本发明涉及一种利用生物质炭改良烟田土壤的方法,属于烟草种植
技术领域：
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背景技术：
：烟草是我省重要的经济作物，由于烟区土壤长期连作、化学肥料的大量施用等因素，导致植烟土壤酸化，并引发了土壤生产力下降、病害加重、烟叶产质量下降等严重问题。长期连作及单一施用化肥等导致土壤酸化已成为烟草生产的主要障碍因子，是烟叶产业可持续发展的瓶颈，并且对烟区的稳定性造成了严重威胁。土壤酸化造成部分营养元素大量累积，有机质下降和中、微量元素亏缺，导致土壤供肥能力失衡，土壤生产力大幅下降。使用石灰石进行土壤酸化改良是目前常见的一种调节土壤酸度的方法，但石灰的常年和过量施用导致土壤复酸化，土壤更加板结，对作物的生产产生不利影响。针对烟田土壤目前的酸化现状，如何有效地减缓土壤酸化速度，适度提高烟田土壤的ph，减缓土壤酸化进程，保证土壤可持续发展，提高烤烟对土壤养分的吸收利用效率，已经成为广大科研工作者密切关注的课题。技术实现要素：本发明的目的在于，针对目前长年连作的烟田土壤酸化，土壤理化性状恶劣，养分有效性下降等一系列问题，提供一种新的利用生物质炭改良烟田土壤的方法。本发明的目的采用以下两种方式实现：1)在移栽起垄前，先在烟田中均匀撒入生物质炭，采用旋耕机对烟田进行全面旋耕；生物质炭用量为15000kg/hm2。2)先在烟田按照1.2m的行距，采用条施的方式开15-20cm深的沟，在浅沟中均匀撒入生物质炭和肥料，表面覆土，然后再通过旋耕机将生物质炭、肥料和土壤混合；生物质炭用量为7500kg/hm2。本发明中，所述的肥料为适用于烤烟生产的专用烟草复合肥。试验所用生物质炭为湖北省烟草公司生产的产品，将水稻谷壳在500℃下厌氧裂解气化后所得的物质。有益效果由于生物质炭显多孔性和碱性，可以直接中和酸性或缓解酸化趋势。烟田中施用生物质炭后，可降低土壤容重，提高土壤保水能力，增强烟田土壤的通气性，提高土壤肥效。生物质炭施用还可以减少co2排放提高土壤碳汇。生物质炭和有机肥化肥混合使用，可增强土壤供肥能力，减少氮磷流失，提高肥料的利用率。同时施用生物质炭后，能够吸附土壤中的铝离子。实施例1：以缓和土壤酸化和降低重金属含量为目标的生物质炭的应用于2016年3月，选择湖北省利川市种植烤烟10年以上的烟田开展大田试验，该烟田土壤ph值为5.51，将该烟田划分为试验区和对照区，试验区中将生物质炭均匀施入，施用量为15000kg/hm2，再用旋耕机将生物质炭与土壤混合，对照区不施用生物质炭，其他步骤与试验区相同。试验效果：试验5个月后的结果显示，试验区土壤ph由5.51提高到6.13，上升0.62个单位；对照区土壤ph为5.51，基本保持不变。试验区土壤的有效pb含量由27.8mg/kg降低至22.3mg/kg，降低了19.78％；对照区有效pb含量为27.8mg/kg，基本保持不变。试验区土壤的有效态cu含量由5.9mg/kg降低至5.1mg/kg，降低了13.56％；对照区有效态cu含量为5.9mg/kg，与试验前相比基本保持不变。实施例2：以提升土壤碳汇为目标的生物质炭的应用于2016年3月，选择湖北省利川市柏杨镇种植烤烟10年的烟田开展大田试验，经取样测定土壤有机碳含量12g/kg，相当于土壤有机碳储量为12mg/hm2。将该烟田划分为试验区和对照区，试验区和对照区均开挖20cm深的浅沟，试验区将生物质炭均匀施入，施用量为7500kg/hm2，再用旋耕机将生物质炭与土壤混合，对照区不施用生物质炭，其他步骤与试验区相同。试验区施用生物质炭5个月后，土壤有机碳含量由12g/kg提高到16g/kg，每公顷土壤有机碳储量从12mg提升到16mg，上升了33.33％。与试验前相比对照区基本没有变化。实施例3：生物质炭和化学肥料混合施用于2016年3月，选择湖北省恩施州利川市种植烤烟的烟田开展大田试验，在设置5个试验组进行平行试验，在试验小区烤烟行间挖20cm浅沟，施肥后人工翻耕覆土。生物质炭处理设2个水平：ck(未施生物质炭和烟草专用复合肥复合肥)和a(7500kg/hm2生物质炭)；3个复合肥配施生物质炭处理的施氮量分别为60，90，120kg/hm2，生物质炭施用量为7500kg/hm2。烟草专用复合肥含n，p2o5，k2o分别为8％，12％和24％，烟草施用n：p：k比例为1：1.5：3。3种肥料处理分别记为n60+a，n9+a，n120+a；5个不同处理的下烤烟各种指标如表1所示。由表1可知，在田间本底肥力水平较高的情形下，一季不施肥，依靠土壤贮存的养分仍可以获得一定的产量和产值，生物质炭木身含有一定量养分，所带养分短期内可以满足烟叶生长需要，短期内生物质炭和肥料共同施用和只使用生物炭相比虽可以提高产量，但增产效应不明显，因此使用生物炭后可以减少化肥的用量，当化肥用量过多(120kgn/hm2)产量反而下降。表1：不同处理烤烟性状对比分析处理株高(cm)茎围(cm)发病率(％)产量(kg/亩)产值(元/亩)ck103.118.974.04157.112316.24a105.269.031.32158.262501.52n60+a106.679.051.78163.912539.43n90+a110.119.261.32165.852462.34n120+a107.568.942.27168.32458.95表2：不同处理土壤性状对比分析处理ph土壤含水量(％)土壤容重(g/cm3)土壤总孔隙度(％)ck5.5119.681.3151.96a6.2318.481.0957.15n60+a6.1818.671.1456.45n90+a6.1218.881.1356.68n120+a5.8918.571.1355.81由表2可知，在施用生物质炭后，土壤ph有效提升，土壤含水量和土壤容重得以下降，而土壤总孔隙度得以提高。生物质炭和化肥共同施用后，土壤ph和总孔隙度能够提升，但肥料施用过多，土壤ph和土壤总孔隙度反而下降，二土壤容重基本保持不变，可见在当地条件下，生物质炭施用量为7500kg/hm2和化肥(纯n)90kg/hm2为最佳。当前第1页12