一种用于中度盐碱地土壤改良的种植方法与流程

本发明涉及盐碱地土壤改良，具体涉及一种用于中度盐碱地土壤改良的种植方法。

背景技术：

1、盐碱地是各种盐化和碱化土壤的总称；全世界约有9.5×108hm2的盐碱化土壤，我国盐碱土总面积约0.36亿hm2，占全国可利用土地面积的4.88％，并以每年1％的速度增长。近年来其面积有扩大趋势，盐碱化程度不断加剧，土壤盐碱化问题是制约农业可持续发展的瓶颈问题，因此采取合理有效的措施控制或治理盐碱化土壤的发生是亟待解决的关键问题。

2、盐碱地的改良利用是一个长期的、艰巨的生态工程，减少土壤有害盐分、改善作物生长发育所需的土壤环境是盐碱地改良利用的关键所在；盐碱地的改良历来是一个世界性的难题，改良方法主要有水利法、物理法、化学法和生物法。水利法一般是通过建立完善的灌溉系统和现代化排水系统进行大水灌溉洗盐、排水沟排盐；物理法主要通过改变土壤物理结构而调控土壤水盐运动，以抑制土壤蒸发、提高入渗淋盐的效果，包括平整土地、深耕晒垡、中耕松土、抬高地形、微区改土等；化学法主要通过改良剂改善土壤结构，加速土壤洗盐排碱过程，改变可溶性盐基成份，增加盐基代换容量，调节土壤酸碱度；生物改良主要是植树造林、种植牧草及培育种植耐盐碱植物和使用微生物菌肥等，种植耐盐植物利用生物排水降低地下水位，提高地表覆盖度，减少地面蒸发，防止土壤表面积盐，利用灌溉水与植物根系的作用，将土壤盐分控制在植物大量根系土层以下的土体中，随后种植过程中再通过合理的轮作培肥土壤；其中，水利改良需要修建大型排灌系统，投资大、周期长；物理改良法需要运用大型机械设备，土壤翻动多，工程量大；化学改良方法成本高，长期应用可能会产生毒副作用；生物法可以改善土壤质量，提高土地的生产力，对环境的负面影响较小，是一种可持续的盐碱地改良方法，但改良效果并不明显。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种用于中度盐碱地土壤改良的种植方法。

2、本发明的目的采用以下技术方案来实现：

3、一种用于中度盐碱地土壤改良的种植方法，包括以下步骤：

4、s1、种植

5、将种植区域以网格划分为网状布局的多个种植带，将玉米与豆科绿肥两种作物以同行间作的方式种植于种植带内，每个所述种植带内均种植一种作物，即对于每个所述种植带，其四侧的种植带内均种植有另一种作物，上述四侧是指种植行延伸方向的两侧以及垂直于种植行延伸方向的方向上两侧，也即：当其中一个种植带种植玉米时，其四侧的种植带(在对应侧存在种植带的情况下)均种植豆科绿肥；当其中一个种植带种植豆科绿肥时，其四侧的种植带(在对应侧存在种植带的情况下)均种植玉米；

6、s2、施肥

7、对所述种植带进行施加肥料，其中，所述肥料包括改良剂，所述改良剂的制备方法包括以下步骤：

8、(1)将碎木屑浸泡在氢氧化钠和亚硫酸氢钠的混合溶液中，在70-90℃下保温搅拌1-10h，保温完成后滤出并洗涤至中性，真空干燥至恒重，得到前处理产物；

9、(2)将所述前处理产物置于流动的保护气体中依次进行预碳化和碳化，将碳化的产物以去离子水洗涤，真空干燥至恒重后再在二氧化碳气流中进行热活化；

10、(3)将活化后的产物与氮化碳纳米片、锌金属粉末混合，在流动的保护气体中退火2-4h，酸洗后制得所述改良剂；

11、s3、还田

12、在种植收获完成后，将两种作物的秸秆进行粉碎还田；可以通过秸秆捡拾粉碎机具对秸秆进行粉碎还田，可在捡拾粉碎的过程中即完成对两种碎秸秆的混合，混合效果更好，后续对碎秸秆进行翻压，使秸秆保持在土壤中进行降解，即可完成中度盐碱土壤的改善；秸秆捡拾粉碎以及翻压作业可以由同一机具完成。

13、在一些优选的实施方式中，所述种植带为单行条形分布，每个所述种植带只占用一个种植行，且每个种植带均包含多株对应的作物，种植时每换一个种植行，即切换一次作物排布方式，相邻的两个所述种植行的作物分布相互错开。

14、在一些优选的实施方式中，所述种植带为多行块状分布，每个所述种植带横跨多个种植行，且所述种植带在每个所述种植行上均具有多株对应的作物，每个种植带均为一个多行的种植区域，也即种植时，每按一种作物排布方式种植多个种植行，更换一次作物排布方式，该布局可以方便收获机进行多行收获。

15、在一些优选的实施方式中，豆科绿肥种植带的长度等于玉米种植带的长度，其中，种植带的长度是种植带在平行于种植行方向的延伸距离；由于玉米较高而豆科作物较矮，通过使豆科绿肥种植带的长度等于玉米种植带的长度，可以保证种植区域内有足够的缝隙进行通风，且减少玉米对豆科作物的遮光，保证豆科作物的光合作用。

16、在一些优选的实施方式中，所述种植区域内分布有平行排布的多个垄体，每个所述垄体上均具有多个种植行，同一所述垄体上所述种植行的行间距为40-60cm，相邻两个所述垄体中最接近的两个所述种植行的间距为70-90cm，如此可以便于排水。

17、在一些优选的实施方式中，步骤(1)所述混合溶液中所述氢氧化钠的浓度为1-3mol/l，所述亚硫酸钠的浓度为1-2mol/l。

18、在一些优选的实施方式中，步骤(2)所述预碳化的温度在200-300℃，预碳化的保温时间在2-6h；所述碳化的温度在800-1000℃，碳化的保温时间在4-8h。

19、在一些优选的实施方式中，步骤(2)所述热活化的温度在700-800℃，热活化时间1-2h。

20、在一些优选的实施方式中，步骤(3)所述活化后的产物与所述氮化碳纳米片、所述锌金属粉末的质量比例为10：(2-5)：(0.1-1)。

21、在一些优选的实施方式中，步骤(3)所述退火的温度在700-800℃，升温速率1-4℃/min。

22、本发明的有益效果为：

23、(1)在一期作物种植收获后，对豆科绿肥与玉米两者的秸秆粉碎混合翻压，可以快速进行土壤培肥，起到阻盐、培肥效果，有效改善盐碱地的肥效，为下一期作物的种植打好基础；相比于现有的隔行穿插种植方法，采用本发明所述种植方法对后续土壤改良的效果更好，且通风效果与光合作用效果也明显有提升。

24、(2)本发明所述种植方法还具有如下优点：1)高矮搭配，最大光合利用效率；2)增加玉米播种密度，密植保障玉米产量；3)相比于传统的隔行的复合种植模式，本发明的网络状穿插式种植方法可以更好地实现行间通风、透光；4)提高抗逆性：多棵玉米在一起生长，大大提高抗倒伏能力。

25、(3)通过生物法和化学法结合，有效地减少了土壤有害盐分并改善作物生长发育所需的土壤环境，本发明以废弃的碎木屑生物质为原料，先通过化学处理去除其中的木质素和半纤维素，增大木质原料的孔道结构，碳化后以二氧化碳气体进行表面活化，再以石墨相氮化碳为富氮前驱体，在所述碳化产物及其孔道表面生成氮化产物，其可以有效吸附并存储土壤中的有害盐分，改善土壤种植环境，促进玉米和豆科作物的种植成活，结合本发明高效的同行间作种植方法，利用作物秸秆进行土壤培肥起到阻盐、改善肥效的作用，有效促进盐碱地的改良。