一种半基质覆盖物对栽培土壤的修复方法与流程

本发明属于农业种植领域，具体是一种半基质覆盖物对栽培土壤的修复方法。

背景技术：

近年来，随着农业生产力的提高，蔬菜基质栽培技术以其省工省力、省水省肥、优质高效、环保少污染以及避免连作障碍等优点正逐渐被广大菜农和果农所认可。基质栽培技术是指用固体基质(介质)固定植物根系，并通过基质吸收营养液和氧的一种栽培方式。半基质栽培技术的创新之处在于用一半基质、一半土壤培育植株。栽培槽是梯形的，在填充土壤时，将土壤填成三角形，占半个栽培槽，然后在土壤上铺满基质。农技专家介绍，这种方法对传统地栽方式进行了改良。由于传统地栽最大的弊端就是难以克服土壤连作障碍，一旦这块土壤连续种植3年以上，土壤中的致病微生物就会增多，植株容易产生病虫害，土壤盐渍化严重，可能灼伤植株苗。

而采用半基质栽培技术，因上层铺的是基质，每年种植季结束后，通过基质的清洗、消毒等，可有效解决土壤连作障碍。同时，采用半基质栽培技术，根系深入土壤，土壤颗粒间的空隙较小，使得栽培槽中的温度得以保持，可省去一部分购买温控设备的成本。并且由于土壤与基质不同，土壤的温度较为恒定，底层放土壤，上层覆基质，因此在外界温度变化时，土壤能够起到调控作用。其次，因为上层基质松软，苗易于生根，成活率也得以大大提高。因此半土壤半基质栽培技术具有广阔的应用前景。

伴随着半土壤半基质栽培技术的推广与利用，目前逐渐由地区采用半基质栽培技术种植植株。由于半基质栽培技术可以有效提高植株生产效率，因此半基质栽培技术种植植株的面积在逐渐增加。由于基质的使用成本较高，所以基质的重复利用成为必然。同样的基质植株连续种植2年以上，土壤病虫害会逐年严重，特别是白粉病、灰霉病等土壤病害以及最严重的朱砂叶螨、蚜虫和线虫、镰孢菌、疫霉菌等虫害，导致植株长势逐年变弱，植株植株死苗率逐年增高，植株果实质量逐年下降，产量逐年降低。

针对上述问题，本申请主要目的在于对带有半基质的栽培土进行修复，从而降低病虫害的发生，降低植株的死苗率，从而提高年产量。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的是在于对栽培半土半基质进行修复，从而降低病虫害的发生，降低植株的死苗率，从而提高年产量。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：包括以下步骤；

s1、栽培槽表层土壤的预处理，将距离地面20-30公分深度的土壤进行翻转、风干、磨碎和过滤，得到预处理后的表层土壤；

s2、表层土壤的深层处理，对过滤后的表层土壤添加消毒剂；

s3、修整栽培槽，将栽培槽修整为梯形槽，此时将深层处理的表层土壤放入栽培槽中；

s4、添加半基质覆盖，将半基质覆盖于栽培槽表面，随后将半基质覆盖物添加原菌液分别进行半腐熟处理和腐熟处理，添加完成后进行发芽试验检测残留；

s5、数据统计，当发芽试验植株参数满足植株正常标准时，得到修复后的营养土。

采用上述方案后实现了以下有益效果：1、相对于现有技术中直接添加还原剂进行处理的现有技术，本技术方案进行种植槽深耕，解决了土壤深层有害物的存留。

2、相对于现有技术中进行深耕处理的现有技术，本技术方案中通过过滤筛选，去除了表层土壤中的固体有害物，同时利用风干技术降低排除了土壤中的虫卵。

3、相对于开设其他种植槽形状的现有技术，本技术方案中通过开设梯形槽口，便于半基质覆盖物与营养土分层，同时在添加半基质时进行预留空间为消毒剂与原菌剂提供了反应所需的氧气。

4、相对于采用单一方法修复的现有技术，本技术方案采用多种方法进行修复，这些方法体现为消毒剂(化学改良剂方法)、土壤的深耕(换土法)和半基质覆盖(生物修复方法)对土壤进行多层次修复。

进一步，所述步骤1中风干至含水量15-25％，过滤选用的筛网规格为8-60目。相对于采用直接过滤筛选的现有技术，本技术方案中利用风干方法将土壤集块凝固，为筛选提高了准确性，同时使虫卵丧失孵化的条件。

进一步，所述步骤2中消毒剂的成分为碳酸钙、胡敏酸、二氧化氮和氰胺化钙，所述比重为5:3:2:4，且消毒剂的浓度为40-65g.m³。

相对于采用酸性物质的消毒的现有技术，本技术方案利用碳酸钙这种弱碱物质调节土壤酸碱度，当土壤的酸碱性处于7左右时，重金属的抑制效果处于70％-80％。同时提高了土壤阳离子交换量从而降低交换性金属的含量。同时消毒剂中的钙离子产生了金属间的拮抗作用，从而抑制其余金属离子的毒性。

进一步，步骤4中的原菌液成分包括酵母菌、芽孢杆菌、木霉菌和放线菌。

1、本技术方案利用生物防治技术，相对于利用化学试剂进行有防治的现有技术，本技术方案利用生物原菌液进行生物分解，避免了化学污染对土壤的影响，同时酵母菌次级代谢产物丰富，产量高，易于筛选、分离、培养，增强了经济效益。

2、相对添加其他菌种的现有技术，本技术方案采用芽孢杆菌进行复合，芽孢杆菌和酵母菌同属于代谢快速的菌种，在种植阶段相互增殖，增加了土壤的自洁能力，同时芽孢杆菌对土壤中的化学试剂进行分解，提高了土壤自身的修复性。

3、相对于只添加芽孢杆菌和酵母菌的现有技术，本技术方案通过添加木霉菌增强了菌剂的拮抗作用，鉴于上述发酵过程添加了植物纤维，木霉菌将植物纤维(主要是树皮)表面有害物质如木酸质进行分解，同时提高了抗虫性。

4、相对于仅添加芽孢杆菌、木霉菌和酵母菌的现有技术，本技术方案添加放线菌，利用放线菌分解有机物后生成的营养菌丝提高土壤的肥沃度，同时营养菌丝和酵母菌丝共同辐射呈现网状，减少植物根部受到外界的影响，同时菌网对覆盖物起到一定托举分解作用，加快了有机物的分解，和限制了覆盖物沉降深度。

进一步，半腐蚀处理的流程为，将半基质覆盖物与待修复土壤堆积为宽1～2.5m高的长条形聚拢堆，4～8天后操作人员控制混合物温度于43～52℃，发酵物表面出现白色菌丝时进行翻倒、倒动；操作人员对混合物进行保温和保湿处理。

进行半腐蚀处理时分解了土壤中产生的有害物，保证了植株健康的生长环境，同时半腐熟处理杀害了土壤中携带的虫卵，提高了植株的存活率。同时利用非原位堆积处理工艺和堆肥工艺，形成厌氧环境对有机污染物进行降解。

进一步，腐熟处理的时间为6～9天，操作人员将发酵的累计温度达到800～900℃。

进一步，所述腐熟处理时含水量一般控制在60％左右，当水分不足时，操作人员可全面补浇5％的尿素溶液，再将堆积物厚度适当增加，重新堆成聚合物继续发酵，经65℃的温度一周半时间后，再将混合物保持60℃的温度两周半，当发酵累计温度达到800～1000℃时，停止发酵。

进一步，所述步骤4中，半基质铺设的厚度为5-6cm，平铺均匀，避免空隙，同时半基质覆盖物距离表层土壤2-3mm，对栽培槽进行喷水，喷水量直至半基质覆盖物完全沉降。本技术方案利用喷水沉降的方法调节土壤的eh值，利用水流冲击原菌液(实质上充当生物还原剂和有机物降解剂)，降低了重金属的活性减少了毒害的作用。

进一步，所述步骤4中发芽试验选用的芽苗为紫花苜蓿，时间为2-3周。利用紫花苜蓿根系发达的特性检测深层土壤的洁净性，同时利用紫花苜蓿丰富土壤中维生素的含量。

附图说明

图1为本发明实施例的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例基本如附图1所示：一种半基质覆盖物对栽培土壤的修复方法，这种修复方法包括换土法、化学改良法、生物修复法和发芽测试对土壤进行深层次的修复与整改。

换土法，首先操作人员将栽培槽表层距离地面20-30公分深度的土壤进行翻转、风干、磨碎和过滤，随后操作人员将原栽培槽的种植坑挖掘为横截面为梯形的形状，此时混杂有害物质的土壤上翻，深层土壤外露。

操作人员再将翻出的土壤进行风干，使土壤干燥成块方便筛选，操作人员铲起干燥后含水量为15％的土壤放入55目的筛网中进行筛选，滤出筛网部分的土壤预备进行二次处理，筛网盛接的土壤移除种植区进行深度加工。

化学改良操作，将滤出筛网的土壤和栽培槽内添加含有碳酸钙、胡敏酸、二氧化氮和氰胺化钙的消毒剂，消毒剂的浓度为60g.m³。静置3天后进行下一步操作。

生物修复法,操作人员将翻出的土壤混杂半基质覆盖物后进行堆肥，半基质覆盖物与待修复土壤堆积为宽1～2.5m高的长条形聚拢堆，半基质铺设的厚度为5cm，平铺均匀，避免空隙，同时半基质覆盖物距离表层土壤3mm，在堆肥物表面添加含有酵母菌、芽孢杆菌、木霉菌和放线菌的原菌液进行两次发酵处理。

4天时操作人员控制混合物温度于52℃，发酵物表面出现白色菌丝时进行翻倒、倒动；操作人员对混合物进行保温和保湿处理。在9天后堆肥表面出现白色菌丝，操作人员将含水量一般控制在60％左右，当水分不足时，操作人员可全面补浇5％的尿素溶液，再将堆积物厚度适当增加，重新堆成聚合物继续第二次发酵。经65℃的温度一周半时间后，再将混合物保持60℃的温度两周半，当发酵累计温度达到800℃时，停止发酵。

完成腐熟处理后，操作人员再将表层土壤回填至栽培槽中，随后操作人员将紫花苜蓿的芽苗栽种入栽培槽中，最后进行半基质覆盖于栽培槽表面，此时半基质铺设的厚度为5-6cm，平铺均匀，避免空隙，同时对栽培槽进行喷水，喷水量直至半基质覆盖物完全沉降。

静待3周后，操作人员对芽苗进行观察和记录，进行发芽试验检测残留，当发芽检测符合或高于紫花苜蓿生长标准后，得到修复后的营养土。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。