本發(fā)明涉及一種采用珍珠巖滲濾層的根部控鹽方法及其在鹽堿地五角楓種植中的應(yīng)用，屬于農(nóng)業(yè)利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國水、土資源擁有量，僅能保證5億噸糧食生產(chǎn)能力，遠遠不能滿足人口日益增長的巨大需求。同時，我國能源緊缺矛盾日趨尖銳，而生物質(zhì)能源發(fā)展必需保障“糧食安全”的前提。我國目前擁有的各類總面積近4000多萬畝的沿海灘涂是我國重要的后備土地資源，沿海灘涂鹽堿土開發(fā)利用不僅可以提供食物來源，還可成為能源等重要耐鹽植物的生產(chǎn)載體。
從目前來看，在利用灘涂鹽堿地發(fā)展農(nóng)業(yè)種植方面，如何控制作物根區(qū)不積聚太多鹽分、在維持耕層土壤鹽分平衡的同時節(jié)約水資源并提升地力已成為制約灘涂地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實問題。
對于鹽堿地的改造，人類做了諸多有意義的探索和研究，主要有如下幾種方法：1、化學(xué)改良法，即向鹽堿地加入大量的化學(xué)物質(zhì)，如石膏、磷石膏、酸性物質(zhì)以及保水劑等化學(xué)，以改良鹽堿地的有效成分；2、生物學(xué)方法，主要是通過種植耐堿性植物，人工建立枯草層等；3、物理方法，主要通過翻松土層，改變鹽堿層的物理結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有鹽堿地的改造技術(shù)中控制作物根區(qū)不積聚太多鹽分存在以下缺點：
1、對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)改良效果差；
2、土壤中含鹽量不能夠很好控制在植物適宜生長的范圍內(nèi)；
3、對鹽堿地中土壤各離子的濃度調(diào)節(jié)效果差。
珍珠巖（Pe rlite），礦床類型及其珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖，經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石，因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。珍珠巖包括珍珠巖礦，黑曜巖和松脂巖。三者的區(qū)別在于珍珠巖具有因冷凝作用形成的圓弧形裂紋，稱珍珠巖結(jié)構(gòu)，含水量2~6%；松脂巖具有獨特的松脂光澤，含水量6~10%；黑曜巖具有玻璃光澤與貝殼狀斷口，含水量一般小于2%。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種采用珍珠巖滲濾層的根部控鹽方法及其在鹽堿地五角楓種植中的應(yīng)用，以實現(xiàn)以下發(fā)明目的：
(1)本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)具有良好的改良效果；
(2)本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對土壤中含鹽量能夠控制在種植作物適宜生長的范圍內(nèi)；
(3) 本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對種植地中各離子的濃度有良好的調(diào)節(jié)效果；
(4) 本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對種植作物植株無任何副作用，安全性高。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種采用珍珠巖滲濾層的根部控鹽方法，所述根部控鹽方法包括鋪設(shè)滲濾層步驟。
以下是對上述技術(shù)方案的進一步改進：
所述滲濾層，包括珍珠巖、核桃木活性炭、棗殼活性炭、棉花秸稈、腐殖土。
所述滲濾層，以重量份計，包括以下組分: 珍珠巖45-60份、核桃木活性炭10-15份、棗殼活性炭8-13份、海藻酸6-9份、落葉松葉10-15份、微紫青霉0.7-1份、發(fā)酵鴿糞4-7份、棉花秸稈4-7份、腐殖土8-13份。
所述鋪設(shè)滲濾層的厚度為21-30cm，滲濾層做出的排水坡度為1.3-1.8%。
所述根部控鹽方法還包括開挖鹽堿地種植地步驟，將種植土挖深148-160cm。
所述根部控鹽方法還包括大水洗鹽步驟，灌水量為540-610m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗，當(dāng)含鹽量達到0.3%以下，pH值達到8.3以下時合格。
所述根部控鹽方法還包括鋪設(shè)排鹽層步驟，回填9-15cm厚的原土。
一種采用珍珠巖滲濾層的根部控鹽方法在鹽堿地五角楓種植中的應(yīng)用，所述根部控鹽方法的應(yīng)用中五角楓灌溉，采用富氨基酸的咸水、淡水輪灌的方式灌溉，富氨基酸的咸水、淡水輪灌次數(shù)比為7:4，每15-20天灌溉一次，每次灌溉量為400-480m3/公頃。
所述含氨基酸的肥包括以下重量份的組分：所述含氨基酸的肥包括以下重量份的組分：氨基酸5-10份、磷酸二氫鉀3-7份、磷酸一銨4-7份、氧化鎂2-5份、鉬酸銨2-4份、螯合銅2-4份；
所述氨基酸為甘氨酸和半胱氨酸，兩者質(zhì)量比為8:5。
所述的咸水：礦化度為2.2-2.7g/L，pH為8.0-8.3，含鹽量為0.11-0.18%，鈉鹽含量占總鹽含量的56-67%。
采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：
1、本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)具有良好的改良效果。
3個月后，五角楓主根中部的土壤的容重為1.23-1.31 g/cm3，五角楓主根下部的土壤的容重為1.24-1.34 g/cm3，五角楓主根中部的土壤含鹽量為0.16-0.21%，五角楓主根下部的土壤含鹽量0.14-0.21%。
使用含有滲濾層的根部控鹽方法后，土壤變得疏松，土壤蓄容能力變大，土壤中含鹽量能夠控制在五角楓適宜生長的范圍內(nèi)。
2、本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法，種植地中各離子的濃度有良好的調(diào)節(jié)效果。
3個月后，五角楓主根中部的土壤Na+的含量為0.74-0.83g/kg，五角楓主根下部的土壤Na+ 的含量0.72-0.81g/kg，五角楓主根中部的土壤Cl-的含量0.71-0.79g/kg，五角楓主根下部的土壤Cl-的含量0.69-0.77g/kg，大大減少了鹽分在土壤中的累積。
3、本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對五角楓植株無任何副作用，安全性高，還取得意想不到的效果，五角楓的成活率、五角楓冠徑年生長量、五角楓高度年生長量有明顯的提高作用，五角楓移栽的成活率97.9%～99.1%，五角楓冠徑年生長量增長10-15%，五角楓高度年生長量1.10m～1.21m，五角楓高度年生長量增長9-12%。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1 一種采用珍珠巖滲濾層的根部控鹽方法
步驟1 鹽堿地的選擇
選擇的鹽堿地中土壤的含水率為12.1-15.2%，土壤的總孔隙度為34.2-40.7%，土壤的pH值為8.1-9.2，土壤的含鹽量為0.68～0.81%，土壤的容重為1.43～1.51g/cm3, Cl-的含量為3.76g/kg，Na+ 的含量為2.12g/kg。
步驟2 開挖鹽堿地種植地
將種植土挖深148cm，底部壓實，底部鋪設(shè)防滲膜，周圍做防水擋土墻。
步驟3 鋪設(shè)排鹽層
在挖開的種植地底部埋設(shè)暗管，暗管采用直徑110PVC打孔波紋管，外包砂濾料厚度不小于8厘米，比降0.5‰，縱向間距為6米；集水管采用直徑200PVC打孔波紋管，橫向間距為400米，比降2‰；在沿橫向暗管處，每隔200米設(shè)立一個檢查井，檢查井直徑1米，各檢查井通過集水管連接到集水井，集水井規(guī)格為2.5米×2米×3.5米，井中安裝潛水泵，設(shè)自動控制裝臵，水位達到一定程度后，潛水泵自動提水，然后回填9cm厚的原土。
步驟4 鋪設(shè)滲濾層
在排鹽層的上面鋪設(shè)21cm厚的滲濾層，為保持土壤有良好的排水性透水性，滲濾層應(yīng)做出1.3%的排水坡度，并向排鹽管的位置傾斜。
所述滲濾層，各原料組分的質(zhì)量百分比為：
珍珠巖45份、核桃木活性炭10份、棗殼活性炭8份、海藻酸6份、落葉松葉10份、微紫青霉0.7份、發(fā)酵鴿糞4份、棉花秸稈4份、腐殖土8份。
所述微紫青霉采用市場上現(xiàn)有產(chǎn)品，其菌株保藏編號為CICC40923。
使用時，將各原料組分混合均勻。
步驟5回填原土
在滲濾層的上部鋪設(shè)5cm厚的稻草，要求鋪蓋結(jié)束后，無石子層外露現(xiàn)象，且草層厚度均勻，然后回填原土。
回填原土?xí)r，挖掘機要注意輕放，先撒20cm-25cm的土層，將稻草層壓蓋，確保防滲層的完整無損，再繼續(xù)進行回填，直至填土層高出池壁5-8cm左右。
步驟6大水洗鹽
對回填后的土壤進行整畦，保持畦內(nèi)平整，在上施加有機肥和土壤改良劑，然后連續(xù)進行三次大水漫灌，進行洗鹽，時間間隔以地表發(fā)干為下一次灌水標志，灌水量為540-610m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗，當(dāng)含鹽量達到0.3%以下，pH值達到8.3以下時，視為合格。
實施例2一種采用珍珠巖滲濾層的根部控鹽方法
步驟1 鹽堿地的選擇
選擇的鹽堿地中土壤的含水率為12.1-15.2%，土壤的總孔隙度為34.2-40.7%，土壤的pH值為8.1-9.2，土壤的含鹽量為0.68～0.81%，土壤的容重為1.43～1.51g/cm3, Cl-的含量為3.76g/kg，Na+ 的含量為2.12g/kg。
步驟2 開挖鹽堿地種植地
將種植土挖深153cm，底部壓實，底部鋪設(shè)防滲膜，周圍做防水擋土墻。
步驟3 鋪設(shè)排鹽層
在挖開的種植地底部埋設(shè)暗管，暗管采用直徑110PVC打孔波紋管，外包砂濾料厚度不小于8厘米，比降0.5‰，縱向間距為6米；集水管采用直徑200PVC打孔波紋管，橫向間距為400米，比降2‰；在沿橫向暗管處，每隔200米設(shè)立一個檢查井，檢查井直徑1米，各檢查井通過集水管連接到集水井，集水井規(guī)格為2.5米×2米×3.5米，井中安裝潛水泵，設(shè)自動控制裝臵，水位達到一定程度后，潛水泵自動提水，然后回填12cm厚的原土。
步驟4 鋪設(shè)滲濾層
在排鹽層的上面鋪設(shè)26cm厚的滲濾層，為保持土壤有良好的排水性透水性，滲濾層應(yīng)做出1.5%的排水坡度，并向排鹽管的位置傾斜。
所述滲濾層，各原料組分的質(zhì)量百分比為：
珍珠巖50份、核桃木活性炭12份、棗殼活性炭10份、海藻酸7份、落葉松葉12份、微紫青霉0.8份、發(fā)酵鴿糞5份、棉花秸稈5份、腐殖土10份。
所述微紫青霉采用市場上現(xiàn)有產(chǎn)品，其菌株保藏編號為CICC40923。
使用時，將各原料組分混合均勻。
步驟5回填原土
在滲濾層的上部鋪設(shè)5cm厚的稻草，要求鋪蓋結(jié)束后，無石子層外露現(xiàn)象，且草層厚度均勻，然后回填原土。
回填原土?xí)r，挖掘機要注意輕放，先撒20cm-25cm的土層，將稻草層壓蓋，確保防滲層的完整無損，再繼續(xù)進行回填，直至填土層高出池壁5-8cm左右。
步驟6大水洗鹽
對回填后的土壤進行整畦，保持畦內(nèi)平整，在上施加有機肥和土壤改良劑，然后連續(xù)進行三次大水漫灌，進行洗鹽，時間間隔以地表發(fā)干為下一次灌水標志，灌水量為540-610m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗，當(dāng)含鹽量達到0.3%以下，pH值達到8.3以下時，視為合格。
實施例3一種采用珍珠巖滲濾層的根部控鹽方法
步驟1 鹽堿地的選擇
選擇的鹽堿地中土壤的含水率為12.1-15.2%，土壤的總孔隙度為34.2-40.7%，土壤的pH值為8.1-9.2，土壤的含鹽量為0.68～0.81%，土壤的容重為1.43～1.51g/cm3, Cl-的含量為3.76g/kg，Na+ 的含量為2.12g/kg。
步驟2 開挖鹽堿地種植地
將種植土挖深160cm，底部壓實，底部鋪設(shè)防滲膜，周圍做防水擋土墻。
步驟3 鋪設(shè)排鹽層
在挖開的種植地底部埋設(shè)暗管，暗管采用直徑110PVC打孔波紋管，外包砂濾料厚度不小于8厘米，比降0.5‰，縱向間距為6米；集水管采用直徑200PVC打孔波紋管，橫向間距為400米，比降2‰；在沿橫向暗管處，每隔200米設(shè)立一個檢查井，檢查井直徑1米，各檢查井通過集水管連接到集水井，集水井規(guī)格為2.5米×2米×3.5米，井中安裝潛水泵，設(shè)自動控制裝臵，水位達到一定程度后，潛水泵自動提水，然后回填15cm厚的原土。
步驟4 鋪設(shè)滲濾層
在排鹽層的上面鋪設(shè)30cm厚的滲濾層，為保持土壤有良好的排水性透水性，滲濾層應(yīng)做出1.8%的排水坡度，并向排鹽管的位置傾斜。
所述滲濾層，各原料組分的質(zhì)量百分比為：
珍珠巖60份、核桃木活性炭15份、棗殼活性炭13份、海藻酸9份、落葉松葉15份、微紫青霉1份、發(fā)酵鴿糞7份、棉花秸稈7份、腐殖土13份。
所述微紫青霉采用市場上現(xiàn)有產(chǎn)品，其菌株保藏編號為CICC40923。
使用時，將各原料組分混合均勻。
步驟5回填原土
在滲濾層的上部鋪設(shè)5cm厚的稻草，要求鋪蓋結(jié)束后，無石子層外露現(xiàn)象，且草層厚度均勻，然后回填原土。
回填原土?xí)r，挖掘機要注意輕放，先撒20cm-25cm的土層，將稻草層壓蓋，確保防滲層的完整無損，再繼續(xù)進行回填，直至填土層高出池壁5-8cm左右。
步驟6大水洗鹽
對回填后的土壤進行整畦，保持畦內(nèi)平整，在上施加有機肥和土壤改良劑，然后連續(xù)進行三次大水漫灌，進行洗鹽，時間間隔以地表發(fā)干為下一次灌水標志，灌水量為540-610m3/公頃，三遍大水漫灌后，取土化驗，當(dāng)含鹽量達到0.3%以下，pH值達到8.3以下時，視為合格。
實施例4一種采用珍珠巖滲濾層的根部控鹽方法在五角楓種植地中應(yīng)用
1、苗木的選擇
選擇種植的苗木為：株高2m，胸徑8-10cm，主干高1-1.5m，土球直徑30-50cm，樹齡3-5年的移栽苗。
2、整地
按照實施例1- 3中所述的根部控鹽方法對種植地處理，鋪設(shè)滲濾層，再進行種植。
3、種植
在春季2-3月，挖掘直徑比土球大20-25cm，深度比土球高度高20-30cm的種植穴，樹苗種植至穴內(nèi)，填充疏松土壤，壓實，種植深度為土球表層與地表齊平為宜，澆透水，樹株行距為3 m×4m。
4、灌溉和排水
苗木移植后灌溉：采用富氨基酸的咸水、淡水輪灌的方式灌溉，富氨基酸的咸水、淡水輪灌次數(shù)比為7:4，每15-20天灌溉一次，每次灌溉量為400-480m3/公頃。
取含氨基酸的肥6.4-7.1kg溶于1000L咸水中，混合均勻，制得富氨基酸的咸水；
所述含氨基酸的肥包括以下重量份的組分：氨基酸5-10份、磷酸二氫鉀3-7份、磷酸一銨4-7份、氧化鎂2-5份、鉬酸銨2-4份、螯合銅2-4份；
所述氨基酸為甘氨酸和半胱氨酸，兩者質(zhì)量比為8:5；
所述的咸水：礦化度為2.2-2.7g/L，pH為8.0-8.3，含鹽量為0.11-0.18%，鈉鹽含量占總鹽含量的56-67%。
6、管理
五角楓生長過程中要注意定期使用有機肥。
對樹勢強的樹修剪，注意疏除過密的外部枝條，對生長勢較弱的樹，疏刪修剪后要結(jié)合短截，促發(fā)新枝，對交叉枝、病蟲枝和枯死枝應(yīng)剪除，每年每株樹的修剪量不能超過整整株枝條的25%，除了疏枝外要做好病蟲害防治。
試驗結(jié)果：
（1）本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)具有良好的改良效果。
3個月后，五角楓主根中部的土壤的容重為1.23-1.31 g/cm3，五角楓主根下部的土壤的容重為1.24-1.34 g/cm3，五角楓主根中部的土壤含鹽量為0.16-0.21%，五角楓主根下部的土壤含鹽量0.14-0.21%。
說明使用含有滲濾層的根部控鹽方法后，土壤變得疏松，土壤蓄容能力變大，土壤中含鹽量能夠控制在五角楓適宜生長的范圍內(nèi)。
表1 本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法對鹽堿地中土壤的理化性質(zhì)的改良效果
（2）本發(fā)明提供的含有滲濾層的根部控鹽方法，種植地中各離子的濃度有良好的調(diào)節(jié)效果。
3個月后，五角楓主根中部的土壤Na+的含量為0.74-0.83g/kg，五角楓主根下部的土壤Na+ 的含量0.72-0.81g/kg，五角楓主根中部的土壤Cl-的含量0.71-0.79g/kg，五角楓主根下部的土壤Cl-的含量0.69-0.77g/kg，大大減少了鹽分在土壤中的累積，具體指標見表2。
表2 本發(fā)明提供的滲濾層的控鹽方法使用后五角楓種植地中的離子的濃度
（3）本發(fā)明含有滲濾層的根部控鹽方法對五角楓植株無任何副作用，安全性高，還取得意想不到的效果，五角楓的成活率、五角楓冠徑年生長量、五角楓高度年生長量有明顯的提高作用，五角楓移栽的成活率97.9%～99.1%，五角楓冠徑年生長量1.3cm～2.0cm，五角楓冠徑年生長量增長10-15%，五角楓高度年生長量1.10m～1.21m，五角楓高度年生長量增長9-12%，具體見表3。
表3 五角楓的成活率、五角楓冠徑年生長量及五角楓高度年生長量
最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。