一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法技術(shù)

一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法，涉及一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法。本發(fā)明專利技術(shù)是為了解決目前鹽堿地的移栽方法需要后期進(jìn)行持續(xù)灌溉管理，制約了物種的大面積推廣應(yīng)用的技術(shù)問題。本發(fā)明專利技術(shù)：一、用犁開溝；二、將風(fēng)沙土施到所開的溝中；三、用播種機(jī)將豆科植物種子施入風(fēng)沙土中；四、用鎮(zhèn)壓器將溝中的風(fēng)沙土壓實(shí)。本發(fā)明專利技術(shù)方法成本低廉、易于推廣、具有后期經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明專利技術(shù)應(yīng)用于在鹽堿地恢復(fù)豆科植物。

Method for restoring leguminous plants in saline alkali land

The invention relates to a method for restoring leguminous plants in saline alkali land, relating to a method for restoring leguminous plants in saline alkali land. The present invention aims at solving the transplanting method of saline alkali land and requiring continuous irrigation management at the later stage, and restricting the technical application of large area popularization and application of the species. The invention comprises the following steps: 1. Ditching with plough; two, applying sand blown soil to the opened ditch; three applying a seeding machine to applying the seeds of leguminous plants into sandy soil; and four, compacting the aeolian sand in the ditch with a roller. The method of the invention has low cost, easy popularization and economic benefit at the later stage. The invention is applied to restoring leguminous plants in saline alkali land.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法
本專利技術(shù)涉及一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法。
技術(shù)介紹
國(guó)外研究現(xiàn)狀：土壤鹽堿化是一個(gè)世界性問題(Szabolcs1989)，自20世紀(jì)初，鹽堿化土地的恢復(fù)治理研究已經(jīng)有百余年的歷史(Qadiretal.2001)。國(guó)際上鹽堿化土地治理研究主要針對(duì)農(nóng)田土壤，治理技術(shù)上，一方面基于鹽堿化土壤水、鹽運(yùn)移規(guī)律，采取物理途徑，如翻耙、覆蓋秸稈、置溝筑壟等改造地表結(jié)構(gòu)，改善水分滲透，降低水分蒸散，阻斷鹽分上升，或直接挖溝排水洗鹽，以降低表土鹽分以利于植物生長(zhǎng)(Bakkeretal.2010a,b)；一方面基于鹽堿化土壤的化學(xué)屬性，利用鈣離子或其他改良劑置換土壤交換性鈉離子，降低土壤堿化度，常用的改良劑有：可溶性鈣鹽，如氯化鈣和石膏；微溶性鈣鹽，如石灰石，聚合硫酸鋁鐵等(Armstongetal.1992；Maceetal.1999；Qadiretal.2001；Lebronetal.2002)。生物手段是一種新興的治理技術(shù)，主要通過引入和選育耐鹽堿的作物，提高鹽堿土地的植物建植能力(Akhteretal.2004；Tripathetal.2005)。國(guó)際上，從事耐鹽堿植物育種工作的研究機(jī)構(gòu)主要有加利福尼亞大學(xué)的Davis實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)鹽土實(shí)驗(yàn)室、印度中央鹽土研究所等(謝成陶，1993)。這些研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)培育了多個(gè)耐鹽小麥、水稻品種，并對(duì)這些作物的耐鹽機(jī)制有深入的研究。除上述手段外，在鹽堿土地中施肥，加入生物碳、綠肥等以肥治堿最近也被廣泛用于鹽堿化土地治理(Shaabanetal.2013；Srivastavaetal.2014)。國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀：自20世紀(jì)50年代開始，我國(guó)開始研究鹽堿化土壤的恢復(fù)治理工作，治理技術(shù)主要包括3方面：(1)物理改良：沙壓堿、平整土地、深耕曬垡、及時(shí)松土、表層覆蓋、抬高地形、微區(qū)改土、灌排配套、蓄淡壓鹽、灌水洗鹽、地下排鹽；(2)化學(xué)改良：石膏、磷石膏、過磷酸鈣、石油助劑、粉煤灰、黑礬、腐殖酸、泥炭、糠醛渣、醋渣等；(3)生物改良：植樹以及其它耐鹽植物，使用有機(jī)肥等。上述方法起初主要應(yīng)用在重度鹽堿化土壤中，在輕度或中度退化土壤上，這些改良方法效果仍然顯著。但是鹽堿化草地面積十分遼闊，還要考慮修復(fù)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益，所以很難進(jìn)行大面積的化學(xué)改良，近年來，利用生物改良方法，逐步開展生態(tài)修復(fù)，例如：圍封、秸稈扦插、生物覆蓋等。通過運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)控制原理,對(duì)鹽堿化草地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，恢復(fù)植物，改善土壤結(jié)構(gòu)，也就是以生物改良為主，結(jié)合物理改良以及化學(xué)改良方法，利用生物自身對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，逐步修復(fù)鹽堿化草地。國(guó)內(nèi)的各種研究技術(shù)與國(guó)際鹽堿化草地修復(fù)技術(shù)基本相似，但是國(guó)內(nèi)一些研究者也結(jié)合各地區(qū)的具體情況，因地制宜，開發(fā)了一些適合當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)。例如結(jié)合松嫩草地地處農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，秸稈資源豐富，開發(fā)了秸稈扦插改良退化草地；覆蓋秸稈，改良土壤微環(huán)境，補(bǔ)播星星草、野大麥以及虎尾草等草本植物改良退化草地；以及通過移栽羊草，恢復(fù)退化草地，然而移栽羊草需要后期進(jìn)行灌溉管理，這制約了該技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用。東北地區(qū)近年來還開展了鹽堿地種水稻技術(shù)，然而，東北地區(qū)土地發(fā)生鹽堿化區(qū)域都處于半干旱地區(qū)，年降雨量只有300～400毫米，而種植水稻的年耗水量達(dá)到了1600毫米，在河道附近開發(fā)鹽堿地種水稻具有可持續(xù)性，然而，東北鹽堿化土地大多遠(yuǎn)離河道，在該區(qū)域的鹽堿地大面積種植水稻，必將會(huì)導(dǎo)致地下水位極度下降，水資源枯竭，造成一系列的生態(tài)問題。未來東北地區(qū)鹽堿化草地治理技術(shù)取得突破的方向，不但要考慮技術(shù)的效果，而且要考慮實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，需要因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源，開展生態(tài)修復(fù)，提出成本低廉、方法有效、具有經(jīng)濟(jì)效益的恢復(fù)技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是為了解決目前鹽堿地的移栽方法需要后期進(jìn)行持續(xù)灌溉管理，制約了物種的大面積推廣應(yīng)用的技術(shù)問題，而提供一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法。本專利技術(shù)的一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法是按以下步驟進(jìn)行的：一、用犁在鹽堿地中平行地開出多條溝，從溝中挖出的鹽堿土均勻地堆在溝的兩側(cè)形成鹽堿土等腰三角形；所述溝的截面呈倒等腰三角形，溝的水平面處寬度L為5cm～15cm，溝的深度H為5cm～15cm；二、將風(fēng)沙土施到步驟一所開的溝中至風(fēng)沙土最高處與步驟一中的鹽堿土等腰三角形的最高點(diǎn)等高；三、用播種機(jī)將豆科植物種子施入步驟二的溝中的風(fēng)沙土中，豆科植物種子的施加量為20kg～40kg/公頃鹽堿地，且豆科植物種子高于水平面；所述的豆科植物種子中的豆科植物為扁蓿豆、草木犀黃耆、興安胡枝子、細(xì)葉胡枝子、沙打旺或甘草；四、最后用鎮(zhèn)壓器將溝中的風(fēng)沙土壓實(shí)至風(fēng)沙土最高處與步驟一中的鹽堿土等腰三角形的最高點(diǎn)等高。pH在7.1以上的土地為鹽堿地。本專利技術(shù)通過施加風(fēng)沙土，種植扁蓿豆、草木犀黃耆、興安胡枝子、細(xì)葉胡枝子、沙打旺或甘草的種子，其橫截面如圖1所示，底層是風(fēng)沙土，然后施加上述植物種子，最上層再覆蓋風(fēng)沙土，溝中原來的鹽堿土置于溝的兩側(cè)形成高臺(tái)，截留雨水，增加風(fēng)沙土濕度，有利于植物種子萌發(fā)；植物種子上下層均為風(fēng)沙土，在土壤鹽分滲入前，為植物種子萌發(fā)提供適宜的環(huán)境。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：針對(duì)扁蓿豆、草木犀黃耆、興安胡枝子、細(xì)葉胡枝子、沙打旺、和甘草的種子萌發(fā)階段不能在鹽堿化土壤中完成的特性，利用少量風(fēng)沙土營(yíng)造萌發(fā)環(huán)境，局部改良土壤，促使植物定居，從而為鹽堿地提供種源，并通過種植多年生草本，改良土壤，大面積恢復(fù)草本植物：一是避免了移栽草本植物等方法需要后續(xù)灌溉等在草原上無法大面積實(shí)現(xiàn)的問題；二是利用當(dāng)?shù)卮嬖诖罅砍杀镜土馁Y源——風(fēng)沙土，易于實(shí)現(xiàn)該方法的推廣。本專利技術(shù)方法的主要特點(diǎn)是：成本低廉、易于推廣、具有后期經(jīng)濟(jì)效益。1、成本低廉：本專利技術(shù)方法每公頃最多僅需要75～175立方土壤(購(gòu)買及運(yùn)移費(fèi)用750-1750元)，扁蓿豆、草木犀黃耆、興安胡枝子、細(xì)葉胡枝子、沙打旺、甘草種子(每種植物采集成本100～200元)各20～40公斤、播種人工及燃料費(fèi)(100元)，每公頃成本合計(jì)為1000-2000元；2、易于推廣：本專利技術(shù)利用大型機(jī)械搬運(yùn)風(fēng)沙土，無需后期維護(hù)且不依靠降雨，能夠大面積應(yīng)用；本專利技術(shù)利用陀甸交錯(cuò)區(qū)1公頃土地的風(fēng)沙土(4米高)即可改良400公頃的鹽堿地，并且陀甸交錯(cuò)區(qū)風(fēng)沙土運(yùn)移后，耕作2年即可恢復(fù)原產(chǎn)量；本專利技術(shù)種植技術(shù)簡(jiǎn)單，易于學(xué)習(xí)，可大范圍推廣應(yīng)用；3、后期經(jīng)濟(jì)效益：本專利技術(shù)建成后每公頃可產(chǎn)扁蓿豆5-6噸，扁蓿豆價(jià)格為2000元/噸，后期經(jīng)濟(jì)效益可觀；本專利技術(shù)建成后每公頃可產(chǎn)草木犀黃耆5-6噸，草木犀黃耆價(jià)格為1600元/噸，后期經(jīng)濟(jì)效益可觀；本專利技術(shù)建成后每公頃可產(chǎn)興安胡枝子5-6噸，興安胡枝子價(jià)格為1200元/噸，后期經(jīng)濟(jì)效益可觀；本專利技術(shù)建成后每公頃可產(chǎn)細(xì)葉胡枝子4-5噸，細(xì)葉胡枝子價(jià)格為1000元/噸，后期經(jīng)濟(jì)效益可觀；本專利技術(shù)建成后每公頃可產(chǎn)沙打旺5-7噸，沙打旺價(jià)格為2000元/噸，后期經(jīng)濟(jì)效益可觀；本專利技術(shù)建成后每公頃可產(chǎn)甘草5-6噸，甘草價(jià)格為1200元/噸，后期經(jīng)濟(jì)效益可觀。本專利技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)在于以下兩個(gè)方面：1、本專利技術(shù)目的：現(xiàn)有的改良技術(shù)以移栽、翻耙、覆蓋秸稈、置溝筑壟等改造地表結(jié)構(gòu)、改善水分滲透、降低水分蒸散、阻斷鹽分上升或直接挖溝排水洗鹽，以降低表土鹽分以利于植物生長(zhǎng)為主；或者基于鹽堿化土壤的化學(xué)屬性，利本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法，其特征在于在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法是按以下步驟進(jìn)行的：一、用犁在鹽堿地中平行地開出多條溝，從溝中挖出的鹽堿土均勻地堆在溝的兩側(cè)形成鹽堿土等腰三角形；所述溝的截面呈倒等腰三角形，溝的水平面處寬度L為5cm～15cm，溝的深度H為5cm～15cm；二、將風(fēng)沙土施到步驟一所開的溝中至風(fēng)沙土最高處與步驟一中的鹽堿土等腰三角形的最高點(diǎn)等高；三、用播種機(jī)將豆科植物種子施入步驟二的溝中的風(fēng)沙土中，豆科植物種子的施加量為20kg～40kg/公頃鹽堿地，且豆科植物種子高于水平面；所述的豆科植物種子中的豆科植物為扁蓿豆、草木犀黃耆、興安胡枝子、細(xì)葉胡枝子、沙打旺或甘草；四、最后用鎮(zhèn)壓器將溝中的風(fēng)沙土壓實(shí)至風(fēng)沙土最高處與步驟一中的鹽堿土等腰三角形的最高點(diǎn)等高。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法，其特征在于在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法是按以下步驟進(jìn)行的：一、用犁在鹽堿地中平行地開出多條溝，從溝中挖出的鹽堿土均勻地堆在溝的兩側(cè)形成鹽堿土等腰三角形；所述溝的截面呈倒等腰三角形，溝的水平面處寬度L為5cm～15cm，溝的深度H為5cm～15cm；二、將風(fēng)沙土施到步驟一所開的溝中至風(fēng)沙土最高處與步驟一中的鹽堿土等腰三角形的最高點(diǎn)等高；三、用播種機(jī)將豆科植物種子施入步驟二的溝中的風(fēng)沙土中，豆科植物種子的施加量為20kg～40kg/公頃鹽堿地，且豆科植物種子高于水平面；所述的豆科植物種子中的豆科植物為扁蓿豆、草木犀黃耆、興安胡枝子、細(xì)葉胡枝子、沙打旺或甘草...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃迎新，范高華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：黑龍江,23