CN108307720B

CN108307720B - 一种土壤表面多重覆盖的方法

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Publication number: CN108307720B
Application number: CN201810102423.2A
Authority: CN
Inventors: 原慧芳; 田耀华; 岩香甩; 李金威
Original assignee: Yunnan Institute of Tropical Crops
Current assignee: Yunnan Institute of Tropical Crops
Priority date: 2018-02-01
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2021-01-29
Anticipated expiration: 2038-02-01
Also published as: CN108307720A

Abstract

本发明涉及一种土壤表面多重覆盖的方法，在土壤表面依次覆盖有原生材料层、营养层、腐料层、遮光层、覆盖层和漏光层，其中，所述原生材料层由生长在所述土壤表面的植被覆盖而成；所述营养层由具有增氮减碳作用的材料覆盖而成；所述腐料层由提供腐殖质的材料覆盖而成；所述遮光层由具有遮光作用的材料覆盖而成；所述覆盖层由具有隔离作用的材料覆盖而成；所述漏光层由具有漏光作用的材料覆盖而成。本发明所述方法通过各层之间相互配合，为土壤持续提供肥力、改善土壤结构、防止杂草和蚊虫滋生，从而使经过多重覆盖的土壤在作物种植过程中减少或不需要进行翻土、除草、杀虫和/或施肥等常规田间管理，降低种植成本，提高作物产量和品质。

Description

一种土壤表面多重覆盖的方法

技术领域

本发明涉及田间管理，具体而言，涉及一种土壤表面多重覆盖的方法。

背景技术

农业种植领域传统的田间管理主要涉及翻土、施肥、浇水、除虫等手段。上述传统田间管理方式虽然能够在短期内使作物获得较好的产量，但从长期来看，仍然存在较大的不足，其中主要包括：

(1)传统的田间管理方式在作物种植过程中，需要长期、多次进行翻土、施肥、浇水和除虫，需要付出大量的人力，同时对肥料、杀虫剂有大量的需求，在农业生产过程中，尤其是大规模农业生产过程中，产生较高的经济成本；

(2)由于长期翻土、喷洒化肥和农药，容易导致土壤微生态环境被破坏，出现土壤板结、肥力下降和农残含量高等问题。长期以往，作物的产量和品质必然下降。

现有技术中也存在利用有机废弃物覆盖土壤从而增强土壤肥力，减少人工施肥的方法，例如，专利201110200665和031366139都是利用化学腐熟剂复合菌剂加快园林废弃物堆肥腐熟的方法。201110200665是将园林废弃物粉碎，添加化学腐熟剂搅拌放置，再添加尿素和菌种进行堆肥；031366139发明方法是利用复合菌剂可以脱除木质纤维素中的木质素，部分打破木质素和纤维素之间的化学键，实现加快园林废弃物堆肥腐熟速度的目的。但现有的覆盖方法不但程序繁琐、费工、费力等，还存在着各种缺陷。例如，现有许多地方利用植物废弃物作为有机覆盖，但往往施用不当，引起土壤二次污染的潜在可能，反而会带来各种危害。如带来霉菌的滋生、有害昆虫的繁育、碳添加过高抑制植物的生长，覆盖太厚，大气和土壤之间的气体、水分交换降低，导致植物根部窒息死亡；覆盖材料太小，往往易被风刮走或被雨水冲走，起不到覆盖的作用。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种土壤表面多重覆盖的方法，通过原生材料层、营养层、腐料层、遮光层、覆盖层和漏光层之间合理搭配，能够为土壤持续提供肥力、改善土壤结构、防止杂草和蚊虫滋生，从而使经过多重覆盖的土壤在作物种植过程中减少或不需要进行翻土、除草、杀虫和/或施肥等常规田间管理，降低种植成本，提高作物产量和品质。

进一步地，本发明所述方法特别适合于热带作物，首先，多重覆盖使用到的原料可选用热带常见有机废弃物，起到就地取材、变废为宝的作用，其次，本发明所述方法覆盖形成的多层结构特别适合在热带潮湿、多雨和高温的环境下发挥作用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种土壤表面多重覆盖的方法，在土壤表面依次覆盖有原生材料层、营养层、腐料层、遮光层、覆盖层和漏光层；

其中，所述原生材料层由生长在所述土壤表面的植被覆盖而成；所述营养层由具有增氮减碳作用的材料覆盖而成；所述腐料层由提供腐殖质的材料覆盖而成；所述遮光层由具有遮光作用的材料覆盖而成；所述覆盖层由具有隔离作用的材料覆盖而成；所述漏光层由具有漏光作用的材料覆盖而成。

与传统的田间管理方法或者土壤覆盖方法相比，本发明所述方法在土壤表面依次覆盖有原生材料层、营养层、腐料层、遮光层、覆盖层和漏光层。其中，原生材料层、营养层和腐料层为土壤提供大量的有机质，能够长期、持续为土壤提供充足的肥力，使得在作物生长过程中极大减少或者完全不再需要施肥。并且，本发明以生长在土壤表面的植被作为原生材料层，不需要对土壤表层进行翻耕，避免在翻耕过程中，土表肥效最高的部分被暴露在地表因曝晒而消失，或者被带到土壤下层而不易被植物吸收。而营养层覆盖在原生材料层之上和腐料层之下，能够起到减碳增氮持续为土壤提供肥力的作用，而腐料层所述材料能够快速地形成腐殖质，在短时间内即为土壤提供大量可被植物吸收的营养。本发明所述方法根据作物不同生长阶段中，根的长度、根吸收营养的难易程度和对营养的需求量，依次在土壤表面覆盖原生材料层、营养层和腐料层，确保作物在生长的各个阶段都可以容易地吸收获得充足的养分，并改善土壤结构。

其次，本发明所述方法在腐料层之上覆盖有遮光层，将遮光层之下与阳光隔绝，可以抑制下方杂草的生长，提供阴凉潮湿的环境，有利于土壤中微生物对各种有机质的分解。

再者，本发明所述方法在遮光层之上设置覆盖层，所述覆盖层由具有隔离作用的材料，例如废菌渣、米糠等覆盖而成，能够起到保温、保湿、涵养水分、隔热和防止杂草生长的作用，同时，其还能将腐料层隔绝，避免腐料层材料在腐化过程中滋生蚊虫，在作物的田间管理过程中减少或者无需喷洒灭虫剂。而所述漏光层设置在最上层，能够为种植在表层的作物提供阳光，促进作物的萌发，同时，所述漏光层可依靠大气中的氮进行分解。

总而言之，本发明所述方法一层一层有序地在土壤表面进行堆迭，每一层都有其用意，每一种覆盖物都有本身的特性和成分含量，以替换常规的施肥或土壤翻耕，通过自然状态下的循环与分解，提供作物本身所需的养分，改良土壤理化性质，使覆盖后使土壤不断发生的根本性变化。因为不同覆盖物与覆盖层的交互影响，相互分解循环转化，不断缓释提供给植株养分，以代替每年对作物肥料的加施，达到生产上既省力又见效益的双重效果，并且可以起到防止杂草生长，保持土壤湿度，调节土壤温度，改善土壤结构，增强土壤肥力，进而提高作物产量等作用。

在一些具体的实施方式中，所述土壤表面的植被为所述土壤表面生长的杂草，所述杂草被割断或未被割断；为避免破坏土壤内部的结构和生态，优选地，所述杂草的根部仍保留在土壤内部。

在一些具体的实施方式中，所述具有增氮减碳作用的材料包括草泥炭、废菌渣、油粕或果壳；优选地，所述果壳包括坚果硬壳或椰子壳；更优选地，所述坚果硬壳为澳洲坚果硬壳，所述油粕为澳洲坚果油粕。

在一些具体的实施方式中，所述提供腐殖质的材料包括果皮；优选地，所述果皮包括坚果果皮；更优选地，所述坚果果皮为澳洲坚果果皮。

在一些具体的实施方式中，所述具有遮光作用的材料选自报纸或者落叶；优选地，所述落叶为香蕉叶。

在一些具体的实施方式中，所述具有隔离作用的材料为具有保温、保湿和/或隔热作用的材料；优选地，所述具有隔离作用的材料包括废菌渣或米糠。

在一些具体的实施方式中，所述漏光层由木屑覆盖而成。

在一些具体的实施方式中，所述原生材料层的厚度为2～4cm，例如3cm；

所述营养层的厚度为5～7cm，例如为6cm；

所述腐料层的厚度为2～4cm，例如为3cm；

所述遮光层的厚度为2～6cm，例如为2cm、3cm、4cm或5cm；

所述覆盖层的厚度为4～6cm，例如为5cm；

所述漏光层为2～4cm，例如为3cm。

在一些具体的实施方式中，所述方法还包括在覆盖好的土壤上种植作物或所述土壤在进行多重覆盖时已经种植有作物；

优选地，所述热带作物包括热带粮食作物或热带经济作物；

更优选地，所述热带经济作物为橡胶树；

更优选地，所述多重覆盖的频率为3～4年/次，覆盖的季节为雨季末-干季初。

本发明所述方法优选地以草泥炭、废木屑、香蕉叶、废报纸、澳洲坚果果皮、椰子壳、各种落叶、米糠、废菌渣等有机废弃物为原料，起到废弃物循环再利用和变废为宝的作用。进一步地，由于香蕉叶、澳洲坚果果皮、椰子壳、澳洲坚果硬壳等都属于热带常见的废弃物，同时，覆盖层对热带高温、多雨的环境条件具有良好的隔热、涵养水分和避免有机质流失的作用，本发明所述方法特别适合用于热带作物的种植，例如，橡胶树的种植。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)所述方法通过原生材料层、营养层、腐料层、遮光层、覆盖层和漏光层之间相互配合，为土壤持续提供肥力、改善土壤结构、防止杂草和蚊虫滋生，从而使经过多重覆盖的土壤在作物种植过程中减少或不需要进行翻土、除草、杀虫和/或施肥等常规田间管理方式，降低种植成本，提高作物产量和品质。

(2)本发明所述方法优选以草泥炭、废木屑、香蕉叶、废报纸、坚果绿皮、椰子壳、米糠、废菌渣等有机废弃物为原料，起到废弃物循环再利用和变废为宝的作用。

(3)由于香蕉叶、澳洲坚果果皮、椰子壳、澳洲坚果硬壳等都属于热带常见的废弃物，同时，覆盖层对热带高温、多雨的环境条件具有良好的隔热、涵养水分和避免有机质流失的作用，本发明所述方法特别适合用于热带作物的种植，例如橡胶树。采用本发明所述方法可实现橡胶园种植带3年无需人工管理。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购买获得的常规产品。

实施例1

一种土壤表面多重覆盖的方法，在土壤表面依次覆盖有原生材料层、营养层、腐料层、遮光层、覆盖层和漏光层。

其中，所述原生材料层的厚度为3cm，由生长在所述土壤表面的杂草覆盖而成，所述杂草被割断，但杂草的根仍保留在土壤中；所述营养层的厚度为6cm，由草泥炭、澳洲坚果硬壳、椰子壳覆盖而成；所述腐料层的厚度为3cm，由澳洲坚果果皮覆盖而成；所述遮光层的厚度为5cm，由报纸和各种落叶(香蕉叶)覆盖而成；所述覆盖层的厚度为5cm，由废菌渣和米糠覆盖而成；所述漏光层的厚度为3cm，由木屑覆盖而成。

实施例2

其中，所述原生材料层的厚度为2cm，由生长在所述土壤表面的杂草覆盖而成，所述杂草被割断，但杂草的根仍保留在土壤中；所述营养层的厚度为5cm，由废菌渣、澳洲坚果油粕和澳洲坚果硬壳覆盖而成；所述腐料层的厚度为3cm，由澳洲坚果绿皮覆盖而成；所述遮光层的厚度为2cm，由各种落叶(香蕉叶)覆盖而成；所述覆盖层的厚度为5cm，由废菌渣和米糠覆盖而成；所述漏光层的厚度为3cm，由木屑覆盖而成。

实验例1

采用不同的方式对橡胶林进行田间管理，比较本发明实施例1和2所述方法、常规田间管理方法或者常规土壤覆盖方法下，土壤的理化性质以及橡胶树的生长量。其中，具体实验条件如下所示：

实验地点：云南省景洪市环城北路约1km左右的云南省热带作物科学研究所环境友好型生态胶园示范基地(100°46′27.2″E，22°02′37.2″N)，海拔约590m-760m，属于北热带西南季风气候。

参试材料：选择2015年定植的2个品种热垦628(312株)(样地1)和热研8-79(301株)样地(样地2)进行对比试验。

实验方法：

实验例1～2：分别参照实施例1～2所述方法对橡胶园种植带的土壤表层进行多重覆盖，之后不再进行其他田间管理。

对比例1：采用常规田间管理方法对橡胶园种植带进行田间管理，所述常规田间管理方法包括：

1)压青：每年提前挖压青坑(前年11月左右)，压青沟规格长60cm、宽40cm、深40cm，在7月和11月进行压青，共2次；

2)除草：(种植带和保护带)：种植带锄草：每年4月、6月和8月进行3次。保护带砍草：每年7月、12月进行2次砍草(杂草控制在30cm高以下)，并要求砍坝后将杂草清理到种植带上压青作为根圈覆盖材料；

3)施肥：每年5月对压青坑内施有机肥后并压青，如无草压青，应盖薄土；橡胶幼树(1-3年)施峻宇或苗力牌有机肥5kg/株(成分：总养分≥7％，有机质≥40％)，共施1次；每年5月和10月对压青坑内施复合肥后并压青，5月施0.5kg/株，10月施0.3kg/株，林海复混肥料，(总养分37％，N-P₂O₅-K₂O-MgO，15-10-12-2)共施2次；

4)深翻改土：每年11月左右，对根圈范围内浅松土，根圈范围外深翻土20cm(1-3年幼林)；4年以上幼林，进行全面深翻土20cm，由外向内翻土，使内壁自然形成水肥沟；带面根圈覆盖：在12月以前根圈松土后进行死覆盖，根圈10-20cm不盖，10-60cm覆盖，厚度为25-30cm以上。

对比例2：在橡胶园种植带的土壤表层覆盖防草席，之后不再进行压青、除草和深翻改土的田间管理，而施肥同常规管理。

实验结果：检测不同处理方式下土壤的物理性状(参见表1)、土壤养分(参见表2)和橡胶树生长量(参见表3)。根据表1、表2所示实验结果可知，与对比例1～2相比，采用本发明实施例1～2所述方法可以显著改善土壤的理化性质，其在保湿、降温、涵养水分、增强土壤肥力方面的作用明显优于对比例1～2。根据表3所示实验数据可知，从长期来看(两年)，按实施例1～2所述处理方式管理橡胶树，其长势明显优于对比例1～2。

表1不同处理方式对土壤物理性状的影响

表2不同处理方式对两个样地土壤养分的影响

表3不同处理方式对橡胶树生长量的影响

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种土壤表面多重覆盖的方法，其特征在于，在土壤表面依次覆盖有原生材料层、营养层、腐料层、遮光层、覆盖层和漏光层，其中，所述原生材料层由生长在所述土壤表面的植被覆盖而成；所述营养层由具有增氮减碳作用的材料覆盖而成；所述腐料层由提供腐殖质的材料覆盖而成；所述遮光层由具有遮光作用的材料覆盖而成；所述覆盖层由具有隔离作用的材料覆盖而成；所述漏光层由具有漏光作用的材料覆盖而成；

所述具有增氮减碳作用的材料包括草泥炭、废菌渣、油粕或果壳；所述油粕为澳洲坚果油粕；

所述提供腐殖质的材料包括果皮；

所述具有遮光作用的材料选自报纸或者落叶；

所述具有隔离作用的材料为具有保温、保湿和/或隔热作用的材料；

所述漏光层由木屑覆盖而成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述土壤表面的植被为所述土壤表面生长的杂草，所述杂草被割断或未被割断。

3.根据权利要求1～2任一项所述的方法，其特征在于，所述原生材料层的厚度为2～4cm；

所述营养层的厚度为5～7cm；

所述腐料层的厚度为2～4cm；

所述遮光层的厚度为2～6cm；

所述覆盖层的厚度为4～6cm；

所述漏光层为2～4cm。

4.根据权利要求1～2任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在覆盖好的土壤上种植作物或所述土壤在进行多重覆盖时已经种植有作物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多重覆盖的频率为3～4年/次，覆盖的季节为雨季末-干季初。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述果壳包括坚果硬壳或椰子壳。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述坚果硬壳为澳洲坚果硬壳。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述果皮为坚果果皮。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述坚果果皮为澳洲坚果果皮。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述落叶为香蕉叶。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有隔离作用的材料包括米糠或废菌渣。

12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述杂草的根部仍保留在土壤中。

13.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述原生材料层的厚度为3cm。

14.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述营养层的厚度为6cm。

15.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述腐料层的厚度为3cm。

16.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述遮光层的厚度为2cm、3cm、4cm或5cm。

17.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述覆盖层的厚度为为5cm。

18.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述漏光层为3cm。

19.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述作物为热带作物，所述热带作物包括热带粮食作物或热带经济作物。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述热带经济作物为橡胶树。