一种用不同植物残体堆肥对不同连作障碍土壤修复的方法与流程

[0001]
本发明涉及植物残体堆肥技术领域，尤其涉及一种用不同植物残体堆肥对不同连作障碍土壤修复的方法。


背景技术：

[0002]
作物连作障碍作为一个世界性难题，是指同科或者同缘作物在同块土壤上连续种植后，即使在正常的栽培管理条件下，也会出现生长发育不良、长势变弱、产量和品质降低、病虫害加重的现象。在栽培面积大的发达国家，可以用现代化农业科技手段进行防治，而中国由于劳动者对连作障碍缺乏认识，种植方式和管理制度相对落后，使连作障碍逐渐成为限制农业可持续发展的瓶颈。连作障碍的产生涉及到作物、土壤、环境等生物和非生物诸多因素，是作物土壤微生物及其环境内部诸多因素综合作用的外观表现，目前普遍发现土壤养分亏缺或失衡、土壤生态环境的破坏、根系分泌物及前茬作物残留物的毒害是连作障碍产生的重要原因。由于作物根系对肥料和养分会选择性吸收，特别是对其中某些中、微量元素有着特殊需求，长期连作同一种作物及施肥具有相对固定性，易造成土壤养分的不均衡，从而致使作物体内养分比例失调而出现生理和功能性障碍。而且设施栽培中，为了获取高产，肥料投入量超出植物的利用量加之设施栽培的高蒸发，在无雨水淋洗的同时，导致养分有较明显的表聚现象，易产生土壤次生盐渍化，从而进一步加重了生理病害。现有的连作障碍土壤修复解决方式单一，修复效率低，修复成本高，为此我们提出一种用不同植物残体堆肥对不同连作障碍土壤修复的方法来解决以上问题。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的是为了解决现有技术中存在现有的连作障碍土壤修复解决方式单一，修复效率低，修复成本高的缺点，而提出的一种用不同植物残体堆肥对不同连作障碍土壤修复的方法。
[0004]
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0005]
设计一种用不同植物残体堆肥对不同连作障碍土壤修复的方法，包括以下步骤：
[0006]
s1、对需要进行修复的连作障碍的土壤进行多层分点取样，测定土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状作为土壤肥力的初始指标，作为土壤修复的原始值，对存在连作障碍的土壤进行平整预处理，预处理包括采用旋耕机对土壤进行平整化处理，清除土地中的残余作物和根系并对对土壤中直径大于3cm的土块进行细碎化处理，利用推土机将以上预处理的土壤堆垛处理，并对裸露的土壤内基层进行平整作业；
[0007]
s2、确定土壤修复的原始值，根据土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状作为土壤肥力的指标确定相对应的修复方案，包括确定植物残体种类的混比方案、需要混掺的有机肥的种类和混比方案以及施用方式；
[0008]
s3、根据步骤s2中选取的方案选择植物残体作为堆肥主要原料进行烘干、粉碎并
过筛，制备得到植物残体粉，并再次室温下晾晒至半干；
[0009]
s4、将步骤s3中所得粉碎后的植物残体粉与微生物菌剂、有机肥按3∶0.4∶2的比例混合后，采用强制通风静态垛堆肥系统进行堆肥；
[0010]
s5、将步骤s4中制备的植物残体堆肥产物施用到土壤内基层，并覆盖堆垛的预处理的土壤，并采用一层植物残体堆肥产物一层预处理的土壤的方式，累计施用三层，并在最顶层表层铺设薄膜；
[0011]
s6、在经过一段时间后再次对土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状指标进行检测，与初始指标进行比对，若未到达到合格数值，则根据异常项数据对植物残体堆肥产物的配比进行改进，并再次进行植物残体堆肥产物的施用作业，若达到合格数值则去除薄膜，并再次利用旋耕机对土壤进行平整化处理进行，完成对连作障碍土壤的修复过程。
[0012]
优选的，在步骤s1中，预处理的土壤深度为30-60cm。
[0013]
优选的，在步骤s3中，所述植物残体包括枯枝、落叶、草屑、花败、树木、灌木及农作物秸秆。
[0014]
优选的，在步骤s4中，所述有机肥包括动物粪便，所述微生物菌剂包括荧光假单胞菌、丛植菌根真菌、侧孢短芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌，所述微生物菌剂中总有效活菌数达到60-75亿/克。
[0015]
优选的，在步骤s5中，预处理的土壤与施用的植物残体堆肥产物的体积比为5∶1，在三层施用的预处理土壤厚度为均为10-20cm，四层施用植物残体堆肥产物的施用体积比为3∶2∶1∶3。
[0016]
优选的，在步骤s5中，为防止薄膜被破坏，需在薄膜下部土层和薄膜上表面铺设细砂，或以土工布加细砂作为保护层。
[0017]
本发明提出的一种用不同植物残体堆肥对不同连作障碍土壤修复的方法，有益效果在于：本发明可以满足修复因不同原因造成的土壤连作障碍，充分发挥不同植物残体中的资源潜力，真正的实现植物残体的资源化利用，采用多层修复方式，针对不同连作障碍土壤的修复效率高，便于修复后的快速投产，修复成本低，具有市场前景，适合退关应用。
附图说明
[0018]
图1为本发明中提出的预处理的土壤堆垛处理的结构示意图；
[0019]
图2为本发明中提出的植物残体堆肥产物施用方式的结构示意图。
具体实施方式
[0020]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021]
实施例1
[0022]
参照图1-2，本发明提出一种用不同植物残体堆肥对不同连作障碍土壤修复的方法，包括以下步骤：
[0023]
s1、对需要进行修复的连作障碍的土壤进行多层分点取样，测定土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状作为土壤肥力的初
始指标，作为土壤修复的原始值，对存在连作障碍的土壤进行平整预处理，预处理包括采用旋耕机对土壤进行平整化处理，清除土地中的残余作物和根系并对对土壤中直径大于3cm的土块进行细碎化处理，预处理的土壤深度为60cm，利用推土机将以上预处理的土壤堆垛处理，并对裸露的土壤内基层进行平整作业；
[0024]
s2、确定土壤修复的原始值，根据土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状作为土壤肥力的指标确定相对应的修复方案，包括确定植物残体种类的混比方案、需要混掺的有机肥的种类和混比方案以及施用方式；
[0025]
s3、根据步骤s2中选取的方案选择植物残体作为堆肥主要原料进行烘干、粉碎并过筛，制备得到植物残体粉，并再次室温下晾晒至半干，其中植物残体包括花败、树木、灌木及农作物秸秆；
[0026]
s4、将步骤s3中所得粉碎后的植物残体粉与微生物菌剂、有机肥按3∶0.4∶2的比例混合后，采用强制通风静态垛堆肥系统进行堆肥，其中有机肥包括动物粪便，所述微生物菌剂包括荧光假单胞菌、丛植菌根真菌和枯草芽胞杆菌，所述微生物菌剂中总有效活菌数达到75亿/克。；
[0027]
s5、将步骤s4中制备的植物残体堆肥产物施用到土壤内基层，并覆盖堆垛的预处理的土壤，并采用一层植物残体堆肥产物一层预处理的土壤的方式，累计施用三层，预处理的土壤与施用的植物残体堆肥产物的体积比为5∶1，在三层施用的预处理土壤厚度为均为20cm，四层施用植物残体堆肥产物的施用体积比为3∶2∶1∶3；并在最顶层表层铺设薄膜，为防止薄膜被破坏，需在薄膜下部土层和薄膜上表面铺设细砂，或以土工布加细砂作为保护层；
[0028]
s6、在经过一段时间后再次对土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状指标进行检测，与初始指标进行比对，若未到达到合格数值，则根据异常项数据对植物残体堆肥产物的配比进行改进，并再次进行植物残体堆肥产物的施用作业，若达到合格数值则去除薄膜，并再次利用旋耕机对土壤进行平整化处理进行，完成对连作障碍土壤的修复过程。
[0029]
实施例2
[0030]
参照图1-2，本发明提出一种用不同植物残体堆肥对不同连作障碍土壤修复的方法，包括以下步骤：
[0031]
s1、对需要进行修复的连作障碍的土壤进行多层分点取样，测定土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状作为土壤肥力的初始指标，作为土壤修复的原始值，对存在连作障碍的土壤进行平整预处理，预处理包括采用旋耕机对土壤进行平整化处理，清除土地中的残余作物和根系并对对土壤中直径大于3cm的土块进行细碎化处理，预处理的土壤深度为30cm，利用推土机将以上预处理的土壤堆垛处理，并对裸露的土壤内基层进行平整作业；
[0032]
s2、确定土壤修复的原始值，根据土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状作为土壤肥力的指标确定相对应的修复方案，包括确定植物残体种类的混比方案、需要混掺的有机肥的种类和混比方案以及施用方式；
[0033]
s3、根据步骤s2中选取的方案选择植物残体作为堆肥主要原料进行烘干、粉碎并过筛，制备得到植物残体粉，并再次室温下晾晒至半干，其中植物残体包括落叶、草屑、花
败、及农作物秸秆；
[0034]
s4、将步骤s3中所得粉碎后的植物残体粉与微生物菌剂、有机肥按3∶0.4∶2的比例混合后，采用强制通风静态垛堆肥系统进行堆肥，其中有机肥包括动物粪便，微生物菌剂包括荧光假单胞菌、丛植菌根真菌、侧孢短芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌，所述微生物菌剂中总有效活菌数达到60亿/克；
[0035]
s5、将步骤s4中制备的植物残体堆肥产物施用到土壤内基层，并覆盖堆垛的预处理的土壤，并采用一层植物残体堆肥产物一层预处理的土壤的方式，累计施用三层，预处理的土壤与施用的植物残体堆肥产物的体积比为5∶1，在三层施用的预处理土壤厚度为均为10cm，四层施用植物残体堆肥产物的施用体积比为3∶2∶1∶3；并在最顶层表层铺设薄膜，为防止薄膜被破坏，需在薄膜下部土层和薄膜上表面铺设细砂；
[0036]
s6、在经过一段时间后再次对土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状指标进行检测，与初始指标进行比对，若未到达到合格数值，则根据异常项数据对植物残体堆肥产物的配比进行改进，并再次进行植物残体堆肥产物的施用作业，若达到合格数值则去除薄膜，并再次利用旋耕机对土壤进行平整化处理进行，完成对连作障碍土壤的修复过程。
[0037]
实施例3
[0038]
参照图1-2，本发明提出一种用不同植物残体堆肥对不同连作障碍土壤修复的方法，包括以下步骤：
[0039]
s1、对需要进行修复的连作障碍的土壤进行多层分点取样，测定土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状作为土壤肥力的初始指标，作为土壤修复的原始值，对存在连作障碍的土壤进行平整预处理，预处理包括采用旋耕机对土壤进行平整化处理，清除土地中的残余作物和根系并对对土壤中直径大于3cm的土块进行细碎化处理，预处理的土壤深度为45cm，利用推土机将以上预处理的土壤堆垛处理，并对裸露的土壤内基层进行平整作业；
[0040]
s2、确定土壤修复的原始值，根据土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状作为土壤肥力的指标确定相对应的修复方案，包括确定植物残体种类的混比方案、需要混掺的有机肥的种类和混比方案以及施用方式；
[0041]
s3、根据步骤s2中选取的方案选择植物残体作为堆肥主要原料进行烘干、粉碎并过筛，制备得到植物残体粉，并再次室温下晾晒至半干，其中植物残体包括草屑、花败、树木、灌木及农作物秸秆；
[0042]
s4、将步骤s3中所得粉碎后的植物残体粉与微生物菌剂、有机肥按3∶0.4∶2的比例混合后，采用强制通风静态垛堆肥系统进行堆肥，其中有机肥包括动物粪便，微生物菌剂包括荧光假单胞菌、丛植菌根真菌和枯草芽胞杆菌，微生物菌剂中总有效活菌数达到70亿/克；
[0043]
s5、将步骤s4中制备的植物残体堆肥产物施用到土壤内基层，并覆盖堆垛的预处理的土壤，并采用一层植物残体堆肥产物一层预处理的土壤的方式，累计施用三层，预处理的土壤与施用的植物残体堆肥产物的体积比为5∶1，在三层施用的预处理土壤厚度为均为15cm，四层施用植物残体堆肥产物的施用体积比为3∶2∶1∶3；并在最顶层表层铺设薄膜，为防止薄膜被破坏，需以土工布加细砂作为保护层；
[0044]
s6、在经过一段时间后再次对土壤酶活性、土壤中的有效磷、有效钾以及有效铁含量及土壤ph值、矿物质盐等理化性状指标进行检测，与初始指标进行比对，若未到达到合格数值，则根据异常项数据对植物残体堆肥产物的配比进行改进，并再次进行植物残体堆肥产物的施用作业，若达到合格数值则去除薄膜，并再次利用旋耕机对土壤进行平整化处理进行，完成对连作障碍土壤的修复过程。
[0045]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。