本发明涉及一种改良方法，特别涉及一种农田酸化土壤的改良方法。
背景技术：
自上世纪60年代的绿色产业革命以来，世界粮食总产量逐年增长，然而，这种大幅增长的粮食产量则是以大量施用氮肥为基础的密集型农业生产的方式获得的。我国是农业大国，粮食产量从1981年的3.25亿吨增加到2017年的6.18亿吨，增长率为90.2％，而氮肥的使用量却增加了2-3倍，占全球氮肥消耗量的35％。
农田化肥的长期过量施用，促进了土壤的硝化作用，土壤中的nh4+在铵单加氧酶(amo)的催化下快速转化为nh2oh，进而在羟胺脱氢酶(hao)的催化下转化为no2-，最终转化为no3-大量积存与土壤中，远远超过作物生长所需，从而造成土壤中氮素过量积累，进而导致我国90％的农田出现了不同程度的酸化现象。同时，农田土质恶化严重，生产效率大幅下降。此外，长期农田化肥的不合理使用还将对湖泊水质以及地表水和地下水资源产生严重不良影响，这直接关系到周边地区人民的用水安全。同时，大量积存于土壤中的no3-又可通过反硝化作用转化为n2o释放到大气中，进而导致温室效应。
而这些问题的主要根源之一是由于氮肥的过量施用促进了土壤的硝化作用所致。因此，开发和推广一种既能够有效提高氮肥利用率，同时又能够兼顾经济效益和环境效益的新型生产技术，改良酸化农田耕地是当前刻不容缓而且极具挑战性的任务。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种农田酸化土壤的改良方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种农田酸化土壤的改良方法，包括施用基肥和施用追肥，所述施用基肥时，按照有机肥含氮量计算，分别添加n-丁基硫代磷酰三胺和氨基胍；所述施用追肥时，按照追施氮肥的含氮量计算，按照不同配比分别添加氨基胍和盐酸苯肼。
进一步地，所述施用基肥时，按照有机肥含氮量计算，分别添加1.0-2.0％的n-丁基硫代磷酰三胺和0.5-2％的氨基胍混合配施。
进一步地，所述追肥分为苗期肥、营养生长一期肥、营养生长二期肥、营养生长三期肥和生殖生长期肥。
进一步地，所述苗期肥施用按照追施氮肥的含氮量计算，分别添加0.5-1.0％的氨基胍和0.3-0.5％的盐酸苯肼混合配施；所述营养生长一期肥、营养生长二期肥和营养生长二期肥施用均按照追施氮肥的含氮量计算，分别添加1.0-3.0％的氨基胍和0.5-1.0％的盐酸苯肼混合配施；所述生殖生长期肥施用按照追施氮肥的含氮量计算，分别添加0.5-1.0％的氨基胍和0.1-0.3％的盐酸苯肼混合配施。
进一步地，方法适用于小麦、玉米和水稻。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)n-丁基硫代磷酰三胺(nbpt)可有效抑制基肥中有机氮的分解矿化，减缓尿素转化为氨氮的速率，在酸化土壤中效果尤为突出；氨基胍(ag)作为铜离子螯合剂，可有效抑制硝化作用第一步反应的催化酶—铵单加氧酶的活性，从而影响nh4+向nh2oh的转化，二两种不同配比组合及协同作用显著抑制了基肥中有机氮肥的矿化及铵态氮的硝化速率；
(2)氨基胍作为铜离子螯合剂，可有效抑制铵单加氧酶(amo)的活性，从而显著抑制硝化作用的第一步反应，即nh4+向nh2oh的转化；盐酸苯肼(phh)则可有效抑制羟胺脱氢酶(hao)的活性，从而抑制硝化作用的第二步反应，即nh2oh向no2-的转化，二者虽同为硝化抑制剂，但其作用机制和作用位点不同，二者的合理结合及协同作用，可显著提高对硝化作用的抑制效率，在降低硝化抑制剂施用量、减少成本的前提下，有效延长硝化抑制的作用时间；
(3)氨基胍水溶液呈强碱性，与氮肥合理混施可显著提高土壤的ph值，改良土壤理化性质；
整个改良方法克服了传统改良剂操作复杂、周期长、持续时间短、长期使用易导致重金属积累及土壤理化性质恶化等缺陷，能够在确保作物正常生长和产量的前提下，高效、快速的提升酸化土壤的ph值，改良土壤质量，具有操作简便、效果稳定、持续时间长等优点。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实验分为室内试验和大田试验，室内试验是为了排出多因素干扰来证明n-丁基硫代磷酰三胺和氨基胍的协同作用、氨基胍与盐酸苯肼的协同作用对土壤酸度的调控影响，为大田试验提供理论基础，大田试验是贴合实际应用，证明该方案对土壤酸度改善的作用。
一、室内试验
(一)n-丁基硫代磷酰三胺(nbpt)和氨基胍(ag)的协同作用研究
第一步：利用土培法对nbpt与ag的协同作用进行了研究，实验设ck(只添加尿素)、nbpt(尿素+1.0％的nbpt)、ag(尿素+0.5％的ag)和nbpt+ag(尿素+1.0％的nbpt+0.5％的ag)四个处理，每处理设3个重复。
第二步：各处理组均按照每公斤干土280mg-n添加尿素，nbpt+ag则按照尿素的含n量添加。
第三步：将各处理组土样置于25℃，恒温培养箱中培养，定期取样，分别采用靛酚蓝比色法和酚二磺酸比色法检测土样中铵态氮及硝态氮的含量。
第四步：结果统计，15天的实验结果显示，nbpt组铵态氮的转化率仅为6.60mg/d，显著低于ck组及ag组(p<0.01)，nbpt+ag处理组的铵态氮转化率最低为2.00mg/d，该处理组的硝化速率仅为2.27mg/d，显著低于ck组、nbpt组和ag组(p<0.01)，对基肥缓释调控效果好(见表1)。
表1ag与nbpt的协同作用对土壤铵态氮的转化率及硝化速率的比较
(二)氨基胍(ag)与盐酸苯肼(phh)的协同作用研究
第一步：利用土培法对ag与phh的协同作用进行了研究，实验设ck(只添加硫酸铵)、ag(硫酸铵+1.0％的ag)、phh(硫酸铵+0.5％的phh)和ag+phh(硫酸铵+1.0％的ag+0.5％的phh)四个处理，每处理设3个重复。
第二步：各处理组均按照每公斤干土280mg-n添加硫酸铵，ag和phh则按照硫酸铵的含n量添加。
第三步：将各处理组土样置于25℃，恒温培养箱中培养，定期取样，分别采用靛酚蓝比色法和酚二磺酸比色法检测土样中铵态氮及硝态氮的含量。
第四步：结果统计，15天的实验结果显示，单独施用ag和单独施用phh的情况下，酸化土壤的硝化速率分别为5.80mg/d和5.20mg/d，远低于ck组(p<0.01)；但ag与phh配施效果更优，phh+ag处理组的硝化速率仅为2.40mg/d，显著低于ck组、phh组和ag组(p<0.01)。此结果表明，二者配施可有效调控土壤中铵态氮的转化，显著降低土壤中硝态氮的残留，进而将显著降低土壤的酸度，见表2。
表2ag与phh的协同作用对酸化土壤硝化活性抑制效果的比较
注：表中不同的大写字母表示在0.01水平差异显著。
二、大田试验
江苏省洪泽湖区域的洪泽、盱眙、金湖三地的酸化土壤试验田
实施例1(小麦)
按照小麦栽培管理技术规程，分为基肥和追肥两个部分，其中，基肥大约占总施肥量的60％，追肥约占40％，追肥包括苗期肥、营养生长一期肥、营养生长二期肥、营养生长三期肥和生殖生长期肥。
小麦酸化土壤的改良实验分别设置三个对照组ck0、ck1、ck2及处理组t，每处理各设3个重复；
ck0为完全按照传统施肥方式操作，不添加任何试剂；
ck1只在基肥阶段，按照有机肥含氮量(约1.5％)计算，添加1.0％的nbpt；
ck2除在基肥阶段，按照有机肥含氮量(约1.5％)计算，添加1.0％的nbpt之外，在苗期、营养生长一期、营养生长二期、营养生长三期和生殖生长期阶段，按照追施氮肥的含氮量计算，分别追施0.3％、0.5％、0.5％、0.5％和0.1％的phh；
处理组t分别在基肥、苗期、营养生长一期、营养生长二期、营养生长三期和生殖生长期按照以下(1)-(6)方案添加nbpt、phh和ag：
(1)施用基肥时：按照小麦种植标准一般亩施有机肥1250kg，在此基础上按照有机肥含氮量(约1.5％)的添加1.0％的nbpt(187.5g)和2.0％的ag(93.8g)混合配施。
(2)施用苗期肥时：小麦齐苗后，为促进幼苗生长，提早分蘖，一般每亩追施尿素2.5kg，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加0.5％的ag(5.9g)和0.3％的phh(3.5g)混合配施。
(3)施用营养生长一期肥时：为促进小麦分蘖，一般在小麦分蘖期追施尿素(4kg)，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加1.0％的ag(18.8g)和0.5％的phh(9.4g)混合配施。
(4)施用营养生长二期肥时：冬至过后，一般追施有机肥1000kg，以巩固冬前分蘖，促进幼穗分化，此期，按照有机肥含氮量(约1.5％)计算，分别添加1.0％的ag(150g)和0.5％的phh(75g)混合配施。
(5)施用营养生长三期肥时：此期为了预防小麦早衰，促进增粒增重，一般每亩追尿素6kg，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加1.0％的ag(28.2g)和0.5％的phh(14.1g)混合配施。
(6)施用生殖生长肥时：此期为了增加穗部营养供应，促进生殖器官发育，一般每亩追施尿素2.5kg，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加0.5％的ag(5.88g)和0.1％的phh(1.18g)混合配施。
实验结果表明，处理组t(nbpt+phh+ag)的土壤酸化得到显著改善，ph值与对照组的差异均达到了1％显著水平，同时水稻产量稳中有升(见表3)。
表3小麦酸化土壤ph值的变化及亩产量的比较
注：表中不同的大写字母表示同列指标在0.01水平差异显著,小写字母表示同列指标在0.05水平差异显著。
实施例2(玉米)
按照玉米栽培管理技术规程，玉米施肥大体分为基肥和追肥两个部分，其中，基肥大约占总施肥量的40-50％，追肥约占50-60％，追肥包括苗期肥、营养生长一期肥、营养生长二期肥、营养生长三期肥和生殖生长期肥。
玉米酸化土壤的改良实验分别设置三个对照组ck0、ck1、ck2及处理组t，每处理各设3个重复；
ck0为完全按照传统施肥方式操作，不添加任何试剂；
ck1只在基肥阶段，按照有机肥含氮量(约1.5％)计算，添加1.5％的nbpt；
ck2除在基肥阶段，按照有机肥含氮量(约1.5％)计算，添加1.5％的nbpt之外，在苗期、营养生长一期、营养生长二期、营养生长三期和生殖生长期阶段，按照追施氮肥的含氮量计算，分别追施0.4％、0.75％、0.75％、0.75％和0.2％的phh；
处理组t分别在基肥、苗期、营养生长一期、营养生长二期、营养生长三期和生殖生长期按照以下(1)-(6)方案添加nbpt、phh和ag：
(1)施用基肥时：按照玉米种植标准一般亩施有机肥1500kg，普钙30kg，复合肥40kg。在此基础上按照有机肥含氮量(约1.5％)计算，分别添加1.5％的nbpt(337.5g)和1.0％的ag(225g)混合配施。
(2)施用苗期肥时：玉米出苗后，促进弱苗的生长，保证田间玉米幼苗生长速度一致。每亩追施尿素50kg的齐苗肥，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加0.75％的ag(176.5g)和0.4％的phh(94.0g)混合配施。
(3)施用营养生长一期肥时：在5叶期定苗时，为促进幼苗生长，一般结合中耕培土，每亩追施尿素10kg的攻杆肥，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加2.0％的ag(94.0g)和0.75％的phh(35.3g)混合配施。
(4)施用营养生长二期肥时：当玉米长到约40cm时，为使玉米快速的完成生长，促进花期，提高玉米的生长效率，每亩追施尿素30kg的拔苗肥，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加2.0％的ag(282.0g)和0.75％的phh(105.8g)混合配施。
(5)施用营养生长三期肥时：在玉米抽穗前10天左右，应结合培土重施攻穗肥，一般亩施尿素20kg，钾肥15kg。同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别配施2.0％的ag(188g)和0.75％的phh(70.5g)。
(6)施用生殖生长期肥时：在玉米植株抽雄前，一般追施尿素10kg，钾肥10kg，利于保持叶面积达到最大值，促使顶部节间伸长，改善上、中部的光照条件，促进果穗的发育、提高花粉生活力。此期，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加0.75％的ag(35.3g)和0.2％的phh(9.4g)。
实验结果表明，处理组t(nbpt+phh+ag)土壤酸化得到显著改善，ph值与对照组的差异均达到了1％显著水平，同时，玉米产量稳中有升(见表4)。
表4玉米酸化土壤ph值的变化及亩产量的比较
注：表中不同的大写字母表示同列指标在0.01水平差异显著,小写字母表示同列指标在0.05水平差异显著。
实施例3(水稻)
按照水稻栽培管理技术规程，大体分为基肥和追肥两个部分，其中，基肥大约占总施肥量的60-80％，追肥约占20-40％，追肥包括苗期肥、营养生长一期肥、营养生长二期肥、营养生长三期肥和生殖生长期肥。
水稻酸化土壤改良实验分别设置三个对照组ck0、ck1、ck2及处理组t，每处理各设3个重复；
ck0为完全按照传统施肥方式操作，不添加任何试剂；
ck1只在基肥阶段，按照有机肥含氮量(约1.5％)计算，添加2.0％的nbpt；
ck2除在基肥阶段，按照有机肥含氮量(约1.5％)计算，添加2.0％的nbpt之外，在苗期、营养生长一期、营养生长二期、营养生长三期和生殖生长期阶段，按照追施氮肥的含氮量计算，分别追施0.5％、1.0％、1.0％、1.0％和0.3％的phh；
处理组t分别在基肥、苗期、营养生长一期、营养生长二期、营养生长三期和生殖生长期按照以下(1)-(6)方案添加nbpt、phh和ag：
(1)施用基肥时：按照水稻种植标准亩施有机肥2000kg，在此基础上按照有机肥含氮量(1.5％)计算，分别添加2.0％的nbpt(600g)和2.0％的ag(600g)混合配施。
(2)施用苗期肥时：水稻2个半叶后非常容易缺肥，此期为促进幼苗生长，一般每亩追施尿素7kg，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分贝添加1.0％的ag(32.9g)和0.5％的phh(16.5g)混合配施。
(3)施用营养生长一期肥时：稻苗移栽后，当新根长出约10cm时，可按照每亩2kg追施返青肥，以促进新叶快速出生，尽早分蘖。同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加1.0％的ag(9.4g)和0.5％的phh(4.7g)混合配施。
(4)施用营养生长二期肥时：此期是长根、长叶、分蘖等营养生长的主要时期，也是决定穗数的关键时期。因此，为促进水稻分蘖早生快发，并增加有效分蘖。在此期，一般每亩施用尿素2.5kg，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加3.0％ag(35.3g)和1.0％的phh(11.8g)混合配施。
(5)施用营养生长三期肥时：当水稻长10叶期时，幼穗开始分化，此期为了促进穗、枝梗、一次颖花数分化，增加一次枝梗数，一般每亩追尿素7kg，同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别配施3.0％的ag(98.7g)和1.0％的phh(32.9g)。
(6)施用生殖生长期肥时：此期营养生长与生殖生长并进，幼穗迅速分化形成，分蘖向两极转化。为了巩固有效分蘖，提高每穗粒数，一般每亩追施尿素5kg。同时，按照尿素含氮量(47％)计算，分别添加1.0％的ag(23.5g)和0.3％的phh(7.1g)混合配施。
实验结果表明，处理组t(nbpt+phh+ag)的土壤酸化得到显著改善，ph值与对照组的差异均达到了1％显著水平，同时水稻产量稳中有升(见表5)。
表5水稻酸化土壤ph值的变化及亩产量的比较
注：表中不同的大写字母表示同列指标在0.01水平差异显著,小写字母表示同列指标在0.05水平差异显著。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。