CN114051898A - 一种风沙地苜蓿保苗节水的种植方法 - Google Patents

一种风沙地苜蓿保苗节水的种植方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风沙地苜蓿保苗节水的种植方法，步骤1采用地下滴灌布管机布设地下滴灌带，滴灌带埋深20cm，滴灌带选用内镶贴片式，滴头间距20‑40cm，滴头流量1.5‑3.0l/h，滴灌带间距60‑75cm，滴灌带布设完成后将地埋分、干管及各种连接件安装好备用；步骤2种植冬小麦，按滴灌小麦种植规程进行田间管理，收割留茬高度20cm‑30cm；步骤3采用条播机免耕播种苜蓿，行距15cm，播深1~2cm，苜蓿播种量为15‑30 kg/hm2；步骤4在播种好的苜蓿地上布设微喷带且彼此间距5‑6m，用于苗期灌溉，灌水量75‑150m3/hm2，灌水时间30‑60分钟，根据气温、降雨等天气情况调整轮灌周期；步骤5苜蓿生长90天后，撤掉微喷带，进行刈割，使用地下滴灌装置进行灌溉，每7‑10天灌溉1次，灌水量600‑900m3/hm2。

Description

一种风沙地苜蓿保苗节水的种植方法
技术领域
本发明涉及沙地苜蓿苗期防护、套种和高效节水领域，特别是一种风沙地苜蓿保苗节水的种植方法。
背景技术
在我国西北地区，特别是靠近沙漠边缘的农田，土壤砂粒含量高，土质结构松散，保水性差、地表温度高、季节性风沙大，不利于作物和饲草的种植。苜蓿是我国栽培面积最大的一种多年生牧草，苗期较长60天左右且生长缓慢，并且苜蓿种子较小，要求播种深度较浅，一般在1-2cm，沙地种植时在地面没有植被覆盖的情况下，极易受到风蚀，在苗期遭受风灾常导致幼苗根部裸露甚至被连根拔起；此外，沙地在夏季地表温度可高达60℃以上，高温和热辐射容易造成苜蓿幼苗烫伤，因此，风沙和高温是沙地苜蓿种植失败的主要原因，也是沙地苜蓿建植的主要技术难点。文献检索披露：由于风沙地具有冬春季节性大风频繁，土壤疏松易风蚀，水肥持有力差等特点，使得风沙地苜蓿安全生产存在诸多问题，较难建植成功（赵艳等，2016）。因苜蓿种子较小，且苗期生长缓慢，风沙极易侵蚀沙地的表土层，导致苜蓿幼苗裸露致死，甚至直接被风沙吹走（王宏，2021）。因靠近沙漠的风沙地砂砾含量高，而砂砾吸热快，夏季温度高达40℃以上，地表极端温度甚至高达70℃（姜艳丰，2020；刘凯露等，2021），而苜蓿苗期温度超过35℃，即可影响苜蓿的代谢和生长发育，进而影响苜蓿生产（赵雁等，2015），其主要原因是高温使光和色素含量降低并伤害类囊体上的光反应中心，导致PS功能降低甚至完全丧失（Wise et al., 2004; 李宁毅等，2012）。
以上文献内容表明，风蚀和地表温度过高是影响风沙地苜蓿建植的主要限制因素，通过技术措施减少风蚀、降低地表温度是风沙地苜蓿种植成功的关键。在风沙较大的地区，生产上常用生长速度快、抗风能力强的作物与苜蓿套种，利用保护作物作为风障，提高苜蓿抗风沙能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风沙地苜蓿保苗节水的种植方法，既能有效抵御风沙侵蚀，提高风沙地苜蓿幼苗成活率，又能有效灌溉苜蓿幼苗，提高苜蓿干草产量和水分利用效率。
本发明的目的是这样实现的，一种风沙地苜蓿保苗节水的种植方法，依次采用如下操作步骤进行实施：
步骤1 采用地下滴灌布管机布设地下滴灌带，滴灌带埋深20cm，滴灌带选用内镶贴片式，滴头间距20-40cm，滴头流量1.5-3.0l/h，滴灌带间距60-75cm，滴灌带布设完成后将地埋分、干管及各种连接件安装好备用；
步骤2种植冬小麦，按滴灌小麦种植规程进行田间管理，收割留茬高度20cm-30cm；
步骤3 采用条播机免耕播种苜蓿，行距15cm，播深1~2cm，苜蓿播种量为15-30 kg/hm2；
步骤4 在播种好的苜蓿地上布设微喷带，微喷带与步骤1中所述的地埋分、干管相连通，微喷带间距5-6m，用于苗期灌溉，灌水量75-150m3/hm2，灌水时间30-60分钟，根据气温、降雨等天气情况调整轮灌周期；
步骤5 苜蓿生长90天后，撤掉微喷带，进行刈割，使用地下滴灌装置进行灌溉，每7-10天灌溉1次，灌水量600-900m3/hm2。
本发明的作用机理：
（1）采用冬小麦残茬作为风障，对苜蓿幼苗可起到防风沙和遮阴的双重保护作用；
（2）根据风沙地特点和苜蓿生长习性在苜蓿的不同发育时期选择不同的灌溉方式，在苜蓿苗期根系浅、不耐高温和抗风能力弱的情况下选用灌溉耗时短、地表降温快的微喷灌溉，起到降温保苗的作用，灌溉深度可以根据苜蓿根系的生长状况由浅至深，减少水肥深层渗漏，苜蓿生长90天后转用水分利用效率更高、操作简便的地下滴灌装置，起到提高水分利用效率的作用；
（3）两种灌溉方式其地下管网***（包括主干管、分干管等）为共用***，在苜蓿度过苗期以后，只需移除地表微喷带，将滴灌软管与地下管网连接即可，地表微喷带成本仅100元/亩，也可重复利用，操作较为简单；
（4）成株苜蓿根系较为发达，由于作物根系的向水性，采用此方法时，地下滴灌带的布设宽度可以增加到60-75cm（传统的方法宽度为45-60cm），同时不影响灌溉效果，可以使滴灌***成本降低15%左右；
（5）由于苗期采用微喷灌溉，启用滴灌***时苜蓿根系已经深入地下（90日龄苜蓿根系可达60cm），采用此方法时可以将滴灌带埋深至20cm以下而不影响苜蓿生长，更有利于节水（减少地表蒸腾）和减少苜蓿收获作业造成的滴灌***损伤（滴灌带埋深较浅时会因割草、搂草、拉运而容易损伤）。
综上所述，本发明方法适宜于沙漠边缘，风沙较大的苜蓿种植区域。灌溉可以快速降低地表温度，同时防止高温造成的苜蓿生理干旱；增加灌溉频率，对苜蓿苗期生长具有重要的意义，然而沙漠边缘水资源匮乏，灌溉应以节水降耗和提高水分利用效率为目的。地下滴灌是多年生牧草最有效的一种节水灌溉方式，节水降耗效果明显，但现行的地下滴灌方式因沙地土壤质地疏松、保水性差，下层土壤水分通过“毛细现象”往表层土壤渗透和横向渗透的能力极差，不适宜于沙地苜蓿苗期生产。微喷可以通过高频灌溉快速增加地表和空气湿度，降低温度，是沙地苜蓿苗期的理想灌溉方式。度过苗期以后（约90天），苜蓿开始快速生长，植株增高、叶量增加，因枝叶阻挡使得微喷灌溉不均匀，微喷灌溉相对于滴灌地表蒸散也较高，而且此时苜蓿根系已经深入土壤，可以吸收下层土壤的水分，对风沙和高温的抵抗能力也显著增强，因此，地下滴灌是成株苜蓿灌溉方式的首选。
利用小麦收割后的残茬，可以起到防风固沙的作用，根据沙地的特殊环境和苜蓿生长发育特性，采用两种灌溉方式，苗期采用微喷灌溉，其目的一是可以快速降低地表温度、二是可以根据苜蓿苗期生长特点缩小轮灌周期，高温季节可以每天灌溉一到两次，灌溉深度控制在0-10cm，这一点滴灌是做不到的，等苜蓿度过苗期后（约90天），根系入土更深，抗高温和风沙的能力更强，微喷***的使命已经完成，这时候可以撤除地表微喷带，启用地埋滴灌***进行灌溉，此方法可在沙漠边缘实现春、夏、秋三季播种苜蓿，苜蓿保苗率达到90%以上，同时节水降耗效果也十分显著。
具体实施方式
一种风沙地苜蓿保苗节水的种植方法，依次采用如下操作步骤进行实施：
步骤1 采用地下滴灌布管机布设地下滴灌带，滴灌带埋深20cm，滴灌带选用内镶贴片式，滴头间距20-40cm，滴头流量1.5-3.0l/h，滴灌带间距60-75cm，滴灌带布设完成后将地埋分、干管及各种连接件安装好备用；
步骤2种植冬小麦，按滴灌小麦种植规程进行田间管理，收割留茬高度20cm-30cm；
步骤3 采用条播机免耕播种苜蓿，行距15cm，播深1~2cm，苜蓿播种量为15-30 kg/hm2；
步骤4 在播种好的苜蓿地上布设微喷带，微喷带与步骤1中所述的地埋分、干管相连通，微喷带间距5-6m，用于苗期灌溉，灌水量75-150m3/hm2，灌水时间30-60分钟，根据气温、降雨等天气情况调整轮灌周期；
步骤5 苜蓿生长90天后，撤掉微喷带，进行刈割，使用地下滴灌装置进行灌溉，每7-10天灌溉1次，灌水量600-900m3/hm2。
实施例：
实施地：新疆和田地区，面积均为50亩；
（1）选用新东22号小麦作为前茬作物，播种时间为2018年9月10日，播种前施用磷酸二铵30kg/亩；
（2）2019年6月20日收割冬小麦，留茬高度25cm-30cm，6月24日在小麦茬地布设地下滴灌装置，滴灌带埋深20cm，滴灌带选用内镶贴片式，滴灌带间距60cm，布设完成后备用；
（3）采用条播机进行苜蓿播种，行距20cm，播深1~2cm，播种量22.5 kg/hm2，时间为6月26日；
（4） 在播种好的苜蓿地上布设微喷带，微喷带间距6m，用于苗期灌溉，于7月2日进行初次灌溉，7月2日至8月5日，每天灌溉1次，每次灌溉40分钟，灌溉量67m3/hm2，8月6日至10月1日，每2天灌溉1次，每次灌溉60分钟，灌溉量100m3/hm2，于10月2日撤除地表微喷带，启用地下滴灌***，每7天灌溉一次，灌溉时间8小时/次，每次灌溉量600m3/hm2；
（6）于2020年5月12日、6月24日、8月2日、9月20日进行4次收割，收割后晒干称重，每次收割后随灌溉施用磷酸一铵10kg/亩，经产量测算，2020年全年苜蓿干草产量为15800kg/hm2。
比较例：
（1）选用新东22号小麦作为前茬作物，播种时间为2018年9月10日，播种前施用磷酸二铵30kg/亩；
（2）2019年6月20日收割冬小麦，留茬高度25cm-30cm，6月24日在小麦茬地布设地下滴灌装置，滴灌带埋深20cm，滴灌带选用内镶贴片式，滴灌带间距45cm；
（3）采用条播机进行苜蓿播种，行距20cm，播深1~2cm，播种量22.5 kg/hm2，时间为6月26日；于7月1日至7月31日，每3天灌溉1次，每次灌溉12h；
（4）仅滴灌带旁5cm以内的苜蓿能够出苗，因地表温度过高，苜蓿幼苗在播种15~20d后逐渐死亡，幼苗存活率为出苗的30%，不具有生产意义。

Claims (1)

1.一种风沙地苜蓿保苗节水的种植方法，其特征在于依次采用如下操作步骤进行实施：
步骤1 采用地下滴灌布管机布设地下滴灌带，滴灌带埋深20cm，滴灌带选用内镶贴片式，滴头间距20-40cm，滴头流量1.5-3.0l/h，滴灌带间距60-75cm，滴灌带布设完成后将地埋分、干管及各种连接件安装好备用；
步骤2种植冬小麦，按滴灌小麦种植规程进行田间管理，收割留茬高度20cm-30cm；
步骤3 采用条播机免耕播种苜蓿，行距15cm，播深1~2cm，苜蓿播种量为15-30 kg/hm2；
步骤4 在播种好的苜蓿地上布设微喷带，微喷带与步骤1中所述的地埋分、干管相连通，微喷带间距5-6m，用于苗期灌溉，灌水量75-150m3/hm2，灌水时间30-60分钟，根据气温、降雨等天气情况调整轮灌周期；
步骤5 苜蓿生长90天后，撤掉微喷带，进行刈割，使用地下滴灌装置进行灌溉，每7-10天灌溉1次，灌水量600-900m3/hm2。
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