CN103444398A - 一种用于玉米种植的水葫芦生物覆盖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种用于玉米种植的水葫芦生物覆盖方法，按照以下方法操作：步骤1、水葫芦收获；步骤2、冲洗水葫芦植株上携带的杂草和污泥，之后沥干；步骤3、将水葫芦切成碎块；步骤4、风干水葫芦碎块；步骤5、当玉米苗长出3-4片新叶时，把风干的水葫芦碎块以4-6kg/m2的量覆盖于玉米株行间隙的土壤表面，覆盖厚度为18-22cm。该方法不仅利用生物覆盖具有上述优势外，还因为把生物质作为有机覆盖物比使用人工合成的塑料覆盖材料要经济实惠的多。
Description
技术领域
本发明涉及农作物栽培、生物质资源化利用领域，尤其涉及一种用于玉米种植的水葫芦生物覆盖方法。
背景技术
玉米被认为是在中国最受欢迎的粮食作物之一。传统的用于提高玉米产量的农业管理技术包括灌溉、翻耕以及施肥等。但近年来，土壤覆盖技术被使用的越来越多。土壤覆盖有很多优点，能延缓土壤水分损失、缓和土壤温度变化、抑制杂草生长、为土壤提供有机质和养分、丰富土壤微生物群落以及提高作物产量等。例如，有覆盖的土壤其日平均土温比没有覆盖的土壤要高出2-9℃，尤其是在作物生长的早期这种增温效应更加明显。土壤覆盖在保持水分方面，主要体现在覆盖物能显著增加土壤含水率，提高土壤中有效水分含量和土壤的田间持水量。
目前用于土壤覆盖的材料主要包括两大类，生物质（农作物秸秆、稻壳等）和塑料薄膜。相对于塑料薄膜而言，生物质覆盖不仅能够持续的保持土壤水分和改善土壤温度状况，而且生物质在降解时能为土壤提供有机质和养分，从而更好的促进作物生长。例如，用稻壳覆盖对于小麦的生长而言就比用塑料薄膜的效果好，因为稻壳在改善土壤水分的同时增加了土壤N素的有效性。因此，生物覆盖是一种促进作物生长的有效的措施。
在世界范围内，水葫芦是一种广泛用于污水净化的漂浮植物。同时，由于水葫芦本身的特性及其水体污染的日趋严重，导致了水葫芦的疯长，引发严重的社会、经济和环境问题，例如阻塞河道、影响灌溉、破坏水利设施以及引起河道淤泥堆积；造成水体生物多样性降低，使渔业减产；传播病虫害等等。产生的大量水葫芦废物因缺乏有效的回收利用技术往往随意丢弃，高负荷的有机物经降雨产生地表径流、冲刷及地下渗漏污染地表水和地下水，极大地威胁着水环境及人类健康安全。
因此需要开发一种既能有效解决水葫芦污染问题，又能利用水葫芦提高作物产量的生物覆盖方法，但到目前为止，水葫芦作为玉米种植过程的生物覆盖物使用还未见报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种能有效解决水葫芦入侵所带来的生态危害，并最终实现水葫芦治理与生态农业和效益农业相结合的农作物栽培方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于玉米种植的水葫芦生物覆盖方法，按照以下方法操作：
步骤1、水葫芦收获；
步骤2、冲洗水葫芦植株上携带的杂草和污泥，之后沥干；
步骤3、将水葫芦切成碎块；
步骤4、风干水葫芦碎块；
步骤5、当玉米苗长出3-4片新叶时，把风干的水葫芦碎块以4-6kg/m2的量覆盖于玉米株行间隙的土壤表面，覆盖厚度为18-22cm。
所述的步骤3中碎块长度为10-20mm。
所述的步骤4中风干时间为7-10天，风干过程每天至少翻堆2次。
所述的玉米苗的栽植密度为8株/m2。
本发明的优点在于该方法不仅利用生物覆盖具有上述优势外，还因为把生物质作为有机覆盖物比使用人工合成的塑料覆盖材料要经济实惠的多。该种用于玉米生长的水葫芦生物覆盖方法，有效的改善了土壤的水热条件，从而促进了玉米的生长。同时，水葫芦生物覆盖方法也为水葫芦的安全处置提供了一条有效的途径。
具体实施方式
水葫芦是世界上生长最快的植物之一，在条件允许的情况下平均每5d产生1棵新株，1株水葫芦1年内经过繁殖可以达到1.4亿株，可以铺满140hm2的水面，鲜重可达28000t。正如任何事物都具有正反两个方面一样，水葫芦也不例外。一方面，如果将其随意带到一个新环境，可能会导致灾难性后果，另一方面，如果能对其加以控制并资源化利用，则将能够变废为宝。为了达到水葫芦防治和资源化利用的良性循环，减少水葫芦对环境的危害，同时借以提高玉米种植的产量，实现环境效益、社会效益和经济效益的统一，本发明提供了一种用于玉米种植的水葫芦生物覆盖方法。
该方法所需的水葫芦为自然河流、湖泊或污水处理过程所产生水葫芦，经预处理后覆盖于玉米株行间隙的土壤表面，从而改善土壤水、热、气、肥效应，从而提高玉米的产量。
具体实施步骤：
步骤1、水葫芦收获，优选来自用于水质净化的水葫芦塘；
步骤2、冲洗水葫芦植株上携带的杂草和污泥，并放于空旷场地中沥干；
步骤3、将水葫芦切成碎块，根据实验，优选碎块长度为10-20mm，这样既能保湿、透气，又能够尽快在土壤表面降解，为土壤供肥；
步骤4、风干水葫芦碎块，放于水泥地中自然风干7-10天，风干过程每天至少翻堆2次，以免腐烂；
步骤5、当玉米苗长出3-4片新叶时，把风干的水葫芦碎块以4-6kg/m2的量覆盖于玉米株行间隙的土壤表面，优选5kg/m2，覆盖厚度为18-22cm，优选20cm，其中玉米苗的栽植密度为8株/m2。
水葫芦的初始覆盖量可以适当的增加或减少，在玉米生长过程中视水葫芦降解情况可以再次进行覆盖，即降解快，需补充覆盖。通过上述方法，玉米在生长过程中除了自然降雨不需要进行人工灌溉。
土壤含水率的测定方法：采用土钻取土，土壤样品在105±2℃下烘至恒重时的失重，即为土壤样品所含水分的质量。土壤含水率=（土壤样品烘干前重量-土壤样品烘干后重量）/土壤样品烘干前重量×100%。土壤温度的测定方法：
土壤温度采用直接三角形水银温度计埋于一定的深度土壤层中直接测量，该温度计具长臂15cm，短臂10cm。温度计测量范围0-100℃。玉米生长及产量测定：收获时把玉米植株近地面收割，玉米棒和秸秆分开后放于烘箱中，在65℃下烘干24h，然后称重，用以计算玉米秸秆及其玉米棒的产量。
通过上述方法测量，经水葫芦生物覆盖，在10、20、30、50、70和90cm深度的土壤层含水率平均增加5.5%。在土壤5cm和10cm深度，土壤温度平均分别升高0.7-1.1℃和0.4-0.7℃。玉米产量平均增产18.5%，秸秆生物量平均增加20.5%。
Claims (4)
1.一种用于玉米种植的水葫芦生物覆盖方法，其特征在于：
按照以下方法操作：
步骤1、水葫芦收获；
步骤2、冲洗水葫芦植株上携带的杂草和污泥，之后沥干；
步骤3、将水葫芦切成碎块；
步骤4、风干水葫芦碎块；
步骤5、当玉米苗长出3-4片新叶时，把风干的水葫芦碎块以4-6kg/m2的量覆盖于玉米株行间隙的土壤表面，覆盖厚度为18-22cm。
2.根据权利要求1所述的用于玉米种植的水葫芦生物覆盖方法，其特征在于：所述的步骤3中碎块长度为10-20mm。
3.根据权利要求1所述的用于玉米种植的水葫芦生物覆盖方法，其特征在于：所述的步骤4中风干时间为7-10天，风干过程每天至少翻堆2次。
4.根据权利要求1所述的用于玉米种植的水葫芦生物覆盖方法，其特征在于：所述的玉米苗的栽植密度为8株/m2。
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