CN104668282B - 一种有机农产品栽培用土壤的修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机农产品栽培用土壤的修复方法，具体包括：步骤1)土壤生态工程治理；步骤2)土壤生态生物治理；步骤3)土壤肥力无害化恢复；以及步骤4)土壤生态维护，包括：肥料、农药、物料管控。

Description

一种有机农产品栽培用土壤的修复方法

技术领域

本发明属于一种有机农产品栽培用土壤的修复方法。

背景技术

土壤生态系统是陆地生态系统的一个亚系统。其结构组成包括：①生产者。高等植物、藻类和化能营养细菌。②消费者。土壤中的草食动物和肉食动物。③分解者。细菌、真菌、放线菌和食腐动物等。④参与物质循环的无机物质和有机物质。⑤土壤内部水、气、固体物质等环境因子。土壤生态系统的结构主要取决于构成系统的生物组成分及其数量，生物组成分在系统中的时空分布和相互之间的营养关系，以及非生物组成分的数量及其时空分布。土壤生态系统的功能主要表现在系统内物质流和能流的速度、强度及其循环和传递方式。

事实上，耕地生态修复是农业生态修复的核心内容。耕地生态系统的结构和功能因人类不当的耕作可以破坏，也可以通过人为管理措施加以调节和改善。在这个方面，一次性修复治理很重要，但持续的耕地生态的管控更重要。

1多种资料、文献表明，我国耕地由于长期大量的和不科学地使用无机肥及无节制地滥用农药，加上农村劳动力的高度老龄化已不可能保证土壤有机质的足量补给，土壤有机质严重透支，导致土壤板结酸化；化肥污染及农药残留污染，城镇化及工业化快速发展所导致的生活垃圾及工业三废对耕地所造成的重金属污染也日趋严重的现实是客观事实。因此，从根本上解决食品安全源头--农产品安全，如不进行土壤生态修复，仅仅靠当年生产控制无机肥料和化学农药用量是困难的。

2国家有机农产品种植规范要求耕地转换期为最少为12个月，最多为36个月，这无论是农业企业或农民都存在困难。特别是农民，如果种植的是高效经济作物，地块又处在计划有机农产品认证的区域，你要他转换两年或三 年，认证企业赔不起，农民也转换不起。

3土壤背景值概况：土壤区域为利川市利中盆地清江河流两岸，土壤母质为河流冲积物及洪积物，土壤质地为轻壤＝中壤，耕地类型为旱地，连作植物为果树或玉米。修复前土壤综合理化指标只为GB15618＝1995标准3级或更低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，为此，提供一种有机农产品栽培用土壤的修复方法。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种有机农产品栽培用土壤的修复方法，具体包括：

步骤1)土壤生态工程治理；

步骤2)土壤生态生物治理；

步骤3)土壤肥力恢复；

以及，步骤4)土壤生态维护，包括：肥料、农药、物料管控。

进一步地，优选的是，步骤1)土壤生态工程治理，主要包括：

(2-1)对同母质、同土类、土层厚度相近的地块采用等距分块，第一块先取出耕作层-犁底层，再取出心土层，并分别堆放；

第二块地耕作层-犁底层取出回填于第一块的心土层，取出心土层回填于第一块的表土层；以此类推；

最后，将第一块地取出的表土层回填于最末一块地的心土层，取出的心土层回填于最末一块地的表土层；

(2-2)回填完成亩撒施200kg生石灰粉后，用拖拉机或耕整机深耕、平整、耙细。

进一步地，优选的是，步骤2)土壤生态生物治理，主要包括：

(3-1)次年春在气温稳定通过15度后，在雨后土壤饱墒的晴天下午，用制备的EM菌液80kg喷撒于土面，再用耕整机浅耕使菌液与土壤充分结合；(EM菌液制备方法：EM菌原液4000nl，兑水80kg稀释，加入红糖2kg和白酒1kg，厌氧状态下发酵7-10天，好氧状态下再发酵7-1天)

(3-2)撒施EM菌液后7-10天，土面表明局部可见白色菌丝团，在气温稳定通过20度后，以草木灰100kg为底肥，种植绿肥。

进一步地，优选的是，步骤3)土壤肥力无害化恢复，包括：

(4-1)春季或秋季种植绿肥，品种紫云英作为绿肥，所种的绿肥在次年4-5月盛花期收割，用切草机按5-10cm长切碎，按每10000kg鲜草加2000ml EM菌液稀释液(制备方法同3-1)分层均匀喷施，堆码厌氧发酵10-15天至有酒香味溢出，均匀撒施；

同时，每亩加施沼液2000kg，两种有机肥施用后，用耕整机深翻土地，使肥料与土壤充分融。

进一步地，优选的是，所述EM菌稀释液组分比例为：亩EM菌原液4000ml，水80kg红糖1kg，白酒1kg，制备方法同(3-1)。

进一步地，优选的是，步骤4)土壤生态维护，包括：肥料、农药、物料管控，肥料维护包括：

(41)种植用肥有机质及N元素通过生物循环从修复区域内部获得；不足部分以沼液或充分腐熟畜禽粪便补充；

(42)P元素采用磷矿粉通过EM菌发酵后使用；

(43)K元素采用秸秆灰或草木灰补充；

(44)土壤内部微生物环境采用不断单独或混合施用EN菌改善；

(45)种植施肥只选用中国农科院土肥所的“沃土特”系列或’“拉姆斯”公司生产的系列生物活性肥料。

进一步地，优选的是，步骤4)土壤生态维护，农药维护，具体包括：

(46)虫害防治采用物理杀虫技术和生物趋避技术。一是每60平方米布置一具太阳能杀虫灯，二是每100m种植100cm的万寿菊，以用于驱虫和加工；

(47)病害防治突出于预防，辅助于治，强化植物健康栽培为主体的精细农业措施以外，辅之以传统有效的石硫合剂，波尔多液使用保护，减少或减轻植物感病的概率；

(48)即使防治病虫必须用药，选用“绿丹”中草药杀虫剂和生物杀菌剂。

进一步地，优选的是，步骤4)土壤生态维护，物料管控，具体包括：

(49)不使用塑料膜开展保温栽培。

(410)栽培品种禁止转基因品种和国外未经国家农业部审批的物种，从外地引种也必须经引种所在地农药部门检验检疫，严格控制检疫对象进入；

(411)土壤生态修复区域与尚未开展修复的地块之间设置隔离带，一是工程隔离，主要是排水沟，防治地面水入侵；二是生物隔离，种植不低于5m的灌木型林木带。

本发明采取了上述方案以后，能够综合改善土壤的土壤效果，其适合于有机农产品栽培用土壤的改善，具有非常好的效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的方法来实现和获得。

具体实施方式

以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

根据本发明具体实施例，一种有机农产品栽培用土壤的修复方法，具体包括：

步骤1)土壤生态工程治理；

步骤2)土壤生态生物治理；

步骤3)土壤肥力无害化恢复；以及，步骤4)土壤生态维护，包括：肥料、农药、物料管控。

更进一步地详细说明：

土壤生态工程治理。

具体来说，技术的关键是耕地表土层与心土层互换。经我们多年实验表明，化肥污染、农药残留污染和重金属污染，对耕地污染集中于耕地的耕作层-犁 底层(耕作层层-犁底层厚度30cm左右)；对心土层(30-35gm)和底土层影响较小，具体包括：

(1)对同母质、同土类、土层厚度相近的地块采用等距分块，第一块先取出耕作层-犁底层，再取出心土层(注意：分别堆放)；第二块地耕作层-犁底层取出回填于第一块的心土层，取出心土层回地填于表土层；以此类推。最后，将第一块地取出的表土层回填于最末一块地的心土层，取出的心土层回填于最末一块地的表土层。

(2)回填完成亩撒施200kg生石灰粉后，用拖拉机或耕整机深耕、平整、耙细。

土壤生态生物治理，具体包括：

(1)在次年春气温稳定通过15度后，在雨后土壤饱墒的晴天下午，用制备的EM菌液80kg喷撒于土面，再用耕整机浅耕使菌液与土壤充分结合；(EM菌液制备方法：EM菌原液4000nl，兑水80kg稀释，加入红糖2kg和白酒1kg，厌氧状态下发酵7-10天，好氧状态下再发酵7-1天)

(2)在气温稳定通过20度时(撒施EM菌液后7-10天)，土面表明局部可见白色菌丝团，在气温稳定通过20度后，以草木灰100kg为底肥，种植绿肥。

土壤肥力恢复，具体包括：

(1)春季或秋季种植绿肥，品种紫云英作为绿肥。所种的绿肥在次年4-5月盛花期收割，用切草机按5-10cm长切碎，按每10000kg鲜草加2000ml EM菌液稀释液(制备方法同3-1)分层均匀喷施，堆码厌氧发酵10-15天至有酒香味溢出，均匀撒施；

同时，亩加施沼液2000kg。两种有机肥施用后，用耕整机深翻土地，使肥料与土壤充分融合，减少氮肥的挥发损失。

土壤生态维护，具体包括：

(1)种植用肥有机质及N元素通过生物循环从修复区域内部获得；不足部分以沼液或充分腐熟畜禽粪便补充；

(2)P元素采用磷矿粉通过EM菌发酵后使用；

(3)K元素采用秸秆灰或草木灰补充；

(4)土壤内部微生物环境采用不断单独或混合施用EN菌改善；

(5)种植施肥只选用中国农科院土肥所的“沃土特”系列或’“拉姆斯”公司生产的系列生物活性肥料；

(6)虫害防治采用物理杀虫技术和生物趋避技术。一是每60平方米布置一具太阳能杀虫灯，二是每100m种植100cm的万寿菊(用于驱虫和加工)。

(7)病害防治突出于预防，辅助于治。强化植物健康栽培为主体的精细农业措施以外，辅之以传统有效的石硫合剂，波尔多液使用保护，减少或减轻植物感病的概率。

(8)即使防治病虫必须用药，首选“绿丹”(中草药杀虫剂)和生物杀菌剂；

(9)基本不使用塑料膜开展保温栽培。

(10)栽培品种禁止转基因品种和国外未经国家农业部审批的物种，从外地引种也必须经引种所在地农药部门检验检疫，严格控制检疫对象进入；

(11)土壤生态修复区域与尚未开展修复的地块之间设置隔离带。一是工程隔离，主要是排水沟，防治地面水入侵；二是生物隔离，种植不低于5m的灌木型林木带。

效果如下：

1土壤生态修复前土壤理化背景值(单位|除Ph值外均为每kg测出的mg数)：Ph值6.0镉0.89mg汞0.61mg砷31mg铜210mg铅358mg，铬264mg锌285mg镍79mg 6660.8mgDDT0.9mg。

2土壤生态修复厚土壤理化效果(单位|除Ph值外均为每kg测出的mg数)：Ph值6.5-7.0镉0.28mg汞0.31mg砷28mg铜180mg铅245mg，铬147mg锌245mg镍39mg 666未检出DDT0-0.01mg。

其中，土壤肥力比较。

目前，国内学术界对土壤肥力标准还处于百家争鸣，尚无国家标准。本技术采用一般标准，及Ph值，有机质，速效氮，速效磷，速效钾五个指标，衡量土壤经生态修复后土壤肥力的变化。

(1)修复前：Ph值6.0，有机质0.6-0.75％，速效氮85ppm，P2O526ppm K2O 93ppm。

(2)修复后：Ph值6.5-7.1，有机质1.5％，速效氮168ppm，P2O512.3ppm，K2O147ppm。

(3)说明：利川耕地因母质缺磷，从上个世纪60年代起，每年单季过磷酸钙用量都在100kg左右，全年每亩磷肥用量在150-200kg之间，尤以黄连地用量最大。所以，利川耕地全磷含量一般为25-27ppm之间。经武汉大学班小泉博士等人2008年对利川黄连土壤的镉普查表明：利川成土母质的露头岩石无论二叠纪、三叠纪、侏罗纪的灰岩，石英砂岩或洪积物，冲积物耕地心土层及以下均无镉检出，而耕作层及犁底层之间均检出镉，以黄连连作地，玉米、土豆连作地和烤烟连作地为高。

(4)农产品检测。土壤生态修复过后的耕地，经过种植的萝卜，西红柿，土豆，玉米，辣椒，茄子抽检：无666，DDT检出；镉、汞、铅、铬、砷铜镍等菌低于国家有机农产品标准限值。

需要说明的是，对于上述方法实施例而言，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有机农产品栽培用土壤的修复方法，具体包括：

步骤1)土壤生态工程治理；

步骤2)土壤生态生物治理；主要包括：

3-1)次年春在气温稳定通过15度后，在雨后土壤饱墒的晴天下午，用制备的EM菌液80kg喷撒于土面，再用耕整机浅耕使菌液与土壤充分结合；其中，EM菌液制备方法：EM菌原液4000nl，兑水80kg稀释，加入红糖2kg和白酒1kg，厌氧状态下发酵7-10天，好氧状态下再发酵7-1天；

3-2)撒施EM菌液后7-10天，土面表明局部可见白色菌丝团，在气温稳定通过20度后，以草木灰100kg为底肥，种植绿肥；

步骤3)土壤肥力无害化恢复；

以及，步骤4)土壤生态维护，包括：肥料、农药、物料管控；步骤3)土壤肥力无害化恢复，包括：

4-1)春季或秋季种植绿肥，品种紫云英作为绿肥，所种的绿肥在次年4-5月盛花期收割，用切草机按5-10cm长切碎，按每10000kg鲜草加2000ml EM菌液稀释液，其制备方法同3-1，分层均匀喷施，堆码厌氧发酵10-15天至有酒香味溢出，均匀撒施；

同时，每亩加施沼液2000kg，两种有机肥施用后，用耕整机深翻土地，使肥料与土壤充分融。

2.根据权利要求1所述的有机农产品栽培用土壤的修复方法，其特征在于，步骤1)土壤生态工程治理，主要包括：

2-1)对同母质、同土类、土层厚度相近的地块采用等距分块，第一块先取出耕作层-犁底层，再取出心土层，并分别堆放；

第二块地耕作层-犁底层取出回填于第一块的心土层，取出心土层回填于第一块的表土层；以此类推；

最后，将第一块地取出的表土层回填于最末一块地的心土层，取出的心土层回填于最末一块地的表土层；

2-2)回填完成亩撒施200kg生石灰粉后，用拖拉机或耕整机深耕、平整、耙细。

3.根据权利要求1所述的有机农产品栽培用土壤的修复方法，其特征在于，所述EM菌稀释液组分比例为：亩EM菌原液4000ml，水80kg红糖1kg，白酒1kg，制备方法同3-1)。

4.根据权利要求1所述的有机农产品栽培用土壤的修复方法，其特征在于，步骤4)土壤生态维护，包括：肥料、农药、物料管控，肥料维护包括：

41)种植用肥有机质及N元素通过生物循环从修复区域内部获得；不足部分以沼液或充分腐熟畜禽粪便补充；

42)P元素采用磷矿粉通过EM菌发酵后使用；

43)K元素采用秸秆灰或草木灰补充；

44)土壤内部微生物环境采用不断单独或混合施用EN菌改善；

45)种植施肥只选用中国农科院土肥所的“沃土特”系列或“拉姆斯”公司生产的系列生物活性肥料。

5.根据权利要求4所述的有机农产品栽培用土壤的修复方法，其特征在于，步骤4)土壤生态维护，农药维护，具体包括：

46)虫害防治采用物理杀虫技术和生物趋避技术， 一是每60平方米布置一具太阳能杀虫灯，二是每100m种植100cm的万寿菊，以用于驱虫和加工；

47)病害防治突出于预防，辅助于治，强化植物健康栽培为主体的精细农业措施以外，辅之以传统有效的石硫合剂，波尔多液使用保护，减少或减轻植物感病的概率；

48)即使防治病虫必须用药，选用“绿丹”中草药杀虫剂和生物杀菌剂。

6.根据权利要求4所述的有机农产品栽培用土壤的修复方法，其特征在于，步骤4)土壤生态维护，物料管控，具体包括：

49)不使用塑料膜开展保温栽培；

410)栽培品种禁止转基因品种和国外未经国家农业部审批的物种，从外地引种也必须经引种所在地农药部门检验检疫，严格控制检疫对象进入；

411)土壤生态修复区域与尚未开展修复的地块之间设置隔离带，一是工程隔离，主要是排水沟，防治地面水入侵；二是生物隔离，种植不低于5m的灌木型林木带。