一种滨海盐碱地生态改良系统及其棉花高产种植方法技术方案

本发明专利技术提供了一种滨海盐碱地生态改良系统，包括生态调控池、养殖池、台田、排碱沟以及浅层地下水抽提系统，生态调控池和养殖池通过沟渠与排碱沟及河流相连，生态调控池进行雨季淡水蓄积及个别多雨年份排水，养殖池进行地下水或淡水补充并养殖水产。台田根据与池塘的距离不同铺设不同秸秆，浅层地下水抽提系统利用风能和太阳能混合提供动力进行日夜不间断抽提浅层地下水。本发明专利技术还提供了相配套的棉花高产种植方法。本发明专利技术显著改变了滨海盐碱地盐碱、旱、涝的逆境胁迫，有利于棉花正常生长发育，同时病虫害显著降低，管理更加方便，显著提高棉花产量品质，直接增加了农民的植棉收益。

Coastal saline alkali soil ecological improvement system and high cotton planting method thereof

The invention provides a coastal saline land improvement of ecological system, including ecological regulation pool, pond, field, alkali ditch and shallow groundwater extraction system, ecological regulation pool and ponds connected by ditches and drainage ditch and alkali River, ecological regulation of freshwater pool accumulation and individual rainy rainy year drainage, aquaculture the pool of groundwater and freshwater and aquaculture. According to the different distance and Daida pond laying different straw, shallow groundwater extraction system using wind and solar hybrid power of shallow groundwater extraction and uninterrupted. The invention also provides a matching high-yield planting method for cotton. The present invention has a significant change in coastal saline alkaline, drought and waterlogging stress, is conducive to the normal growth and development of cotton pests, also significantly reduced, more convenient management and significantly improve the yield and quality of cotton, cotton farmers directly increase the income.

【技术实现步骤摘要】
一种滨海盐碱地生态改良系统及其棉花高产种植方法
本专利技术属于农作物栽培
，具体涉及一种滨海盐碱地生态改良系统及其棉花高产种植方法。
技术介绍
棉花是我国仅次于粮食的第二大作物，是关系国计民生的战略物资。随着社会进步和发展对粮食需求的增加，粮棉争地的矛盾日益突出，将具有较强耐盐碱性的棉花，向生产能力低下的滨海盐碱地区转移种植成为我国棉花生产的主要趋势之一。滨海盐碱地区气候特点是降水年内分配不均，季节间差异较大。环渤海盐碱地区春季初夏干旱少雨，蒸发量大，土壤盐分大量表聚；并且连续无降水事件频率加大，加剧了干旱程度；区域内无大型淡水河流，不具备便利灌溉条件。雨季降水多是以大雨、暴雨形式出现，导致农田内涝频发。环渤海盐碱棉田盐碱、旱、涝等灾害交相发生：干旱和盐碱胁迫导致苗期和蕾期生长缓慢，营养体较小；铃期营养生长过盛，现蕾开花数较多；冠层郁闭造成中下部光照不足，叶片和棉铃脱落，成铃较少且发育不良；农田内涝导致温湿度过大，病虫害频发，导致棉花产量和品质进一步下降。目前，针对盐碱耕地通常采取修建简易排碱沟的方式缓解盐碱灾害，并采用深层地下水抽提方式进行耕地灌溉，这种方式不仅效果不理想，且随着地下淡水资源越来越少，使得灌溉效果难以保证。此外，专利文件(申请号201610753097.2)公开了一种上农下渔生态种养方法，能够缓解耕地的盐碱灾害，并通过坑塘水进行耕地灌溉，但是，由于水产养殖需要水质维持适宜的矿化度和养分，因此这种设计不利于坑塘内水产养殖，在实际应用时难以达到上农下渔双赢的效果；且在雨季时容易遭受涝害，其缓解盐碱灾害的效果也不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种滨海盐碱地生态改良系统，以解决现有滨海棉田因盐碱、旱、涝灾害导致棉花产量和质量较低的问题。本专利技术的目的之二是提供一种与上述生态改良系统相配套的滨海盐碱地棉花高产种植方法。本专利技术的目的一是通过以下技术方案实现的：一种滨海盐碱地生态改良系统，包括：生态调控池，所述生态调控池的水面面积不小于1.0hm2，深度不低于3m，并通过沟渠与排碱沟及河流相连，进行雨季淡水蓄积及个别多雨年份排水；养殖池，所述养殖池水面面积不大于0.2hm2，深度不高于2.0m，并与所述生态调控池、排碱沟、河流以及浅层地下水抽提系统相连，根据养殖及降水情况，进行地下水或淡水补充，保持池水水位、矿化度和养分在水产养殖适宜范围内；台田，所述台田围绕所述生态调控池和养殖池建立，台田宽度不超过200m，高度不低于1.5m，所述台田底部铺设有隔离材料，台田内部设有排涝系统，用于雨季将雨水排入生态调控池；排碱沟，设置于距离所述生态调控池和养殖池外周500m范围内的未筑台田的耕地区域，每隔38～42m修建一条深度为2.0～2.5m的排碱沟，每条排碱沟均环绕所述生态调控池和养殖池建立，并通过沟渠与所述生态调控池、养殖池以及河流相连，用于在旱季集聚浅层地下水并排入养殖池或河流，在雨季蓄积淡水并排入生态调控池或河流；以及浅层地下水抽提系统，设置于距离所述生态调控池和养殖池外周500m范围内的未筑台田的耕地区域，所述浅层地下水抽提系统设置于排碱沟旁且沿排碱沟圆周方向每隔250～300m设置一处、沿排碱沟径向每隔一条排碱沟设置一处；所述浅层地下水抽提系统包括抽提井以及风能和太阳能混合动力系统，用于在旱季和个别多雨年份雨季抽提浅层地下水并排入养殖池或河流。在旱季促进生态调控池池水快速补充地下水，从而有效降低地下水矿化度；个别多雨年份雨季降雨后进行浅层地下水抽提，有助于农田耕层过饱和雨水下渗，有利于棉田迅速排涝。所述养殖池定期适时地进行池水更换。所述浅层地下水抽提系统的抽提井深为5～6m。所述台田底部隔离材料为作物秸秆，其中，距离所述生态调控池或养殖池外周0～50m范围内不进行铺设，51～100m范围内铺设玉米或小麦秸秆，101～150m范围内铺设棉花秸秆，151～200m范围内铺设芦苇秸秆，铺设后压实，厚度不低于15cm，确保隔盐效果。所述养殖池与生态调控池相邻建立，两者之间通过控制闸连通或封闭。本专利技术的目的二是通过以下技术方案实现的：一种滨海盐碱地棉花高产种植方法，包括以下步骤：a、建立上述生态改良系统，并于台田上及未筑台田的一般耕地区域内种植棉花；b、秸秆还田：耕种前，将上一年棉花秸秆粉碎还田，粉碎后秸秆长度不超过2cm并进行旋耕还田，旋耕土壤深度为8～10cm，秸秆与土壤充分混匀并镇压；c、灌溉：利用生态调控池水或引入河流水对棉田进行灌溉，灌溉效果为0～40cm土壤耕层的含水量达到田间持水量的86～91％；d、3月中旬进行深翻：深翻前均匀撒播土壤改良剂，深翻深度达到30～35cm，深翻后适时进行镇压，要求土壤0～5cm表层紧实，其他耕层土壤均匀松散，无直径超过3cm的土块，且土地平整；e、播种：4月下旬视墒情进行抢播，选择生育期不超过125天的棉花品种播种，播前用稀土硅钙矿物质、柠檬酸和聚马来酸混合水溶液对种子进行浸泡，播种方式为宽窄行开通种子沟和施肥沟方式，并在施肥沟里铺设膜下滴灌系统，播种、施肥及滴灌带铺设完毕后对种子沟和施肥沟进行地膜覆盖，提高温度及抑制返盐；f、出苗后及时定苗，留苗密度为5400～5800株/亩；7月中旬打顶，同时对生长过旺的叶枝摘除顶尖；g、在旱季，浅层地下水抽提系统日夜不间断抽提浅层地下水并排入养殖池或河流，蕾期进行土壤墒情监测，视旱情利用生态调控池水进行滴灌，耕层土壤含水量保持在田间持水量的61～64％，花期封顶前进行中耕和除草，进入花期封顶后大型农业机械不在进入棉田；h、雨季前，在棉田上每隔28～32m堆一径向延伸的土带，土带长度为棉田宽度，高度为15～18cm，宽度为10～12cm，保证棉田内不会形成水平与排碱沟的径流，同时不显著影响棉花底部通风，同时延排碱沟方向间隔开设若干泄水口；i、花铃期视降雨和长势进行缩节胺调控1～2次，喷施量为3.2～4.0g/亩；喷施方法视棉花长势，每亩兑水12～18kg，人工于傍晚无风天气对棉花顶部和叶枝末端处喷雾，主要针对叶片进行均匀喷雾。所述生态调控池的池水矿化度常年保持在2.5～4.0g/L之间，以便满足棉花灌溉水质要求；所述台田0～40cm耕层的土壤含盐量常年保持在3.0g/kg以下。步骤d中，所述土壤改良剂由脱硫石膏和沸石按质量比3:2混合而成，每亩增施量为1200kg。步骤e中，所述稀土硅钙矿物质、柠檬酸和聚马来酸按质量比2:1:1混匀，用水稀释1000倍后于40～45℃浸种12h。步骤e中，所述宽窄行为90+30cm形式，在30cm之间开通施肥沟，种子沟深12cm，进行播种，覆土厚度为5cm；施肥沟深15cm，每亩底施尿素12～20kg、磷酸二铵16～20kg、氯化钾10～15kg，保证化肥在施肥沟里距地面不低于10cm；所述地膜宽度为100cm。本专利技术的有益效果如下：通过建设生态改良系统，同时辅以配套的棉花高产种植方法，显著改变滨海盐碱地盐碱、旱、涝的逆境胁迫，有利于棉花正常生长发育，同时病虫害显著降低，农田杂草、打顶等农田管理更为简化方便，不仅显著提高棉花产量品质，而且直接增加农民植棉收益。本专利技术生态改良系统是经过特别系统设计的，其将生态调控池、养殖池、排碱沟、河流以及浅层地下水形成一个系统的水网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滨海盐碱地生态改良系统，其特征在于，包括：生态调控池，所述生态调控池的水面面积不小于1.0 hm

【技术特征摘要】
1.一种滨海盐碱地生态改良系统，其特征在于，包括：生态调控池，所述生态调控池的水面面积不小于1.0hm2，深度不低于3m，并通过沟渠与排碱沟及河流相连，进行雨季淡水蓄积及个别多雨年份排水；养殖池，所述养殖池水面面积不大于0.2hm2，深度不高于2.0m，并与所述生态调控池、排碱沟、河流以及浅层地下水抽提系统相连，根据养殖及降水情况，进行地下水或淡水补充，保持池水水位、矿化度和养分在水产养殖适宜范围内；台田，所述台田围绕所述生态调控池和养殖池建立，台田宽度不超过200m，高度不低于1.5m，所述台田底部铺设有隔离材料，台田内部设有排涝系统，用于雨季将雨水排入生态调控池；排碱沟，设置于距离所述生态调控池和养殖池外周500m范围内的未筑台田的耕地区域，每隔38~42m修建一条深度为2.0~2.5m的排碱沟，每条排碱沟均环绕所述生态调控池和养殖池建立，并通过沟渠与所述生态调控池、养殖池以及河流相连，用于在旱季集聚浅层地下水并排入养殖池或河流，在雨季蓄积淡水并排入生态调控池或河流；以及浅层地下水抽提系统，设置于距离所述生态调控池和养殖池外周500m范围内的未筑台田的耕地区域，所述浅层地下水抽提系统设置于排碱沟旁且沿排碱沟圆周方向每隔250~300m设置一处、沿排碱沟径向每隔一条排碱沟设置一处；所述浅层地下水抽提系统包括抽提井以及风能和太阳能混合动力系统，用于在旱季和个别多雨年份雨季抽提浅层地下水并排入养殖池或河流。2.根据权利要求1所述的滨海盐碱地生态改良系统，其特征在于，所述养殖池定期适时地进行池水的更换；所述浅层地下水抽提系统的抽提井深为5~6m。3.根据权利要求1所述的滨海盐碱地生态改良系统，其特征在于，所述台田底部隔离材料为作物秸秆，其中，距离所述生态调控池或养殖池周边0~50m范围内不进行铺设，51~100m范围内铺设玉米或小麦秸秆，101~150m范围内铺设棉花秸秆，151~200m范围内铺设芦苇秸秆，铺设后压实，厚度不低于15cm。4.根据权利要求1所述的滨海盐碱地生态改良系统，其特征在于，所述养殖池与生态调控池相邻建立，两者之间通过控制闸控制连通或封闭。5.一种滨海盐碱地棉花高产种植方法，其特征在于，包括以下步骤：a、建立权利要求1~4所述任一生态改良系统，并于台田上及未筑台田的一般耕地区域内种植棉花；b、秸秆还田：耕种前，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯国艺，林永增，张谦，雷晓鹏，梁青龙，祁虹，王树林，王燕，杜海英，
申请(专利权)人：河北省农林科学院棉花研究所河北省农林科学院特种经济作物研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13