一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法及其在盐碱地盐地碱蓬种植中的应用
【专利摘要】本发明提供一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，所述根部控盐方法包括铺设渗滤层步骤，所述渗滤层，包括剑麻纤维基生物质炭、榆木活性炭、核桃壳活性炭、花生秸秆、泥炭土。本发明的有益效果：本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的改良效果，3个月后，盐地碱蓬主根中部的土壤的总孔隙度为46?54%，盐地碱蓬主根下部的土壤的总孔隙度为47?53%，盐地碱蓬主根中部的土壤含盐量为0.09?0.14%，盐地碱蓬主根下部的土壤含盐量0.10?0.15%。
【专利说明】
一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法及其在 盐碱地盐地碱蓬种植中的应用
技术领域
[0001] 本发明涉及一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法及其在盐碱地 盐地碱蓬种植中的应用，属于农业利用技术领域。
【背景技术】
[0002] 当前我国水、土资源拥有量，仅能保证5亿吨粮食生产能力，远远不能满足人口日 益增长的巨大需求。同时，我国能源紧缺矛盾日趋尖锐，而生物质能源发展必需保障"粮食 安全"的前提。我国目前拥有的各类总面积近4000多万亩的沿海滩涂是我国重要的后备土 地资源，沿海滩涂盐碱土开发利用不仅可以提供食物来源，还可成为能源等重要耐盐植物 的生产载体。
[0003] 从目前来看，在利用滩涂盐碱地发展农业种植方面，如何控制作物根区不积聚太 多盐分、在维持耕层土壤盐分平衡的同时节约水资源并提升地力已成为制约滩涂地区农业 持续发展的现实问题。
[0004] 对于盐碱地的改造，人类做了诸多有意义的探索和研究，主要有如下几种方法：1、 化学改良法，即向盐碱地加入大量的化学物质，如石膏、磷石膏、酸性物质以及保水剂等化 学，以改良盐碱地的有效成分;2、生物学方法，主要是通过种植耐碱性植物，人工建立枯草 层等;3、物理方法，主要通过翻松土层，改变盐碱层的物理结构。
[0005] 现有盐碱地的改造技术中控制作物根区不积聚太多盐分存在以下缺点： 1、 对盐碱地中土壤的理化性质改良效果差； 2、 土壤中含盐量不能够很好控制在植物适宜生长的范围内； 3、 对盐碱地中土壤各离子的浓度调节效果差。
[0006] 剑麻纤维资源非常丰富，日常生活中，我们可以充分利用剑麻纤维纺纱、编织等。 在使用的过程中也不会产生环境污染。因此，从保护自然资源与生态环境的意义上讲，剑麻 纤维新材料可以替代日益紧缺的木材，对保护自然资源起到积极的作用。
[0007]剑麻纤维基生物质炭材料作为一种多孔介质材料，其孔隙结构十分发达，比表面 积较大，吸附量大，吸附与解吸速度快，作为吸附材料颇具优势。近年来，有研究表明剑麻纤 维基炭材料，在贵金属的氧化还原吸附、过渡金属吸附以及有毒气体吸附等方面表现出了 良好的性能，其吸附性能与炭材料的孔径分布、比表面积的大小密切相关。
【发明内容】
[0008]本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的 根部控盐方法及其在盐碱地盐地碱蓬种植中的应用，以实现以下发明目的： (1) 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的 改良效果； (2) 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对土壤中含盐量能够控制在种植作物适 宜生长的范围内； (3) 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对种植地中各离子的浓度有良好的调 节效果； (4) 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对种植作物植株无任何副作用，安全性 尚。
[0009] 为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下： 一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，所述根部控盐方法包括铺设渗 滤层步骤。
[0010] 以下是对上述技术方案的进一步限定： 所述渗滤层，包括剑麻纤维基生物质炭、榆木活性炭、核桃壳活性炭、花生秸杆、泥炭 土。
[0011] 所述渗滤层，以重量份计，包括以下组分：剑麻纤维基生物质炭45-62份、榆木活 性炭12-17份、核桃壳活性炭4-7份、腐殖酸保水剂8-12份、合欢树叶9-13份、串珠镰刀菌 〇. 6-1份、发酵孔雀粪5-8份、花生秸杆4-7份、泥炭土9-14份。
[0012] 所述铺设渗滤层的厚度为19-26cm，渗滤层做出的排水坡度为1.2-2.0%。
[0013] 所述根部控盐方法还包括开挖盐碱地种植地步骤，将种植土挖深110-128cm。
[0014]所述根部控盐方法还包括大水洗盐步骤，灌水量为570-660m3/公顷，三遍大水漫 灌后，取土化验，当含盐量达到0.22%以下，pH值达到8.3以下时合格。
[0015]所述根部控盐方法还包括铺设排盐层步骤，回填6-13cm厚的原土。
[0016] -种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法在盐碱地盐地碱蓬植中的 应用，所述根部控盐方法的应用中盐地碱蓬灌溉，采用富黄腐酸盐的咸水、淡水轮灌的方式 灌溉，富黄腐酸盐的咸水、淡水轮灌次数比为3: 2,每13-17天灌溉一次，每次灌溉量为420-510m3/公顷。
[0017] 所述含黄腐酸盐的肥包括以下重量份的组分:氨基酸5-10份、尿素4-9份、硫酸钾 3-6份、碳酸镁2-5份、过磷酸钙2-4份、螯合铁2-4份、螯合锰2-4份、黄腐酸钾3-6; 所述氨基酸为苏氨酸和蛋氨酸，两者质量比为5:3。
[0018] 所述的咸水:矿化度为2.3-3. Og/L，pH为8.0-8.4，含盐量为0.08-0.12%，钠盐含量 占总盐含量的48-56%。
[0019]采用以上技术方案，本发明的有益效果为： 1、本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的 改良效果。
[0020] 3个月后，盐地碱蓬主根中部的土壤的总孔隙度为46-54%，盐地碱蓬主根下部的土 壤的总孔隙度为47-53%，盐地碱蓬主根中部的土壤含盐量为0.09-0.14%，盐地碱蓬主根下 部的土壤含盐量0.10-0.15%。
[0021] 使用含有渗滤层的根部控盐方法后，土壤变得疏松，土壤蓄容能力变大，土壤中含 盐量能够控制在盐地碱蓬适宜生长的范围内。
[0022] 2、本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法，种植地中各离子的浓度有良好的调 节效果。
[0023] 3个月后，盐地碱蓬主根中部的土壤Na+的含量为0.54-0.61g/kg，盐地碱蓬主根下 部的土壤Na+的含量0.55-0.60 g/kg，盐地碱蓬主根中部的土壤Cl-的含量0.63-0.71g/ kg，盐地碱蓬主根下部的土壤Cl-的含量0.62-0.72g/kg，大大减少了盐分在土壤中的累积。
[0024] 3、本发明含有渗滤层的根部控盐方法对盐地碱蓬植株无任何副作用，安全性高， 还取得意想不到的效果，盐地碱蓬的成活率、盐地碱蓬菜产量、盐地碱蓬种子产量有明显的 提高作用，盐地碱蓬的成活率98.4%~99.4%，盐地碱蓬菜产量2.5~3.3kg/m2，盐地碱蓬菜 产量提高了10~15%，盐地碱蓬种子产量234~245g/m2,盐地碱蓬种子产量提高了9~13%。
【具体实施方式】
[0025] 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。
[0026] 实施例1 一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法 步骤1盐碱地的选择 选择的盐碱地中土壤的含水率为11.8-14.3%，土壤的总孔隙度为36.7-41.2%，土壤的 pH值为8 · 1-9 · 2，土壤的含盐量为0 · 53~0 · 65%，土壤的容重为1 · 42~1 · 51g/cm3，C1-的含量 为2.98g/kg，Na+ 的含量为 1.83g/kg。
[0027] 步骤2开挖盐碱地种植地 将种植土挖深1 l〇cm，底部压实，底部铺设防渗膜，周围做防水挡土墙。
[0028]步骤3铺设排盐层 在挖开的种植地底部埋设暗管，暗管采用直径110PVC打孔波纹管，外包砂滤料厚度不 小于8厘米，比降0.5%。，纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管，横向间距为 400米，比降2%。;在沿横向暗管处，每隔200米设立一个检查井，检查井直径1米，各检查井通 过集水管连接到集水井，集水井规格为2.5米X 2米X 3.5米，井中安装潜水栗，设自动控制 装铬，水位达到一定程度后，潜水栗自动提水，然后回填6cm厚的原土。
[0029]步骤4铺设渗滤层 在排盐层的上面铺设19cm厚的渗滤层，为保持土壤有良好的排水性透水性，渗滤层应 做出1.2%的排水坡度，并向排盐管的位置倾斜。
[0030] 所述渗滤层，各原料组分的质量百分比为： 剑麻纤维基生物质炭45份、榆木活性炭12份、核桃壳活性炭4份、腐殖酸保水剂8份、合 欢树叶9份、串珠镰刀菌0.6份、发酵孔雀粪5份、花生秸杆4份、泥炭土9份。
[0031] 所述串珠镰刀菌采用市场上现有产品，其菌株保藏编号为CFCC 85556。
[0032]使用时，将各原料组分混合均匀。
[0033] 步骤5回填原土 在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草，要求铺盖结束后，无石子层外露现象，且草层厚度 均匀，然后回填原土。
[0034]回填原土时，挖掘机要注意轻放，先撒20cm-25cm的土层，将稻草层压盖，确保防渗 层的完整无损，再继续进行回填，直至填土层高出池壁5-8cm左右。
[0035] 步骤6大水洗盐 对回填后的土壤进行整畦，保持畦内平整，在上施加有机肥和土壤改良剂，然后连续进 行三次大水漫灌，进行洗盐，时间间隔以地表发干为下一次灌水标志，灌水量为570-660m3/ 公顷，三遍大水漫灌后，取土化验，当含盐量达到0.22%以下，pH值达到8.3以下时，视为合 格。
[0036] 实施例2-种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法 步骤1盐碱地的选择 选择的盐碱地中土壤的含水率为11.8-14.3%，土壤的总孔隙度为36.7-41.2%，土壤的 pH值为8 · 1-9 · 2，土壤的含盐量为0 · 53~0 · 65%，土壤的容重为1 · 42~1 · 51g/cm3，C1-的含量 为2.98g/kg，Na+ 的含量为 1.83g/kg。
[0037] 步骤2开挖盐碱地种植地 将种植土挖深120cm，底部压实，底部铺设防渗膜，周围做防水挡土墙。
[0038]步骤3铺设排盐层 在挖开的种植地底部埋设暗管，暗管采用直径110PVC打孔波纹管，外包砂滤料厚度不 小于8厘米，比降0.5%。，纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管，横向间距为 400米，比降2%。;在沿横向暗管处，每隔200米设立一个检查井，检查井直径1米，各检查井通 过集水管连接到集水井，集水井规格为2.5米X 2米X 3.5米，井中安装潜水栗，设自动控制 装铬，水位达到一定程度后，潜水栗自动提水，然后回填l〇cm厚的原土。
[0039]步骤4铺设渗滤层 在排盐层的上面铺设23cm厚的渗滤层，为保持土壤有良好的排水性透水性，渗滤层应 做出1.7%的排水坡度，并向排盐管的位置倾斜。
[0040]所述渗滤层，各原料组分的质量百分比为： 剑麻纤维基生物质炭55份、榆木活性炭15份、核桃壳活性炭6份、腐殖酸保水剂10份、合 欢树叶11份、串珠镰刀菌0.8份、发酵孔雀粪7份、花生秸杆6份、泥炭土 12份。
[0041 ]所述串珠镰刀菌采用市场上现有产品，其菌株保藏编号为CFCC 85556。
[0042]使用时，将各原料组分混合均匀。
[0043] 步骤5回填原土 在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草，要求铺盖结束后，无石子层外露现象，且草层厚度 均匀，然后回填原土。
[0044]回填原土时，挖掘机要注意轻放，先撒20cm-25cm的土层，将稻草层压盖，确保防渗 层的完整无损，再继续进行回填，直至填土层高出池壁5-8cm左右。
[0045] 步骤6大水洗盐 对回填后的土壤进行整畦，保持畦内平整，在上施加有机肥和土壤改良剂，然后连续进 行三次大水漫灌，进行洗盐，时间间隔以地表发干为下一次灌水标志，灌水量为570-660m3/ 公顷，三遍大水漫灌后，取土化验，当含盐量达到0.22%以下，pH值达到8.3以下时，视为合 格。
[0046] 实施例3-种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法 步骤1盐碱地的选择 选择的盐碱地中土壤的含水率为11.8-14.3%，土壤的总孔隙度为36.7-41.2%，土壤的 pH值为8 · 1-9 · 2，土壤的含盐量为0 · 53~0 · 65%，土壤的容重为1 · 42~1 · 51g/cm3，C1-的含量 为2.98g/kg，Na+ 的含量为 1.83g/kg。
[0047] 步骤2开挖盐碱地种植地 将种植土挖深128cm，底部压实，底部铺设防渗膜，周围做防水挡土墙。
[0048]步骤3铺设排盐层 在挖开的种植地底部埋设暗管，暗管采用直径110PVC打孔波纹管，外包砂滤料厚度不 小于8厘米，比降0.5%。，纵向间距为6米;集水管采用直径200PVC打孔波纹管，横向间距为 400米，比降2%。;在沿横向暗管处，每隔200米设立一个检查井，检查井直径1米，各检查井通 过集水管连接到集水井，集水井规格为2.5米X 2米X 3.5米，井中安装潜水栗，设自动控制 装铬，水位达到一定程度后，潜水栗自动提水，然后回填13cm厚的原土。
[0049] 步骤4铺设渗滤层 在排盐层的上面铺设26cm厚的渗滤层，为保持土壤有良好的排水性透水性，渗滤层应 做出2.0%的排水坡度，并向排盐管的位置倾斜。
[0050] 所述渗滤层，各原料组分的质量百分比为： 剑麻纤维基生物质炭62份、榆木活性炭17份、核桃壳活性炭7份、腐殖酸保水剂12份、合 欢树叶13份、串珠镰刀菌1份、发酵孔雀粪8份、花生秸杆7份、泥炭土 14份。
[0051 ]所述串珠镰刀菌采用市场上现有产品，其菌株保藏编号为CFCC 85556。
[0052]使用时，将各原料组分混合均匀。
[0053] 步骤5回填原土 在渗滤层的上部铺设5cm厚的稻草，要求铺盖结束后，无石子层外露现象，且草层厚度 均匀，然后回填原土。
[0054]回填原土时，挖掘机要注意轻放，先撒20cm-25cm的土层，将稻草层压盖，确保防渗 层的完整无损，再继续进行回填，直至填土层高出池壁5-8cm左右。
[0055] 步骤6大水洗盐 对回填后的土壤进行整畦，保持畦内平整，在上施加有机肥和土壤改良剂，然后连续进 行三次大水漫灌，进行洗盐，时间间隔以地表发干为下一次灌水标志，灌水量为570-660m3/ 公顷，三遍大水漫灌后，取土化验，当含盐量达到0.22%以下，pH值达到8.3以下时，视为合 格。
[0056] 实施例4 一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法在盐地碱蓬种植地 中应用 1、 种子的选择及处理:选取粒度φ 1.0-4.0mm的种子，将所述种子置于质量浓度500mg/ L的高锰酸钾溶液中浸泡25分钟，再用水浸泡3小时，捞出所述种子，备用； 2、 整地 按照实施例1- 3中所述的根部控盐方法对种植地处理，铺设渗滤层，再进行种植。
[0057] 3、开沟： 利用机械对盐碱地进行开沟，沟深1 ο-15cm，沟宽0.4-0.5m，沟间距0.8-1.0m; 4、 播种 将经过处理后的种子撒播在上述沟内，将沟用土覆盖，种植密度为120-140株/m2,即时 浇灌，以便种子保持在湿润的环境中； 5、 灌溉 播种后，每隔1天浇灌一次，每次灌溉量为230m3/公顷，3-4天后进入幼苗期生长，每隔2 天浇灌一次，每次灌溉量为150m3/hm2， 幼苗生长8-10天后的盐地碱蓬苗灌溉:采用富黄腐酸盐的咸水、淡水轮灌的方式灌溉， 富黄腐酸盐的咸水、淡水轮灌次数比为3:2,每13-17天灌溉一次，每次灌溉量为420-510m3/ 公顷。
[0058] 取含黄腐酸盐的肥6.7-7.1kg溶于1000L咸水中，混合均匀，制得富黄腐酸盐的咸 水； 所述含黄腐酸盐的肥包括以下重量份的组分:氨基酸5-10份、尿素4-9份、硫酸钾3-6 份、碳酸镁2-5份、过磷酸钙2-4份、螯合铁2-4份、螯合锰2-4份、黄腐酸钾3-6; 所述氨基酸为苏氨酸和蛋氨酸，两者质量比为5:3; 所述的咸水:矿化度为2.3-3. Og/L，pH为8.0-8.4，含盐量为0.08-0.12%，钠盐含量占总 盐含量的48-56%。
[0059] 6、采收 待植株长到30-35cm左右，开始采摘鲜嫩幼梢10-15cm，作为蔬菜食用或售卖;待到秋季 十月份左右种子成熟时，采摘种子。
[0060] 试验结果： (1) 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质具有良好的 改良效果。
[0061 ] 3个月后，盐地碱蓬主根中部的土壤的总孔隙度为46-54%，盐地碱蓬主根下部的土 壤的总孔隙度为47-53%，盐地碱蓬主根中部的土壤含盐量为0.09-0.14%，盐地碱蓬主根下 部的土壤含盐量0.10-0.15%。
[0062]说明使用含有渗滤层的根部控盐方法后，土壤变得疏松，土壤蓄容能力变大，土壤 中含盐量能够控制在盐地碱蓬适宜生长的范围内。
[0063]表1本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法对盐碱地中土壤的理化性质的改 良效果
(2) 本发明提供的含有渗滤层的根部控盐方法，种植地中各离子的浓度有良好的调节 效果。
[0064] 3个月后，盐地碱蓬主根中部的土壤Na+的含量为0.54-0.61g/kg，盐地碱蓬主根下 部的土壤Na+的含量0.55-0.60 g/kg，盐地碱蓬主根中部的土壤C1-的含量0.63-0.71g/kg， 盐地碱蓬主根下部的土壤Cr的含量0.62-0.72g/kg，大大减少了盐分在土壤中的累积，具 体指标见表2。
[0065] 表2本发明提供的渗滤层的控盐方法使用后盐地碱蓬种植地中的离子的浓度
(3)本发明含有渗滤层的根部控盐方法对盐地碱蓬植株无任何副作用，安全性高，还取 得意想不到的效果，盐地碱蓬的成活率、盐地碱蓬菜产量、盐地碱蓬种子产量有明显的提高 作用，盐地碱蓬的成活率98.4%~99.4%，盐地碱蓬菜产量2.5~3.3kg/m 2，盐地碱蓬菜产量 提高了 10~15%，盐地碱蓬种子产量234~245g/m2,盐地碱蓬种子产量提高了9~13%，具体 见表3。
[0066] 表3盐地碱蓬的成活率、盐地碱蓬菜产量及盐地碱蓬种子产量
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。
【主权项】
1. 一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，其特征在于:所述根部控盐 方法包括铺设渗滤层步骤。2. 根据权利要求1所述的一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，其特 征在于:所述渗滤层，包括剑麻纤维基生物质炭、榆木活性炭、核桃壳活性炭、花生秸杆、泥 炭土。3. 根据权利要求2所述的一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，其特 征在于:所述渗滤层，以重量份计，包括以下组分：剑麻纤维基生物质炭45-62份、榆木活性 炭12-17份、核桃壳活性炭4-7份、腐殖酸保水剂8-12份、合欢树叶9-13份、串珠镰刀菌0.6-1 份、发酵孔雀粪5-8份、花生秸杆4-7份、泥炭土9-14份。4. 根据权利要求2所述的一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，其特 征在于:所述铺设渗滤层的厚度为19-26cm，渗滤层做出的排水坡度为1.2-2.0%。5. 根据权利要求2所述的一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，其特 征在于:所述根部控盐方法还包括开挖盐碱地种植地步骤，将种植土挖深1 l〇-128cm。6. 根据权利要求1所述的一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，其特 征在于:所述根部控盐方法还包括大水洗盐步骤，灌水量为570-660m 3/公顷，三遍大水漫灌 后，取土化验，当含盐量达到0.22%以下，pH值达到8.3以下时合格。7. 根据权利要求2所述的一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法，其特 征在于:所述根部控盐方法还包括铺设排盐层步骤，回填6-13cm厚的原土。8. -种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法在盐碱地盐地碱蓬植中的应 用，其特征在于:所述根部控盐方法的应用中盐地碱蓬灌溉，采用富黄腐酸盐的咸水、淡水 轮灌的方式灌溉，富黄腐酸盐的咸水、淡水轮灌次数比为3: 2,每13-17天灌溉一次，每次灌 溉量为420-510m3/公顷。9. 根据权利要求8所述的一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法在盐碱 地盐地碱蓬植中的应用，其特征在于:所述含黄腐酸盐的肥包括以下重量份的组分:氨基酸 5-10份、尿素4-9份、硫酸钾3-6份、碳酸镁2-5份、过磷酸钙2-4份、螯合铁2-4份、螯合锰2-4 份、黄腐酸钾3-6; 所述氨基酸为苏氨酸和蛋氨酸，两者质量比为5:3。10. 根据权利要求8所述的一种采用剑麻纤维基生物质炭渗滤层的根部控盐方法在盐 碱地盐地碱蓬植中的应用，其特征在于:所述的咸水:矿化度为2.3-3. Og/L，pH为8.0-8.4， 含盐量为0.08-0.12%，钠盐含量占总盐含量的48-56%。
【文档编号】A01G9/10GK105993276SQ201610499279
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】王胜
【申请人】山东胜伟园林科技有限公司