[发明专利]砂姜黑土种植区域基于营养性干旱概念的种植方法

说明书

本发明公开了一种基于营养性干旱概念的砂姜黑土种植区域专用种植方法,以冬小麦和夏玉米或大豆一年两作为主体种植模式，冬小麦的种植沿用砂姜黑土种植区域现有的常规种植方案，在此基础上通过适时的措施，确保冬小麦在返青‑拔节期35‑40cm处土壤的体积含水量不低于23％。本发明打破了降雨充沛地区不需要灌溉的传统认知，显著提高了砂姜黑土区域的作物产量，具有十分重要的实用价值。

技术领域

本发明涉及现代农业技术领域，尤其涉及砂姜黑土种植区域的专用稳产高产种植方法。

背景技术

砂姜黑土种植区域在我国分布广泛，在黄淮海平原南部较为集中。从行政区域上来看，安徽、江苏、河南、山东4省分布集中有5千多万亩。砂姜黑土分布最广泛和集中的是皖北平原地区，达2千多万亩。

砂姜黑土形成于特定的地质条件，并与周围环境存在充分的交互作用，是在历史漫长时期形成今天的砂姜黑土及分布，其中主要经历了以下几方面：①河湖相沉积，黄土性母质，地下水埋深浅，富含重碳酸盐；②干湿交替，碳酸钙析出、凝结，形成砂姜；③气候冷干-暖湿变化过程，腐烂与分解交替，腐殖质残体与粘粒矿物复合，胡敏素染色（参见附图1）。

从农业种植的角度来看，砂姜黑土区域具有十分明显的地域和气候特性。一方面其所在区域年降水总量较为充分，并且存在充分的浅层地下水，一般埋深范围为1-2m；另一方面，由于砂姜黑土自身的质地及物理化学特性，对水分特别敏感，湿胀干裂，引发作物对水肥利用的障碍。由于降水时间分配的不均匀性，使得砂姜黑土在降水较少的冬小麦生长季节十分容易发生干旱与龟裂现象（参见附图2、3）。

基于上述土壤学、栽培学、气候学和地学的综合特性，砂姜黑土区域现有的种植模式和特点为：①处于我国南北气候过渡区域，气候资源丰富，以冬小麦、夏玉米或大豆轮作为主体；②年降水量充足、浅层地下水充分，灌溉水资源丰富；③长期以雨养种植为主，受降水不稳定和时间分布不均的影响，产量波动大。

基于上述论述，砂姜黑土区域冬小麦的种植具有一个显著的特点：从冬小麦返青的早春开始，随着作物需水和耗水量的快速增加，由于降雨少导致砂姜黑土上层土壤经常性发生龟裂与干旱，制约了上层土壤根系对水分和养分的吸收利用；但，由于小麦根系发达，甚至可以分布到2米土层，该地区浅层地下水埋深浅（1-2m）且充足，可以直接或间接吸收和利用丰富的深层土壤水与浅层地下水（参见附图2、3、4、5）。

因此，在砂姜黑土农田出现特有的“上层土壤龟裂干旱，作物生长不显旱”现象（参见附图3）。然而，人们所不知的是：由于作物根系和土壤养分更富集于浅层，上层土壤的龟裂干旱制约了根系对上层土壤水分利用的同时，更为重要的是制约了根系对富集于上层土壤养分的吸收利用；作物深层的根系可以有效吸收利用丰富的深层土壤水和浅层地下水，并没有表现出水分亏缺的干旱性状。既：虽然小麦看上去仍然茁壮，但是在养分吸收层面已经出现了明显的负面效应。研究组将这一独特的发现命名为“营养性干旱”（参见附图6、7、8、9）。

基于上述开拓性新发现，开发出相应的专用改良种植方案，以稳定和提高砂姜黑土区域冬小麦产量，成为当下亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于营养性干旱概念的砂姜黑土种植区域专用稳产高产种植方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

基于营养性干旱概念的砂姜黑土种植区域专用高产种植方法，以冬小麦和夏玉米一年两作为主体种植模式，冬小麦的种植沿用砂姜黑土种植区域现有的常规种植方案，在此基础上通过适时的人工补灌措施，确保冬小麦在返青-拔节期35-40cm处土壤的体积含水量不低于23％。

作为本发明的一种优选技术方案，通过对35-40cm处关键点的有效控水，适时人工补灌措施，确保冬小麦在返青-拔节期的关键生育期35cm以上耕作层土壤的体积含水量不低于17％，避免龟裂和营养性干旱的发生。