CN103553730B - 菜田土壤快速有机化改良方法 - Google Patents

Abstract

一种农业技术领域的菜田土壤快速有机化改良方法，其涉及一种菜田土壤快速有机化改良剂，由天然碳化物、起动液和辅助物料组成，其重量比为2.5～3.5∶1∶0.3～0.8。本方法通过按每亩使用改良剂3～5t的比例将改良剂覆于待改良土壤表面，待水分渗透至改良剂将干时结合表层土壤翻耕与悬耕，经平整土面后采用覆盖保湿并静置6个月以上，最后采用以有机栽培方式进行耕种。本发明能够针对无机化栽培菜田土的有机化转换过程中的土壤有机质快速提升。

Description

菜田土壤快速有机化改良方法

技术领域

本发明涉及的是一种农业技术领域的方法，具体是一种用于满足有机栽培菜田土壤有机化转换时的菜田土壤快速有机化改良方法。

背景技术

蔬菜产品的食用安全是全社会共同关心的重大问题，为此国家也相继颁布并实施了一系列标准，其中对有机蔬菜的生产在产地环境方面也有着明确的要求。目前普通的菜田，按其规定要求，须经3年以上的有机转换，并经检验合格后方能通过有机蔬菜生产对土壤环境的总体要求。

土壤是一个复杂的有机生态系统，其成土物质的粒径与比例关系到土壤的质地，而其矿质属性关系到土壤化学性，而土壤有机质含量则关系到土壤的物理、化学和生物特性。对普通菜田实施土壤的有机化转换，其主要目的是利用土壤的生态自我恢复能力，平衡矿质养分、降解部分有害化学物质、加强微生物多态性，以达到有机栽培对土壤环境质量的基本要求。但是对于长期处于无机化栽培的土壤而言，其有机质水平较低，用有机农业生产技术体系时，常因土壤缓冲性差而不能形成有机化土壤生态的正常循环格局。

事实上，由于菜田土壤的有机质水平低，直接导致了土壤的板结、次生盐渍化或酸化、重金属吸收活性加强、有害化学品降解速度慢以及微生物多态性平衡被打破等严重影响土壤可持续利用的诸多问题。

因此，在土壤有机转换过程中，不单需要求得有害物质的降解，更重要的是快速提升土壤的有机质含量，使其能够在有机栽培过程中得以可持续化利用。

有机栽培体系下土壤有机质含量的保持是依靠每年度的有机肥投入来维护其平衡的，即用养地统筹策略。好的菜园土的有机质含量通常在3.5%以上，而目前大多数菜田多为普通农田转种而来，土壤有机质含量平均不足2.0%。在有机栽培体系下，每年从土壤中分解掉的有机质平均约占总量的7％，而这一部分需要靠施用有机肥来加以弥补，由此获得有机质的平衡。

在目前菜田土壤较低有机质含量水平的前提下，依靠加大有机肥施用量的办法存在较多弊端：①目前的有机肥中有机质含量有限，而矿质养分较高，如提高有机肥使用量，易造成养分过剩而导致潜在盐化；②施肥后有机质与土壤间相互作用的一体化过程因栽培和耕作过程影响而变得迟缓，无法发挥土壤生态系统的自我恢复功能；③有机化转化的化学过程缺少必要能量与物质支持，使功能微生物种群和数量难以达到代谢所需。

现有土壤有机质水平维持和提升的技术，都是基于施用有机肥而实现的，由于大多数的有机肥从生产原料特性所决定的组分中，有机质含量常在30％以下，且氮磷钾总量在8％左右，这就决定了每年每亩土地的有机肥使用量应在3t以下。对于有机质含量2.0%左右的现状，若进行蔬菜的有机栽培，每年除去被利用的有机质消耗，净增量不会超过0.1个百分点。若想达到3.5％左右的理想水平，需时漫长，即现有技术体系下所采取的对策是慢速过程。因此即使实现了土壤的有机转化，也难于达到生态上的平衡目标。

国际上的土壤有机化转换，其难度较小，即原有的土壤性状破坏较轻，而且国外对有机栽培的产出目标较我国相对低，土地的复种指数小，生态自我恢复应用较为得宜，因此国家上普遍采用的3年有机转换即源于此，而我国的情况远比此复杂，更有甚者，由于目前的有机肥生产籍以大量使用的畜禽粪便原料，也因饲养过程中杀菌剂、添加剂的大量使用，导致了大量施用有机肥后出现了相应的土壤问题，如重金属污染增加等。

综观目前的有机化改良技术，可以说尚未有快速途径可依。本发明正是依据生物质长期作用形成天然高碳化物的原理，并以此为主要原料；利用土壤微生物作用下的可逆性代谢规律特点，创造土壤有机质形成的转化条件，以此作为研发思路，经长期实践总结而成，并已成功地加以规模化应用。

经过对现有技术的检索发现·中国专利文献号CN102604645·公开日2012-07-25·公开了一种炭基人参土壤调理剂及其制备方法。该炭基人参土壤调理剂含有生物质颗粒炭、木醋、粘结剂·还可进一步包含其它肥料·如尿素、磷酸一铵粉、氯化钾、硫酸锌、硼肥、硫酸锰、钼酸铵、硫酸亚铁和硫酸铜等。生物质颗粒炭是生物质在低氧条件下不完全燃烧产生的黑色炭粉颗粒(生物炭)·性质稳定、吸附能力强·保水保肥效果显著。使用生物质颗粒炭和木醋制备的土壤调理剂可改善土壤结构、优化土壤生态环境、提高肥料利用效率。但该技术原料复合是依靠物理化学过程而成·未能以生物转化而形成具有腐殖质属性的有机成分。因此该技术的主要目的是针对改良土壤物理和化学属性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种菜田土壤快速有机化改良方法，主要以快速提升土壤有机质为目的，能够针对无机化栽培菜田土的有机化转换过程中的土壤有机质快速提升。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种菜田土壤快速有机化改良剂，由天然碳化物、起动液和辅助物料组成，其重量比为2.5～3.5∶1∶0.3～0.8。

所述的天然碳化物是指：风化煤、泥碳或竹碳中的一种或其组合与谷糠按2∶1(w/w)混匀；

所述的起动液是指：50％(v/v)稀释的人畜粪尿液；

所述的起动液为未腐熟；

所述的天然木醋是指：木碳烧制时所产生的烟汽冷凝物，该冷凝物为未经分离胶状悬浮液。

本发明涉及上述改良剂的应用，按每亩使用改良剂3～5吨的比例将改良剂覆于待改良土壤表面，待水分渗透至改良剂将干时结合表层土壤翻耕与悬耕，经平整土面后采用覆盖保湿并静置6个月以上，最后采用以有机栽培方式进行耕种。

所述的覆盖保湿是指：以10cm长度左右的切碎稻麦秸杆为原料进行地面覆盖，覆盖厚度5cm以上。

技术效果

与现有技术相比，本发明实现后具有以下优点：①物料来源广泛，使用成本低；②结合农业生物学措施进行，工程化要求低，易于操作；③一次治理周期用时在1年左右，可提高土壤有机质含量0.6～1.0个百分点；④有机转换化的施肥可按常规有机肥和矿物肥料使用量执行，即可实现养分平衡；⑤经快速有机化后的土壤，在矿质养分的缓释效应、土壤pH调节、植物对重金属和有机农药的吸改率降低、土壤微生物多样性提高等方面也有较大的改进效果。

附图说明

图1为本发明实施例流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

本实施例采用风化煤2份、谷糠1份，加入1份50％稀释动物粪尿液和0.5份天然木醋液的配方，单次每亩用量4.5t，进行有机化改良。实施9个月后，土壤的改良效果如表1所示，本发明的快速有机化方法使土壤有机质含量提升0.8个百分点，并使可交换离子浓度有较大下降，容重降低明显，Cd可吸收态减少。

表1菜田土壤的快速有机化改良效果

实施例2

本实施例采用高位泥碳2份、玉米淀粉1份，加入1份50％稀释动物粪尿液和0.5份天然木醋液的改进配方，单次每亩用量3.6t，进行有机化改良效果测试。实施9个月后，土壤的改良效果如表2所示，本发明的快速有机化方法使土壤有机质含量提升0.63个百分点，并使可交换离子浓度有较大下降，容重降低明显。本方案效果较实施例1稍差些，但其总物料使用量只有实施例1的80％，可由于多次间断式持续改良。

表2菜田土壤的快速有机化改良效果

实施例3

本实施例采用粉碎后的竹碳粉(粒径0.5～1.0mm)2份、玉米淀粉0.5份、豆饼0.5份，加入1份2％的尿素溶液和0.5份天然木醋液的改进配方，单次每亩用量4.5t，进行有机化改良效果测试。实施9个月后，土壤的改良效果如表3所示，本发明的快速有机化方法使土壤有机质含量提升0.89个百分点，并使可交换离子浓度有较大下降，容重降低明显。本实施例总物料使用量同实施例1，改良总体效果有所强化，但物料成本有所提高。

表3菜田土壤的快速有机化改良效果

Claims (2)

1.一种菜田土壤快速有机化改良剂的应用，其特征在于，所述改良剂由作为天然碳化物的风化煤、泥碳或竹碳中的一种或其组合与谷糠按2∶1(w/w)的均匀混合物、作为起动液的未腐熟的50％(v/v)稀释的人畜粪尿液和木碳烧制时所产生的烟汽冷凝物组成，其重量比为2.5～3.5∶1∶0.3～0.8，所述应用是指：按每亩使用改良剂3～5t的比例将改良剂覆于待改良土壤表面，待水分渗透至改良剂将干时结合表层土壤翻耕与悬耕，经平整土面后采用覆盖保湿并静置6个月以上，最后采用以有机栽培方式进行耕种。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征是，所述的覆盖保湿是指：以10cm长度左右的切碎稻麦秸杆为原料进行地面覆盖，覆盖厚度5cm以上。