CN102630458A

CN102630458A - 利用黄河三角洲滨海盐渍土壤种植燕麦的方法

Info

Publication number: CN102630458A
Application number: CN2012101120923A
Authority: CN
Inventors: 陈建爱; 任长忠; 郭来春; 刘孝永; 裘纪莹
Original assignee: Institute of Agro Food Science and Technology of Shandong Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Agro Food Science and Technology of Shandong Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2012-08-15

Abstract

本发明涉及一种利用黄河三角洲滨海盐渍土壤种植燕麦的方法，包括如下步骤：(1)向黄河三角洲滨海盐渍土壤表面施用农作物秸秆和腐熟的农家肥，深耕整平，(2)待播种前，将步骤(1)深耕整平的地块进行灌溉；(3)待地表水全部渗入土壤中，均匀撒施土壤生态改良剂，同时均匀撒施复合肥，然后进行旋耕；(4)将旋耕后的地块打畦筑埂，待3月下旬至4月初，进行燕麦播种，播种后进行镇压；(5)按燕麦常规种植方式进行生育期灌水、追肥、病虫害防治、除草和收获。本发明所述方法投资小，可持续改善土壤结构，并且能够实现一定的经济效益。

Description

利用黄河三角洲滨海盐渍土壤种植燕麦的方法

技术领域

本发明涉及一种利用黄河三角洲滨海盐渍土壤种植燕麦的方法，属于农业种植技术领域。

背景技术

燕麦在世界八大粮食作物中总产量居第五位，在我国种植历史悠久，遍及内蒙古、河北、山西、甘肃、吉林等山区、高原和北部高寒冷凉地带，继大米和小麦等我国的传统主粮之后，正悄悄跻身第三主粮产业。特别是在“营养农业”倍受青睐的今天，燕麦产业将迎来发展的春天。

燕麦还是粮饲兼用型禾本科作物，耐逆能力强，属于拓荒作物的先锋。探索在黄河三角洲滨海盐渍地上引进种植意义重大。黄河三角洲是近百年来黄河造陆运动形成的新陆地，地下水埋藏浅且矿化度高，地下盐分易升至地表，导致土壤盐渍化，盐碱荒地广泛分布。该区盐渍化土地面积达44.29万hm²，占全区总面积的一半以上，其中，重度盐渍化土壤和盐碱光板地23.63万hm²，约占区内土地面积的28.4％，盐渍土以滨海盐渍土类型为主，盐分主要以氯化物为主，土壤表层盐分在0.4％～3％范围内变化，土壤结构性差，肥力低，不经改良治理，很难进行常规农业生产。

李庆梅等在《中国生态农业学报》2009年06期，《黄河三角洲盐碱地不同利用方式土壤理化性质》一文中，研究了黄河三角洲典型土地利用类型撂荒地、棉田、苜蓿地和梨园土壤理化性质。结果表明：棉田土壤容重较高，而孔隙度和毛管孔隙度低，由于棉田灌水压盐措施，抬高了地下水位，土壤返盐严重。苜蓿地由于管理粗放，对土壤扰动少，容重较低，孔隙度和毛管孔隙度较高，盐碱度较低；每年对苜蓿的采收显著降低了苜蓿地土壤有机质和养分含量，而豆科固氮菌的存在，使表层速效氮含量较高。梨园位于黄河三角洲土壤质地较好的区域，且有机肥料施用一定程度上缓解了土壤板结，盐碱度较低。撂荒地表层土壤理化指标均显著优于棉田，在退化土壤恢复中具有较好的效果。虽然撂荒地和苜蓿地可以显著改善土壤结构，但投入与产出不成比例，因此难于大面积推广。

因此，利用引进种植粮饲兼用型耐盐植物燕麦改良盐碱地，研究出一套投资小，可持续改善土壤结构，并且能够实现一定的经济效益，是目前开发利用黄河三角洲滨海盐渍地亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种利用黄河三角洲滨海盐渍土壤种植燕麦的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种利用黄河三角洲滨海盐渍土壤种植燕麦的方法，包括如下步骤：

(1)在11月10日～11月30日间，向黄河三角洲滨海盐渍土壤表面分别施用粉碎的农作物秸秆和腐熟的农家肥，农作物秸秆施用量为3000～5000kg/公顷，腐熟的农家肥施用量为2000～3000kg/公顷，然后，深耕整平越冬；

(2)待春季播种前20～30天，对步骤(1)深耕整平的地块进行灌溉，灌溉至地表水深15～20cm；灌至地表水深15～20cm可以让灌溉水自然下渗，从而压低含盐量较高的地下水，降低土壤盐分；

(3)待地表水全部渗入土壤中，按200～300kg/公顷的用量均匀撒施土壤生态改良剂，同时按300～500kg/公顷的用量表面均匀撒施复合肥，然后进行旋耕，旋耕深度为15～20cm；旋耕可以使土壤生态改良剂和复合肥与耕层土壤均匀混合；

(4)将经步骤(3)旋耕后的地块打畦筑埂，畦宽0.8～1.2m，埂宽15～20cm，埂高5～10cm；待3月下旬至4月初，进行燕麦播种，播种深度3～5cm，播种量120～150kg/公顷，播种后进行镇压；

(5)按现有技术进行田间管理。

根据本发明，优选的：步骤(1)中所述农作物秸秆选自：棉花秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、大豆秸秆、花生秸秆和/或水稻秸秆。本领域技术人员可以根据当地实际情况选择较易获得的农作物秸秆种类，施用方式按本领域常规秸秆还田技术。

根据本发明，优选的：步骤(1)中的农家肥选自鸡粪、猪粪、牛粪和/或堆沤肥，按常规技术进行腐熟。本领域技术人员可以根据当地实际情况选择较易获得的农家肥种类。

根据本发明，优选的：步骤(1)中深耕的耕犁深度为25～30cm。

根据本发明，优选的：步骤(2)中的灌溉是指将深耕整平的地块划分为0.2～0.3公顷的小地块，在小地块周边筑30～40cm高的小坝，然后，引水灌溉。

根据本发明，优选的：步骤(3)所述的土壤生态改良剂采用现有市售改善盐碱土质的土壤生态改良剂。

根据本发明，优选的：步骤(3)所述的土壤生态改良剂也可按专利申请号201110357659.9的一种滨海盐渍土壤生态改良剂及其制备方法与应用中说明书实施例1记载的土壤生态改良剂。

根据本发明，优选的：步骤(3)中所述复合肥含氮量为10～20wt％，含磷量为10～20wt％，含钾量为10～20wt％。

根据本发明，优选的：步骤(4)中，播种的密度为每畦播种6行燕麦，行距15～20cm。

根据本发明，优选的：步骤(4)中的燕麦选自：白燕2号或白燕7号。白燕2号、白燕7号由吉林省白城市农业科学院繁育获得，在吉林当地耐内陆盐碱能力表现突出。

根据本发明，优选的：步骤(5)中田间管理包括燕麦生育期灌水、追肥、病虫害防治、除草和收获等，除草是在燕麦苗期封行前进行中耕除草，保留埂上的耐盐植物，待燕麦封行后除去。

根据本发明，优选的：步骤(5)中按现有技术田间管理，可参照《中国白城燕麦栽培技术规程》(2010-06-17，http://nmyj.xlgl.gov.cn/zx/rdzl/zzy/lszw/yanmai/201006/t20100617_413954.html)。

有益效果

1.本发明所述白燕2号、白燕7号是在吉林当地耐内陆盐碱能力表现突出的燕麦新品种，上述品种为在黄河三角洲滨海盐渍土进行燕麦耐盐栽培奠定了良好的生物学基础；

2.本发明通过在入冬前施用农作物秸秆和腐熟的农家肥，深耕整平越冬，可大幅度提高土壤有机质含量，而且，通过农作物秸秆的施入和翻耕，切断了土壤表层的毛管水上升渠道，遏制了土壤盐分的上升和表面积累；

3.本发明通过播种前20-30天，引水灌溉，让水自然下渗，压低含盐量较高的地下水，可确保土壤的盐分含量在燕麦苗期生长的盐度耐受范围内，利于全苗；

4.本发明通过施用滨海盐渍土壤生态改良剂，可明显降低滨海盐渍土壤水溶性盐含量、提高土壤水稳性团聚体数量、平衡土壤pH值，改善土壤微生物群系结构，提高土壤生物活性，诱导燕麦对土壤盐渍化产生胁迫耐性，促进燕麦的根系发育和产量形成；

5.本发明通过打畦筑埂抢墒播种，播种后及时进行镇压，可防止跑墒，确保燕麦出苗；同时，通过筑埂可引导盐分更多地向埂上积累，使畦内盐分相对较低；在燕麦苗期封行前进行中耕除草时，保留埂上的碱蓬等耐盐野生植物，让其充分吸取盐分，在燕麦封行后除去；

6.本发明于3月下旬至4月初播种，可让燕麦避开孕穗期高温和灌浆期干热风，利于燕麦籽粒的发育和产量的提高；

7、本发明通过在黄河三角洲滨海盐渍土壤种植燕麦，达到了既可以收获燕麦籽粒，又可在一定程度上解决牧草资源需求的目的，并且可以明显改善土壤结构，提高土壤肥力，具有一定的经济效益和巨大的环境效益，有利于推广应用。

具体实施方式

下面结合实例对本发明的技术方案进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

实验地块：山东省东营市垦利县垦利镇荆岭村；

实验品种：燕麦白燕2号、燕麦白燕7号，均购自吉林省白城市农业科学院。

复合肥购自山东金正大集团，商品名称：奥磷丹复合肥，含氮量为15wt％，含磷量为15wt％，含钾量为15wt％；土壤生态改良剂葫芦岛康华科技有限公司产售。

(1)在2010年11月20日，分别向黄河三角洲滨海盐渍土壤表面施用棉花秸秆和腐熟的牛粪，棉花秸秆施用量为3500kg/公顷，腐熟的牛粪施用量为3000kg/公顷，然后，深耕30cm整平越冬；

(2)2011年3月15日，播种前24天，将步骤(1)深耕整平的地块划分为0.2公顷的小地块，在小地块周边筑30～40cm高的小坝，然后，引水灌溉，灌至地表水深20cm，从而压低含盐量较高的地下水，降低土壤盐分；

(3)待地表水全部渗入土壤中，按300kg/公顷的用量均匀撒施土壤生态改良剂，同时按400kg/公顷的用量表面均匀撒施复合肥，然后进行旋耕，旋耕深度为15cm；旋耕可以使土壤生态改良剂和复合肥与耕层土壤均匀混合；

(4)将经步骤(3)旋耕后的地块打畦筑埂，畦宽1.2m，埂宽20cm，埂高10cm；待2011年4月8日，进行燕麦白燕2号播种，每畦播种6行燕麦，行距20cm，播种深度3.5cm，播种量150kg/公顷，播种后进行镇压；

(5)2011年5月6日，在燕麦三叶期，进行了中耕除草，结合灌溉，按120kg/公顷的用量追施复合肥，其他时期由于雨水比较充沛，未再灌溉。

2011年6月3日，进行了中耕除草；由于初次种植，无病虫害发生，未进行病虫害防治。

2011年7月2日，进行了机械收获和产量测定。收获及产量测定均按本领域常用方式。

经测定，白燕2号每公顷穗数达327.1万穗，穗粒数达到31.9粒，千粒重达到17.84g，籽粒产量达1861.51kg/公顷，饲草产量达1574.33kg/公顷(如表1所示)

表1白燕2号在黄河三角洲滨海盐渍土生长发育情况

分析：

种植成本及收益

每公顷施用棉花秸秆3500kg，成本780元，腐熟的牛粪3000kg，成本1050元，土壤生态改良剂300kg，成本960元，复合肥400kg，成本972元，燕麦良种150kg，成本600元，燃料、动力、人工费1200元，合计投入成本5562元。每公顷产出燕麦籽粒1861.51kg，收入10796.76元，饲草1574.33kg，产出1889.21元，合计产出价值12685.97元。扣除投入成本，每公顷收入7123.97元。数据分析显示本发明具有一定的经济效益。

土壤结构改善

为消除自然降水等因素对检测结果的影响，于2011年11月24日，深耕前，对各处理的滨海盐渍土壤耕层进行取样，测定其土壤生态环境指标。

微生物群落测定：用去离子无菌水稀释平板培养法，细菌培养用牛肉膏蛋白胨培养基，放线菌培养用高氏一号培养基，真菌培养用马丁培养基，固氮菌培养用阿须贝氏培养基，上述培养基均按本领域惯用配方配制，菌体个数计算方法按惯用方式计算。

检测标准：水溶性盐检测执行中华人民共和国农业行业标准NY/T 1121.16-2006、pH值执行中华人民共和国农业行业标准NY/T 1121.2-2006、水稳性团聚体执行中华人民共和国农业行业标准NY/T 1121.19-2008。

结果显示，与撂荒地、盐碱光板地相比，燕麦配套栽培措施的实施明显改善了除pH值以外的其它测定指标(如表2所示)。

表2燕麦配套栽培对滨海盐渍土壤生态环境的改良效果

实施例2：

如实施例1所述的方法，不同之处在于，土壤生态改良剂是按专利申请号为201110357659.9，说明书实施例1中记载的土壤生态改良剂的制备方法制得的；具体步骤如下：

(1)外源有益微生物菌剂的制备：

菌种活化

取菌种保藏号为CGMCC No.5394的木霉(Trichoderma sp.)T-304-1071，接种于PDA培养基中26℃培养5d，得到活化木霉(Trichoderma sp.)T-304-1071；

PDA培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂粉15g，水1000ml。

种子培养

将活化木霉(Trichoderma sp.)T-304-1071孢子用无菌水稀释接入装有50mlPD培养基的250ml三角瓶种，26℃，180r/m，振荡培养3天，得到种子木霉(Trichoderma sp.)T-304-1071；

PD培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，水1000ml。

扩大培养

(i)将100ml种子木霉(Trichoderma sp.)T-304-1071接种于装有7升外源有益微生物液体培养基的16升发酵罐中，26℃下搅拌培养40h，得木霉(Trichoderma sp.)T-304-1071液体；

外源有益微生物液体培养基：47.5g玉米粉、7.5g豆粉、加水至1000ml，灭菌、过滤。

(ii)将木霉(Trichoderma sp.)T-304-1071液体以5wt％的比例移入外源有益微生物固体培养基，浅盘放置，空间相对湿度80％-85％，通风良好，定期翻盘，26℃培养5d，得到木霉孢子含量7×10⁸cfu/g的外源有益微生物菌剂。

外源有益微生物固体培养基：采用80wt％麦麸与20wt％棉籽壳混合后，灭菌。

(2)土居有益微生物菌剂的制备：

菌种活化

取菌种保藏号为CGMCC No.5393的黑曲霉(Aspergillus niger)DY-1150，接种于PDA培养基中26℃培养5d，得到活化黑曲霉(Aspergillus niger)DY-1150；

查氏培养基：NaNO₃ 3g，K₂HPO₄ 1g，MgSO₄·7H₂O 0.5g，KCl0.5g，FeSO₄ 0.01g，蔗糖30g，琼脂15g，水1000ml。

种子培养

将活化黑曲霉(Aspergillus niger)DY-1150孢子用无菌水稀释接入装有50ml土居有益微生物种子培养基的250ml三角瓶种，30℃，180r/m，振荡培养3天，得到种子黑曲霉(Aspergillus niger)DY-1150；

土居有益微生物种子培养基：MgSO₄·7H₂O 0.5g，KH₂PO₄ 1g，(NH₄)₂SO₄ 0.5g，可溶性淀粉20g，黄豆汁1000ml，pH自然。

扩大培养

(i)将种子黑曲霉(Aspergillus niger)DY-1150接种于土居有益微生物液体培养基中，30℃培养，20h摇瓶一次，然后再过6h摇瓶一次，再培养46h后，得黑曲霉(Aspergillusniger)DY-1150料饼；

土居有益微生物液体培养基：麦麸85g，豆面15g，水100ml，灭菌、过滤。

(ii)将黑曲霉(Aspergillusniger)DY-1150料饼以10wt％的比例移入土居有益微生物固体培养基中，浅盘培养，30-31℃，空间相对湿度90％-95％，定期翻盘，培养5d。得到曲霉孢子含量0.8×10⁸cfu/g的土居有益微生物菌剂；

上述土居有益微生物固体培养基组分为：采用75wt％麦麸与25wt％玉米秸秆混合后，灭菌。

(3)将步骤(1)制得的外源有益微生物菌剂、步骤(2)制得的土居有益微生物菌剂和腐殖酸按重量份混合后，即得土壤生态改良剂。

经测定(检测方法同实施例1)，白燕2号每公顷穗数达323.4万穗，穗粒数达到34.9粒，千粒重达到18.42g，籽粒产量达2091.92kg/公顷，饲草产量达1490.29kg/公顷(如表3所示)。

表3白燕2号在黄河三角洲滨海盐渍土生长发育情况

结果显示(检测方法同实施例1)，与撂荒地、盐碱光板地相比，燕麦配套栽培措施的实施明显改善了除pH值以外的其它测定指标(如表4所示)。

表4燕麦配套栽培对滨海盐渍土壤生态环境的改良效果

实施例3

如实施例2所述的方法，不同之处在于，

步骤(1)中，棉花秸秆施用量为5000kg/公顷，腐熟的牛粪施用量为2000kg/公顷。

步骤(4)中，播种燕麦品种为燕麦白燕7号。

经测定(检测方法同实施例1)，白燕7号每公顷穗数达120.9万穗，穗粒数达到49.4粒，千粒重达到26.34g，籽粒产量达1573.15kg/公顷，饲草产量达2031kg/公顷(如表5所示)。

表5白燕7号在黄河三角洲滨海盐渍土生长发育情况

结果显示(检测方法同实施例1)，与撂荒地、盐碱光板地相比，燕麦配套栽培措施的实施明显改善了除pH值以外的其它测定指标(如表6所示)。

表6燕麦配套栽培对滨海盐渍土壤生态环境的改良效果

实施例4

如实施例3所述的方法，不同之处在于，

步骤(3)中，土壤生态改良剂施用量为200kg/公顷，均匀撒施，复合肥施用量为500kg/公顷。

经测定(检测方法同实施例1)，白燕7号每公顷穗数达126.3万穗，穗粒数达到43.9粒，千粒重达到26.25g，籽粒产量达1455.45kg/公顷，饲草产量达2100kg/公顷(如表7所示)。

表7白燕7号在黄河三角洲滨海盐渍土生长发育情况

结果显示(检测方法同实施例1)，与撂荒地、盐碱光板地相比，燕麦配套栽培措施的实施明显改善了除pH值以外的其它测定指标(如表8所示)。

表8燕麦配套栽培对滨海盐渍土壤生态环境的改良效果

Claims

1.一种利用黄河三角洲滨海盐渍土壤种植燕麦的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在11月10日～11月30日间，分别向黄河三角洲滨海盐渍土壤表面施用农作物秸秆和腐熟的农家肥，农作物秸秆施用量为3000～5000kg/公顷，腐熟的农家肥施用量为2000～3000kg/公顷，然后，深耕整平越冬；

(2)待春季播种前20～30天，将步骤(1)深耕整平的地块进行灌溉，灌至地表水深15～20cm；

(3)待地表水全部渗入土壤中，按200～300kg/公顷的用量均匀撒施土壤生态改良剂，同时按300～500kg/公顷的用量表面均匀撒施复合肥，然后进行旋耕，旋耕深度为15～20cm；

(5)按现有技术进行田间管理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的农作物秸秆选自：棉花秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、大豆秸秆、花生秸秆和/或水稻秸秆。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的农家肥选自鸡粪、猪粪、牛粪和/或堆肥。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中深耕的耕犁深度为25～30cm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的灌溉是指将深耕整平的地块划分为0.2～0.3公顷的小地块，在小地块周边筑30～40cm高的小坝，然后，引水灌溉。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，复合肥含氮量为10～20wt％，含磷量为10～20wt％，含钾量为10～20wt％。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，播种的密度为每畦播种6行燕麦，行距15～20cm。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，燕麦选自：白燕2号或白燕7号。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中田间管理包括燕麦生育期灌水、追肥、病虫害防治、除草和收获，除草是在燕麦苗期封行前进行中耕除草，保留埂上的耐盐植物，待燕麦封行后除去。