专利名称：一种节水栽培方法及栽培结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种农业栽培方法，具体涉及一种可以在戈壁滩、盐碱地等非耕地进行农业生产的节水栽培方法及该方法建立的栽培结构。
背景技术：
干旱沙漠、戈壁滩等不利于植物生长的恶劣土地面积约占我国国土面积的20%左右，在这种干旱、少雨、土地贫瘠、昼夜温差大、强日照的恶劣环境条件下，少有植物生长，生态环境脆弱。全世界盐碱地约有3. 8亿hm2，我国约有1亿hm2。而且在现有耕地中还有约6700 Rhm2的土地属于盐渍化低产田，另外我国还有3333万hm2的盐渍化荒草地。特别是内陆干旱地区的新疆、甘肃、内蒙古等地，各类盐碱地的总面积达到约2200hm2之广，占到全国盐碱土面积的22%以上。经过长期的生产实践，我国在对沙漠、戈壁滩和盐碱地改造方面进行了广泛的研究并积累了丰富的经验。特别是通过在沙漠、戈壁和盐碱地上种植植物的方式，使得原有的状况得到了一定的改善。但现有技术中的大多数栽培方法存在诸多局限性。例如对栽培用土进行无防渗措施的淋溶，只能暂时除掉土壤中部分或大部分盐分，但过一段时间盐分又会随水再渗透回去，不但让刚开始成活的植物很快死掉，而且对水资源也会造成很大浪费。ZL90105252. 3中公开了一种采取了防渗措施的盐碱地绿化方法，克服了淋溶后盐碱又会反渗透回到土壤的缺陷，实现了对溶出的盐碱的隔离。但该方法过程复杂、材料繁多，导致其实施成本过高，不利于大面积快速推广。本发明在上述技术背景的基础上，提出一种新的栽培方法，非常适合在盐碱地和戈壁滩推广使用，并能够进一步节约水资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节水栽培方法，适用于沙漠、戈壁滩和盐碱地，简单易行，节约水资源。本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的提供一种节水栽培方法，包括以下步骤1)做保水层预处理土地，在处理好的土地上间隔铺设保水层，间隔宽度为保水层宽度的 0. 1-3. 5 倍；2)堆建栽培垄取保水层之间的土壤或外运来的土壤在步骤1)铺设的保水层上面堆建栽培垄， 两条栽培垄之间自然形成垄沟，栽培垄底部每边缘留出0. 1-5厘米保水层不覆盖；垄沟深度低于保水层边缘，在垄沟可见保水层的边缘从栽培垄内露出；3)栽培植物
对步骤幻建好的栽培垄进行常规淋洗，使水分携带盐碱物质从栽培垄渗出溢入垄沟，直至PH值达到6-8后在栽培垄上按照常规方法栽培植物。步骤1)预处理土地之前可以先根据土地情况平整地面、用清水漫灌，其作用一是沉实地面，二是降低盐碱物质含量。还可以根据土地状况决定是否进行土地的松翻和筛分。步骤1)所述的预处理土地优选方法如下根据植物根系要求松翻土地后，先将翻松的土壤用孔径10 20毫米的筛子筛分出大石砾和细沙土壤，将大石砾铺垫下面形成石砾层，将细沙土壤铺垫在所述石砾层上面。此优选方案特别适用于沙漠或戈壁滩等沙化土地。步骤1)铺设的保水层的横截面可以是水平的，也可以是下凹的或上凸的。下凹的利于保水，上凸的利于排水，水平的适中。保水层的横截面的形状选择取决于栽培垄的保水性，实践中可以通过下面的方法进行土壤的保水性测定并选择相应的保水层的横截面形状。在大玻璃烧杯内装入栽培垄的土样，土样的厚度与烧杯半径相等。用水浇透，保持土样厚度与烧杯半径相等，自然风干备用。用滴定管在烧杯口中心处对土样滴灌清水，观察水流进入土样后的扩散情况。如果水流纵向扩散到烧杯底部时也同时横向扩散到烧杯壁，即水平扩散速度和垂直扩散速度相等，这种情况宜选择水平形横截面的保水层；如果水流已纵向扩散到烧杯底部但却没有横向扩散到烧杯壁，即水平扩散速度小于垂直扩散速度，这种情况宜选择下凹形横截面的保水层；如果水流还没有纵向扩散到烧杯底部但却已横向扩散到烧杯壁，即水平扩散速度大于垂直扩散速度，这种情况宜选择上凸形横截面的保水层。步骤1)所述的保水层可以用各种农用薄膜铺设；优选5-12 μ m厚的塑料薄膜。步骤1)所述的保水层所处的深度(也就是栽培垄的高度)宜超过耕作层，以免换茬翻地时保水层被不小心破坏。步骤2、堆建的栽培垄的横截面优选呈上窄下宽的梯形。步骤2、优选在堆建栽培垄时在堆建用土壤中添加有机肥。步骤幻堆建的栽培垄的高度(保水层边缘至垄顶的距离)、宽度(垄底部宽度)、 间距(两条栽培垄底部的距离，也就是垄沟)可以根据所栽培植物的生长要求决定。栽培垄不宜过宽，以可以并排种植1-2行植株的宽度为宜，以便于多余的水分沿保水层向垄的两侧边缘扩散、渗出，即防止积水又防止盐渍化。步骤幻所述的栽培过程中，优选根据土壤化验结果，制定肥料配方，要尽可能实行配方施肥。本发明的一个优选方案中，步骤幻堆建栽培垄时，在栽培垄顶部中央下凹形成小灌溉沟；并在步骤幻所述的栽培时，在同一个栽培垄上的小灌溉沟两侧并排栽培2行植物。本发明还提供所述节水栽培方法建立的栽培结构，如图1所示，每组栽培结构从下到上依次包括基层1、保水层2和栽培垄3，所述的栽培垄3之间是自然形成的垄沟4 ；所述的栽培垄3底部每边缘留出0. 1-5厘米保水层2不覆盖。所述的基层1优选包括下层的石砾层5和上层的细沙土壤层6。所述的栽培垄3顶部中央优选进一步包括小灌溉沟7。
所述的保水层可以是水平、上凸或下凹中的任意一种；所述的保水层材料优选 5-12 μ m厚的塑料薄膜。本发明的栽培结构中，栽培垄间自然形成的垄沟用于排除盐碱，大水淋洗处理土壤时，随水溢出保水层的盐碱会排入垄沟内；由于垄沟的深度低于栽培垄的保水层，所以不但能排除盐碱而且能够防止垄沟的水分渗入栽培垄；保水层的主要作用是保水，同时能够阻止下面的盐碱物质侵入栽培垄。当对栽培垄进行灌溉时，水分下渗受到保水层阻止而滞留，从而延缓、减少水分流失，使栽培垄保持一定水分。当栽培垄水分饱和时，多余的水分会从保水层边缘渗出栽培垄，溢入垄沟。本发明提供的节水栽培方法和栽培结构可广泛适用于戈壁滩、沙漠和盐碱地。用塑料薄膜做保水层每亩地成本在1000元左右，实践中常常用更换下来的旧棚膜做保水层， 成本更低；用普通棚膜做保水层一般可以连续使用10年；人工成本每亩地1100元左右，包括松翻、分筛、做保水层、建栽培垄。实践中农民常常是以互助的形式自己组织施工。与现有技术中的方法相比，本发明的栽培方法不仅能够有效节约水资源，更重要的是简单易行、 成本低廉，便于实施和推广。
图1是本发明实施例1中的栽培结构。
具体实施例方式实施例1以新疆克州阿克陶县戈壁滩栽培蔬菜为例栽培结构如图1所示，从下到上依次包括栽培基层1、8μπι厚的聚乙烯薄膜保水层 2和栽培垄3，所述的栽培垄3之间是自然形成的垄沟4 ；所述的基层包括下层的石砾层5和上层的细沙土壤层6 ；栽培垄3顶部中央留有小灌溉沟7 ；所述的保水层2比栽培垄3底部宽3厘米，垄沟两侧可见塑料薄膜边缘从栽培垄内露出。其中栽培垄垄高45厘米左右，垄底部宽70厘米左右，垄间距50厘米左右；塑料薄膜保水层为下凹形；每垄栽培两行蔬菜。栽培方法如下1)平整地面，松翻深度30厘米左右，用孔径15毫米左右的筛子将翻松的土壤筛分出大石砾和细沙土壤。将大的石砾铺垫在最底层形成石砾层5，在石砾层5上面用筛分出的细沙土壤铺垫成细沙土壤层6，并将细沙土壤层的表面按南北走向间隔地处理成下凹的光滑弧面，形似浅沟，间隔宽度为50厘米，每条光滑弧面宽70厘米，然后在每条光滑弧面上铺设塑料薄膜保水层2，塑料薄膜宽度超出光滑弧面边缘3厘米。2)取保水层2之间的细沙土壤在步骤1)铺设的保水层2上面堆建栽培垄3，栽培垄3高度45厘米左右，两条栽培垄间距50厘米左右，栽培垄3顶部中央下凹形成小灌溉沟 7，栽培垄3底部每边缘留出3厘米保水层2不覆盖；每两条栽培垄3之间自然形成垄沟4， 垄沟4深度低于保水层2边缘，在垄沟4可见保水层2的边缘从栽培垄3内露出。3)对步骤幻建好的栽培垄3进行常规淋洗，使水分携带盐碱物质从栽培垄渗出溢入垄沟4，直至ρΗ值达到6-8后，每垄栽培两行蔬菜，栽培期9个月。品种有番茄、辣椒、子、黄瓜。经过本发明的栽培方法，亩产番茄12915公斤、黄瓜13698公斤、茄子14112公斤、 辣椒4249公斤，较其它现有技术产量平均提高27% ；每亩耗水量不足200立方米，是普通滴灌栽培模式用水量的六分之一。被国家科技部列入了重大农业科技成果转化项目，在首届中国农业科技创新创业大赛中获得特别奖。实施例2以山东寿光市沿海盐碱地栽培蔬菜为例栽培垄垄高45厘米左右，垄底部宽70厘米左右，垄间距50厘米左右；塑料薄膜保水层为水平形；每垄栽培两行蔬菜。栽培方法如下1)松翻土地，松翻进行方向与栽培垄的走向垂直，松翻深度20厘米左右，一边松翻一边将土壤移到前方70多厘米的地面上。松翻进行70多厘米后(这是栽培垄所处的位置，是栽培垄底部的宽度)，将翻过的地面平整光滑，覆盖宽度70厘米的塑料薄膜。继续松翻120厘米，并将土壤堆在塑料薄膜上形成栽培垄。在间隔50厘米处如前面方法再铺设塑料薄膜，再松翻120厘米，并将土壤堆在塑料薄膜上形成栽培垄。依次推进。2)修整栽培垄，使横截面呈上窄下宽的梯形，底部露出塑料薄膜的边缘0. 1-5厘米。栽培垄高度45厘米左右，两条栽培垄间距50厘米左右，栽培垄顶部中央下凹形成小灌溉沟；每两条栽培垄之间自然形成垄沟，垄沟深度低于保水层边缘，在垄沟可见保水层的边缘从栽培垄内露出。3)对步骤2、建好的栽培垄进行常规淋洗，使水分携带盐碱物质从栽培垄渗出溢入垄沟，直至PH值达到6-8后，每垄栽培两行蔬菜，栽培期9个月。品种有番茄、辣椒、茄子。经过本发明的栽培方法，亩产番茄13158公斤、茄子14510公斤、辣椒4132公斤， 较其它现有技术产量平均提高13% ；每亩耗水量不足200立方米，是普通滴灌栽培模式用水量的六分之一。实施例3以辽宁康平县半干旱地区栽培蔬菜为例其中栽培垄垄高45厘米左右，垄底部宽70厘米左右，垄间距50厘米左右；塑料薄膜保水层为下凹形；每垄栽培两行蔬菜。栽培方法如下松翻土地、铺设保水层、堆建栽培垄的过程与“实施例2”相似，所不同的是在铺设塑料薄膜时把地面处理成下凹的弧面，使栽培垄底部形似一条浅沟。每垄栽培两行蔬菜，栽培期9个月。品种有番茄、草莓。经过本发明的栽培方法，亩产樱桃番茄5831公斤、草莓4590公斤，较其它现有技术产量平均提高11% ；每亩耗水量不足150立方米。产品以口感佳闻名远近，成为有关部门指定的礼品之一。
权利要求
1.一种节水栽培方法，包括以下步骤1)做保水层预处理土地，在处理好的土地上间隔铺设保水层，间隔宽度为保水层宽度的0. 1-3. 5倍；2)堆建栽培垄取保水层之间的土壤或外运来的土壤在步骤1)铺设的保水层上面堆建栽培垄，两条栽培垄之间自然形成垄沟，栽培垄底部每边缘留出0. 1-5厘米保水层不覆盖；3)栽培植物对步骤2~)建好的栽培垄进行常规淋洗，使水分携带盐碱物质从栽培垄渗出溢入垄沟， 直至PH值达到6-8后在栽培垄上按照常规方法栽培植物。
2.权利要求1所述的节水栽培方法，其特征在于步骤1)所述的预处理土地方法如下根据植物根系要求松翻土地后，先将翻松的土壤用孔径10 20毫米的筛子筛分出大石砾和细沙土壤，将大石砾铺垫下面形成石砾层，将细沙土壤铺垫在所述石砾层上面。
3.权利要求1所述的节水栽培方法，其特征在于步骤1)铺设的保水层的横截面是水平的。
4.权利要求1所述的节水栽培方法，其特征在于步骤1)铺设的保水层的横截面是下凹的。
5.权利要求1所述的节水栽培方法，其特征在于步骤1)铺设的保水层的横截面是上凸的。
6.权利要求1所述的节水栽培方法，其特征在于步骤1)所述的保水层用5-12μ m厚的塑料薄膜铺设。
7.权利要求1所述的节水栽培方法，其特征在于步骤幻堆建栽培垄时，在栽培垄顶部中央下凹形成小灌溉沟；并在步骤幻所述的栽培时，在同一个栽培垄上的小灌溉沟两侧并排栽培2行植物。
8.权利要求1所述的节水栽培方法建立的栽培结构，其特征在于每组栽培结构从下到上依次包括基层(1)、保水层( 和栽培垄(3)，所述的栽培垄C3)之间是自然形成的垄沟；所述的栽培垄C3)底部每边缘留出0. 1-5厘米保水层( 不覆盖。
9.权利要求8所述的栽培结构，其特征在于所述的基层(1)包括下层的石砾层(5)和上层的细沙土壤层(6)。
10.权利要求8所述的栽培结构，其特征在于所述的栽培垄(3)顶部中央进一步包括小灌溉沟(7)。
全文摘要
本发明提供一种节水栽培方法，包括以下步骤1)预处理土地，在处理好的土地上间隔铺设保水层，间隔宽度为保水层宽度的0.1-3.5倍；2)取保水层之间的土壤或外运来的土壤在步骤1)铺设的保水层上面堆建栽培垄，两条栽培垄之间自然形成垄沟，栽培垄底部每边缘留出0.1-5厘米保水层不覆盖；3)对步骤2)建好的栽培垄进行常规淋洗，使水分携带盐碱物质从栽培垄渗出溢入垄沟，直至pH值达到6-8后在栽培垄上按照常规方法栽培植物。本发明的方法适用于沙漠、戈壁滩和盐碱地，简单易行，节约水资源。
文档编号A01B1/00GK102498758SQ201110305448
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者宋丛笑, 宋元春, 高东翔 申请人:宋丛笑, 宋元春, 高东翔