本发明涉及一种土地改良方法，具体涉及一种贫瘠农田土壤快速培肥改良方法。
背景技术：
受全球粮食主产国粮食减产、出口量下降和粮价高位运行的多重影响，我国的粮食安全形势非常严峻，保障粮食安全是国家的重中之重。西北地区作为我国北方重要的特色农产品生产基地，在保障区域粮食安全中具有极为重要的作用。然而，西北地区农田土壤瘠薄干旱、土壤肥力差、有机质含量低，土壤结构和保水保肥能力差，土壤水、肥、气、热环境不协调，从而导致作物生长发育状况差，产量低而不稳定，影响区域粮食生产安全保障。
目前，国内外研究和实践都已证明，增施有机肥、有机无机肥配合施用、秸秆还田、施用腐解有机物、改变土壤酶活性、施用共聚物和采用保护性耕作等措施都能起到培肥土壤的良好作用。但是适合于西北区域特定贫瘠农田土壤快速培肥改良方法的研究还很欠缺，且沼液废渣等废弃物资源在培肥改良方法的应用甚少。因此，针对西北地区农田土壤瘠薄干旱特征、土壤肥力差、有机质含量和作物产量低等问题，亟需研究一种综合平衡、保水保肥、提高作物产量和水分利用的适合于西北地区贫瘠农田土壤快速培肥改良方法，以有效地促进这类中低产田改良工作的顺利推进，为开发区域粮食生产潜力、提高区域粮食安全系数、确保国家粮食安全提供科技支撑。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够在短时间内增加土壤有机质、氮磷钾养分含量，改善土壤养分性状，达到快速培肥贫瘠农田土壤，提高作物产量及其水分利用效率的贫瘠农田土壤快速培肥改良方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种贫瘠农田土壤快速培肥改良方法，采用沼液废渣、腐殖酸、秸秆还田、保水剂混合而成的培肥物料以基肥的形式翻入农田。
进一步，所述贫瘠农田土壤快速培肥改良方法，包括以下步骤：
(1)在土壤中撒施沼液废渣；
(2)在土壤中撒施秸秆和秸秆微生物腐熟菌剂及尿素；
(3)在地表上均匀撒施腐殖酸；
(4)在土壤中均匀撒施保水剂；
(5)将步骤(1)～(4)中混合而成的培肥物料以基肥的形式通过穴耕机穴耕深施，平整地块。
进一步，所述贫瘠农田土壤培肥改良方法，包括以下步骤：
(1)在耕种前，首先向贫瘠农田土壤撒施家用沼气池中废液废渣，每亩用量为300kg；
(2)然后在土壤中撒施粉碎的玉米秸秆和秸秆微生物腐熟菌剂及尿素，其中，所述玉米秸秆每亩用量为300kg，秸秆微生物腐熟菌剂每亩用量3～5kg，尿素每亩施用量18～22kg，与秸秆微生物腐熟菌剂混合施入农田；
(3)接着在地表上均匀撒施腐殖酸，每亩用量为40kg；
(4)然后在土壤中均匀撒施保水剂，每亩用量为6kg；
(5)最后将步骤(1)至(4)中混合而成的多种培肥物料以基肥的形式通过穴耕机穴耕翻入农田，平整地块。
进一步，所述保水剂为钾盐型交联聚丙烯酰胺。
本发明培肥改良的作用原理如下：
(1)沼液废渣(沼肥)含有机质、氨基酸、腐殖质、氮磷钾等多种营养成份，具有高效、培肥地力的优点，即可培肥土壤，又可提高土壤保水、抗旱能力。
(2)秸秆还田可将秸秆中含有大量的新鲜有机物料归还于农田，经过微生物腐熟菌剂一段时间的腐解作用，就可以转化成有机质和速效养分，不但可以增加土壤有机质、有效磷和速效钾，还可以改善土壤物理性状，保水保肥能力提高；同时土壤微生物在分解作物秸秆时需要一定的氮素，从而出现与作物幼苗争夺土壤中速效氮素的问题，因此应适量增施氮肥，以加快秸秆腐解，使其尽快转化为有效养分。由此，通过增施氮肥及秸秆微生物腐熟菌剂，以加快秸秆腐解，增加贫瘠农田土壤中作物必需的营养元素，克服北方贫瘠农田土壤秸秆腐解速度慢及土壤氮素低的缺点，达到快速培肥土壤的效果。
(3)腐殖酸具有提高土壤有机质、改善土壤物理性状的作用；同时疏松土壤，降低土壤容重，增加毛管孔隙度，从而改善土壤结构，为作物生长创造良好的土壤物理环境；还可增加土壤中的C及少量的N，另外还具有抗旱保墒的作用。
(4)保水剂又称土壤保水剂或保湿剂，是一种具有超高吸水和保水性能的高分子聚合物-钾盐型交联聚丙烯酰胺，具有调节土壤水肥综合功能，不仅可以保持和提高土壤水分有效性、又可促进作物对营养物质的有效利用，可提高土壤保水、抗旱能力，克服北方贫瘠农田土壤干旱、保水能力差的缺点。
本发明之贫瘠农田土壤快速培肥改良方法可显著提高北方贫瘠农田土壤有机质、N、P、K养分含量，改善土壤理化性状，增强土壤保水能力，克服北方贫瘠农田土壤有机质含量低、土壤结构差的缺点，显著提高作物产量及水分利用效率，且见效快、易推广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步加以说明。
实施例1：贫瘠农田土壤快速培肥改良方法
(1)在耕种前，首先向贫瘠农田土壤撒施家用沼气池中废液废渣，每亩用量为300kg；
(2)然后在土壤中撒施粉碎的玉米秸秆和秸秆微生物腐熟菌剂及尿素，其中，所述玉米秸秆每亩用量为300kg，秸秆微生物腐熟菌剂(腐杆灵)每亩用量3～5kg，尿素每亩施用量18～22kg，与秸秆微生物腐熟菌剂混合施入农田；
(3)接着在地表上均匀撒施腐殖酸，每亩用量为40kg；
(4)然后在土壤中均匀撒施钾盐型交联聚丙烯酰胺，每亩用量为6kg；
(5)最后将步骤(1)至(4)中混合而成的多种培肥物料以基肥的形式通过穴耕机穴耕翻入农田，平整地块。
实施例1的贫瘠农田土壤快速培肥改良方法具有快速培肥改良贫瘠农田土壤效果，可显著提高作物产量和水分利用效率，可有效解决北方贫瘠农田土壤肥力差、有机质含量低及作物产量低的问题。
实施例2：玉米-马铃薯大田培肥应用效果
大田试验设置培肥改良处理和对照处理，其中，培肥改良处理是根据贫瘠农田土壤快速培肥改良方法，在作物耕作前按照每亩300kg的量撒施沼液废渣，然后按照每亩300kg的用量撒施粉碎的玉米秸秆和秸秆微生物腐熟菌剂及20kg尿素，接着每亩40kg的量腐殖酸及6kg的量保水剂混合均匀撒施于农田，最后通过穴耕机穴耕施入。对照处理为农民习惯施肥：亩施尿素30kg、磷肥(过磷酸钙)50kg，不施钾肥处理。
第一年种植作物为玉米，采用全膜双垄沟播种植方式，第二年种植作物为马铃薯，采用全膜覆盖垄播栽培，第三年种植作物为玉米，采用全膜双垄沟播种植方式，培肥方法同上。
从表1-2试验结果可知，与对照处理相比，第一年田间培肥试验结果表明，采用贫瘠农田土壤快速培肥改良方法后，玉米农田耕层(0-20cm)土壤有机质含量提高7.97％，土壤全氮含量提高8.33％，碱解氮含量提高19.98％，土壤全磷含量提高24.14％，土壤速效磷含量提高33.33％，土壤全钾含量提高9.93％，土壤速效钾含量提高34.0％，玉米籽粒产量和水分利用效率分别显著提高27.68％和22.95％。
与对照处理相比，第二年田间培肥试验结果表明，采用贫瘠农田土壤快速培肥改良方法后，马铃薯农田耕层(0-20cm)土壤有机质含量提高21.63％，土壤全氮含量提高21.78％，碱解氮含量提高10.83％，土壤全磷含量提高67.93％，速效磷含量提高90.68％，土壤全钾含量提高14.84％，速效钾含量提高20.92％，马铃薯块茎产量和水分利用效率分别显著提高37.84％和26.46％。
与对照处理相比，第三年田间培肥试验结果表明，采用贫瘠农田土壤快速培肥改良方法后，玉米农田耕层(0-20cm)土壤有机质含量提高35.23％，土壤全氮含量提高19.64％，碱解氮含量提高20.4％，土壤全磷含量提高25.81％，速效磷含量提高101.16％，土壤全钾含量提高18.13％，速效钾含量提高45.53％，玉米籽粒产量和水分利用效率分别显著提高29.54％和26.28％。
表1-培肥方法对耕层0-20cm土壤养分含量的影响
表2-培肥方法对玉米-马铃薯产量及其水分利用效率的影响
综上，本发明之贫瘠农田土壤快速培肥改良方法在玉米-马铃薯大田土壤应用中，可快速提高贫瘠农田土壤有机质含量，土壤氮磷钾等养分含量，并减少肥料的投入，达到快速培肥土壤，显著提高作物产量和水分利用效率。