CN106171115A - 一种延长客土使用寿命的隔离层及其制备方法 - Google Patents

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侯毛毛
蔡建法
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    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明提供了一种延长客土使用寿命的隔离层及其制备方法，由微生物有机物料层、秸秆落叶层、泥炭塘泥层、薄沙层和生石膏层组成。铺设方法为：先铲除0‑40 cm盐害较重的耕层土壤，后依次铺设生石膏层、薄沙层、泥炭塘泥层、秸秆落叶层和微生物有机物料层。本发明所述隔离层将盐渍土壤修复的微生物技术、化学技术和物理技术有机结合，改善了耕层土壤物理性质，抑制深层土壤返盐，延长了客土的使用寿命。

Description

一种延长客土使用寿命的隔离层及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种延长客土使用寿命的隔离层及其制备方法，属于农业资源领域。
背景技术
设施栽培集约化的种植模式导致了一系列土壤问题，其中以土壤次生盐渍化最为严重。设施土壤盐渍化抑制了土壤有益微生物区系，促使有害微生物大量繁殖，阻碍肥料的分解转化过程，破坏土壤和作物间的养分供需平衡，使得土壤生产能力下降，引发农产品产量、品质下降，甚至死苗等危害。设施土壤盐渍化严重的地区，还会导致地下水硝酸盐含量超标及周边水体富营养化，间接威胁居民的饮用水安全。因此，如何在实施先进栽培技术的同时，有效解决土壤盐渍化问题，值得深思。
现阶段已有的设施盐渍土壤的改良方法包括客土置换、合理轮作、淋洗除盐、覆盖抑盐、生物改良和科学施肥等。对于客土置换来说，如何控制深层土壤返盐，保持客土中微生物活性，延长客土使用寿命，是迫切需要解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是开发出一种延长客土使用寿命的隔离层及其制备方法，尤其是由微生物有机物料层、秸秆落叶层、泥炭塘泥层、薄沙层和生石膏层组成，有机地将盐渍土壤修复的微生物技术、化学技术和物理技术结合，改善耕层土壤物理性质，抑制深层土壤返盐，延长客土的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种延长客土使用寿命的隔离层及其制备方法，由微生物有机物料层、秸秆落叶层、泥炭塘泥层、薄沙层和生石膏层组成。铺设方法为：先铲除0-40 cm盐害较重的耕层土壤，后依次铺设生石膏层、薄沙层、泥炭塘泥层、秸秆落叶层和微生物有机物料层。
（1）微生物有机物料层主要目的为平衡土壤微生物区系，防止盐分过高影响微生物活性；秸秆落叶层主要目的为为微生物提供后备有机质；泥炭塘泥层主要目的是促进秸秆落叶层腐殖分解；薄沙层主要目的是隔离泥炭塘泥层和生石膏层；生石膏层主要目的是防止下层土壤返盐。
（2）微生物有机物料层由鸡粪、肥料级酵母菌粉（微元生物有限公司）、豆粕按照质量比30:60:10发酵而成。发酵过程包括中温发酵和后熟发酵。其中中温发酵温度为45 ℃，发酵时间为10天；后熟发酵直接采用堆放法，堆放时间为45天。
（3）微生物有机物料层铺设厚度为2 cm。
（4）秸秆落叶层采用新鲜的自然风干的秸秆和落叶，秸秆和落叶质量比为1:1，秸秆长3-8 cm。秸秆落叶层铺设厚度为3 cm。
（5）泥炭塘泥层采用泥炭和塘泥混合物进行铺设，泥炭和塘泥质量比为1:1，铺设厚度为1 cm。
（6）薄沙层铺设应均匀，铺设厚度以人站立肉眼不能看到生石膏为宜，厚度范围为0.1-1cm。
（7）生石膏层铺设厚度为2 cm。
本发明的有益效果在于：本发明有机地将盐渍土壤修复的微生物技术、化学技术和物理技术结合，改善了耕层土壤物理性质，抑制了深层土壤返盐，延长了客土的使用寿命。
附图说明
图1 铺设顺序。
图2 盐分剖面分布、作物产量对比图。(a)产量，图中，灰色部分为2013年产量，黑色为2014年产量，白色为2015年产量，同一年份不同字母表示在0.05水平上差异显著，不同处理产量值为产量±标准差；(b)盐分剖面分布，对于有铺设隔离层的处理，即GLC和GLC-JG来说，40-60 cm土层取土位置为隔离层以下。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅仅限于这些实施例。
实施例1
一种延长客土使用寿命的隔离层及其制备方法，由微生物有机物料层、秸秆落叶层、泥炭塘泥层、薄沙层和生石膏层组成。铺设方法为：先铲除20 cm盐害较重的耕层土壤，后依次铺设生石膏层、薄沙层、泥炭塘泥层、秸秆落叶层和微生物有机物料层。
（1）微生物有机物料层主要目的为平衡土壤微生物区系，防止盐分过高影响微生物活性；秸秆落叶层主要目的为为微生物提供后备有机质；泥炭塘泥层主要目的是促进秸秆落叶层腐殖分解；薄沙层主要目的是隔离泥炭塘泥层和生石膏层；生石膏层主要目的是防止下层土壤返盐。
（2）微生物有机物料层由鸡粪、肥料级酵母菌粉（微元生物有限公司）、豆粕按照质量比30:60:10发酵而成。发酵过程包括中温发酵和后熟发酵。其中中温发酵温度为45 ℃，发酵时间为10天；后熟发酵直接采用堆放法，堆放时间为45天。
（3）微生物有机物料层铺设厚度为2 cm。
（4）秸秆落叶层采用新鲜的自然风干的秸秆和落叶，秸秆长3-8 cm。秸秆落叶层铺设厚度为3 cm。
（5）泥炭塘泥层采用泥炭和塘泥混合物进行铺设，铺设厚度为1 cm。
（6）薄沙层铺设应均匀，铺设厚度以人站立肉眼不能看到生石膏，厚度为1cm。
（7）生石膏层铺设厚度为2 cm。
试验设计
试验于2013-2015年在江苏南京横溪蔬菜花卉研究所的设施大棚中进行，所选大棚由于常年连作，耕层土壤恶化，需采用客土法进行置换。置换所用客土仍来源于该研究所，为有雨水淋洗的、盐分较低的土壤。
将上述本发明的隔离层标记为GLC，将传统的相同厚度的秸秆隔离层标记为GLC-JG，以不铺设隔离层为对照，记为CK。观测不同处理的三年的作物平均产量（以设施番茄为植物材料），耕层土壤物理性质，及盐分剖面分布。
表1物理指标对比图
表中不同字母表示在0.05水平上差异显著（Duncan's multiple range test）。
从表1中可看出，经过3年的连续耕作，至2015年8月，GLC耕层土壤导水率和孔隙度显著高于GLC-JG和CK，容重显著低于GLC-JG和CK，表明GLC在改善耕层土壤物理性质方面效果显著，可为作物提供适宜的物理环境。
从图2（a）可看出，经过三年的耕作GLC-JG和CK产量均出现下降，这可能由于深层土壤盐分向上迁移至耕作层，而设施条件缺乏雨水淋洗，导致耕层客土的性质恶化；相反，GLC除了在2014年出现小幅下降外，总体表现稳定，表明客土经三年连作仍然能够为作物创造良好环境，不影响作物产量形成，具备较好的保产效果，GLC处理下的客土仍然能够继续使用。
从图2（b）可看出，至2015年8月，GLC耕层土壤盐分显著低于GLC-JG和CK，而50 cm以下土壤盐分GLC显著更高，表明GLC处理将盐分抑制在隔离层下，从而在一定程度上解释了GLC在改善客土物理性质及延长客土使用寿命的机理。

Claims (8)

1.一种延长客土使用寿命的隔离层，其特征在于：由微生物有机物料层、秸秆落叶层、泥炭塘泥层、薄沙层和生石膏层组成。
2. 根据权利要求1所述的一种延长客土使用寿命的隔离层及其制备方法，其特征在于：微生物有机物料层由鸡粪、肥料级酵母菌粉、豆粕按照质量比30:60:10发酵而成；发酵过程包括中温发酵和后熟发酵，其中中温发酵温度为45 ℃，发酵时间为10天；后熟发酵直接采用堆放法，堆放时间为45天。
3. 根据权利要求1所述的一种延长客土使用寿命的隔离层，其特征在于：微生物有机物料层铺设厚度为2 cm。
4. 根据权利要求1所述的一种延长客土使用寿命的隔离层，其特征在于：秸秆落叶层采用新鲜的自然风干的秸秆和落叶，秸秆和落叶质量比为1:1，秸秆长3-8 cm；秸秆落叶层铺设厚度为3 cm。
5. 根据权利要求1所述的一种延长客土使用寿命的隔离层，其特征在于：泥炭塘泥层采用泥炭和塘泥混合物进行铺设，泥炭和塘泥质量比为1:1，铺设厚度为1 cm。
6.根据权利要求1所述的一种延长客土使用寿命的隔离层，其特征在于：薄沙层铺设应均匀，以人站立肉眼不能看到生石膏为宜。
7. 根据权利要求1所述的一种延长客土使用寿命的隔离层，其特征在于：生石膏层铺设厚度为2 cm。
8. 如权利权利要求1所述的一种延长客土使用寿命的隔离层的制备方法，其特征在于：先铲除0-40 cm盐害较重的耕层土壤，后依次铺设生石膏层、薄沙层、泥炭塘泥层、秸秆落叶层和微生物有机物料层。
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