量以及品质;
(4) 采用本发明方法改良盐碱地,改善土壤的蓄水能力,减少水土流失。
为解决以上技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种采用含松针粉的蓄水层收集雨水的方法,所述收集雨水的方法包括铺设蓄水层步骤,所述蓄水层包括以下原料组分:
松针粉、芦管石、沙积石、棉粉、硅藻土、陈皮粉、麦冬粉、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、蒙脱石粉、膨胀珍珠岩。
以下是对上述技术方案的进一步改进:
所述蓄水层,以重量份计,包括以下原料组分:
松针粉10~15份、芦管石18~23份、沙积石4~7份、棉粉14~17份、硅藻土13.5~14.5份、陈皮粉4~6份、麦冬粉7~10份、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺4.5~7.5份、蒙脱石粉6~9份、膨胀珍珠岩9~15份。
所述的松针粉:含粗蛋白质10.96%,粗脂肪15.1%,粗纤维29.1%,无氮浸出物43.5%,灰分3.21%、维生素A含量为1150~2203my/kg。
所述的硅藻土:粒径为3~3.5mm。
所述的蒙脱石粉:粒径为0.25~0.3mm,密度为2.1~2.3g/cm3。
一种采用含松针粉的蓄水层收集雨水的方法在盐碱地改良中的应用,所述的应用包括栽植步骤,所述的栽植:采用根茎栽植,切取的根茎长度为6~7厘米。
所述的栽植:栽植前采用蘸根剂蘸根;所述的蘸根剂,以重量份计,包括以下组分:
蔗糖 2份、硫酸亚铁 3.5份、藿香油2.2份、苦瓜提取物 1份、硫酸锌0.5份、积雪草提取物 3.5份、氨三乙酸三钠 5份、水 380份。
所述的应用还包括田间管理步骤,所述的田间管理:在刈割后1周内喷洒除草剂,所述的除草剂由以下重量份的组分混合而成:过磷酸钙 3份、豆草隆 1.5份、苯达松 0.6份、吐温-20 2.5份、甘油 1.1份、水 200份。
采用本发明方法改良盐碱地后, 种植区土壤的有效磷含量为5.6~6.3mg/kg,土壤的有效钾含量为126~131mg/kg,有效氮含量为224~238mg/kg。
采用以上技术方案,本发明的有益效果为:
(1)采用本发明方法改良盐碱地明显提高土壤的磷、钾、氮含量和微量元素总含量;改良后, 种植区土壤的有效磷含量为5.6~6.3mg/kg,土壤的有效钾含量为126~131mg/kg,有效氮含量为224~238mg/kg,铵态氮含量为23~28mg/kg,微量元素总含量为65~69mg/kg;
(2) 采用本发明方法改良盐碱地明显改善土壤的pH、含盐量、容重、含水率以及孔隙度;改良后,土壤的pH为7.0~7.4,土壤的含盐量为0.21~0.28%,土壤的容重为1.15~1.24g/cm3,土壤的含水率为28.8~37.8%,土壤的总孔隙度为57.1~60.2%,土壤的通气孔隙度为15.7~16.9%;
(3)明显提高聚合草在盐碱地中的成活率、产量以及品质;聚合草的种植成活率为99.2%~99.8%,第一年产量可达82~88吨/公顷,聚合草的粗蛋白含量为26.5~27.2%,粗脂肪含量为2.87~3.26%,粗纤维含量为13.8~15.3%,钙含量为2.41~2.53%;
(4)采用本发明方法改良盐碱地,改善土壤的蓄水能力;本发明方法蓄存的雨水可满足植物全年的水分需求;同时,采用本发明方法改良盐碱地后,水土流失量减少了70~80%。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1 一种采用含松针粉的蓄水层收集雨水的方法
步骤1深耕
在种植前将地块深耕50~55cm,将土块敲碎,耙细耙平。
步骤2 挖出原土
将种植区内的原土挖出,挖土深度为50~55cm,挖出原土后,底部夯实。
步骤3 铺设蓄水层
在原土挖出后的土槽底部铺设细沙层,细沙层厚度为10cm,所述细沙粒径为2~2.5mm。
在细沙层上面铺设蓄水层,蓄水层厚度为25cm,所述蓄水层的原料,以重量份计,包括以下组分:
松针粉10份、芦管石18份、沙积石4份、棉粉14份、硅藻土13.5份、陈皮粉4份、麦冬粉7份、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺4.5份、蒙脱石粉6份、膨胀珍珠岩9份;
所述的松针粉:含粗蛋白质10.96%,粗脂肪15.1%,粗纤维29.1%,无氮浸出物43.5%,灰分3.21%、维生素A含量为1150~2203my/kg;
所述的硅藻土:粒径为3~3.5mm;
所述的蒙脱石粉:粒径为0.25~0.3mm,密度为2.1~2.3g/cm3;
所述的膨胀珍珠岩:堆积密度为200kg/m³;制备方法:在1000~1300℃高温条件下其体积迅速膨胀24~30倍;
铺设蓄水层时,将蓄水层各原料组分混合均匀。
步骤4 原土回填
将步骤2挖出的原土回填到种植区内,压平时机械力度不宜过大,防止压坏蓄水层。
下雨时,本实例所铺设的蓄水层可以很好的蓄存雨水,防止了水土流失,同时,给植物提供足够的水源,节省了灌溉水。
实施例2 一种采用含松针粉的蓄水层收集雨水的方法
按照实施例1的方法进行,只改变“铺设蓄水层”步骤,进行实施例2;实施例2的“铺设蓄水层”步骤:
在原土挖出后的土槽底部铺设细沙层,细沙层厚度为10cm,所述细沙粒径为2~2.5mm。
在细沙层上面铺设蓄水层,蓄水层厚度为30cm,所述蓄水层的原料,以重量份计,包括以下组分:
松针粉13份、芦管石21份、沙积石5.8份、棉粉15.5份、硅藻土14份、陈皮粉5份、麦冬粉8.5份、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺6份、蒙脱石粉7.5份、膨胀珍珠岩12份;
所述的松针粉:含粗蛋白质10.96%,粗脂肪15.1%,粗纤维29.1%,无氮浸出物43.5%,灰分3.21%、维生素A含量为1150~2203my/kg;
所述的硅藻土:粒径为3~3.5mm;
所述的蒙脱石粉:粒径为0.25~0.3mm,密度为2.1~2.3g/cm3;
所述的膨胀珍珠岩:堆积密度为200kg/m³;制备方法:在1000~1300℃高温条件下其体积迅速膨胀24~30倍;
铺设蓄水层时,将蓄水层各原料组分混合均匀。
实施例3 一种采用含松针粉的蓄水层收集雨水的方法
按照实施例1的方法进行,只改变“铺设蓄水层”步骤,进行实施例3;实施例3的“铺设蓄水层”步骤:
在原土挖出后的土槽底部铺设细沙层,细沙层厚度为10cm,所述细沙粒径为2~2.5mm。
在细沙层上面铺设蓄水层,蓄水层厚度为35cm,所述蓄水层的原料,以重量份计,包括以下组分:
松针粉15份、芦管石23份、沙积石7份、棉粉17份、硅藻土14.5份、陈皮粉6份、麦冬粉10份、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺7.5份、蒙脱石粉9份、膨胀珍珠岩15份;
所述的松针粉:含粗蛋白质10.96%,粗脂肪15.1%,粗纤维29.1%,无氮浸出物43.5%,灰分3.21%、维生素A含量为1150~2203my/kg;
所述的硅藻土:粒径为3~3.5mm;
所述的蒙脱石粉:粒径为0.25~0.3mm,密度为2.1~2.3g/cm3;
所述的膨胀珍珠岩:堆积密度为200kg/m³;制备方法:在1000~1300℃高温条件下其体积迅速膨胀24~30倍;
铺设蓄水层时,将蓄水层各原料组分混合均匀。
实施例4一种采用含松针粉的蓄水层收集雨水的方法及其在盐碱地改良中的应用
一、选择盐碱地
选择的地块为土壤贫乏的荒滩,盐碱度高,主要盐分包括氯化钠;
pH在8.5以上,含盐量为4.5%,土壤的容重为1.82~1.88g/cm3,土壤的含水率为12.9~13.1%,土壤的通气孔隙度为8.5~9%,土壤的总孔隙度为40.8~41.5%;土壤的有效磷含量为2.5~2.9mg/kg,有效钾含量为55~60mg/kg,有效氮含量为107~111mg/kg,铵态氮含量为7~9mg/kg,微量元素总含量为18~20mg/kg。
二、土地整理
按照实施例1-3中所述的方法对种植地处理,铺设蓄水层,准备进行种植聚合草。
三、 栽植
采用根茎栽植,切取的根茎长度为6~7厘米,栽植前采用蘸根剂蘸根;所述的蘸根剂,以重量份计,包括以下组分:
蔗糖 2份、硫酸亚铁 3.5份、藿香油2.2份、苦瓜提取物 1份、硫酸锌0.5份、积雪草提取物 3.5份、氨三乙酸三钠 5份、水 380份;
所述的藿香油:比重为0.957~0.981,折光率为1.5081~1.5102,旋光度为-62°~-45°,酸值<4.0,酯值<10;
所述的苦瓜提取物:含苦瓜甙12%,灼烧残渣6%,干燥失重3%,80目的棕色粉末;
所述的积雪草提取物:含羟基积雪草甙12.5%,含水量为5%,杂质含量0.1%;
栽植行距为70厘米,栽植株距为30厘米,栽植量深度为3~4厘米。
四、 雨水收集
栽植聚合草后,在种植区铺一层2cm厚的稻草,利于水分存留;
下雨时,水分可迅速被铺设好的蓄水层吸收储存,提供植物的生长需要,不需要引水灌溉。
五、田间管理
聚合草易受杂草侵害,一般在刈割后除草,在刈割后1周内喷洒除草剂,所述的除草剂由以下重量份的组分混合而成:过磷酸钙 3份、豆草隆 1.5份、苯达松 0.6份、吐温-20 2.5份、甘油 1.1份、水 200份。
六、收获
聚合草每年刈割5次,刈割时留茬8厘米左右,一次栽种可刈割12~15年。
试验结果:
(1) 本发明采用含松针粉的蓄水层收集雨水的方法对盐碱地改良具有明显的效果;
经检测,1年后,种植区的盐碱地各土壤指标得到明显改良;具体情况见表1;
表1 采用实施例1-3的含松针粉的蓄水层收集雨水的方法对盐碱地改良效果
可见,种植区土壤的有效磷含量为5.6~6.3mg/kg,土壤的有效钾含量为126~131mg/kg,有效氮含量为224~238mg/kg,铵态氮含量为23~28mg/kg,微量元素总含量为65~69mg/kg,土壤的pH为7.0~7.4,土壤的含盐量为0.21~0.28%,土壤的容重为1.15~1.24g/cm3,土壤的含水率为28.8~37.8%,土壤的总孔隙度为57.1~60.2%,土壤的通气孔隙度为15.7~16.9%。
(2) 采用本发明改良盐碱地,安全性高,无不良影响,且种植的聚合草成活率高,生长良好,具体见表2;
表2 聚合草的种植效果
可见,聚合草的种植成活率为99.2%~99.8%,第一年产量可达82~88吨/公顷,聚合草的粗蛋白含量为26.5~27.2%,粗脂肪含量为2.87~3.26%,粗纤维含量为13.8~15.3%,钙含量为2.41~2.53%。
(3)采用本发明方法改良盐碱地,无需淡水灌溉,大大节省了淡水资源;无需施肥,节省了肥料;本发明方法的蓄水能力强,蓄存的雨水可满足植物全年的水分需求;同时,大大减少了盐碱地的水土流失,经试验,采用本发明方法改良盐碱地后,水土流失量减少了70~80%。
除特殊说明的外,本发明所述的百分数为质量百分数。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。