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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410683612.5 (22)申请日 2014.11.25 A01G 1/00(2006.01) A01G 13/02(2006.01) A01B 79/02(2006.01) (71)申请人 山西省农业科学院农业环境与资源 研究所 地址 030031 山西省太原市龙城大街 81 号 (72)发明人 李磊 张强 王斌 冯悦晨 聂督 孙捷 黄高鉴 闫敏 温东 (74)专利代理机构 太原华弈知识产权代理事务 所 14108 代理人 李毅 (54) 发明名称 内陆干旱、 冷凉地区盐碱地玉米全膜覆盖种 植方法 (57) 摘要 本发明公开了。
2、一种内陆干旱、 冷凉地区盐碱 地玉米全膜覆盖种植方法， 是在秋季对田地进行 化学改良， 播前撒施基肥浅旋待种， 田内起大小 垄， 覆全膜， 视墒情同时播种或保墒择期播种， 解 决了内陆干旱、 冷凉地区盐碱地土壤盐碱、 早春干 旱、 气温低、 出苗率差、 无霜期短、 玉米难以成熟的 问题， 能够降低耕区盐分， 提高出苗率， 加速作物 成熟， 且增产幅度大。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 104488493 A (43)申请公布日 2015.04.08 CN 104488493 A 1/1 。
3、页 2 1.内陆干旱、 冷凉地区盐碱地玉米全膜覆盖种植方法， 包括以下步骤 ： 1） 化学改良 平整田地， 田地周边起垄， 秋季撒施脱硫石膏 500 3000 公斤 / 亩、 牛粪 3 5 方， 并 深耕入土， 大水漫灌， 每亩灌溉 150 200m3， 以蓄水压盐 ； 2） 基肥施用 春播前， 待土垄棱角干后施基肥， 每亩施相当于 10 15 公斤 N、 7 10 公斤 P2O5、 5 8 公斤 K2O 的基肥， 撒施后浅旋待种 ； 3） 起垄覆膜 在田地内起小垄和大垄， 小垄大垄间隔排列， 小垄底宽 40cm、 高 10cm， 大垄底宽 70cm、 高 13cm， 大垄、 小垄均以地膜覆盖。
4、， 膜边覆土宽度 80mm、 覆土厚度 3 5cm ； 4） 择期播种 待膜内 5 10 厘米地温达到 10后， 在大垄与小垄之间的沟内播种， 播深 5 6cm， 平 均行距 55cm， 株距 27 33cm， 亩播 3670 4400 株， 每株下籽 2 3 粒玉米种子。 2.根据权利要求 1 所述的种植方法， 其特征是所述步骤 1） 中， 田地周边起垄的高度为 30 40cm。 3.根据权利要求 1 所述的种植方法， 其特征是所述步骤 1） 中， 撒施脱硫石膏和牛粪后 深耕的翻耕深度不少于 40cm。 4.根据权利要求 1 所述的种植方法， 其特征是对于重度盐碱地， 每亩撒施脱硫石膏 20。
5、00 3000 公斤、 牛粪 3 5 方 ； 对于中度盐碱地， 每亩撒施脱硫石膏 1000 2000 公斤、 牛粪 2 3 方 ； 轻度盐碱地每亩撒施脱硫石膏 500 1000 公斤、 牛粪 2 3 方。 5.根据权利要求 1 所述的种植方法， 其特征是当 5 10 厘米地温达到 10时， 所述起 垄、 覆膜与播种一次性完成。 6.根据权利要求 1 所述的种植方法， 其特征是当 5 10 厘米地温未达 10， 先起垄覆 膜保墒增温， 待膜内 5 10 厘米地温达到 10， 再进行播种。 权 利 要 求 书 CN 104488493 A 2 1/4 页 3 内陆干旱、 冷凉地区盐碱地玉米全膜覆盖。
6、种植方法 技术领域 0001 本发明属于土壤改良和农作物种植技术领域， 涉及一种盐碱地作物种植方法， 特 别是涉及一种在内陆干旱、 冷凉地区盐碱地种植玉米的方法。 背景技术 0002 中国现有 1 亿 hm2盐碱地， 大部分分布在华北、 西北和东北等干旱、 半干旱地区， 主 要包括新疆、 青海、 甘肃、 宁夏、 陕西、 内蒙古、 山西东北部， 绝大多数属于内陆干旱、 冷凉地 区盐碱地。 0003 上述内陆干旱、 冷凉地区盐碱地的盐碱类型多以苏打盐碱为主， 盐分高， 碱性强。 耕层土壤含盐量一般在 3 5g/kg， 有的高达 10g/kg ； pH 值一般在 8.3 9.2， 有的高达 10 以。
7、上 ； 碱化度一般在 10 30%， 高的达到 50 70%。由于土壤胶体吸附较多的钠离子， 通 气、 透水性能差， 土质粘重、 板结， 干时收缩地表龟裂， 湿时泥泞， 耕性极差。 0004 由于内陆干旱、 冷凉地区盐碱地地属高寒冷凉地区， 降雨量小于 400mm， 蒸发量 1500 2000mm， 无霜期 80 130 天左右， 大于 10的有效积温 1270 1300。春季干寒 多风， 再加上盐碱的危害， 玉米播种出苗困难， 时间长， 苗情弱。同时由于有效积温过低， 无 霜期短， 盐碱危害生长缓慢， 造成玉米成熟困难。因此， 解决上述地区早春的干旱、 低温、 盐 碱三重危害具有重要意义。 。
8、0005 当前对盐碱地的改良措施主要以化学措施、 水利措施改良土壤为主， 农艺措施主 要以地膜覆盖、 秸秆还田、 增施有机肥和耐盐碱作物种类筛选为主， 虽然有一定作用， 但是 难以同时解决早春低温、 干旱、 盐碱的三重危害。普通的半膜覆盖较裸地种植要好， 但由于 土壤低温和地表失墒迅速的矛盾， 导致覆膜播种的时间难以掌握， 时间过早， 土壤低温导致 种子难以发芽， 最终烂在土壤里 ； 时间过晚， 地表失墒严重， 干旱和盐害同时侵害， 出苗率 低。 0006 当前的全膜覆盖技术主要应用于干旱、 半干旱地区的旱作农业中， 主要的研究集 中在节水、 增温、 机械化操作和连年施用等方面， 在盐碱地治理。
9、中还未见有实施。且集化学 改良、 全膜覆盖、 垄沟种植、 择期播种等多项技术于一体的盐碱地改良综合技术体系更是没 有。 0007 201210404046.0 号专利申请公开了一种提高盐碱地玉米产量的起垄播种方法， 但 该方法的改良剂仅预施于垄台之下， 播种在垄台之上， 且没有覆膜， 既起不到保温增墒的作 用， 又没有垄沟集雨淋洗耕区盐分的作用， 不适宜干旱、 冷凉地区盐碱地的实施。 0008 200910113360.1 号专利申请公开了一种重盐碱地开沟覆膜滴灌土壤改良技术， 但 该方法未考虑前期土壤预处理即化学改良的问题， 单纯依靠滴灌的淋洗， 不能淋洗掉交换 性钠离子， 同时覆膜只是半膜。
10、覆盖垄沟， 土壤增温缓慢， 难以迅速提高土壤温度。 发明内容 0009 本发明的目的是解决内陆干旱、 冷凉地区盐碱地玉米产量低， 难以成熟的问题， 提 说 明 书 CN 104488493 A 3 2/4 页 4 供一种内陆干旱、 冷凉地区盐碱地玉米全膜覆盖种植方法。 0010 本发明所述的内陆干旱、 冷凉地区盐碱地玉米全膜覆盖种植方法包括以下步骤 ： 1） 化学改良 平整田地， 田地周边起垄， 秋季撒施脱硫石膏 500 3000 公斤 / 亩、 牛粪 3 5 方， 并 深耕入土， 大水漫灌， 每亩灌溉 150 200m3， 以蓄水压盐 ； 2） 基肥施用 春播前， 待土垄棱角干后施基肥， 每。
11、亩施相当于 10 15 公斤 N、 7 10 公斤 P2O5、 5 8 公斤 K2O 的基肥， 撒施后浅旋待种 ； 3） 起垄覆膜 在田地内起小垄和大垄， 小垄大垄间隔排列， 小垄底宽 40cm、 高 10cm， 大垄底宽 70cm、 高 13cm， 大垄、 小垄均以地膜覆盖， 膜边覆土宽度 80mm、 覆土厚度 3 5cm ； 4） 择期播种 待膜内 5 10 厘米地温达到 10后， 在大垄与小垄之间的沟内播种， 播深 5 6cm， 平 均行距 55cm， 株距 27 33cm， 亩播 3670 4400 株， 每株下籽 2 3 粒玉米种子。 0011 所述步骤1） 中， 田地周边起垄的高度。
12、为3040cm， 撒施脱硫石膏和牛粪后深耕的 翻耕深度不少于 40cm。 0012 进一步地， 对于重度盐碱地， 每亩撒施脱硫石膏 2000 3000 公斤、 牛粪 3 5 方 ； 对于中度盐碱地， 每亩撒施脱硫石膏 1000 2000 公斤、 牛粪 2 3 方 ； 轻度盐碱地每亩撒 施脱硫石膏 500 1000 公斤、 牛粪 2 3 方。 0013 本发明中， 当气温回升较快， 风沙较小， 5 10 厘米地温稳定通过 10， 耕层土壤 含水量为田间持水量的 65 70% 时， 所述起垄、 覆膜与播种一次性完成 ； 当风沙大、 气温过 低， 地温未达 10， 表层土壤水分迅速蒸发时， 先起垄覆。
13、膜保墒增温， 待膜内 5 10 厘米地 温稳定通过 10后， 再进行播种。 0014 本发明的内陆干旱、 冷凉地区盐碱地玉米全膜覆盖种植方法采用了秋季施用脱硫 石膏、 早春全膜覆盖的方法， 不仅置换出土壤中交换性钠离子使其易于淋洗， 而且视墒情起 垄、 覆膜、 沟播一次或分次实施， 地温高、 墒情好的条件下一次性实施， 地温低、 失墒快的条 件下先起垄覆膜保墒增温， 再择期播种分次实施， 解决了土壤低温和干旱的矛盾。同时， 由 于垄沟的集雨作用， 沟内盐分被淋洗出耕区， 减少了盐碱对种苗的危害， 极大地提高了玉米 的出苗率。 0015 与普通盐碱地玉米种植方法比较， 本发明种植方法具有以下有益。
14、效果。 0016 一、 降低耕区盐分 ： 结合化学改良剂的施用， 采用本发明方法可以加速盐分淋洗， 使作物耕区盐分大幅下降。 0017 二、 提高出苗率 ： 在苗期可以增加耕区土壤温度和含水量， 大幅提高出苗率。 0018 三、 加速成熟 ： 由于耕区水分充足， 盐分轻， 温度高， 较常规玉米种植方法， 苗情更 壮， 生长更迅速， 成熟期更短， 提早成熟 10 天左右， 解决了当地无霜期短， 玉米难以成熟的 问题。 0019 四、 增产幅度大 ： 本发明方法在盐碱地应用后， 可大幅提高产量， 较常规种植增产 50% 以上。 0020 五、 操作简单， 选择性强 ： 可采用 “全膜覆盖起垄沟播一。
15、体机” 在宜耕期起垄、 覆膜、 说 明 书 CN 104488493 A 4 3/4 页 5 播种一次性完成， 亦可依据墒情提前起垄覆膜保墒， 待地温升高后再人工播种。 0021 经过多年试验， 采用本发明种植方法， 结合使用化学改良剂改良土壤， 将全膜覆盖 双垄沟播技术应用于盐碱地上， 能够保墒增温， 降低耕区盐分， 减少盐碱侵害， 提高玉米出 苗率， 加速玉米成熟， 大幅提高单产。与常规玉米种植方法比较， 轻度盐碱地可增产 30 40%， 中、 重度盐碱地增产 50 200%， 是干旱、 冷凉地区盐碱地玉米种植的一种很好的栽培 模式。 具体实施方式 0022 实施例 1 本实施例在山西省朔。
16、州市山阴县古城镇盐碱荒地进行先起垄覆膜， 后择期播种的玉米 种植方法示范试验。同时采用常规种植作为对照。 0023 山西省朔州市山阴古城镇盐碱改良示范区位于山西省大同盆地西南边缘， 地势平 缓低洼， 土壤以苏打盐化潮土为主， 土质粘重、 通透性差， 地下水埋深 1.5m 左右， pH9.68， 土 壤全盐量 0.6%， 碱化度 ESP 有 45.1%， 土壤容重 1.73g/cm3， 属极重度苏打盐碱地。 0024 在该示范区进行了下述玉米全膜覆盖种植方法具体操作步骤如下 ： 一、 秋季化学改良 ： 平田整地后， 周边起 30 40cm 高垄， 秋季撒施脱硫石膏 2000 公斤 / 亩， 牛粪。
17、 5 方 / 亩， 深翻入土， 耕深 40cm 左右， 立垄不耙， 大水漫灌， 灌溉量 150m3/ 亩， 蓄水 压盐。 0025 二、 春施基肥 ： 当季早春风沙大， 土壤失墒很快， 但气温很低， 4 月平均温度 10.9， 为了保障土壤墒情， 4 月 20 日撒施高氮复合肥 （18-18-18） 50 公斤 / 亩， 旋耕待种。 0026 三、 起垄覆膜 ： 旋耕后， 立即使用 “全膜覆盖起垄沟播一体机” 起垄覆膜， 起大小垄， 小垄底宽 40cm， 高 103cm， 大垄底宽 70cm， 高 133cm。选用宽 1.3m， 厚 0.008mm 的地膜全 部覆盖。小垄沟距 40cm， 大垄。
18、沟距 70cm。膜边覆土宽度 80mm、 覆土厚度 3 5cm。机械 作业速度每小时 3 5Km， 配套动力 16KW。沟内少量覆土， 每隔 5 6m 横压一条土带， 以 免大风掀膜。 0027 四、 点种沟播 ： 4 月 25 日覆膜 5 天后， 气温回升， 地温稳定通过了 10。由于覆膜 的原因， 土壤墒情很好， 0 10cm 土壤水分 24%。采用人工点播的方法播种， 在沟内点播， 株 距 30cm， 亩播 4000 株。 0028 苗期调查， 全膜土壤水分高出常规种植 30%， 全膜双垄沟种植出苗率 87%， 常规种 植出苗率 60%。收获前 9 月 25 日调查， 0 30cm 土壤。
19、全盐量较常规种植减少 40%。10 月 1 日收获， 收获期调查， 全膜双垄沟株高243.4cm， 茎粗2.5cm， 对照株高261.2cm， 茎粗2.3cm。 全膜双垄沟种植技术籽粒重 340.5 公斤 / 亩， 对照 275.8 公斤 / 亩， 增产 23.5%。 0029 实施例 2 本实施例在山西省大同市天镇县三十里铺乡兰玉堡村盐碱地进行全膜覆盖一次性播 种方式的玉米种植示范试验。同时采用常规种植作为对照。 0030 示范地三十里铺乡兰玉堡村地处大同天阳盆地， 据全国第二次土壤普查的山西土 壤志中划分， 属极重度苏打盐碱地。播前土壤调查 pH8.9， 全盐量 0.86%， 碱化度 21。
20、.4%。水 溶性钠离子占阳离子 30.3%， 碳酸氢根 20.4%， 属中度苏打盐碱地。 0031 在该示范区进行玉米全膜覆盖种植的具体操作步骤如下 ： 说 明 书 CN 104488493 A 5 4/4 页 6 一、 化学改良 ： 平田整地后， 周边起 30 40cm 高垄， 秋季撒施脱硫石膏 1500 公斤 / 亩， 牛粪4方/亩， 深翻入土， 耕深40cm左右， 立垄不耙， 大水漫灌， 灌溉量200m3/亩， 蓄水压盐。 0032 二、 春施基肥 ： 当季 4 月平均温度 10.7， 由于秋季灌溉量较大， 早春土壤墒情较 好， 4 月 25 日左右日平均气温稳定在 12.2， 4 月 。
21、27 日撒施高氮复合肥 （18-18-18） 50 公 斤 / 亩， 旋耕待种。 0033 三、 起垄、 覆膜、 机播 ： 旋耕后， 立即使用 “全膜覆盖起垄沟播一体机” 播种， 起大小 垄， 小垄底宽40cm， 高103cm， 大垄底宽70cm， 高133cm， 选用宽1.3m， 厚0.008mm的地膜 覆盖。沟内播种， 每株下籽 2 3 粒， 播深 5 6cm， 平均行距 55cm， 株距 27cm 或 33cm， 亩 播 3670 4400 株。膜边覆土宽度 80mm、 覆土厚度 3 5cm。机械作业速度每小时 3 5Km， 配套动力 16KW。沟内少量覆土， 每隔 5 6m 横压一条土。
22、带， 以免大风掀膜。 0034 结果显示 ： 1） 全膜覆盖苗期土壤水分含量高出常规种植 21.4%， 出苗率为 94%， 显 著高于常规种植 85% 的出苗率。2） 从土壤温度调查看出， 全膜覆盖在苗期略高于常规种植， 但增温较快， 拔节期则高出常规种植 4， 大喇叭口期后随着气温的逐渐升高， 增温效果降 低， 两者逐渐趋同。3） 收获前， 全膜覆盖处理的土壤含盐量较常规种植下降了 44.7%。4） 收 获期产量调查， 全膜覆盖比常规种植增产 110.4%。5） 全膜覆盖下玉米生长迅速， 及早进入 生殖生长， 因此株高停长较早， 而茎粗较粗 ； 常规种植的玉米进入生殖生长较晚， 在后期雨 季时营养生长旺盛， 灌浆过晚， 导致植株虽然较高， 但茎粗较细， 产量低 ； 且全膜覆盖处理的 收获期比常规播种早 7 天左右。 说 明 书 CN 104488493 A 6 。