本發(fā)明涉及一種采用改性淀粉蓄水層收集雨水的方法及其在鹽堿地改良中的應(yīng)用，屬于土壤改良技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鹽堿土形成的根本原因在于水分狀況不良，所以在改良初期，重點(diǎn)應(yīng)放在改善土壤的水分狀況上面。鹽堿土的有機(jī)質(zhì)含量少，土壤肥力低，理化性狀差，對(duì)作物有害的陰、陽(yáng)離子多，作物不易促苗。
鹽堿地的改良方法如下： 洗鹽。洗鹽就是把水灌到鹽堿地里，使土壤鹽分溶解，通過下滲把表土層中的可溶性鹽堿排到深層土中或淋洗出去，側(cè)滲入排水溝加以排除。 平整土地。平整土地可使水分均勻下滲，提高降雨淋鹽和灌溉洗鹽的效果，防止土壤斑狀鹽漬化。 深耕深翻。鹽分在土壤中的分布情況為地表層多，下層少，經(jīng)過耕翻，可把表層土壤中鹽分翻扣到耕層下邊，把下層含鹽較少的土壤翻到表面。翻耕能疏松耕作層，切斷土壤毛細(xì)管，減弱土壤水分蒸發(fā)，有效地控制土壤返鹽。鹽堿地翻耕的時(shí)間最好是春季和秋季。春、秋是返鹽較重的季節(jié)。
通常情況下,土壤地下水與表層土壤水維持一定的動(dòng)態(tài)平衡,地下水位恒定,表層土壤中的離子含量相對(duì)穩(wěn)定。氣候干旱時(shí),土壤蒸發(fā)量增大,土壤中的水分含量下降,引起地下水沿土壤毛細(xì)管上移,土壤中的鹽分也隨著水分同時(shí)運(yùn)動(dòng)。水分蒸發(fā)以后,鹽分則在土壤表層積累,鹽分離子達(dá)到一定高的濃度時(shí),就發(fā)生土壤鹽堿化。所以,絕大部分鹽堿土分布在干旱、半干旱地區(qū)。這些地區(qū)春冬季節(jié)降雨量小，降雨時(shí)間多集中在短暫的夏季。雨季發(fā)生洪澇時(shí),水分很難迅速疏導(dǎo)，又不易儲(chǔ)存，淡水資源浪費(fèi)的同時(shí)，還導(dǎo)致水土流失。
現(xiàn)有鹽堿地的改造技術(shù)中存在以下缺點(diǎn)：（1）鹽堿地土壤pH、含鹽量、容重改良效果不好；（2）鹽堿地含水率、孔隙度改良效果差；（3）土壤肥力低；（4）改良后并沒有改善土壤的蓄水能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種采用改性淀粉蓄水層收集雨水的方法及其在鹽堿地改良中的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)以下發(fā)明目的：
1、采用本發(fā)明方法降低鹽堿地pH、含鹽量、容重；
2、采用本發(fā)明方法提高鹽堿地土壤含水率、通氣孔隙度、有效鉀含量、有效氮含量、微量元素含量；
3、采用本發(fā)明方法改良鹽堿地，明顯增強(qiáng)土壤的蓄水能力，減少了鹽堿地的水土流失。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種采用改性淀粉蓄水層收集雨水的方法，包括以下步驟：
步驟1整地
在種植前7～10d 開始整地，將地塊深耕45～50cm，將土塊敲碎，耙細(xì)耙平。
步驟2 深挖種植區(qū)
將種植區(qū)內(nèi)的原土挖出，挖土深度為40～45cm，挖出土后，將底部夯實(shí)。
步驟3 鋪設(shè)蓄水層
在種植區(qū)底部鋪設(shè)細(xì)沙層，細(xì)沙層厚度為5cm，所述細(xì)沙粒徑為2～2.5mm。
在細(xì)沙層上面鋪設(shè)蓄水層，蓄水層厚度為25～30cm，所述蓄水層的原料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
改性淀粉3～5份、陶粒12～18份、浮石7～13份、玉米芯粉5～8份、綠豆殼2～3份、松樹皮2～4份、蒲葦粉5～7份、高取代度交聯(lián)羧甲基纖維素6～10份、沸石15～20份、蟹殼粉20～25份；
所述的改性淀粉：密度為6g/cm3；
所述的陶粒：粒徑為1.5～1.9cm,堆積密度為378kg/m3；
所述的浮石：松散容重為 245kg/ m3，孔隙率75.4%，吸水率為58%；
所述的沸石：粒徑大小為3～5cm,pH為6，吸水率5%；
鋪設(shè)蓄水層時(shí)，將蓄水層各原料組分混合均勻。
步驟4 原土回填
將步驟2挖出的原土回填到種植區(qū)蓄水層的上部，壓平時(shí)機(jī)械力度不宜過大防止損壞蓄水層。
一種采用改性淀粉蓄水層收集雨水的方法在鹽堿地改良中的應(yīng)用，其特征在于：所述的應(yīng)用包括種子處理步驟，所述的種子處理：
播種前用拌種劑拌種，以每千克拌種劑混合紅豆草種子20～30g。
所述拌種劑，以重量份計(jì)，包括以下原料組分：
纈草提取物 3～5份、馬來(lái)酸酐 1～2.5份、竹炭粉 7～9份、丁香油 3～4份。
所述的纈草提取物：乙酸龍腦酯含量為0.38%、纈草烯酸含量為1.25%，雜質(zhì)含量低于0.1%，含水量為4.2%。
采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：
1、采用本發(fā)明方法，可明顯降低鹽堿地pH、含鹽量、容重；改良后，種植區(qū)土壤pH為7.0～7.3，含鹽量為0.1～0.2％，土壤的容重為1.13～1.17g/cm3；
2、采用本發(fā)明方法，可明顯提高鹽堿地土壤含水率、通氣孔隙度、有效鉀含量、有效氮含量、微量元素含量；改良后，土壤的含水率為22.8～24.3%，土壤的通氣孔隙度為17.1～17.7%，有效鉀含量為110～115mg/kg，有效氮含量為280～286mg/kg，微量元素總含量為34～38mg/kg；
3、采用本發(fā)明改良鹽堿地，安全性高，無(wú)不良影響，且種植的紅豆草生長(zhǎng)良好，紅豆草的植株平均高度為98～108cm，主根直徑為2.8～3.2cm，主根深度為4.2～5.4cm，產(chǎn)種量為385～410kg/畝；
4、采用本發(fā)明方法改良鹽堿地，明顯增強(qiáng)土壤的蓄水能力；同時(shí)，減少了鹽堿地的水土流失，水土流失量減少了75～86%。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)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(shí)施例1 一種采用改性淀粉蓄水層收集雨水的方法
步驟1整地
在種植前7～10d 開始整地，將地塊深耕45～50cm，將土塊敲碎，耙細(xì)耙平。
步驟2 深挖種植區(qū)
將種植區(qū)內(nèi)的原土挖出，挖土深度為40～45cm，挖出土后，將底部夯實(shí)。
步驟3 鋪設(shè)蓄水層
在種植區(qū)底部鋪設(shè)細(xì)沙層，細(xì)沙層厚度為5cm，所述細(xì)沙粒徑為2～2.5mm。
在細(xì)沙層上面鋪設(shè)蓄水層，蓄水層厚度為25cm，所述蓄水層的原料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
改性淀粉3份、陶粒12份、浮石7份、玉米芯粉5份、綠豆殼2份、松樹皮2份、蒲葦粉5份、高取代度交聯(lián)羧甲基纖維素6份、沸石15份、蟹殼粉20份；
所述的改性淀粉：密度為6g/cm3；
所述的陶粒：粒徑為1.5～1.9cm,堆積密度為378kg/m3；
所述的浮石：松散容重為 245kg/ m3，孔隙率75.4%，吸水率為58%；
所述的沸石：粒徑大小為3～5cm,pH為6，吸水率5%；
鋪設(shè)蓄水層時(shí)，將蓄水層各原料組分混合均勻。
步驟4 原土回填
將步驟2挖出的原土回填到種植區(qū)蓄水層的上部，壓平時(shí)機(jī)械力度不宜過大防止損壞蓄水層。
下雨時(shí)，本實(shí)例所鋪設(shè)的蓄水層可以很好的蓄存雨水，防止了水土流失，同時(shí)，給植物提供足夠的水源，節(jié)省了灌溉水。
實(shí)施例2 一種采用改性淀粉蓄水層收集雨水的方法
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，只改變“鋪設(shè)蓄水層”步驟,進(jìn)行實(shí)施例2；實(shí)施例2的“鋪設(shè)蓄水層”步驟：
在種植區(qū)底部鋪設(shè)細(xì)沙層，細(xì)沙層厚度為5cm，所述細(xì)沙粒徑為2～2.5mm。
在細(xì)沙層上面鋪設(shè)蓄水層，蓄水層厚度為28cm，所述蓄水層的原料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
改性淀粉4份、陶粒15份、浮石11份、玉米芯粉7份、綠豆殼2.5份、松樹皮3份、蒲葦粉6份、高取代度交聯(lián)羧甲基纖維素8份、沸石17份、蟹殼粉23份；
所述的改性淀粉：密度為6g/cm3；
所述的陶粒：粒徑為1.5～1.9cm,堆積密度為378kg/m3；
所述的浮石：松散容重為 245kg/ m3，孔隙率75.4%，吸水率為58%；
所述的沸石：粒徑大小為3～5cm,pH為6，吸水率5%；
鋪設(shè)蓄水層時(shí)，將蓄水層各原料組分混合均勻。
實(shí)施例3 一種采用改性淀粉蓄水層收集雨水的方法
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，只改變“鋪設(shè)蓄水層”步驟,進(jìn)行實(shí)施例3；實(shí)施例3的“鋪設(shè)蓄水層”步驟：
在種植區(qū)底部鋪設(shè)細(xì)沙層，細(xì)沙層厚度為5cm，所述細(xì)沙粒徑為2～2.5mm。
在細(xì)沙層上面鋪設(shè)蓄水層，蓄水層厚度為30cm，所述蓄水層的原料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
改性淀粉5份、陶粒18份、浮石13份、玉米芯粉8份、綠豆殼3份、松樹皮4份、蒲葦粉7份、高取代度交聯(lián)羧甲基纖維素10份、沸石20份、蟹殼粉25份；
所述的改性淀粉：密度為6g/cm3；
所述的陶粒：粒徑為1.5～1.9cm,堆積密度為378kg/m3；
所述的浮石：松散容重為 245kg/ m3，孔隙率75.4%，吸水率為58%；
所述的沸石：粒徑大小為3～5cm,pH為6，吸水率5%；
鋪設(shè)蓄水層時(shí)，將蓄水層各原料組分混合均勻。
實(shí)施例4一種采用改性淀粉蓄水層收集雨水的方法及其在鹽堿地改良中的應(yīng)用
一、選擇鹽堿地
選擇的地塊為：100克土壤的可溶鹽組成中含蘇打在0.5毫克當(dāng)量以上，pH大于8.5，含鹽量為1%的中重度碳酸鹽鹽堿地。
所選土壤的容重為1.76～1.85g/cm3，土壤的含水率為12.7～13.0%，土壤的總孔隙度為39.8～40.5%，土壤的有效鉀含量為42～50mg/kg，有效氮含量為110～116mg/kg，微量元素總含量為16～19mg/kg。
二、種植地預(yù)處理
按照實(shí)施例1-3中所述的方法對(duì)種植地處理，鋪設(shè)蓄水層，準(zhǔn)備進(jìn)行種植紅豆草。
三、 種子處理
種子播種前一天，置于稀硫酸溶液浸泡1h。播種前用拌種劑拌種，以每千克拌種劑混合紅豆草種子20～30g；
所述拌種劑，以重量份計(jì)，包括以下原料組分：
纈草提取物 3～5份、馬來(lái)酸酐 1～2.5份、竹炭粉 7～9份、丁香油 3～4份；
所述的纈草提取物：乙酸龍腦酯含量為0.38%、纈草烯酸含量為1.25%，雜質(zhì)含量低于0.1%，含水量為4.2%。
四、播種
五月上旬進(jìn)行播種，在雨后的5～10小時(shí)之內(nèi)搶墑播種。
采用條播方式播種，條播時(shí)，草田行距為20～25cm，播種深度為3～4cm，每公頃播種量為50～55kg。
五、雨水收集
播種紅豆草種子后，在種植區(qū)鋪一層稻草或草氈，利于水分存留；出苗后，將稻草或草氈除去；
下雨時(shí)，水分可迅速被鋪設(shè)的蓄水層吸收儲(chǔ)存，提供植物的生長(zhǎng)需要，不需要引水灌溉。
六、田間管理
出苗前，及時(shí)除去雨后土壤板結(jié)。
播種的紅豆草，幼苗弱小，應(yīng)注意除草。當(dāng)結(jié)合除草和松土，在分枝期噴灑藥液2次，間隔5天，防治病蟲害；
所述藥液包括以下重量份的組分：50％抗蚜威 2份、硼砂7份、甘油2.5份、藿香油 4份、吐溫-20 4.5份、90%的乙醇50份、水 500份；
所述的藿香油：比重為0.957～0.981，折光率為1.5081～1.5102，旋光度為-62°～-45°，酸值＜4.0，酯值＜10。
在開花期進(jìn)行人工輔助授粉或放養(yǎng)蜂群，以提高授粉率。
七、收獲
50%～60%數(shù)量的莢果變?yōu)辄S褐色時(shí)，收獲種子。
試驗(yàn)結(jié)果：
（1） 本發(fā)明采用改性淀粉蓄水層收集雨水的方法對(duì)鹽堿地改良具有明顯的效果；
經(jīng)檢測(cè)，1年后，種植區(qū)的鹽堿地各土壤指標(biāo)得到明顯改良；具體情況見表1；
表1 采用實(shí)施例1-3的改性淀粉蓄水層收集雨水的方法對(duì)鹽堿地改良效果
可見，種植區(qū)土壤pH為7.0～7.3，含鹽量為0.1～0.2％，土壤的容重為1.13～1.17g/cm3,土壤含水率為22.8～24.3%，土壤的通氣孔隙度為17.1～17.7%，有效鉀含量為110～115mg/kg，有效氮含量為280～286mg/kg，微量元素總含量為34～38mg/kg。
（2）采用本發(fā)明改良鹽堿地，安全性高，無(wú)不良影響，且種植的紅豆草生長(zhǎng)良好，具體見表2；
表2 紅豆草的生長(zhǎng)情況
可見，采用本發(fā)明改良鹽堿地，紅豆草的植株平均高度為98～108cm，主根直徑為2.8～3.2cm，主根深度為4.2～5.4cm，產(chǎn)種量為385～410kg/畝。
（3）采用本發(fā)明方法改良鹽堿地，無(wú)需淡水灌溉，大大節(jié)省了淡水資源；無(wú)需施肥，節(jié)省了肥料；本發(fā)明方法的蓄水能力強(qiáng)，蓄存的雨水可滿足植物全年的水分需求；同時(shí)，大大減少了鹽堿地的水土流失，經(jīng)試驗(yàn)，采用本發(fā)明方法改良鹽堿地后，水土流失量減少了75～86%。
除特殊說明的外，本發(fā)明所述的百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
最后應(yīng)說明的是：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)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，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)。