一种盐碱地的倒凸型定植沟及其构建方法和应用与流程

2021-01-06 18:01:38|

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本发明涉及盐碱地改良技术领域，尤其涉及一种盐碱地的倒凸型定植沟及其构建方法和应用。

背景技术：

盐碱土在我国分布广泛，其中西北、华北、东北及沿海是我国盐碱土的主要分布区域。依据地区的差异，盐碱土可分为滨海盐土、黄淮平原盐渍土、松嫩平原盐碱土、半荒漠内陆盐土及荒漠盐土。土壤水分是盐分的溶剂也是盐分运动的载体，盐分在土壤中运动具有“盐随水来，盐随水去”特点。受土壤类型、气候条件、地形及地下水等因素影响，土壤水盐运移规律表现出明显的区域性特点，以环渤海季风气候区为例，该地区春季蒸发量大、降雨量少，深层土壤盐分在水分驱动下逐渐向表层聚集，土壤表现为爆发式积盐；夏季，降雨量逐渐增大，降雨淋洗使土体表现为淋盐；秋季随着降雨减少，但蒸发量依然较大，土壤也表现为积盐，但没有春季强烈；冬季，土壤出现冻结，深层土壤。

盐分随水分向冻层迁移，这个“潜在式”积盐过程又为来年春季土壤“爆发式”积盐创造了条件。盐碱土和土壤水盐运移的特点决定了盐碱土改良利用的复杂性、多样性和技术难度高。

目前盐碱地改良措施包括农业技术措施、农田水利措施、化学改良措施和生物改良措施等，具体技术主要包括客土、淡水淋洗、土壤化学改良剂、耐盐碱植物引育和暗管排盐碱等，但这些改良措施都存在易返盐的问题，目前亟需建立一种一次性彻底解决返盐问题的盐碱地改良措施。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种盐碱地的倒凸型定植沟及其构建方法和应用，本发明的倒凸型定植沟能够解决盐碱地改良的返盐问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种盐碱地的倒凸型定植沟，在所述倒凸型定植沟的底部设置有向地层深处凸出的排水沟，所述倒凸型定植沟的非凸出部分形成定植区；所述倒凸型定植沟的沟壁和沟底覆盖有塑料薄膜；所述倒凸型定植沟的底部由定植区边缘向排水沟形成下坡；所述排水沟内放置有排水管；所述排水管的顶端开设有若干进水孔；所述排水沟的顶部开口处覆盖有无纺布；所述无纺布上覆盖有农作物秸秆。

优选的，所述定植区的纵截面的形状包括u型；所述定植区的沟壁的深度为70～90cm。

优选的，所述排水沟的纵截面的形状包括矩形；所述排水沟的宽度为25～28cm，深度为25～28cm。

优选的，所述排水管的纵截面为圆形；所述排水管的外直径为23～25cm。

本发明还提供了上述方案所述倒凸型定植沟的构建方法，包括以下步骤：

1)对待改良的盐碱地进行大水漫灌，至深度为0～70cm土壤的含盐量<0.2％；

2)在所述大水漫灌后2～5d，挖掘包括所述定植区和排水沟的倒凸型沟体；

3)在所述倒凸型沟体的沟壁和沟底覆盖塑料薄膜；在所述排水沟内放置排水管，在所述排水管上打孔，形成排水孔；在所述排水沟的顶部覆盖无纺布；所述无纺布上覆盖农作物秸秆，得到倒凸型定植沟。

优选的，所述待改良的盐碱地的含盐量≥0.6％。

优选的，所述排水孔的直径为2～3cm；所述排水孔的间距为4～5cm；所述排水孔均匀分布在排水管的上部1/2个球面上。

本发明还提供了上述方案所述倒凸型定植沟在多年生经济作物栽培中的应用，包括以下步骤，将所述多年生经济作物定植于所述倒凸型定植沟的定植区，进行栽培。

本发明提供了一种盐碱地的倒凸型定植沟，所述倒凸型定植沟的沟壁和沟底覆盖有塑料薄膜，能够使土壤不发生返盐现象。在本发明中，所述定植区的沟壁和所述排水沟的沟壁通过平台连接；所述倒凸型定植沟的底部由定植区边缘向排水沟形成下坡，定植区内的降雨积水能够快速、顺畅的汇聚到排水沟中。在本发明中，所述排水沟内放置有排水管；所述排水管的顶端开设有若干进水孔；所述排水管在确保降低土壤盐碱度的同时，能够防止集中降雨造成的涝害。本发明的倒凸型定植沟能够改良盐碱地的盐碱情况，利用本发明的倒凸型定植沟能够有效的在重度盐碱地(含盐量高于0.6％，ph9.0以上)上进行多年生经济作物栽培，且能够保证栽培效果与产量。本发明的倒凸型定植沟建设成本较低，同时用于苹果种植时效益较大田作物高，收益大。

附图说明

图1为实施例1中倒凸型定植沟的结构示意图，其中1-塑料薄膜，2-定植沟，3-无纺布，4-pvc排水管。

具体实施方式

本发明对所述相邻定植沟的间距没有特殊限制，符合待种植的作物的栽培条件即可。

在本发明中，所述倒凸型定植沟是在灌溉后2～5d的盐碱地中进行挖掘的，通过灌溉将表层土壤盐分淋洗至底层以减少作物生长层的盐分。

在本发明中，所述定植区的沟壁沟壁的薄膜延伸到地面，便于薄膜的固定，两侧延伸到地面的薄膜宽度分别优选为25～35cm，进一步优选为30cm。

在本发明中，所述塑料薄膜要求一体没有缝隙；所述塑料薄膜的厚度优选为0.1～0.2mm，进一步优选为0.14mm。所述塑料薄膜的作用是当盐分被淋溶至地下后，因薄膜的阻隔作用，其在蒸腾作用下无法到达地表，使得定植沟内不出现返盐的情况。

在本发明中，所述倒凸型定植沟的底部由定植区边缘向排水沟形成下坡，定植区内的降雨积水能够快速、顺畅的汇聚到排水沟中；在本发明中，所述排水沟优选的设置于所述定植区底部的中心位置。本发明对所述倒凸型定植沟的底部由定植区边缘向排水沟形成的下坡的坡度没有特殊限制。

在本发明中，所述排水沟内放置有排水管所述排水管在确保降低土壤盐碱度的同时，能够防止集中降雨造成的涝害。

在本发明中，所述定植区的纵截面的形状优选的包括u型；所述定植区的宽度优选为120～180cm，进一步优选为150cm；所述定植区的沟壁的深度为70～90cm，进一步优选为80cm。

在本发明中，所述排水沟的纵截面的形状优选的包括矩形；所述排水沟的宽度优选为25～28cm，深度优选为25～28cm。

在本发明中，所述排水管的纵截面优选为圆形；所述排水管的外直径优选为23～25cm；所述排水管的材质优选为pvc。

在本发明中，所述无纺布的层数优选为1层；所述无纺布的宽度优选为28～30cm；所述无纺布的作用是防止排水孔被堵塞。

在本发明中，所述农作物秸秆优选为麦秆；所述农作物秸秆的作用是防止无纺布被土壤堵塞；所述农作物秸秆的覆盖厚度优选为2～4cm，进一步优选为3cm。

本发明还提供了上述方案所述倒凸型定植沟的构建方法，包括以下步骤：

1)对待改良的盐碱地进行大水漫灌，至深度为0～70cm土壤的含盐量<0.2％；

2)在所述大水漫灌后2～5d，挖掘包括所述定植区和排水沟的倒凸型沟体；

本发明首先对对待改良的盐碱地进行大水漫灌，至深度为0～70cm土壤的含盐量<0.2％；所述大水漫灌能够达到洗盐的目的；所述待改良的盐碱地的含盐量优选的≥0.6％；所述大水漫灌的灌溉量优选为200～300mm。

本发明在所述大水漫灌后2～5d，挖掘包括所述定植区和排水沟的倒凸型沟体。在本发明中，所述挖掘的时间优选为灌溉后3d，以盐碱地表层较干即可；所述挖掘优选的采用挖掘机进行。

挖掘倒凸型沟体后，本发明在所述倒凸型沟体的沟壁和沟底覆盖塑料薄膜；在所述排水沟内放置排水管，在所述排水管上打孔，形成排水孔；在所述排水沟的顶部覆盖无纺布；所述无纺布上覆盖农作物秸秆，得到倒凸型定植沟。

在本发明中，所述排水孔的形状优选为圆形；所述排水孔的直径优选为2～3cm；所述排水孔的间距优选为4～5cm；所述排水孔均匀分布在排水管的上部1/2个球面上。

在本发明中，所述多年生经济作物优选的包括多年生果树；所述多年生果树优选的包括苹果树。

在本发明中，所述定植过程中采用的回填土优选为大水漫灌洗盐后挖定植沟挖出来的土。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

地点：山东省东营市

条件：黄河三角洲盐碱土地(含盐量为0.94％，ph＝8.5)

时间：2018年

品种：砧木为m9t337，品种为维纳斯黄金

技术方案：

(1)建园前准备

平整土地，进行大水漫灌，将土壤含盐量降至0.2％以下。视天气状况晾晒3日，待表层土较干时开挖定植沟。

(2)定植沟的修建

使用挖掘机一次性开挖定植沟。深约80cm，宽约150cm。定植沟底部人工修整为中心向斜面，并向下开挖一条宽约25cm，深约25cm的排水沟。

(3)铺设附设物

首先于定植沟内铺设优选塑料薄膜，要求为覆盖整条定植沟侧壁及底部。且多出地面约30cm。后采用标准公称外径25cm的pvc管，其上均匀开孔(所述排水孔的形状为圆形；所述排水孔的直径为3cm；所述排水孔的间距为5cm；所述排水孔均匀分布在排水管的上部1/2个球面上)，置于排水沟中。再于排水管上方铺设一层无纺布，宽度为40cm。无纺布上方铺设一层厚约3cm的秸秆。

(4)定植

土壤(大水漫灌洗盐后挖定植沟挖出来的土)回填并定植(行距为4m，株距为1m)，定植后浇透水。正常进行日常管理与病虫害防治。

(5)结果

定植后当年可挂果，第二年有经济产量，亩产约600公斤；第三年亩产约1500公斤。

盐碱管控成本核算

挖掘机500元/亩；人工400元/亩；薄膜每亩需830平方米，单价1.5元/平，每亩总价1245元；无纺布每亩需200平，单价0.8元/平，每亩总价160元；pvc排水管每亩共需200米，每亩总价1570元。

实施例1的倒凸型定植沟的示意图参见图1，其中1-塑料薄膜，2-定植沟，3-无纺布，4-pvc排水管。。

对比例1

除省略步骤(3)，其余处理和实施例1相同。

实施例1和对比例1的比较结果如下：

(1)苗木长势：实施例1的苗木长势良好，成活率达90％以上。对比例1的苗木自栽种后逐步出现叶片枯黄、生长停滞的盐害症状，直至枯死。

(2)建设成本：实施例1的成本与对比例1相比每亩高出近3000元。实施例1成本回收在栽培后第二年即可完成，而对比例1苗木枯死，无任何收益。