一种用于沙漠化土地治理的作物种植方法技术

本发明专利技术涉及一种用于沙漠化土地治理的作物种植方法，在沙漠化土地中安装设备、铺设管路；在沙漠化土地中进行滴灌管浅埋，采用耐密高产品种实施宽窄行免耕加密种植，以滴灌管为轴心采取行距调整实现原茬窄行种植，一次完成秸秆切割、行下深松、精量点播、覆土镇压的免耕种植；灌出苗水、除草，病虫害防治；全生育期全营养元素均衡施肥，即在播种后，作物生长发育全过程实行以灌溉水为载体溶解的全营养元素均衡施肥，分阶段使用不同水溶性肥料，随滴灌施入作物根部至作物收获。本发明专利技术通过脉冲式间歇轮灌手段为作物生育期全营养元素均衡精准高效施肥提供了保证，沙漠化土地应用本方法使作物获得高产，并经过3～10年交替循环使沙漠化土地得到根本治理。

【技术实现步骤摘要】
一种用于沙漠化土地治理的作物种植方法
本专利技术涉及一种用于沙漠化土地治理的作物种植方法。
技术介绍
北方干旱地区，由于降雨量小、季节性分布不均、蒸发量大、植被破坏，使土地沙漠化日趋严重。现行的耕作方式，使冬、春季节大面积耕地裸露，特别是果实在沙土中的一年生耐旱作物如：花生、马铃薯、地瓜等，收获后的耕地与沙漠无异，使生态环境进一步恶化，沙尘暴频发、沙尘飘移覆盖新的耕地，加大土地沙漠化面积，作物种植产量下降，进一步影响国家粮食安全。目前在干旱地区普遍推广使用膜下滴灌节水增粮种植技术，取得一定成效。但这种方法地膜要用土埋压，北方沙地春季多大风，沙土风干后易被刮走，使无埋压地膜刮起，失去覆膜作用；地膜在田间不易回收、造成耕地白色污染，多年积累导致种子无法发芽出苗。施肥采取的是播种时施入种肥和后期随滴灌追肥的集中施肥方法，由于肥料是集中施用，沙土保水、保肥能力差，遇到暴雨易流失，造成作物营养不足、肥料利用率低并污染环境。灌水是凭经验分次灌溉的形式，使用的滴灌管，在靠近主管道、地势低处出水量大，远处、地势高处出水量小，造成水、肥不匀，作物长势不整齐，产量潜力不能充分发挥。
技术实现思路
针对现有技术中沙漠化土地的特点和膜下滴灌种植存在造成水、肥不匀，作物长势不整齐等不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够很好解决沙化土壤不保水、保肥难题、使沙漠化土地治理的同时获得作物高产的用于沙漠化土地治理的作物种植方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术一种用于沙漠化土地治理的作物种植方法，包括以下步骤：在沙漠化土地中安装设备、铺设管路；在沙漠化土地中进行滴灌管浅埋，采用耐密高产品种实施宽窄行免耕加密种植，以滴灌管为轴心采取行距调整实现原茬窄行种植，不进行土壤耕翻作业，一次完成秸秆切割、行下深松、精量点播、覆土镇压的免耕种植，滴灌管间距100～140cm，种植行距30～50cm；灌出苗水、除草，病虫害防治；全生育期全营养元素均衡施肥，即在播种后，作物生长发育全过程实行以灌溉水为载体溶解的全营养元素均衡施肥，在作物断乳期以后根据作物生长发育规律对养分需求，分阶段使用不同水溶性肥料，随滴灌施入作物根部至作物收获，完成一次种植过程。宽窄行免耕加密种植第一年时锁定滴灌管与两侧行之间距离，收获时留15～30cm高茬，秸秆还田；第二年使用免耕播种机在第一年根茬外侧种植；第三年在第一年根茬内侧种植。全生育期全营养元素均衡施肥采用自动控制管理，通过埋设在作物根部的传感器实时检测采集各种数据，并将数据传送给处理器处理后，发出执行指令。传感器包括张力计，埋深4～7cm的张力计用于检测浅表层土壤湿度；埋深25～40cm的张力计用于检测根系主要分布区内的土壤湿度，土壤湿度低于规定值时自动启动滴灌设备，执行脉冲式间歇轮灌程序实现灌溉，使5～30cm土层始终保持在最佳湿度范围。传感器包括根部的EC值传感器，对根部养分浓度进行检测，当根部养分浓度低于动态指标范围时，自动启动施肥机和滴灌设备，执行脉冲式间歇轮灌程序进行施肥、灌水，同时对加入主管道内的肥料EC值进行抽样检测，并与根部数据对比分析，判断肥料施入量；肥料施入量高于动态指标时，发出停止设备运行指令。脉冲式间歇轮灌程序是在种植地块内设计若干灌水小区，每个灌水小区每次滴灌2～10分钟，每次滴灌间隔1～3小时。传感器包括埋设在根部的土壤PH值传感器，实时检测根部酸碱度变化，依据植物根系喜弱酸环境的特性，当根部土壤PH值高于规定值时，对根系微环境进行自动滴酸；滴酸量通过抽检加入主管道(酸溶液PH值与田间根部PH值比对计算获得。传感器包括埋设在根部的温度传感器，实时采集土壤温度变化，当土壤温度过高时启动滴灌系统灌水降温。滴灌管浅埋为：播种机械在宽窄行精量点播播种机基础上，加装滴灌管卷盘支撑架、开沟铧、滴灌管导向定位器以及覆土板，一次完成滴灌管铺设浅埋、精量点播以及覆土镇压工序，其中滴灌管浅埋深度为5～15cm，铺设滴灌管时滴孔向上，不覆地膜。本专利技术具有以下有益效果及优点：1.本专利技术采取优化集成的方法使上述技术有机结合，互为依托，其中智能自动控制技术是实现脉冲式间歇轮灌的手段，脉冲式间歇轮灌技术为作物生育期全营养元素均衡精准高效施肥提供了保证。2.本专利技术方法中滴灌管浅埋与全生育期全营养元素均衡施肥技术是宽窄行免耕加密种植实施的前提，滴灌管浅埋避免了残留地膜下茬无法免耕播种的影响，全生育期全营养均衡施肥解决了现有免耕种植追肥困难，造成后期脱肥结实率低，籽粒不饱满的问题，实现增加密度提高群体产量。特别是保水、保肥性差，营养贫乏的沙漠化土地应用这一种植方法使作物获得高产，并经过3—10年交替循环使沙漠化土地得到根本治理。具体实施方式本专利技术用于沙漠化土地治理的作物种植方法，包括以下步骤：在沙漠化土地中安装设备、铺设管路；在沙漠化土地中进行滴灌管浅埋，采用耐密高产品种实施宽窄行免耕加密种植，以滴灌管为轴心采取行距调整实现原茬窄行种植，不进行土壤耕翻作业，一次完成秸秆切割、行下深松、精量点播、覆土镇压的免耕种植，滴灌管间距100～140cm，种植行距30～50cm；灌出苗水、除草，病虫害防治；全生育期全营养元素均衡施肥，即在播种后，作物生长发育全过程实行以灌溉水为载体溶解的全营养元素均衡施肥，在作物断乳期以后根据作物生长发育规律对养分需求，分阶段使用不同水溶性肥料，随滴灌施入作物根部至作物收获，完成一次种植过程。本实施例中，选择在科尔沁沙地南缘的辽宁省彰武县章古台镇清泉村进行玉米种植，以具体说明本专利技术的种植方法。清泉村是典型的沙丘地。经过土地平整、耕整土地、设备安装、铺设管路、密植播种及滴灌管浅埋、管线连接、高压调试、灌出苗水、封闭除草、中耕培土、病虫害防治、全生育期全营养元素均衡施肥、智能自动控制管理、收获等过程完成第一年种植；第二年以后使用原有的滴灌设施，以滴灌管为轴心加、减行距错位深松免耕加密播种。土地平整：在细致测量基础上进行田间规划，明确路、桥、涵及输水管路、灌水小区的位置。平整首先要剥离地表30cm土层集中堆放(特别是低洼处表层土壤养分含量高切勿埋入地下)，待土地平整后铺回地表；其后在进行平整作业，若地势落差较大，在不影响机械化耕种的前提下，可实行灌水小区分别平整，单一灌水小区内高低落差控制在最小，粗平后使用激光平地机精细平整更好。达到灌水小区内高低落差小于100cm。耕整土地：土地平整过程中由于工程机械碾压，使土地紧实，要进行耕整作业。选用翻转犁进行深翻作业，深度不超过30cm，翻后耙平、耙碎达到播种要求。设备安装：种植使用的滴灌首部是公司采取工业化设计、标准化生产的集成产品。包括智能控制柜、过滤器、施肥罐、施肥机等设备，现场只需连接电源、进水、出水、传感器、控制线路即完成首部设备安装。铺设管路：主管道是田间永久性管道，同步铺设田间电磁阀控制电缆。铺设原则是靠近路边便于田间机械作业和管道维护，选择高处垂直坡向，北方冻土地区要防止管道冻裂和冻堵。解决办法是铺设管道时留有落差，在最低点安装排水阀和排水井冻前排空管道积水，这种设计在灌溉期间还便于清洗管道，也可在低处留下抽水口，收获后使用拖拉机带动小水泵抽空管道内积水。这样铺设管路深度以田间深耕作业不伤害管道为基准，一般深度不小于50cm，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于沙漠化土地治理的作物种植方法，其特征在于：在沙漠化土地中安装设备、铺设管路；在沙漠化土地中进行滴灌管浅埋，采用耐密高产品种实施宽窄行免耕加密种植，以滴灌管为轴心采取行距调整实现原茬窄行种植，不进行土壤耕翻作业，一次完成秸秆切割、行下深松、精量点播、覆土镇压的免耕种植，滴灌管间距100～140cm，种植行距30～50cm；灌出苗水、除草，病虫害防治；全生育期全营养元素均衡施肥，即在播种后，作物生长发育全过程实行以灌溉水为载体溶解的全营养元素均衡施肥，在作物断乳期以后根据作物生长发育规律对养分需求，分阶段使用不同水溶性肥料，随滴灌施入作物根部至作物收获，完成一次种植过程。

【技术特征摘要】
1.一种用于沙漠化土地治理的作物种植方法，其特征在于：在沙漠化土地中安装设备、铺设管路；在沙漠化土地中进行滴灌管浅埋，采用耐密高产品种实施宽窄行免耕加密种植，以滴灌管为轴心采取行距调整实现原茬窄行种植，不进行土壤耕翻作业，一次完成秸秆切割、行下深松、精量点播、覆土镇压的免耕种植，滴灌管间距100～140cm，种植行距30～50cm；灌出苗水、除草，病虫害防治；全生育期全营养元素均衡施肥，即在播种后，作物生长发育全过程实行以灌溉水为载体溶解的全营养元素均衡施肥，在作物断乳期以后根据作物生长发育规律对养分需求，分阶段使用不同水溶性肥料，随滴灌施入作物根部至作物收获，完成一次种植过程；全生育期全营养元素均衡施肥采用自动控制管理，通过埋设在作物根部的传感器实时检测采集各种数据，并将数据传送给处理器处理后，发出执行指令；传感器包括张力计，埋深4～7cm的张力计用于检测浅表层土壤湿度；埋深25～40cm的张力计用于检测根系主要分布区内的土壤湿度，土壤湿度低于规定值时自动启动滴灌设备，执行脉冲式间歇轮灌程序实现灌溉，使5～30cm土层始终保持在最佳湿度范围。2.按权利要求1所述的用于沙漠化土地治理的作物种植方法，其特征在于：宽窄行免耕加密种植第一年时锁定滴灌管与两侧行间距离，收获时留15～30cm高茬，秸秆还田；第二年使用免耕播种机在第一年根茬外侧种植；第三年在第一年根茬内侧种植。3.按权利要求1所述的用于沙漠化土地治理...

【专利技术属性】
技术研发人员：马海智，李振才，宋宇实，池海，
申请(专利权)人：沈阳远大科技园有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21