本發(fā)明屬于灌溉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法及其在鹽堿地種植黑松的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
從當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展來(lái)看，水資源己經(jīng)迅速接近承載力的上限，水資源短缺問題，將越來(lái)越成為我國(guó)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的制約因素。并且近年來(lái)由于水資源的不合理開發(fā)利用，降水量小而蒸發(fā)量大，土壤鹽漬化加重，致使大部分地區(qū)土地荒漠化面積不斷擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)灌溉用水的增加提高了地下水水位。水資源的本身短缺再加上不合理的開發(fā)利用，致使我國(guó)水資源危機(jī)愈演愈重。
淡水資源的缺乏威脅著國(guó)家和地區(qū)的生存與發(fā)展，甚至影響到國(guó)家和地區(qū)穩(wěn)定。因此，尋找替代水資源是解決我國(guó)水資源危機(jī)問題的重要途徑。近年來(lái)，各國(guó)為了緩解淡水資源供需矛盾，開始開發(fā)利用非常規(guī)水，例如雨水、中水、再生水、礦坑水和海水等。而苦咸水分布廣、儲(chǔ)量大，因此成為主要的開發(fā)利用水源。
然而，現(xiàn)有的方法使用苦咸水灌溉仍存在諸多不足，例如：
1、使用現(xiàn)有的灌溉方法種植的植物，植物根系適應(yīng)能力差，在含水量較低的土壤中長(zhǎng)勢(shì)一般，同時(shí)植物根系發(fā)育不佳，生長(zhǎng)速度低；
2、使用現(xiàn)有的灌溉方法，淡水用量大，同時(shí)灌溉用水的水利用率高；
3、使用現(xiàn)有的灌溉方法，植物蒸騰作用較大，浪費(fèi)了較多不必要的淡水資源。
綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法及其在鹽堿地種植黑松的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)以下發(fā)明目的：
（1）使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法，植物根系適應(yīng)能力也大大增強(qiáng)，在含水量較低的土壤中長(zhǎng)勢(shì)良好，同時(shí)植物根系發(fā)育良好，生長(zhǎng)速度快；
（2）使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法，淡水用量大大降低，淡水用量較普通灌溉淡水用量降低50%-60%；同時(shí)灌溉用水的水利用率提升至90%以上；
（3）使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法，大大降低了植物不必要的蒸騰作用。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法，包括隔鹽層鋪設(shè)、分根交替灌溉；所述隔鹽層鋪設(shè)步驟中隔鹽層包括：粗石層、麥秸稈層、細(xì)石層、土層。
以下是對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：
所述隔鹽層上表面距離地表100-120cm，
所述隔鹽層由下向上依次為：粗石層、麥秸稈層、細(xì)石層、土層；
所述粗石層包括：爐灰渣、蛭石、石子；
所述細(xì)石層包括：發(fā)酵鋸末、脫硫廢棄物；
所述土層包括：腐殖土、赤玉土。
所述粗石層厚20-30cm；
所述爐灰渣的直徑為2.5-3.0cm，所述蛭石的直徑為1.0-1.5cm，所述石子的直徑為3-4cm；
所述爐灰渣、蛭石、石子按照1-2:1-2:4的體積比混合。
所述細(xì)石層厚20-24cm；
所述發(fā)酵鋸末為8目-10目；所述脫硫廢棄物為5目-10目；
所述發(fā)酵鋸末、脫硫廢棄物按照1:2-6的體積比混合。
所述土層厚7-11cm；
所述腐殖土的粒徑為3-5mm；所述赤玉土的粒徑為1-3mm；
所述腐殖土、赤玉土按照5-7:1的體積比混合。
所述分根交替灌溉包括前期灌溉；
所述前期灌溉：種植完成后進(jìn)行前期灌溉，灌溉淡水流速為1.5米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，前期灌溉3-5次，每次間隔20-26天。
所述分根交替灌溉還包括后期灌溉；所述后期灌溉包括高鉀苦咸水一次灌溉；
所述高鉀苦咸水一次灌溉：距上次灌溉40-50天進(jìn)行高鉀苦咸水一次灌溉，打開奇數(shù)水管上的閥門且關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門，高鉀苦咸水流速為1.2米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，所述高鉀苦咸水的含鹽量為2.6g/L；所述高鉀苦咸水中鉀離子含量為200mg/kg。
所述后期灌溉還包括高鉀苦咸水二次灌溉；
所述高鉀苦咸水二次灌溉：距上次灌溉30-40天進(jìn)行高鉀苦咸水二次灌溉，打開偶數(shù)水管上的閥門且關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門，高鉀苦咸水流速為1.2米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，所述高鉀苦咸水的含鹽量為2.6g/L；所述高鉀苦咸水中鉀離子含量為200mg/kg。
所述后期灌溉還淡水一次灌溉；
所述淡水一次灌溉：距上次灌溉20-30天進(jìn)行淡水一次灌溉，奇數(shù)、偶數(shù)水管同時(shí)打開，淡水流速為1.0米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)；
所述高鉀苦咸水一次灌溉、高鉀苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉依次循環(huán)進(jìn)行。
一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法在鹽堿地種植黑松的應(yīng)用，移栽時(shí)期為3月份，選擇主干高100cm-150cm、胸徑為1cm-3cm、主根長(zhǎng)10-20cm的黑松帶土球進(jìn)行移栽種植，土球直徑為10-20cm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
（1）使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法，植物根系適應(yīng)能力也大大增強(qiáng)，在含水量較低的土壤中長(zhǎng)勢(shì)良好，同時(shí)植物根系發(fā)育良好，生長(zhǎng)速度快。以黑松為例，在含水量10.0%-11.0%的土壤中長(zhǎng)勢(shì)良好，黑松移栽第一年高度生長(zhǎng)量為60-70cm，黑松移栽第二年高度生長(zhǎng)量為65-80cm；
（2）使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法，淡水用量大大降低，淡水用量較普通灌溉淡水用量降低50%-60%；同時(shí)灌溉用水的水利用率提升至90%以上；
（3）使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法，大大降低了植物不必要的蒸騰作用。以黑松為例，黑松的蒸騰速率降低20%-27%。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅限定于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1 一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法
一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法，包括以下步驟：
1. 隔鹽層鋪設(shè)：
所述隔鹽層上表面距離地表100cm，
所述隔鹽層由下向上依次為：粗石層、麥秸稈層、細(xì)石層、土層；
（1）粗石層鋪設(shè)：
所述粗石層包括：爐灰渣、蛭石、石子；
所述爐灰渣的直徑為2.5-3.0cm，所述蛭石的直徑為1.0-1.5cm，所述石子的直徑為3-4cm；
所述爐灰渣、蛭石、石子按照2:1:4的體積比混合；
所述粗石層厚20cm。
（2）麥秸稈層鋪設(shè)：
所述麥秸稈層選取含水率為19%-21%的麥秸稈鋪設(shè)于粗石層上表面。
（3）細(xì)石層鋪設(shè)：
所述細(xì)石層包括：發(fā)酵鋸末、脫硫廢棄物；
所述發(fā)酵鋸末為8目-10目；所述脫硫廢棄物為5目-10目；
所述發(fā)酵鋸末、脫硫廢棄物按照1:2的體積比混合；
所述細(xì)石層厚20cm。
（4）土層鋪設(shè)：
所述土層包括：腐殖土、赤玉土；
所述腐殖土的粒徑為3-5mm；所述赤玉土的粒徑為1-3mm。
所述腐殖土、赤玉土按照5:1的體積比混合；
所述土層厚7cm。
2. 水管鋪設(shè)
將所述水管鋪設(shè)于種植區(qū)地表面且均勻鋪設(shè)若干根；
水管之間平行設(shè)置且相鄰水管之間間距為150cm；
水管內(nèi)管徑為1.5cm，水管壁厚為0.3cm；水管管壁上均勻設(shè)置有多個(gè)直徑為0.5cm的出水孔；
水管外表面包裹有0.7-0.8cm厚的土工布層；
水管上設(shè)置有閥門。
3. 分根交替灌溉
所述分根交替灌溉包括前期灌溉和后期灌溉；
前期灌溉：種植完成后進(jìn)行前期灌溉，灌溉淡水流速為1.5米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，前期灌溉3次，每次間隔20天；
后期灌溉：包括高鉀苦咸水一次灌溉、高鉀苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉；
高鉀苦咸水一次灌溉：距上次灌溉40天進(jìn)行高鉀苦咸水一次灌溉，打開奇數(shù)水管上的閥門且關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門，高鉀苦咸水流速為1.2米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，所述高鉀苦咸水的含鹽量為2.6g/L；所述高鉀苦咸水中鉀離子含量為200mg/kg。
高鉀苦咸水二次灌溉：距上次灌溉30天進(jìn)行高鉀苦咸水二次灌溉，打開偶數(shù)水管上的閥門且關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門，高鉀苦咸水流速為1.2米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，所述高鉀苦咸水的含鹽量為2.6g/L；所述高鉀苦咸水中鉀離子含量為200mg/kg。
淡水一次灌溉：距上次灌溉20天進(jìn)行淡水一次灌溉，奇數(shù)、偶數(shù)水管同時(shí)打開，淡水流速為1.0米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)；
所述高鉀苦咸水一次灌溉、高鉀苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉依次循環(huán)進(jìn)行。
實(shí)施例2一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法
一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法，包括以下步驟：
1. 隔鹽層鋪設(shè)：
所述隔鹽層上表面距離地表110cm，
所述隔鹽層由下向上依次為：粗石層、麥秸稈層、細(xì)石層、土層；
（1）粗石層鋪設(shè)：
所述粗石層包括：爐灰渣、蛭石、石子；
所述爐灰渣的直徑為2.5-3.0cm，所述蛭石的直徑為1.0-1.5cm，所述石子的直徑為3-4cm；
所述爐灰渣、蛭石、石子按照1:1:4的體積比混合；
所述粗石層厚25cm。
（2）麥秸稈層鋪設(shè)：
所述麥秸稈層選取含水率為19%-21%的麥秸稈鋪設(shè)于粗石層上表面。
（3）細(xì)石層鋪設(shè)：
所述細(xì)石層包括：發(fā)酵鋸末、脫硫廢棄物；
所述發(fā)酵鋸末為8目-10目；所述脫硫廢棄物為5目-10目；
所述發(fā)酵鋸末、脫硫廢棄物按照1:4的體積比混合；
所述細(xì)石層厚22cm。
（4）土層鋪設(shè)：
所述土層包括：腐殖土、赤玉土；
所述腐殖土的粒徑為3-5mm；所述赤玉土的粒徑為1-3mm。
所述腐殖土、赤玉土按照6:1的體積比混合；
所述土層厚9cm。
2. 水管鋪設(shè)
將所述水管鋪設(shè)于種植區(qū)地表面且均勻鋪設(shè)若干根；
水管之間平行設(shè)置且相鄰水管之間間距為150cm；
水管內(nèi)管徑為1.5cm，水管壁厚為0.3cm；水管管壁上均勻設(shè)置有多個(gè)直徑為0.5cm的出水孔；
水管外表面包裹有0.7-0.8cm厚的土工布層；
水管上設(shè)置有閥門。
3. 分根交替灌溉
所述分根交替灌溉包括前期灌溉和后期灌溉；
前期灌溉：種植完成后進(jìn)行前期灌溉，灌溉淡水流速為1.5米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，前期灌溉4次，每次間隔23天；
后期灌溉：包括高鉀苦咸水一次灌溉、高鉀苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉；
高鉀苦咸水一次灌溉：距上次灌溉45天進(jìn)行高鉀苦咸水一次灌溉，打開奇數(shù)水管上的閥門且關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門，高鉀苦咸水流速為1.2米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，所述高鉀苦咸水的含鹽量為2.6g/L；所述高鉀苦咸水中鉀離子含量為200mg/kg。
高鉀苦咸水二次灌溉：距上次灌溉35天進(jìn)行高鉀苦咸水二次灌溉，打開偶數(shù)水管上的閥門且關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門，高鉀苦咸水流速為1.2米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，所述高鉀苦咸水的含鹽量為2.6g/L；所述高鉀苦咸水中鉀離子含量為200mg/kg。
淡水一次灌溉：距上次灌溉25天進(jìn)行淡水一次灌溉，奇數(shù)、偶數(shù)水管同時(shí)打開，淡水流速為1.0米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)；
所述高鉀苦咸水一次灌溉、高鉀苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉依次循環(huán)進(jìn)行。
實(shí)施例3一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法
一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法，包括以下步驟：
1. 隔鹽層鋪設(shè)：
所述隔鹽層上表面距離地表120cm，
所述隔鹽層由下向上依次為：粗石層、麥秸稈層、細(xì)石層、土層；
（1）粗石層鋪設(shè)：
所述粗石層包括：爐灰渣、蛭石、石子；
所述爐灰渣的直徑為2.5-3.0cm，所述蛭石的直徑為1.0-1.5cm，所述石子的直徑為3-4cm；
所述爐灰渣、蛭石、石子按照1:2:4的體積比混合；
所述粗石層厚30cm。
（2）麥秸稈層鋪設(shè)：
所述麥秸稈層選取含水率為19%-21%的麥秸稈鋪設(shè)于粗石層上表面。
（3）細(xì)石層鋪設(shè)：
所述細(xì)石層包括：發(fā)酵鋸末、脫硫廢棄物；
所述發(fā)酵鋸末為8目-10目；所述脫硫廢棄物為5目-10目；
所述發(fā)酵鋸末、脫硫廢棄物按照1:6的體積比混合；
所述細(xì)石層厚24cm。
（4）土層鋪設(shè)：
所述土層包括：腐殖土、赤玉土；
所述腐殖土的粒徑為3-5mm；所述赤玉土的粒徑為1-3mm。
所述腐殖土、赤玉土按照7:1的體積比混合；
所述土層厚11cm。
2. 水管鋪設(shè)
將所述水管鋪設(shè)于種植區(qū)地表面且均勻鋪設(shè)若干根；
水管之間平行設(shè)置且相鄰水管之間間距為150cm；
水管內(nèi)管徑為1.5cm，水管壁厚為0.3cm；水管管壁上均勻設(shè)置有多個(gè)直徑為0.5cm的出水孔；
水管外表面包裹有0.7-0.8cm厚的土工布層；
水管上設(shè)置有閥門。
3. 分根交替灌溉
所述分根交替灌溉包括前期灌溉和后期灌溉；
前期灌溉：種植完成后進(jìn)行前期灌溉，灌溉淡水流速為1.5米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，前期灌溉5次，每次間隔26天；
后期灌溉：包括高鉀苦咸水一次灌溉、高鉀苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉；
高鉀苦咸水一次灌溉：距上次灌溉50天進(jìn)行高鉀苦咸水一次灌溉，打開奇數(shù)水管上的閥門且關(guān)閉偶數(shù)水管上的閥門，高鉀苦咸水流速為1.2米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，所述高鉀苦咸水的含鹽量為2.6g/L；所述高鉀苦咸水中鉀離子含量為200mg/kg。
高鉀苦咸水二次灌溉：距上次灌溉40天進(jìn)行高鉀苦咸水二次灌溉，打開偶數(shù)水管上的閥門且關(guān)閉奇數(shù)水管上的閥門，高鉀苦咸水流速為1.2米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)，所述高鉀苦咸水的含鹽量為2.6g/L；所述高鉀苦咸水中鉀離子含量為200mg/kg。
淡水一次灌溉：距上次灌溉30天進(jìn)行淡水一次灌溉，奇數(shù)、偶數(shù)水管同時(shí)打開，淡水流速為1.0米/秒，灌溉時(shí)間為2小時(shí)；
所述高鉀苦咸水一次灌溉、高鉀苦咸水二次灌溉、淡水一次灌溉依次循環(huán)進(jìn)行。
實(shí)施例4 一種使用高鉀苦咸水與淡水的分根交替灌溉方法在鹽堿地種植黑松的應(yīng)用
（1）改良鹽堿地
在種植區(qū)，根據(jù)實(shí)施例1-3的分根交替灌溉方法進(jìn)行隔鹽層鋪設(shè)，隔鹽層上表面距離地表100cm，隔鹽層鋪設(shè)完畢后原土回填并進(jìn)行種植區(qū)土壤改良，每畝施用120kg土壤改良劑，改良后的種植區(qū)0cm-30cm土層含鹽量為0.22％-0.24％，種植區(qū)土壤pH為6.8-7.0；
所述土壤改良劑包括以下重量份組分：
硅藻土17份、磷礦粉10份、木糖3份、黃腐酸5份、葉蛇紋石粉8份、珍珠巖2份、茄子秸稈粉1份、玉米秸稈粉2份。
（2）挖坑移栽
在種植區(qū)，根據(jù)實(shí)施例1-3的分根交替灌溉方法進(jìn)行水管鋪設(shè)；
在種植區(qū)挖設(shè)種植坑，種植坑與水管相對(duì)應(yīng)，相鄰兩行種植坑間距為150cm，種植坑深30cm，種植坑坑口直徑為40cm，同一行相鄰種植坑間距150cm，種植坑中心距水管垂直距離為25cm；
移栽時(shí)期為3月份，選擇主干高100cm-150cm、胸徑為1cm-3cm、主根長(zhǎng)10-20cm的黑松帶土球進(jìn)行移栽種植，土球直徑為10-20cm。
（3）灌溉
黑松移栽完成后進(jìn)行灌溉，根據(jù)實(shí)施例1-3的分根交替灌溉方法進(jìn)行灌溉。
（4）管理
黑松栽植后要加強(qiáng)撫育管理，經(jīng)常保持疏松肥沃，在生長(zhǎng)期適當(dāng)施1-2次稀薄腐熟的餅肥水，促進(jìn)黑松健壯生長(zhǎng)，增加黑松抗病蟲害能力；
適當(dāng)修剪，修剪在生長(zhǎng)期以摘芽為主，當(dāng)新芽伸長(zhǎng)但尚未抽生針葉時(shí)，可摘去每個(gè)頂芽的1/2左右，如不需要增長(zhǎng)枝條的盆景，可將頂芽全部摘去。對(duì)于影響樹形美觀的枝條，可于休眠期修剪。
上述實(shí)施例中的百分?jǐn)?shù)，除特殊說(shuō)明的外，為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
結(jié)果檢測(cè)：
（1）使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法，植物根系適應(yīng)能力也大大增強(qiáng)，在含水量較低的土壤中長(zhǎng)勢(shì)良好，同時(shí)植物根系發(fā)育良好，生長(zhǎng)速度快。以黑松為例，在含水量10.0%-11.0%的土壤中長(zhǎng)勢(shì)良好，黑松移栽第一年高度生長(zhǎng)量為60-70cm，黑松移栽第二年高度生長(zhǎng)量為65-80cm，具體指標(biāo)見表1；
表1土壤含水量、黑松根系生長(zhǎng)速度統(tǒng)計(jì)
對(duì)照：使用傳統(tǒng)灌溉方法種植的黑松
（2）使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法，淡水用量大大降低，淡水用量較普通灌溉淡水用量降低50%-60%；同時(shí)灌溉用水的水利用率提升至90%以上，具體指標(biāo)見表2；
表2淡水用量、灌溉用水的水利用率統(tǒng)計(jì)
（3）使用本發(fā)明的分根交替灌溉方法，大大降低了植物不必要的蒸騰作用。以黑松為例，黑松的蒸騰速率降低20%-27%，具體指標(biāo)見表3；
表3黑松蒸騰速率統(tǒng)計(jì)
本發(fā)明的分根交替灌溉方法還對(duì)其他植物進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)效果佳，在此并未一一列出。
最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。