一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,包括以下步驟:暗管鋪設,沖洗,土壤翻耕與土壤結構調理劑預施,有機?無機復合肥施用,補充菌源以及休閑期干撒土壤改良劑。本發明充分考慮了濱海鹽堿土含鹽量大、板結程度高、淋洗時氮素養分流失嚴重的特點,將土壤改良的物理、化學和生物手段有機耦合,研發出一套能夠提高鹽漬土壤氮素固持能力、改善鹽漬土壤理化性質的濱海鹽漬土壤改良技術及其應用方法,尤其是將暗管排水和有機?無機復合肥相結合,在栽培前和休閑期分別配合施用土壤結構調理劑和土壤改良劑,在基肥和追肥后補充微生物菌劑,大大提高了耕層鹽漬土壤氮素固持能力并改良鹽漬土壤的理化性質。
【專利說明】
一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽潰土改良方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,屬于農業水土工程領域。
【背景技術】
[0002]由于城市擴張,耕地資源日益縮減,城市宜農荒地潛力相對較小。將濱海土壤并將其用于作物栽培,有利于解決日益短缺的耕地資源問題。然而,濱海鹽漬土壤由于含鹽量高,土壤理化性質較差,需要經過改良后方能栽培作物。目前,鹽漬土壤改良的方法已有很多,但均存在不同程度的局限。如客土法,效果立竿見影,但治標不治本,且在大面積濱海鹽漬土壤改良中的應用效果受到成本限制;大水淋洗法可有效抑制耕層土壤鹽分,但其僅是將鹽分淋洗至較深層次土壤,強蒸發條件易導致土壤返鹽;直接使用暗管排水法可從根本上去除土壤中的可溶性鹽分,但易造成耕層土壤養分(N、P、K)的流失;覆蓋法可從物理上限制水分將鹽分帶至耕層土壤,但也只能延緩鹽漬化的發生;生物有機肥在緩解土壤鹽漬化方面效果顯著,能降低耕層土壤鹽分,改良土壤的通透性,減小土壤容重,平衡土壤微生物區系,但其見效較慢,且配套技術的研究還很匱乏,限制了相關成果的推廣應用。因此,迫切需要找到一條全面的濱海鹽漬土壤改良技術,既能有效固持耕層土壤養分,又能去除土壤鹽分,改善土壤的理化性質。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于研發一套能夠提高鹽漬土壤氮素固持能力、改善鹽漬土壤理化性質的濱海鹽漬土壤改良技術及其應用方法,尤其是將暗管排水和有機-無機復合肥相結合,在栽培前和休閑期分別配合施用土壤結構調理劑和土壤改良劑,在基肥和追肥后補充微生物菌劑,能夠提高耕層鹽漬土壤氮素固持能力并改良鹽漬土壤的理化性質。
[0004]為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,包括以下步驟:暗管鋪設,沖洗,土壤翻耕與土壤結構調理劑預施,有機-無機復合肥施用,補充菌源以及休閑期干撒土壤改良劑,具體步驟如下:
(1)暗管鋪設:在濱海鹽漬土壤中埋入暗管,暗管為PVC塑料波紋管,外包材料為土工織物,暗管埋深0.8 m、間距6 m;
(2)沖洗:在暗管埋設完成后,進行沖洗一次,沖洗量為60mm;
(3)土壤翻耕與土壤結構調理劑預施:對土壤進行翻耕處理,翻耕深度為15?25cm,同時施入15 kg/hm2的“康地寶”土壤結構調理劑,“康地寶”施用前按照質量比1:1500兌水稀釋;
(4)有機-無機復合肥施用:①用200g活力99堆肥快速腐熟劑、勾兌5 1^米湯和0.5kg糖蜜制成發酵源;②將新鮮羊糞450 kg、兔糞150 kg、雞糞550 kg、干燥后的蘆葦80 kg與水稻稻桿120 kg、花生殼粉50 kg、稻谷殼粉50 kg、干草30 kg和干葉20 kg混合均勾,形成1500 kg的混合料;③將①中的發酵源和②中的混合料混合發酵,控制含水量在68 wt%,4?5天開始翻堆,此后溫度超過65 V進行翻堆,待物料失去糞便的臭味、有發酵香味且內部充有白色菌絲即為發酵完成,制得生物有機肥;④將③中制作而成的生物有機肥與無機肥(N:P205:K20=1:1:1)按照質量比8:1混合,制成有機-無機復合肥;⑤將④中的有機-無機復合肥施入田間,總用量為225 kg/畝,基肥和追肥按照7:3分配;
(5)補充菌源:菌源為EM復壯液,其采用EM原液、糖蜜和蒸餾水按照質量比3:3.5:93.5厭氧復壯而成,發酵溫度為25?33 °C,培養時間4?8 d;補充菌源總量為66.7 kg/畝,其中基肥后補充46.7 kg/畝,追肥后補充20 kg/畝;
(6)休閑期干撒土壤改良劑:在2年作物栽培的休閑期,為防止降雨導致的土壤二次板結,干撒一次PAM土壤改良劑,施用量為1.8 g/m2。
[0005]本發明充分考慮了濱海鹽堿土含鹽量大、板結程度高、淋洗時氮素養分流失嚴重的特點,將土壤改良的物理、化學和生物手段有機耦合,有效提高耕層鹽漬土壤氮素固持能力并改良鹽漬土壤的理化性質。
[0006]本發明的有益效果在于:研發出一套能夠提高鹽漬土壤氮素固持能力、改善鹽漬土壤理化性質的濱海鹽漬土壤改良技術及其應用方法,尤其是將暗管排水和有機-無機復合肥相結合,在栽培前和休閑期分別配合施用土壤結構調理劑和土壤改良劑,在基肥和追肥后補充微生物菌劑,大大提高了耕層鹽漬土壤氮素固持能力并改良鹽漬土壤的理化性質。
【附圖說明】
[0007]圖1為提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法的流程圖;
圖2為土壤電導率、容重及速效氮含量變化情況圖;圖2(a)為土壤電導率的變化情況,圖2(b)為土壤容重的變化情況,圖2(c)為速效氮含量變化情況;
圖3為土壤微生物生物量15N量變化圖(圖中為均值土標準差)。
【具體實施方式】
[0008]以下結合具體實施例對本發明做進一步說明,但本發明不僅僅限于這些實施例。
[0009]實施例1
一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,包括以下步驟:暗管鋪設,沖洗,土壤翻耕與土壤結構調理劑預施,有機-無機復合肥施用,補充菌源以及休閑期干撒土壤改良劑,具體如下:
(1)暗管鋪設:在濱海鹽漬土壤中埋入暗管,暗管為PVC塑料波紋管,外包材料為土工織物,暗管埋深0.8 m、間距6 m;
(2)沖洗:在暗管埋設完成后,進行沖洗一次,沖洗量為60mm;
(3)土壤翻耕與土壤結構調理劑預施:對土壤進行翻耕處理,翻耕深度為20cm,同時施入15 kg/hm2的“康地寶”土壤結構調理劑,“康地寶”施用前按照質量比1:1500兌水稀釋;
(4)有機-無機復合肥施用:①用200g活力99堆肥快速腐熟劑、勾兌5 1^米湯和0.5kg糖蜜制成發酵源;②將新鮮羊糞450 kg、兔糞150 kg、雞糞550 kg、干燥后的蘆葦80 kg與水稻稻桿120 kg、花生殼粉50 kg、稻谷殼粉50 kg、干草30 kg和干葉20 kg混合均勾,形成1500 kg的混合料;③將①中的發酵源和②中的混合料混合發酵,控制含水量在68 wt%,5天開始翻堆,此后溫度超過65 °(:進行翻堆,待物料失去糞便的臭味、有發酵香味且內部充有白色菌絲即為發酵完成,制得生物有機肥;④將③中制作而成的生物有機肥與無機肥(N:P205:K20=1:1:1)按照質量比8:1混合,制成有機-無機復合肥;⑤將④中的有機-無機復合肥施入田間,總用量為225 kg/畝,基肥和追肥按照7:3分配;
(5)補充菌源:菌源為EM復壯液,其采用EM原液、糖蜜和蒸餾水按照質量比3:3.5:93.5厭氧復壯而成,發酵溫度為28 °C,培養時間6 d;補充菌源總量為66.7 kg/畝,其中基肥后補充46.7 kg/畝,追肥后補充20 kg/畝;
(6)休閑期干撒土壤改良劑:在2年作物栽培的休閑期,為防止降雨導致的土壤二次板結,干撒一次PAM土壤改良劑,施用量為1.8 g/m2。
[0010]試驗一
在2012年6月?2014年12月在慈溪杭州灣濱海新區進行,試驗場地由慈溪市海涵農業有限公司提供。試驗測定土壤電導率、容重和速效氮3項指標,監測點為兩行暗管之間(Al)、暗管正上方(A2)及任意取樣點(A3)。測定時間分別為2012年6月15日和2014年12月15日。同時以50 kg/畝無機肥(不采用暗管、生物有機肥、土壤結構調理劑、土壤改良劑及EM菌劑)為對照(CK)。圖2所示為本技術應用前后土壤電導率、容重及速效氮含量的變化情況及其與對照處理CK的比較(圖中同一年不同字母表示在0.05水平上差異顯著(Duncan,s multiplerange test))。從圖中可看出,技術應用后,耕層土壤電導率出現了大幅下降,2014年試驗結束時A1~A3 土壤電導率均顯著低于對照處理CK,表明本技術具備較優的降鹽效果,其中A2監測點鹽分降低幅度最大,可能由于暗管正上方排水通暢,可溶性鹽分更容易隨灌溉水排走。類似地,技術應用后,土壤的容重呈下降趨勢,2014年試驗結束時,A1~A3監測點土壤容重為1.35?1.42 g/cm3,均顯著低于對照處理CK。本技術還明顯提高了耕層土壤速效氮含量,試驗結束時,A1~A3監測點土壤速效氮含量顯著高于CK,其中以Al監測點土壤速效氮含量增幅最大。綜上所述,本技術具備降低耕層土壤鹽分、容重,提高耕層土壤速效氮含量等效果,能夠改善濱海鹽漬土壤理化性質。
[0011]試驗二
為考察土壤氮素固持能力,取改良后的土壤樣品(G)和對照土壤樣品(CK)進行室內培養試驗,其中改良后的土壤樣品為三個監測點樣品的等質量混合樣。在兩種樣品中均添加相同劑量的15N標記(NH4)2S04,添加量為200 mg N/kg,豐度20.15%。在控制持水量70%的情況下黑暗培養,在培養后的2、4、6、8和16 d時測定土壤微生物生物量氮及其豐度,結果如圖3所示。圖中可看出,培養時土壤微生物生物量15N存在一定的波動,但不同培養天數G樣品微生物生物量15N含量均要高于CK樣品,表明經本技術改良后的濱海鹽漬土壤,氮素的生物固持能力明顯加強。
[0012]以上所述僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,其特征在于:包括以下步驟:暗管鋪設,沖洗,土壤翻耕與土壤結構調理劑預施,有機-無機復合肥施用,補充菌源以及休閑期干撒土壤改良劑。2.根據權利I所述的一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,其特征在于:具體步驟如下: (1)暗管鋪設:在濱海鹽漬土壤中埋入暗管,暗管埋深0.8m、間距6 m; (2)沖洗:在暗管埋設完成后,進行沖洗一次,沖洗量為60mm; (3)土壤翻耕與土壤結構調理劑預施:對土壤進行翻耕處理,翻耕深度為15?25cm,同時施入15 kg/hm2的土壤結構調理劑; (4)有機-無機復合肥施用:①用200g快速腐熟劑、勾兌5 kg米湯和0.5 kg糖蜜制成發酵源;②將新鮮羊糞450 kg、兔糞150 kg、雞糞550 kg、干燥后的蘆葦80 kg與水稻秸桿120 kg、花生殼粉50 kg、稻谷殼粉50 kg、干草30 kg和干葉20 kg混合均勻,形成1500 kg的混合料;③將①中的發酵源和②中的混合料混合發酵,控制含水量在68 wt%,4?5天開始翻堆,此后溫度超過65 °(:進行翻堆,待物料失去糞便的臭味、有發酵香味且內部充有白色菌絲即為發酵完成,制得生物有機肥;④將③中制作而成的生物有機肥與無機肥按照質量比8:1混合,制成有機-無機復合肥;⑤將④中的有機-無機復合肥施入田間,總用量為225kg/畝,基肥和追肥按照7:3分配; (5)補充菌源:菌源為EM復壯液,補充菌源總量為66.7 kg/畝,其中基肥后補充46.7kg/畝,追肥后補充20 kg/畝; (6)休閑期干撒土壤改良劑:在2年作物栽培的休閑期,干撒一次土壤改良劑。3.根據權利2所述的一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,其特征在于:步驟(I)所述的暗管為PVC塑料波紋管,外包材料為土工織物。4.根據權利2所述的一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,其特征在于:步驟(3)中所述的土壤結構調理劑為“康地寶”土壤結構調理劑,施用前按照質量比1:1500兌水稀釋。5.根據權利2所述的一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,其特征在于:步驟(4)中所述的快速腐熟劑為活力99堆肥快速腐熟劑。6.根據權利2所述的一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,其特征在于:步驟(4)中所述的無機肥中Ν:Ρ2θ5:Κ2θ=1:1:1。7.根據權利2所述的一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,其特征在于:步驟(5)中所述EM復壯液的制備如下:采用EM原液、糖蜜和蒸餾水按照質量比3:3.5:93.5厭氧復壯而成,發酵溫度為25?33 °C,培養時間4?8 d。8.根據權利要求2所述的一種提高耕層土壤氮素固持能力的濱海鹽漬土改良方法,其特征在于:步驟(6)中所述的土壤改良劑為PAM土壤改良劑,施用量為1.8 g/m2。
【文檔編號】A01B79/02GK105960877SQ201610314838
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】侯毛毛, 陳惠瓊
【申請人】福建農林大學