CN106465601A - 一种苹果园土壤增碳培肥方法 - Google Patents

一种苹果园土壤增碳培肥方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种苹果园土壤增碳培肥方法，其特征在于通过栽植前土壤施肥、结果前土壤施肥和结果后土壤施肥三步完成；栽植苹果树前至少1个月，按比例向栽植沟内填入植物材料、动物粪便和磷矿粉后填土洇实；在苹果树平均株产达到10kg前，每年秋季按比例施入有机碳、复合微生物肥料以及复合肥或掺混肥；在苹果树平均株产在10kg以上之后，每年分3次施入不同比例的腐植酸盐和复合肥或掺混肥。本方法明显增加了果园土壤碳素含量，提高了土壤肥力和土壤健康状况，还提高了果园二氧化碳浓度与光合作用，减少了化肥施用量和追肥次数，具有良好的生态效益和经济效益。

Description

一种苹果园土壤增碳培肥方法
(一)技术领域
本发明涉及一种苹果园土壤增碳培肥方法，属于果园土壤施肥领域。
(二)背景技术
土壤是植物立地之本和果树栽培的基础，但是，生产中重视肥料轻视土壤、重视产出轻视投入的意识以及过分依赖化肥的做法等，已导致许多果园有机物质投入不足，土壤结构变差，土壤氮高碳低，碳氮比失衡，土壤肥力普遍下降，使果园可持续生产受到严重威胁。
果树生产既要重视产出也要重视投入，既要投入无机物，也需要投入有机物。按照李比希的养分归还学说，要维持土壤地力和作物产量，就要归还植物所带走的养分，目前主要通过施用氮磷钾等化肥来归还果实所带走的矿质养分。其实，碳也是植物的营养元素，收获的果实除了带走了矿质元素，也带走了大量碳元素，尽管空气中的CO2可以补充部分碳素，但果实所带走的碳是有机碳，只有给果园及时补充足量的有机碳才能更好地维持果园土壤肥力和果品生产的可持续进行。
此外，在光照和叶片质量等条件完全满足时，苹果叶片光合速率最大时的CO2浓度在1200ppm左右，而果园空气CO2只有300ppm左右，远低于苹果叶片光合速率最大时的CO2浓度；要提高叶片光合速率，就需要提高果园CO2浓度，而果园空气CO2浓度的进一步提高主要依赖于土壤有机碳的转化和释放。但是，目前果树生产中对有机碳的投入缺乏足够重视，更缺乏以有机碳为核心的土壤培肥方法，也不清楚适宜苹果园土壤培肥的有机碳类型及其数量。
(三)发明内容
为增进土壤有机碳投入，协调土壤碳氮平衡，提高果园土壤肥力，并进而保障苹果优质高效生产，本发明创新了一种苹果园土壤增碳培肥方法，其特征在于通过栽植前土壤施肥、结果前土壤施肥和结果后土壤施肥三步完成；
(1)所述的栽植前土壤施肥是于栽植苹果树前至少1个月，在苹果树计划栽植行上挖长度与栽植行等长、宽度为行距30％-50％、深度为90-100cm的栽植沟，向沟内填入植物材料，所填厚度为栽植沟深度的35％-40％，之后向沟中植物材料上撒放动物粪便，使植物材料和动物粪便的整体厚度达到栽植沟深度的45％-50％，然后按照每1m栽植沟长300-500g的量向沟内均匀撒入磷矿粉，最后用土将沟填平并灌水洇实；
(2)所述的结果前土壤施肥是在苹果树栽植后到平均株产达到10kg前，每年秋季沿树冠投影外缘挖环状沟施肥，每株施入3-5kg有机碳、0.3-0.5kg复合微生物肥料以及0.3-0.5kg复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥中纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶5-6∶7-8；
(3)所述的结果后土壤施肥是在苹果树开始结果并且平均株产在10kg以上之后，连年施肥，每年分3次进行，第1次施肥在3月上旬于树冠下挖穴施肥，每株施入重量为苹果株产0.5％-5.0％的腐植酸盐和重量为苹果株产0.1％-0.2％的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶4-5∶4-5；第2次施肥在6月下旬于树冠下挖穴施肥，每株施入重量为苹果株产0.2-0.4％的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥中纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶8-9∶18-19；第3次施肥在采果后于树冠下挖放射状沟施肥，每株施入重量为苹果株产10-15％的有机碳、重量为苹果株产0.5％-5.0％的复合微生物肥料以及重量为苹果株产0.6-0.9％的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥中纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶5-6∶7-8。
所述的有机碳来自于由1-2份生物炭与35-40份腐熟有机物料按照重量份数混合而成的混合物。
所述的复合肥或掺混肥总养分(N+P2O5+K2O)质量分数为35％-45％。
所述的腐植酸盐为腐植酸钾、腐植酸铵、腐植酸磷铵和腐植酸钠中的一种或几种的混合物。
本发明的有益之处在于：
植物材料、生物炭、腐熟有机物料和腐植酸盐富含有机碳，通过栽植前、结果前和结果后系统性施肥，明显增加了果园土壤碳素含量，提高了果园土壤肥力，有效促进了苹果树的持续优质生产，并比常规施肥明显减少了化肥施用量和追肥次数，产生了良好的生态效益。在施用有机碳的同时，施用适当的化肥有利于提高植物的光合固碳能力，也有利于植物通过根系向土壤输送有机碳。
通过生物炭和腐熟有机物料配合施用及结果后施入腐植酸盐，不仅向土壤补充了有机碳，达到了土壤增碳目的，也利用了生物炭、腐熟有机物料和腐植酸的特性改善了土壤结构及其理化性状，促进了根系生长发育。生物炭分解非常缓慢，施入土壤可延缓土壤有机碳的矿化分解，有利于维持土壤有机质水平。此外，施入土壤的腐熟有机物料及其他形式有机碳，在进一步的转化过程在会释放CO2，这有利于提高果园CO2浓度。
按特定元素比例施入复合肥或掺混肥以及微生物肥料，不仅满足果树地上部生长发育和开花结果的需要，还有利于提高土壤养分含量和生物多样性指数，促进根系代谢和生长发育，进而有利于通过根系分泌等生理活动和根系本身的死亡更新向土壤输入有机碳，促进了土壤生态系统的良性循环，提高了土壤自我维护健康状况的能力。
(四)具体实施方式
通过栽植前土壤施肥、结果前土壤施肥和结果后土壤施肥三步完成：
(1)栽植前土壤施肥是于栽植苹果树前至少1个月，在苹果树计划栽植行上挖长度与栽植行等长、宽度为行距30％-50％、深度为90-100cm的栽植沟，向沟内填入植物材料，所填厚度为栽植沟深度的35％-40％，之后向植物材料上撒入动物粪便，使植物材料和动物粪便的整体厚度达到栽植沟深度的45％-50％，然后按照每1m沟长300-500g的量向沟内均匀撒入磷矿粉，最后用土将沟填平并灌水洇实，至少1个月以后在上述栽植沟上挖穴栽种苹果树；
(2)结果前土壤施肥是在苹果树栽植后到平均株产达到10kg前，每年秋季沿树冠投影外缘挖环状沟施肥，挖施肥沟期间按照重量份数称取1-2份生物炭和35-40份腐熟有机物料均匀混合后制成一定碳含量的有机碳类物质，然后将该有机碳类物质施入施肥沟，使每株苹果树施入的有机碳达到3-5kg，同时每株再施入0.3-0.5kg复合微生物肥料和0.3-0.5kg复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥总养分(N+P2O5+K2O)质量分数为35％-45％，其纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶5-6∶7-8；
(3)结果后土壤施肥是在苹果树开始结果并且每株平均结果量达到10kg以上之后，连年施肥，每年分3次进行，第1次施肥在3月上旬于树冠下挖穴施肥，每株施入重量为苹果株产0.5％-5.0％的腐植酸盐和重量为苹果株产0.1％-0.2％的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥总养分质量分数为35％-45％，其纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶4-5∶4-5；第2次施肥在6月下旬于树冠下挖穴施肥，每株施入重量为苹果株产0.2-0.4％的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥总养分质量分数为35％-45％，其纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶8-9∶18-19；第3次施肥在采果后于树冠下挖放射状沟施肥，挖施肥沟期间按照重量份数称取1-2份生物炭和35-40份腐熟有机物料均匀混合后制成一定碳含量的有机碳类物质，然后将该有机碳类物质施入施肥沟内使每株苹果树施入的有机碳重量为苹果株产的10-15％，同时每株再施入重量为苹果株产0.5％-5.0％的复合微生物肥料和重量为苹果株产0.6-0.9％的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥总养分质量分数为35％-45％，其纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶5-6∶7-8。
以下结合具体实例进一步说明：
实施例1：
拟建立株行距2×4m的苹果园，果树栽植行长度100m，计划在3月中旬栽植。2月上旬画出栽植行，沿栽植行上挖长度100m、宽度1.5m、深度90cm的栽植沟，向沟内填入锯末，填至厚度达36cm时撒入鸡粪，使锯末和鸡粪的整体厚度达到41cm，然后在栽植沟中每1m栽植沟长均匀撒入350g磷矿粉，搅拌、混合，最后用土将沟填平并灌水洇实，40天后在上述栽植沟上挖穴栽树。
苹果树栽植当年秋季沿树冠投影外缘挖环状施肥沟，挖施肥沟期间称取100kg碳质量分数为70％的生物炭与3900kg碳质量分数为30％的腐熟有机物料混合，混合后得到碳质量分数31％的有机碳类物质，然后每株施入碳质量分数31％的该有机碳类物质10kg，同时每株再施入复合微生物肥料0.35kg以及质量份数比例N：P2O5：K2O＝10∶6∶7而且总养分质量分数40％的掺混肥0.30kg；苹果树栽植后第2～3年，如果还没有开始结果或者平均株产不足10kg，在秋季继续按照栽植当年秋季的施肥方式、物质种类和施肥量进行施肥。
苹果树栽植后第4年及以后，平均株产超过了10kg，每年分3次施肥。对于株产20kg的苹果树，第1次施肥在3月上旬于树冠下挖穴施肥，每株施入0.3kg腐植酸铵以及质量份数比例N：P2O5：K2O＝10∶5∶5而且总养分质量分数40％的复合肥0.03kg；第2次施肥在6月下旬于树冠下挖穴施肥，每株施入质量份数比例N：P2O5：K2O＝10∶9∶19而且总养分质量分数40％的掺混肥0.05kg；第3次施肥于采果后在树冠下挖放射状施肥沟，挖施肥沟期间称取200kg碳质量分数为60％的生物炭与3800kg碳质量分数为40％的腐熟有机物料混合，混合后得到碳质量分数41％的有机碳类物质，然后每株施入该有机碳类物质6kg，同时每株再施入0.5kg复合微生物肥料以及质量份数比例N：P2O5：K2O＝10∶5∶7而且总养分质量分数40％的掺混肥0.15kg。对于株产50kg的苹果树，第1次施肥在3月上旬于树冠下挖穴施肥，每株施入0.5kg的腐植酸钾和0.1kg的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥总养分质量分数为40％，其纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶4∶4；第2次施肥在6月下旬于树冠下挖穴施肥，每株施入0.15kg复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥总养分质量分数为40％，其纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶9∶18；第3次施肥在采果后于树冠下挖放射状沟施肥，挖施肥沟期间按照重量份数称取150kg碳质量分数为56％的生物炭与4850kg碳质量分数为38％的腐熟有机物料混合，混合后得到碳质量分数含量40.54％的有机碳类物质，然后每株施入该有机碳类物质7.5kg，同时每株再施入1.5kg复合微生物肥料和0.4kg总养分质量分数40％的掺混肥，该掺混肥中纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶5∶8。对于单株产量为其他数值的苹果树，依此类推。
实施例2：
拟建立株行距3×5m的苹果园，果树栽植行长度100m，计划在3月中旬栽植。2月上旬画出栽植行，沿栽植行上挖长度100m、宽度2m、深度100cm的栽植沟，向沟内填入玉米秸，所填厚度为40cm；之后向玉米秸上撒入牛粪，使玉米秸和牛粪的整体厚度达到50cm，然后在栽植沟中每1m栽植沟长均匀撒入500g磷矿粉，最后用土将沟填平并灌水洇实，40天后在上述栽植沟上挖穴栽种苹果树。
苹果树栽植当年秋季沿树冠投影外缘挖环状施肥沟，挖施肥沟期间称取碳质量分数为64％的生物炭250kg与碳质量分数为28％的腐熟有机物料4750kg，将它们混合，混合后得到碳质量分数29.8％的有机碳类物质，然后按照每株15kg的量将该有机碳类物质施入施肥沟，同时每株再施入0.5kg复合微生物肥料和0.5kg总养分质量分数40％的掺混肥，该掺混肥N、P2O5、K2O的质量份数比例为10∶5∶7。栽植后第2～3年，如果还没有开始结果或者平均株产不足10kg，在秋季继续按照栽植当年秋季的施肥方式、物质种类和施肥量进行施肥。
苹果树栽植后第4年及以后，平均株产超过了10kg，每年分3次施肥。对于株产100kg的苹果树，第1次施肥在3月上旬于树冠下挖穴施肥，每株施入1kg的腐植酸钾和0.2kg的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥总养分质量分数为40％，其纯N、P2O5、K2O的质量份数比例为10∶4∶4；第2次施肥在6月下旬于树冠下挖穴施肥，每株施入0.3kg复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥总养分质量分数为40％，其纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶9∶18；第3次施肥在采果后于树冠下挖放射状沟施肥，挖施肥沟期间按照重量份数称取150kg碳质量分数为56％的生物炭与4850kg碳质量分数为38％的腐熟有机物料混合，混合后得到碳质量分数含量40.54％的有机碳类物质，然后每株施入该有机碳类物质15kg，同时每株再施入3kg复合微生物肥料和0.9kg总养分质量分数40％的掺混肥，该掺混肥中纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶5∶8。对于单株产量为其他数值的苹果树，依此类推。

Claims (1)

1.一种苹果园土壤增碳培肥方法，其特征在于通过栽植前土壤施肥、结果前土壤施肥和结果后土壤施肥三步完成；
所述的栽植前土壤施肥是于栽植苹果树前至少1个月，在苹果树计划栽植行上挖长度与栽植行等长、宽度为行距30％-50％、深度为90-100cm的栽植沟，向沟内填入植物材料，所填厚度为栽植沟深度的35％-40％，之后向沟中植物材料上撒放动物粪便，使植物材料和动物粪便的整体厚度达到栽植沟深度的45％-50％，然后按照每1m栽植沟长300-500g的量向沟内均匀撒入磷矿粉，最后用土将沟填平并灌水洇实；
所述的结果前土壤施肥是在苹果树栽植后到平均株产达到10kg前，每年秋季沿树冠投影外缘挖环状沟施肥，每株施入3-5kg有机碳、0.3-0.5kg复合微生物肥料以及0.3-0.5kg复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥中纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶5-6∶7-8；
所述的结果后土壤施肥是在苹果树开始结果并且平均株产在10kg以上之后，连年施肥，每年分3次进行，第1次施肥在3月上旬于树冠下挖穴施肥，每株施入重量为苹果株产0.5％-5.0％的腐植酸盐和重量为苹果株产0.1％-0.2％的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶4-5∶4-5；第2次施肥在6月下旬于树冠下挖穴施肥，每株施入重量为苹果株产0.2-0.4％的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥中纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶8-9∶18-19；第3次施肥在采果后于树冠下挖放射状沟施肥，每株施入重量为苹果株产10-15％的有机碳、重量为苹果株产0.5％-5.0％的复合微生物肥料以及重量为苹果株产0.6-0.9％的复合肥或掺混肥，该复合肥或掺混肥中纯氮、五氧化二磷、氧化钾的质量份数比例为10∶5-6∶7-8；
所述的有机碳来自于由1-2份生物炭与35-40份腐熟有机物料按照重量份数混合而成的混合物；
所述的复合肥或掺混肥总养分质量分数为35％-45％；
所述的腐植酸盐为腐植酸钾、腐植酸铵、腐植酸磷铵和腐植酸钠中的一种或几种的混合物。
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