CN104641756A - 一种提高矿区土壤固碳能力的方法 - Google Patents

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张强
靳东升
郜春花
李建华
卢朝东
董云中
卢晋晶
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Abstract

本发明涉及一种提高矿区土壤固碳能力的方法,包括:1土壤起垄;2起垄时将粉碎的秸秆埋入垄沟内并施用尿素和秸秆腐熟剂;3翌年3月下旬至4月上旬堆肥;4播种前,施肥然后种植绿肥作物;5)9月下月至10月上旬,翻垄将粉碎后的作物秸秆撒入新的垄沟内,施用尿素和秸秆腐熟剂;6第三年3月下旬至4月上旬,堆沤肥料;7播种前,施肥并种植玉米;8九月下月至10月上旬,翻垄并将玉米秸秆粉碎撒入垄沟内,施用尿素和秸秆腐熟剂;9第四年重复步骤6~8即可。本发明具有以下有益效果:1可快速提高矿区土壤固碳能力;2可有效利用矿区固体废弃物;3减少化肥施用量,在提高土壤固碳能力的同时,提高土壤肥力;4经济成本低,可操作性强。

Description

一种提高矿区土壤固碳能力的方法
技术领域
本发明属于土壤改良领域,具体涉及一种提高矿区土壤固碳能力的方法。
背景技术
矿山既是原料、能源的生产基地,往往也成为主要的污染源,矿山不仅占地面积大(如我国重点冶金矿山占地面积为6.5万平方米,其中露天采场、排土场和尾矿场占地量在70%左右),而且大规模的人类活动,致使矿山地区地下水位大幅度下降,地上生态系统的固碳能力大幅度降低。
发明内容
发明目的:本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进,即本发明公开了一种提高矿区土壤固碳能力的方法。
技术方案:一种提高矿区土壤固碳能力的方法,包括以下步骤:
(1)、在矿区复垦后的土壤上起垄;
(2)、将玉米秸秆粉碎,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,起垄时埋入垄沟内,亩均施用5~10公斤尿素和2~4公斤秸秆腐熟剂;
(3)、翌年3月下旬至4月上旬,将4~6份农家肥、2~4份生物炭、1~2份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵15~20天,使其完全腐熟;
(4)、播种前,将等质量的步骤(3)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植绿肥作物;
(5)、9月下月至10月上旬,作物收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,然后将收获的作物秸秆粉碎,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,撒入新的垄沟内,亩均施入5~10公斤尿素和2~4公斤秸秆腐熟剂;
(6)、第三年3月下旬至4月上旬,将4~6份农家肥、2~4生物炭、1~2份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵15~20天,使其完全腐熟;
(7)、播种前,将等质量的步骤(6)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植玉米;
(8)、9月下月至10月上旬,玉米收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,然后将玉米秸秆粉碎撒入新的垄沟内,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,亩均施入5~10公斤尿素和2~4公斤秸秆腐熟剂;
(9)、第四年重复步骤(6)~(8)即可。
作为本发明中一种提高矿区土壤固碳能力的方法的一种优选方案:步骤(1)中垄背的垄高为10~15cm,垄背的底宽为50~60cm,垄间距为30~40cm。
作为本发明中一种提高矿区土壤固碳能力的方法的一种优选方案:步骤(2)、步骤(5)和步骤(8)中的秸秆腐熟剂为四壮秸秆腐熟剂。
作为本发明中一种提高矿区土壤固碳能力的方法的一种优选方案:步骤(3)所述农家肥为牛粪、鸡粪、猪粪、羊粪中的一种或者几种的混合物,步骤(3)所述生物碳为利用秸秆生产而成,步骤(3)所述草木灰为柴草燃烧后残留的灰烬物质。
作为本发明中一种提高矿区土壤固碳能力的方法的一种优选方案:步骤(4)中的绿肥作物包括毛叶苕子、紫花苜蓿和芒草。
作为本发明中一种提高矿区土壤固碳能力的方法的一种优选方案:步骤(4)中总施肥量为30~40公斤/亩。
作为本发明中一种提高矿区土壤固碳能力的方法的一种优选方案:步骤(4)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
作为本发明中一种提高矿区土壤固碳能力的方法的一种优选方案:步骤(7)中总施肥量为40~50公斤/亩。
作为本发明中一种提高矿区土壤固碳能力的方法的一种优选方案:步骤(7)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
有益效果:本发明公开的一种提高矿区土壤固碳能力的方法具有以下有益效果:
1、可以快速提高矿区土壤固碳能力,克服矿区土壤含碳量低、固碳能力弱、土壤碳分解快的问题;
2、可有效利用矿区固体废弃物,变废为宝,提高资源利用率,促进循环经济发展;
3、可以减少化肥施用量,在提高土壤固碳能力的同时,提高土壤肥力,改善土壤理化性质,提高土地生产力;
4、本发明经济成本低,可操作性强。
具体实施方式:
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
具体实施例1
一种提高矿区土壤固碳能力的方法,包括以下步骤:
(1)、在矿区复垦后的土壤上用起垄机起垄,形成垄背和垄沟;
(2)、将玉米秸秆粉碎,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,起垄时埋入垄沟内,亩均施用5公斤尿素和2公斤秸秆腐熟剂,利用垄沟内聚集的水分加快秸秆的腐烂;
(3)、翌年3月下旬至4月上旬,将4份农家肥、2份生物炭、1份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵15天,使其完全腐熟;
(4)、播种前(5月上旬),将等质量的步骤(3)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植毛叶苕子;
(5)、9月下月至10月上旬,毛叶苕子收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,原来垄背的位置变为垄沟,然后将收获的毛叶苕子秸秆粉碎,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,撒入新的垄沟内,亩均施入5公斤尿素和2公斤秸秆腐熟剂,利用垄沟内聚集的水分加快秸秆的腐烂,
(6)、第三年3月下旬至4月上旬,将4份农家肥、2生物炭、1份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵15天,使其完全腐熟;
(7)、播种前(4月下旬~5月上旬),将等质量的步骤(6)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植玉米;
(8)、9月下月至10月上旬,玉米收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,原来垄背的位置变为垄沟,然后将玉米秸秆粉碎撒入新的垄沟内,秸秆长度不超过10cm,亩均施入5公斤尿素和2公斤秸秆腐熟剂,利用垄沟内聚集的水分加快秸秆的腐烂,
(9)、第四年重复步骤(6)~(8)即可。
本实施例中,步骤(1)中垄背的垄高为10cm,垄背的底宽为50cm,垄间距为30cm。
本实施例中,步骤(2)、步骤(5)和步骤(8)中的秸秆腐熟剂为四壮秸秆腐熟剂。其产自于河北众邦生物技术有限公司。
本实施例中,步骤(3)农家肥为牛粪,步骤(3)生物碳为利用秸秆生产而成,步骤(3)草木灰为柴草燃烧后残留的灰烬物质。
本实施例中,步骤(4)中总施肥量为30公斤/亩。
本实施例中,步骤(4)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
本实施例中,步骤(7)中总施肥量为40公斤/亩。
本实施例中,步骤(7)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
具体实施例2
一种提高矿区土壤固碳能力的方法,包括以下步骤:
(1)、在矿区复垦后的土壤上用起垄机起垄,形成垄背和垄沟;
(2)、将玉米秸秆粉碎,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,起垄时埋入垄沟内,亩均施用10公斤尿素和4公斤秸秆腐熟剂,利用垄沟内聚集的水分加快秸秆的腐烂;
(3)、翌年3月下旬至4月上旬,将6份农家肥、4份生物炭、2份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵20天,使其完全腐熟;
(4)、播种前(5月上旬),将等质量的步骤(3)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植紫花苜蓿;
(5)、9月下月至10月上旬,紫花苜蓿收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,原来垄背的位置变为垄沟,然后将收获的紫花苜蓿秸秆粉碎,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,撒入新的垄沟内,亩均施入10公斤尿素和4公斤秸秆腐熟剂,利用垄沟内聚集的水分加快秸秆的腐烂,
(6)、第三年春季3月下旬至4月上旬,将6份农家肥、4生物炭、2份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵20天,使其完全腐熟;
(7)、播种前(4月下旬~5月上旬),将等质量的步骤(6)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植玉米;
(8)、9月下月至10月上旬,玉米收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,原来垄背的位置变为垄沟,然后将玉米秸秆粉碎撒入新的垄沟内,秸秆长度不超过10cm,亩均施入10公斤尿素和4公斤秸秆腐熟剂,利用垄沟内聚集的水分加快秸秆的腐烂,
(9)、第四年重复步骤(6)~(8)即可。
本实施例中,步骤(1)中垄背的垄高为15cm,垄背的底宽为60cm,垄间距为40cm。
本实施例中,步骤(2)、步骤(5)和步骤(8)中的秸秆腐熟剂为四壮秸秆腐熟剂。其产自于河北众邦生物技术有限公司。
本实施例中,步骤(3)农家肥为牛粪、鸡粪、猪粪、羊粪中的混合物,步骤(3)生物碳为利用秸秆生产而成,步骤(3)草木灰为柴草燃烧后残留的灰烬物质。
本实施例中,步骤(4)中总施肥量为40公斤/亩。
本实施例中,步骤(4)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
本实施例中,步骤(7)中总施肥量为50公斤/亩。
本实施例中,步骤(7)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
具体实施例3
一种提高矿区土壤固碳能力的方法,包括以下步骤:
(1)、在矿区复垦后的土壤上用起垄机起垄,形成垄背和垄沟;
(2)、将玉米秸秆粉碎,秸秆长度不超过10cm,起垄时埋入垄沟内,亩均施用7公斤尿素和3公斤秸秆腐熟剂,利用垄沟内聚集的水分加快秸秆的腐烂;
(3)、翌年3月下旬至4月上旬,将5份农家肥、3份生物炭、1.5份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵18天,使其完全腐熟;
(4)、播种前(5月上旬),将等质量的步骤(3)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植芒草;
(5)、9月下月至10月上旬,芒草收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,原来垄背的位置变为垄沟,然后将收获的芒草秸秆粉碎,秸秆长度不超过10cm,撒入新的垄沟内,亩均施入8公斤尿素和3公斤秸秆腐熟剂,利用垄沟内聚集的水分加快秸秆的腐烂,
(6)、第三年春季3月下旬至4月上旬,将5份农家肥、3份生物炭、1.5份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵18天,使其完全腐熟;
(7)、播种前(4月下旬~5月上旬),将等质量的步骤(6)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植玉米;
(8)、9月下月至10月上旬,玉米收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,原来垄背的位置变为垄沟,然后将玉米秸秆粉碎撒入新的垄沟内,秸秆长度不超过10cm,亩均施入8公斤尿素和3公斤秸秆腐熟剂,利用垄沟内聚集的水分加快秸秆的腐烂,
(9)、第四年重复步骤(6)~(8)即可。
本实施例中,步骤(1)中垄背的垄高为13cm,垄背的底宽为55cm,垄间距为35cm。
本实施例中,步骤(2)、步骤(5)和步骤(8)中的秸秆腐熟剂为四壮秸秆腐熟剂。其产自于河北众邦生物技术有限公司。
本实施例中,步骤(3)农家肥为猪粪,步骤(3)生物碳为利用秸秆生产而成,步骤(3)草木灰为柴草燃烧后残留的灰烬物质。
本实施例中,步骤(4)中总施肥量为35公斤/亩。
本实施例中,步骤(4)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
本实施例中,步骤(7)中总施肥量为45公斤/亩。
本实施例中,步骤(7)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种提高矿区土壤固碳能力的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、在矿区复垦后的土壤上起垄;
(2)、将玉米秸秆粉碎,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,起垄时埋入垄沟内,亩均施用5~10公斤尿素和2~4公斤秸秆腐熟剂;
(3)、翌年3月下旬至4月上旬,将4~6份农家肥、2~4份生物炭、1~2份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵15~20天,使其完全腐熟;
(4)、播种前,将等质量的步骤(3)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植绿肥作物;
(5)、9月下月至10月上旬,作物收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,然后将收获的作物秸秆粉碎,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,撒入新的垄沟内,亩均施入5~10公斤尿素和2~4公斤秸秆腐熟剂;
(6)、第三年3月下旬至4月上旬,将4~6份农家肥、2~4生物炭、1~2份草木灰按比例混合拌匀,堆沤发酵15~20天,使其完全腐熟;
(7)、播种前,将等质量的步骤(6)中腐熟后肥料以及复合肥均匀撒施垄沟内,翻耕,然后在垄沟内种植玉米;
(8)、9月下月至10月上旬,玉米收割后,将垄上土壤翻入垄沟内,形成新垄,然后将玉米秸秆粉碎撒入新的垄沟内,粉碎后的秸秆长度不超过10cm,亩均施入5~10公斤尿素和2~4公斤秸秆腐熟剂;
(9)、第四年重复步骤(6)~(8)即可。
2.如权利要求1所述的一种提高矿区土壤固碳能力的方法,其特征在于,步骤(1)中垄背的垄高为10~15cm,垄背的底宽为50~60cm,垄间距为30~40cm。
3.如权利要求1所述的一种提高矿区土壤固碳能力的方法,其特征在于,步骤(2)、步骤(5)和步骤(8)中的秸秆腐熟剂为四壮秸秆腐熟剂。
4.如权利要求1所述的一种提高矿区土壤固碳能力的方法,其特征在于,步骤(3)所述农家肥为牛粪、鸡粪、猪粪、羊粪中的一种或者几种的混合物,步骤(3)所述生物碳为利用秸秆生产而成,步骤(3)所述草木灰为柴草燃烧后残留的灰烬物质。
5.如权利要求1所述的一种提高矿区土壤固碳能力的方法,其特征在于,步骤(4)中的绿肥作物包括毛叶苕子、紫花苜蓿和芒草。
6.如权利要求1所述的一种提高矿区土壤固碳能力的方法,其特征在于,步骤(4)中总施肥量为30~40公斤/亩。
7.如权利要求1所述的一种提高矿区土壤固碳能力的方法,其特征在于,步骤(4)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
8.如权利要求1所述的一种提高矿区土壤固碳能力的方法,其特征在于,步骤(7)中总施肥量为40~50公斤/亩。
9.如权利要求1所述的一种提高矿区土壤固碳能力的方法,其特征在于,步骤(7)中复合肥为氮磷钾复合肥,复合肥含氮23%,复合肥含五氧化二磷12%,复合肥含氧化钾5%。
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