本發明涉及一種次生鹽堿地植物根灌節水栽培方法，屬于鹽堿地植物根灌節水技術領域。
背景技術：
中國現有1億公頃鹽堿地，大部分分布在華北、西北和東北等干旱、半干旱地區，主要包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西、內蒙古、山西東北部，上述鹽堿地水文地質情況復雜，水系多屬于黃河水系，地下水位受黃河水系影響尤為顯著，地下水位高，當地飲水井一般在20m左右，地下水位線在2m左右，主要土壤類型為鹽土和風沙土，是在風積沙母質上發育而成的幼年土壤，土壤內含有大量可溶性鹽，降雨量低，全年約平均180mm，光照充足蒸發快，形成鹽堿地，地表形成硬化鹽結層，上述鹽堿地的鹽堿類型多以蘇打鹽堿為主，鹽分高，堿性強，耕層土壤含鹽量一般在3～5g/kg，有的高達10g/kg；pH值一般在8.3～9.2，有的高達10以上；堿化度一般在10～30％，高的達到50～70％，由于土壤膠體吸附較多的鈉離子，通氣、透水性能差，土質粘重、板結，干時收縮地表龜裂，濕時泥濘，耕性極差。
在次生鹽堿地植物種植領域，次生鹽堿地中高含鹽量以及水資源嚴重短缺現象成為制約農植物生產的關鍵因素，因此，研發新的節水農業技術，對次生鹽堿地農業的可持續發展至關重要，目前，傳統的平作栽培方法，灌溉后存在水分浪費嚴重、蒸發快的現象，水資源利用率不高，對壟作溝灌技術，國內外已有大量研究，并進行了大面積示范和推廣應用，實踐證明，該項技術無疑是一項節水效果顯著、方便實用的農田節水栽培技術，然而普遍的栽培方法過程中，灌水以及施肥操作并沒有形成統一的操作標準，尤其灌水多采用大水漫灌的模式，這種灌溉模式導致農業用水的比例偏高，嚴重制約了資源效益，而且灌水過多還會影響到植物的長勢以及產量。
技術實現要素：
本發明的主要目的是為了解決目前次生鹽堿地植物種植時采用溝灌技術存在的水分浪費嚴重、蒸發快、不能有效控制鹽分表聚、植物長勢及產量低的問題，提供一種次生鹽堿地植物根灌節水栽培方法。
本發明的目的可以通過采用如下技術方案達到：
一種次生鹽堿地植物根灌節水栽培方法，包括如下步驟：
步驟1：選地并在地表施動物腐熟糞、鋸木粉和脫硫石膏粉
選擇土地平整的次生鹽堿地，將次生鹽堿地分為若干個網格狀地塊，并對網格狀地塊進行圍堰，在植物播種前14～16天，在鹽堿地的表面每畝施動物腐熟糞1700～1900kg、粒度為1.0～1.5mm的鋸木粉500～600kg、粒度為10～20μm的脫硫石膏粉400～500kg和輕度粘合劑20～30kg的混合物；
步驟2：對鹽堿地地表翻耕并灌溉
對施加動物腐熟糞、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑混合物后的鹽堿地進行翻耕，使動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑的混合物與鹽堿地15～25cm的表層土壤混合均勻；按每立方水40～50g聚丙烯酰胺的用量溶于水中，再用溶有聚丙烯酰胺的水以每畝30～40立方米的灌水量進行灌溉；
步驟3：施基肥
待灌溉后的土壤干后施基肥，每畝施相當于16～20kg氮、12～15kg五氧化二磷、12～15kg二氧化鉀的基肥，所述基肥中每畝含硼砂2～3kg，撒施后用旋耕機淺旋5～10cm；
步驟4：修整梯形土堆、倒梯形溝
對施完基肥并淺旋后的耕層土壤，采用自動化犁地設備將耕層土壤犁成若干條寬度相等、等間隔的梯形土堆，兩條相鄰的所述梯形土堆之間形成寬度相等、深度相同的倒梯形溝，所述梯形土堆的上部寬度為130～150cm、下部寬度為150～180cm、高度為8～12cm，所述倒梯形溝的上部寬度為20～30cm、下部寬度為10～15cm、深度為8～12cm；
步驟5：打孔、施土壤肥力肥料
在每條倒梯形溝上通過鉆孔設備鉆有多個集水滲透孔，多條相鄰的倒梯形溝上的集水滲透孔呈梅花形布置，在集水滲透孔內填充提高土壤肥力的肥料、細砂和聚丙烯酰胺，所述肥料與所述細砂的質量比為1:30～35，每畝施肥料量10～12kg，肥料配方采用微生物有機肥和植物生長調節劑，其體積比為80～90:10～20，每畝所述聚丙烯酰胺用量0.2～0.4kg；
步驟6：埋放滴灌設備
滴灌設備包括滴灌管和蓄水池，滴灌管包括支管和滴管，支管與蓄水池連接，每條梯形土堆上等距離的埋放1～3跟滴管，滴管與梯形土堆的走向一致，滴管埋放深度為5～10cm，對植物的根部進行滴灌，所述支管的直徑為15～25mm，所述滴管的直徑為10～12mm，所述滴管上設有直徑為2～4mm的毛管分流出水口，毛管分流出水口的方向朝上；
步驟7：擇期播種
選擇植物種植季節進行種植，根據植物生長需要選擇合適的種植寬度，并根據種植寬度選擇合適的滴管數量，每根滴管保證1～2行植物的根部滴灌，根據不同植物不同時期的需水量，設定合理的滴灌水量；
步驟8：覆膜
對種植好植物種子的倒梯形溝和梯形土堆進行覆膜，采用塑料薄膜全膜覆蓋，每條塑料薄膜覆蓋一條梯形土堆和一條倒梯形溝，膜邊進行覆土，覆土寬度8～12cm，覆土厚度3～5cm；
步驟9：灌溉
在蓄水池中添加聚丙烯酰胺，添加量為每立方水8～10g聚丙烯酰胺，在植物生長的不同時期，使用滴管對植物的根部進行滴灌；
步驟10：滴管管理
定期對埋放好的滴管進行檢查，檢查滴管的滴水量，以及滴管是否被堵塞。
進一步的，所述步驟1中，在植物播種前15天，在鹽堿地的表面每畝施動物腐熟糞1800kg、粒度為1.4mm的鋸木粉550kg、粒度為15μm的脫硫石膏粉450kg和輕度粘合劑25kg的混合物，所述輕度粘合劑先將鋸木粉與脫硫石膏粉混合，防止施肥時，鋸木粉和脫硫石膏粉隨風四處飄散，所述輕度粘合劑為淀粉粘液。
進一步的，所述步驟2中，對施加動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑混合物后的鹽堿地翻耕的深度為20cm，使動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑的混合物與鹽堿地20cm的表層土壤混合均勻，先將鋸木粉與脫硫石膏粉通過輕度粘合劑混合，再將其混合物與動物腐熟糞混合，混合后，均勻的撒在土壤上，所述動物腐熟糞包括牛糞、雞糞、豬糞，翻耕混合后，按每立方水45g聚丙烯酰胺的用量溶于水中，再用溶有聚丙烯酰胺的水以每畝35立方米的灌水量進行灌溉。
進一步的，所述步驟3中，待灌溉后的土壤干后施基肥，每畝施相當于18kg氮、13kg五氧化二磷、13kg二氧化鉀的基肥，所述基肥中每畝含硼砂2.5kg，撒施后用旋耕機淺旋8cm。
進一步的，所述步驟4中，所述梯形土堆的上部寬度為150cm、下部寬度為160cm、高度為10cm，所述倒梯形溝的上部寬度為22cm、下部寬度為12cm、深度為10cm。
進一步的，所述步驟5中，所述集水滲透孔的孔徑為40mm、55mm、70mm或85mm，所述集水滲透孔的孔深為0.2m，所述肥料與所述細砂的質量比為1:32，每畝施肥料量11kg，肥料配方采用微生物有機肥和植物生長調節劑，其體積比為85:15，每畝所述聚丙烯酰胺用量0.3kg。
進一步的，所述步驟6中，所述支管和所述滴管均為PVC管，每條梯形土堆上根據種植的不同植物等距離的埋放1～3跟滴管，滴管埋放深度為7～8cm，對植物的根部進行滴灌，所述支管的直徑為20mm，所述滴管的直徑為11mm，毛管分流出水口的直徑為3mm。
進一步的，所述步驟8中，塑料薄膜寬度為170～190cm，每條塑料薄膜膜邊進行覆土的寬度為12cm，覆土厚度為4cm；覆膜后的倒梯形溝和梯形土堆采用麥草覆蓋，每畝耕地麥草的覆蓋量為200kg。
進一步的，所述步驟9中，所述滴管滴灌定額滿足公式(1)：
τ＝κ×ρ×σ×f×(φmax-φmin)/(δ×100ω) (1)
其中：τ為設計灌水定額mm；
κ為灌水系數，為0.1～0.12；
b為土壤容重g·cm-3，為1.25～1.40g·cm-3；
σ為計劃土壤濕潤層深度m，為0.5～0.25m；
f為濕潤比％，為45～58％；
φmax為適宜土壤含水率上限，為最大持水量的85～89％；
φmin為適宜土壤含水率下限，為最大持水量的65～69％；
δ為灌溉水利用系數，為0.85～0.89；
ω為土壤中的含鹽量％，為0.1～0.6％。
進一步的，所述步驟9中，所述灌水周期滿足公式(2)：
T＝(Q/E)×δ (2)
Q為設計灌水定額mm；
T為設計灌水周期d；
E為設計耗水強度mm/d，為5-7mm/d；
δ為灌溉水利用系數，為0.85～0.89。
本發明的有益技術效果是：本發明提供的次生鹽堿地植物根灌節水栽培方法，方法操作簡單，通過選地并在地表施動物腐熟糞、鋸木粉和脫硫石膏粉，對鹽堿地地表翻耕并灌溉，施基肥，修整梯形土堆、倒梯形溝，打孔、施土壤肥力肥料，埋放滴灌設備，擇期播種，覆膜，灌溉，滴管管理，解決了現有技術中多采用大水漫灌模式導致農業用水的比例偏高，嚴重制約了資源效益，而且灌水過多還會影響到植物的長勢以及產量的問題，進一步能夠解決目前次生鹽堿地植物種植時采用溝灌、大水漫灌技術存在的水分浪費嚴重、蒸發快、不能有效控制鹽分表聚、植物長勢及產量低的問題，本發明的方法不僅能夠有效提高土壤的蓄水能力，保持養分，還能夠提高土壤的松散度，改善土壤的板結度，而且有利于保水、保肥、增溫，鹽堿地地表施動物腐熟糞、鋸木粉并用溶有聚丙烯酰胺灌溉，可以使鹽堿地土壤中的可溶性鹽離子快速淋溶到耕層以下，可以使灌溉水迅速變清，使表層土壤以及養分不易沖積，修整圍堰、梯形土堆、倒梯形溝，還可以起到播種前土壤保墑作用，從而保障出苗率，通過地表地膜覆蓋達到抑制土壤鹽分向土壤表層聚集，且本發明在不同時期采用聚丙烯酰胺進行灌溉，可以使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤，有效控制鹽堿地鹽分表聚的發生，從而起到使表層土壤鹽分降低的作用，使植物耕層土壤鹽分大幅下降，且采用塑料薄膜、麥草覆蓋鹽堿地表面具有較好地改良鹽堿地的作用，塑料薄膜宜采用全地面覆蓋，覆蓋后對土壤中各離子的抑制作用順序為：鉀離子、鈉離子、氯離子、硫酸根離子、錳離子、碳酸氫根離子、鈣離子，而采用根灌技術，不僅能夠有效保證植物用水需求，而且根據植物的不同生長時期，對植物根部進行根灌，能夠有效達到節約用水的目的。
具體實施方式
為使本領域技術人員更加清楚和明確本發明的技術方案，下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
本實施例提供一種次生鹽堿地植物根灌節水栽培方法，包括如下步驟：
步驟1：選地并在地表施動物腐熟糞、鋸木粉和脫硫石膏粉
選擇土地平整的次生鹽堿地，將次生鹽堿地分為若干個網格狀地塊，并對網格狀地塊進行圍堰，在植物播種前15天，在鹽堿地的表面每畝施動物腐熟糞1800kg、粒度為1.4mm的鋸木粉550kg、粒度為15μm的脫硫石膏粉450kg和輕度粘合劑25kg的混合物，所述輕度粘合劑先將鋸木粉與脫硫石膏粉混合，防止施肥時，鋸木粉和脫硫石膏粉隨風四處飄散，所述輕度粘合劑為淀粉粘液；
步驟2：對鹽堿地地表翻耕并灌溉
對施加動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑混合物后的鹽堿地翻耕的深度為20cm，使動物腐熟糞、鋸木粉和輕度粘合劑的混合物與鹽堿地20cm的表層土壤混合均勻，先將鋸木粉與脫硫石膏粉通過輕度粘合劑混合，再將其混合物與動物腐熟糞混合，混合后，均勻的撒在土壤上，所述動物腐熟糞包括牛糞、雞糞、豬糞，翻耕混合后，按每立方水45g聚丙烯酰胺的用量溶于水中，再用溶有聚丙烯酰胺的水以每畝35立方米的灌水量進行灌溉；
步驟3：施基肥
待灌溉后的土壤干后施基肥，每畝施相當于18kg氮、13kg五氧化二磷、13kg二氧化鉀的基肥，所述基肥中每畝含硼砂2.5kg，撒施后用旋耕機淺旋8cm；
步驟4：修整梯形土堆、倒梯形溝
對施完基肥并淺旋后的耕層土壤，采用自動化犁地設備將耕層土壤犁成若干條寬度相等、等間隔的梯形土堆，兩條相鄰的所述梯形土堆之間形成寬度相等、深度相同的倒梯形溝，所述梯形土堆的上部寬度為150cm、下部寬度為160cm、高度為10cm，所述倒梯形溝的上部寬度為22cm、下部寬度為12cm、深度為10cm；
步驟5：打孔、施土壤肥力肥料
在每條倒梯形溝上通過鉆孔設備鉆有多個集水滲透孔，多條相鄰的倒梯形溝上的集水滲透孔呈梅花形布置，在集水滲透孔內填充提高土壤肥力的肥料、細砂和聚丙烯酰胺，所述集水滲透孔的孔徑為40mm、55mm、70mm或85mm，所述集水滲透孔的孔深為0.2m，所述肥料與所述細砂的質量比為1:32，每畝施肥料量11kg，肥料配方采用微生物有機肥和植物生長調節劑，其體積比為85:15，每畝所述聚丙烯酰胺用量0.3kg；
步驟6：埋放滴灌設備
滴灌設備包括滴灌管和蓄水池，滴灌管包括支管和滴管，支管與蓄水池連接，每條梯形土堆上等距離的埋放1～3跟滴管，滴管與梯形土堆的走向一致，滴管埋放深度為5～10cm，對植物的根部進行滴灌，所述支管的直徑為20mm，所述滴管的直徑為11mm，所述滴管上設有直徑為3mm的毛管分流出水口，毛管分流出水口的方向朝上，所述支管和所述滴管均為PVC管；
步驟7：擇期播種
選擇植物種植季節進行種植，根據植物生長需要選擇合適的種植寬度，并根據種植寬度選擇合適的滴管數量，每根滴管保證1～2行植物的根部滴灌，根據不同植物不同時期的需水量，設定合理的滴灌水量；
步驟8：覆膜
對種植好植物種子的倒梯形溝和梯形土堆進行覆膜，采用塑料薄膜全膜覆蓋，塑料薄膜寬度為170～190cm，每條塑料薄膜覆蓋一條梯形土堆和一條倒梯形溝，每條塑料薄膜膜邊進行覆土的寬度為12cm，覆土厚度為4cm；覆膜后的倒梯形溝和梯形土堆采用麥草覆蓋，每畝耕地麥草的覆蓋量為200kg；
步驟9：灌溉
在蓄水池中添加聚丙烯酰胺，添加量為每立方水8～10g聚丙烯酰胺，在植物生長的不同時期，使用滴管對植物的根部進行滴灌；
所述滴管滴灌定額滿足公式(1)：
τ＝κ×ρ×σ×f×(φmax-φmin)/(δ×100ω) (1)
其中：τ為設計灌水定額mm；
κ為灌水系數，為0.1～0.12；
b為土壤容重g·cm-3，為1.25～1.40g·cm-3；
σ為計劃土壤濕潤層深度m，為0.5～0.25m；
f為濕潤比％，為45～58％；
φmax為適宜土壤含水率上限，為最大持水量的85～89％；
φmin為適宜土壤含水率下限，為最大持水量的65～69％；
δ為灌溉水利用系數，為0.85～0.89；
ω為土壤中的含鹽量％，為0.1～0.6％。
所述灌水周期滿足公式(2)：
T＝(Q/E)×δ (2)
Q為設計灌水定額mm；
T為設計灌水周期d；
E為設計耗水強度mm/d，為5-7mm/d；
δ為灌溉水利用系數，為0.85～0.89；
步驟10：滴管管理
定期對埋放好的滴管進行檢查，檢查滴管的滴水量，以及滴管是否被堵塞。
綜上所述，本發明提供的次生鹽堿地植物根灌節水栽培方法，方法操作簡單，通過選地并在地表施動物腐熟糞、鋸木粉和脫硫石膏粉，對鹽堿地地表翻耕并灌溉，施基肥，修整梯形土堆、倒梯形溝，打孔、施土壤肥力肥料，埋放滴灌設備，擇期播種，覆膜，灌溉，滴管管理，解決了現有技術中多采用大水漫灌模式導致農業用水的比例偏高，嚴重制約了資源效益，而且灌水過多還會影響到植物的長勢以及產量的問題，進一步能夠解決目前次生鹽堿地植物種植時采用溝灌、大水漫灌技術存在的水分浪費嚴重、蒸發快、不能有效控制鹽分表聚、植物長勢及產量低的問題，本發明的方法不僅能夠有效提高土壤的蓄水能力，保持養分，還能夠提高土壤的松散度，改善土壤的板結度，而且有利于保水、保肥、增溫，鹽堿地地表施動物腐熟糞、鋸木粉并用溶有聚丙烯酰胺灌溉，可以使鹽堿地土壤中的可溶性鹽離子快速淋溶到耕層以下，可以使灌溉水迅速變清，使表層土壤以及養分不易沖積，修整圍堰、梯形土堆、倒梯形溝，還可以起到播種前土壤保墑作用，從而保障出苗率，通過地表地膜覆蓋達到抑制土壤鹽分向土壤表層聚集，且本發明在不同時期采用聚丙烯酰胺進行灌溉，可以使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤，有效控制鹽堿地鹽分表聚的發生，從而起到使表層土壤鹽分降低的作用，使植物耕層土壤鹽分大幅下降，且采用塑料薄膜、麥草覆蓋鹽堿地表面具有較好地改良鹽堿地的作用，塑料薄膜宜采用全地面覆蓋，覆蓋后對土壤中各離子的抑制作用順序為：鉀離子、鈉離子、氯離子、硫酸根離子、錳離子、碳酸氫根離子、鈣離子，而采用根灌技術，不僅能夠有效保證植物用水需求，而且根據植物的不同生長時期，對植物根部進行根灌，能夠有效達到節約用水的目的。
以上所述，僅為本發明專利優選的實施例，但本發明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明專利所公開的范圍內，根據本發明專利的技術方案及其構思加以等同替換或改變，都屬于本發明專利的保護范圍。