[发明专利]半干旱区生物炭覆盖垄沟集雨种植方法

权利要求书

1.一种半干旱区生物炭覆盖垄沟集雨种植方法，其特征在于包括如下步骤：

(1) 筑垄作沟：在平地或0°～20°的缓坡地沿等高线用原地土壤修筑集雨垄，集雨垄形状为半球形，集雨垄的底宽为35～40 cm，集雨垄的高度为15～20 cm，相邻两集雨垄垄脚之间为沟，沟宽度为57～63 cm；

(2) 施肥：过磷酸钙350～420 kg hm^-2和尿素90～140 kg hm^-2作为基肥，播种前2种肥料混合撒于沟内土壤表面，将肥料翻入土壤，翻入土壤深度为20～30 cm；

(3) 生物碳覆盖集雨垄：

将生物炭与含水量为14%～21%的湿土按体积比1:0.9～1:1.3均匀混合，再将生物炭土壤混合物均匀撒施集雨垄表面；

拍实生物炭土壤混合物，拍实生物炭土壤混合物强度为1～3 kPa；

将水均匀喷洒于生物炭土壤混合物表面，喷洒量约为5～10 mm，每平方米集雨垄喷洒时间约为5～10 min；

(4)播种：采取穴播或条播，在沟内种植作物；

(5) 田间管理：在作物全生育期，播种期施基肥1次，不施追肥，采用人工除草；利用自然降雨，不进行灌溉；

(6) 收获：采用手工收获穴播或条播作物；

(7) 收获后维护：在作物收获后，维护生物碳覆盖集雨垄形状和混合物结皮完整性。

2. 如权利要求1所述的半干旱区生物炭覆盖垄沟集雨种植方法，其特征在于所述的步骤(3)覆盖集雨垄的生物炭是秸秆生物炭或动物粪便生物炭或药渣生物炭，所用生物炭的施加量及与湿土混合比例分别为：秸秆生物的炭施加量为3×10⁴～5×10⁴ kg hm^-2，秸秆生物炭与湿土按体积比为1:1～1:1.3；动物粪便生物炭施加量3.5×10⁴～5.5×10⁴ kg hm^-2，动物粪便生物炭与湿土按体积比为1:0.9～1:1.2；药渣生物炭施加量2.8×10⁴～4.8×10⁴kg hm^-2，药渣生物炭与湿土按体积比为1:1～1:1.3。

3. 如权利要求2所述的半干旱区生物炭覆盖垄沟集雨种植方法，其特征在于所述的步骤(3) 生物碳覆盖集雨垄系在播种前7～10天采用生物炭土壤混合物覆盖集雨垄。

4. 如权利要求3所述的半干旱区生物炭覆盖垄沟集雨种植方法，其特征在于所述的步骤(3) 生物碳覆盖集雨垄时：作业地的风力小于3 km/h时。

5. 如权利要求1至4所述的任一种半干旱区生物炭覆盖垄沟集雨种植方法，其特征在于所述的步骤(5) 田间管理：作物壮苗后，当发生第一次有效降雨，降雨后24h，拍实生物炭土壤混合物，拍实混合物强度为1～2 kPa。

6. 如权利要求5所述的半干旱区生物炭覆盖垄沟集雨种植方法，其特征在于所述的步骤(7) 收获后维护：作物收获后，当发生第一次有效降雨，降雨后24 h，拍实生物炭土壤混合物，拍实混合物强度为1～2 kPa。

7. 如权利要求6所述的半干旱区生物炭覆盖垄沟集雨种植方法，其特征在于所述的步骤(4)播种：对穴播类作物，马铃薯和玉米播种密度分别为0.8×10⁵～1.2×10⁵ 株 hm^-2和4.8×10⁴～5.2×10⁴ 株 hm^-2，播种深度分别为15～20 cm和8～10 cm；对条播类作物，紫花苜蓿、红豆草、燕麦和春小麦播种量分别为20～22.5 kg hm^-2、80～100 kg hm^-2、120～140kg hm^-2和225～270 kg hm^-2，播种深度分别为1～2 cm、2～3 cm、3～5 cm和3～5 cm。

8. 采用本发明的半干旱区生物炭覆盖垄沟集雨种植方法中的种植物为：紫花苜蓿(Medicago sativa)甘农1号、紫花苜蓿甘农3号、甘肃红豆草(Onobrychis viciifolia)、裸燕麦(Avena sativa L )白燕2号、马铃薯(Solanum tuberosum L) 陇薯14号、春小麦(Triticum aestivum L)定西40号或玉米(Zea mays L) 金穗10号。