本发明属于土壤改良
技术领域：
，具体涉及一种茶园土壤有机培肥改良剂、制备方法及其应用。
背景技术：
：土壤有机质泛指土壤中来源于生命的物质，包括土壤微生物和土壤动物及其分泌物以及土体中植物残体和植物分泌物。土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分，尽管它的含量只占土壤总量的很小一部分，但它对土壤形成、土壤肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面都有着及其重要的意义。我国南方红壤茶园土壤由于土壤酸化等问题抑制了土壤有机质的累积，导致土壤有机质含量偏低，大多数地区土壤有机质含量小于1％，少数红壤茶园土壤有机质含量甚至不足0.5％，而高产稳产优质的茶园要求土壤有机质含量普遍大于1.5％。因此，为获得高产优质的茶叶有必要提高红壤茶园土壤有机质含量。现有技术中提高红壤茶园土壤有机质含量的常用方法是在土壤中添加有机肥，如此，一定程度上可改善土壤的理化性质，提高土壤有机质含量，增加土壤肥力。然而，有机肥肥效缓慢，养分含量较低，难以满足茶树整个生长周期不同阶段对养分的需求。为此，中国专利文献cn104447054a公开了一种生物有机茶叶专用肥，其原料组成包括生物菌液、有机物、氮磷钾复合肥及微量元素肥料，所述有机物为饼粕、鸡粪，或者饼粕与鸡粪的混合物；生物菌液是由多种菌种混合发酵培养得到。然而，该方法中生物菌液的制备需要在特定的条件下进行，如某些细菌需要单独进行斜面培养，且该方法需要使用多种菌种，而现有技术中普遍缺乏高效菌株，菌种资源缺乏，很多厂家的菌种都利用同一个菌株，技术相对落后，生产效率低且成本高。此外，鸡粪中含有含量较多的大肠杆菌、寄生虫和其他有害病菌，直接进入土壤容易滋生作物病虫害。同时，鸡粪中的抗生素和重金属含量往往较高，这些抗生素和重金属进入土壤会杀死土壤中的微生物，破坏土壤微生物体系，降低土壤生物活性。技术实现要素：因此，本发明要旨在提供一种土壤有机培肥改良剂以提高红壤茶园土壤有机质含量，提升土壤肥力和质量，进而实现茶园的高产、稳产、优质栽培。为此，本发明提供了一种土壤有机培肥改良剂，按重量份数计，其原料组成包括：生物质炭10份；饼肥25～100份；秸秆腐熟料10～30份。进一步地，所述秸秆腐熟料是通过将农作物秸秆与秸秆腐熟剂及水混合后再经腐熟处理而得。进一步地，所述农作物秸秆为花生梗、小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆中的一种或几种。进一步地，所述生物质炭是通过将农作物秸秆于无氧环境下下炭化至少1h后粉碎得到；所述生物质炭的粒径为1～3mm。更进一步地，所述炭化的温度为650～750℃。进一步地，所述饼肥为菜籽饼、豆饼、麻子饼、棉籽饼、花生饼、桐子饼、茶籽饼中的一种或几种。进一步地，还包括增效剂4.5～5.5份。进一步地，所述增效剂包括：腐殖酸0.25～0.35份；钙镁磷复合肥3.80～4.60份；蚯蚓粪0.45～0.55份。本发明还提供了一种制备上述土壤有机培肥改良剂的方法，包括如下步骤：将所述土壤有机培肥改良剂的各组分充分混合，并加入12～18％的水，20～30℃下熟化18～24h后成型处理即得所述土壤有机培肥改良剂；其中，所述秸秆腐熟料是通过将所述农作物秸秆粉碎得秸秆粉，将所述秸秆粉与秸秆腐熟料及水按质量比为100：(0.02～0.08)：(45～50)混合，发酵4～7天得到。进一步地，所述成型处理前还包括干燥处理，以控制体系的含水率在10％以下。本发明还提供了上述土壤有机培肥改良剂或根据上述方法得到的土壤有机培肥改良剂在改良红壤茶园土壤中的应用。进一步地，所述土壤有机培肥改良剂可以随基肥一起于10月份施用，施用方式为撒施或沟施，优选为沟施。用量为750～3000kg/hm2，沟施在两行茶树之间，沟深为20～30cm，具体用量根据土壤有机质含量确定。当土壤有机质含量小于0.8％时，所述土壤有机培肥改良剂施用量为2250～3000kg/hm2；当土壤有机质含量介于0.8～1.5％时，所述土壤有机培肥改良剂施用量为1200～2250kg/hm2；当土壤有机质含量介于1.5～2％时，所述土壤有机培肥改良剂施用量为750～1200kg/hm2；当土壤有机质含量大于2％时，所述土壤有机培肥改良剂施用量为0～750kg/hm2。本发明的技术方案，具有如下优点：1.本发明提供的土壤有机培肥改良剂，包括特定配比的秸秆腐熟料、生物质炭及饼肥等多种物质，各物质间相互配合，使得本发明的改良剂富含有机质和茶树生长所需的多种元素，肥效持久稳定，真正做到根据茶树生长规律配施肥料，满足茶树整个生长周期内不同阶段对养分的需求，提高了土壤活性有机质含量，从而提高了土壤肥力和质量，达到促进茶叶增产和品质提高的目的。本发明的土壤有机培肥改良剂所用主要原料均来自于农业生产副产物或废弃物，既保护了生态环境，又实现了资源的综合再利用，降低了生产成本，具有较高的经济价值。2.本发明提供的土壤有机培肥改良剂，通过特定的条件制备得到的生物质炭具有较大的孔隙度和比表面积，具有优异的吸附性能，其负载耦合熟化过程中产生的各类活性物质，并将这些活性物质间接提供给茶树，满足了茶树整个生长周期不同阶段对养分的需求，茶树生长加速的同时其代谢水平也得以提高，大量的茶树凋落物进入土壤腐解后进一步提高了土壤有机质含量。此外，所述生物质炭还能提高土壤缓冲容量，从而提升了土壤的抗酸化能力。3.本发明提供的土壤有机培肥改良剂，所用饼肥的碳氮比比较低，在土壤中能较快分解，快速产生有利于茶树生长的各类养分。4.本发明提供的土壤有机培肥改良剂，所述增效剂中含有腐殖酸，其能促进茶树根系的生长，增强根系活力，并促进次生根的增加、延长，使得土壤中的养分可以被全面快速的吸收，为茶树的抽枝和开花提供足够的营养保障，还富含多种氨基酸和微量元素，是全面多功能的有机肥；增效剂中的蚯蚓粪富含多种有机质及大量的有益生物菌群，并通过降解腐熟有机料，能使土壤形成良好的团粒结构，同时溶解活化土壤中各类营养元素，提高土壤有机质含量，增强土壤肥力，促进了茶树生长。5.本发明提供的土壤有机培肥改良剂的制备方法，将农作物秸秆腐熟后再与其它组分熟化，保证了各组分的充分接触并能使生物质炭充分吸收转化过程中的各种营养物质，提高了营养物质的利用率。本发明的制备方法简单，成本低，经济效益高，具有广阔的应用前景。具体实施方式下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本实施例提供了一种土壤有机培肥改良剂，其原料组成包括：生物质炭100kg；菜籽饼650kg；花生梗腐熟料200kg；增效剂50kg。其中增效剂中含有腐殖酸3kg，钙镁磷肥42kg，蚯蚓粪5kg。将上述各组分充分搅拌混合，加入150kg水，再次搅拌至体系各组分混合均匀，25℃下熟化24h。晾干至含水率降为10％，放入造粒机中造粒成颗粒状，即所述土壤有机培肥改良剂。其中：所述花生梗腐熟料的制备过程具体为：将花生梗晾干至含水率小于5％，粉碎至2～3cm，将花生梗粉末、酵母菌及水按照质量比为100:0.05:48混合，发酵6天得到所述花生梗腐熟料。所述生物质炭的制备过程具体为：将烘干的小麦秸秆置于氮气环境中，在700℃下热解炭化2h后，粉碎至2mm即得所述生物质炭。实施例2本实施例提供了一种土壤有机培肥改良剂，其原料组成包括：生物质炭100kg；花生饼250kg；小麦秸秆腐熟料300kg；增效剂45kg。其中增效剂中含有腐殖酸2.5kg，钙镁磷肥38kg，蚯蚓粪4.5kg。将上述各组分充分搅拌混合，加入83.4kg水，再次搅拌至体系各组分混合均匀，30℃下熟化18h。晾干至含水率降为8％，放入造粒机中造粒成颗粒状，即所述土壤有机培肥改良剂。其中：所述小麦秸秆腐熟料的制备过程具体为：将小麦秸秆晾干至含水率小于5％，粉碎至2～3cm，将秸秆粉末、酵母菌及水按照质量比为100:0.02:45混合，发酵7天得到所述小麦秸秆腐熟料。所述生物质炭的制备过程具体为：将烘干的小麦秸秆置于氮气环境中，在750℃下热解炭化2h后，粉碎至1mm即得所述生物质炭。实施例3本实施例提供了一种土壤有机培肥改良剂，其原料组成包括：生物质炭100kg；茶籽饼1000kg；玉米秸秆腐熟料100kg；增效剂55kg。其中增效剂中含有腐殖酸3.5kg，钙镁磷肥46kg，蚯蚓粪5.5kg。将上述各组分充分搅拌混合，加入225.9kg水，再次搅拌至体系各组分混合均匀，25℃下熟化24h。晾干至含水率降为10％，放入造粒机中造粒成颗粒状，即所述土壤有机培肥改良剂。其中：所述玉米秸秆腐熟料的制备过程具体为：将玉米秸秆晾干至含水率小于5％，粉碎至2～3cm，将秸秆粉末、酵母菌及水按照质量比为100:0.08:50混合，发酵7天得到所述玉米秸秆腐熟料。所述生物质炭的制备过程具体为：将烘干的玉米秸秆置于氮气环境中，在750℃下热解炭化1h后，粉碎至2mm即得所述生物质炭。实施例4本实施例提供了一种土壤有机培肥改良剂，其原料组成包括：生物质炭100kg；豆饼650kg；油菜秸秆腐熟料200kg。将上述各组分充分搅拌混合，加入140kg水，再次搅拌至体系各组分混合均匀，20℃下熟化24h。晾干至含水率降为10％，放入造粒机中造粒成颗粒状，即所述土壤有机培肥改良剂。其中：所述油菜秸秆腐熟料的制备过程具体为：将油菜秸秆晾干至含水率小于5％，粉碎至2～3cm，将油菜秸秆粉末、酵母菌及水按照质量比为100:0.05:48混合，发酵5天得到所述油菜秸秆腐熟料。所述生物质炭的制备过程具体为：将烘干的玉米秸秆置于氮气环境中，在650℃下热解炭化2h后，粉碎至3mm即得所述生物质炭。实施例5本实施例提供了一种土壤有机培肥改良剂，其原料组成包括：生物质炭100kg；菜籽饼500kg；花生梗腐熟料200kg；增效剂50kg。其中增效剂中含有腐殖酸3kg，钙镁磷肥42kg，蚯蚓粪5kg。上述土壤有机培肥改良剂的制备方法同实施例1。实验例1本实验在湖北省咸宁市某茶园进行，茶园种植年限20年左右，土壤ph值为4.1，土壤有机质含量1.10％。共设3种试验处理：(1)不施肥处理；(2)实施例5所用的菜籽饼：菜籽饼于10月下旬撒施在两行茶树之间，施肥量为1750kg/hm2；(3)实施例5的土壤有机培肥改良剂：土壤有机培肥改良剂于10月下旬撒施在两行茶树之间，施肥量为1750kg/hm2。施用后7、15、30、30天分别测定土壤活性有机质含量(用333mmol/lkmno4氧化比色法测定)，测定结果见下表1。表1土壤活性有机质含量由上表1可看出，施用本发明的土壤有机培肥改良剂后，土壤活性有机质含量在较短的时间内就得以大幅提升，经过较长时间后，土壤活性有机质含量仍能维持较高的水平。实验例2本实验在湖北省咸宁市某茶园进行，茶园种植年限20年左右，土壤ph值为4.1，土壤有机质含量1.10％。共设5种试验处理：(1)不施肥处理；(2)实施例5所用的秸秆生物质炭：花生梗腐熟料于10月下旬撒施在两行茶树之间，施肥量为1750kg/hm2；(3)实施例5所用的菜籽饼：菜籽饼于10月下旬撒施在两行茶树之间，施肥量为1750kg/hm2；(4)实施例5所用的花生梗腐熟料：花生梗腐熟料于10月下旬撒施在两行茶树之间，施肥量为1750kg/hm2；(5)实施例5的土壤有机培肥改良剂：土壤有机培肥改良剂于10月下旬撒施在两行茶树之间，施肥量为1750kg/hm2。施肥后于次年10月下旬的同一时间分别测定土壤有机质含量(用333mmol/lkmno4氧化比色法测定)，并计算每组实验的茶叶增产百分比。结果见下表2。表2土壤有机质含量及增产百分比实验处理土壤有机质含量(g/kg)增产(％)111.0——211.85.7311.215.8411.612.2512.924.6由上表2可以看出，本发明的土壤有机培肥改良剂能明显提高土壤有机质含量，并能显著促进茶叶的增产。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。当前第1页12