CN108610214A - 一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥及其应用方法 - Google Patents

一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥及其应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及雷竹林土壤退化处理技术领域，具体涉及一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥及其应用方法，其碱性基质肥采用以下步骤制备：步骤一：原料组成：牛粪、山核桃蒲壳、二氧化硅、白云石粉、缓释肥；步骤二：原料配比如下：按每立方质量配比为：牛粪250kg m‑3、山核桃蒲壳95kg m‑3、二氧化硅85kg m‑3、白云石粉65kg m‑3、缓释肥5kg m‑3；步骤三：将步骤二中的牛粪250kg m‑3、山核桃蒲壳95kg m‑3进行堆制发酵制成初级基质；步骤四：将步骤三中的初级基质，再加入步骤二中的二氧化硅85kg m‑3、白云石粉65kg m‑3、缓释肥5kg m‑3，搅拌混配形成成品碱性基质肥；它具有能快速改良酸化土壤、提升退化竹林地力，提高雷竹笋产量和品质等优点。

Description

一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥及其应用方法
【技术领域】
本发明涉及雷竹林土壤退化处理技术领域，具体涉及一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥及其应用方法。
【背景技术】
目前我国南方雷竹产区由于采取连年林地覆盖、过量施用化学肥料和未经无害化处理的畜禽粪便等高强度集约经营措施，导致雷竹主产区出现了大面积竹林退化现象，且有日渐严重的趋势。
根据雷竹主产区浙江省杭州市临安区农林部门近年来对雷竹林地土壤采样监测、地力长期定位监测分析以及实地农户调查，目前雷竹林地及生产经营中存在4方面突出问题：一是土壤酸化严重，土壤pH值＜4.5面积占51.5％、pH值4.5－5.4面积占32.7％；二是养分严重失衡，如雷竹林土壤有效磷含量平均达到117mg kg-1以上，其中覆盖竹林土壤有效磷含量甚至高达1000mg kg-1以上，大大高于40mg kg-1的合理水平；三是生态环境恶化，主要是竹农长期大量盲目使用化肥和未经发酵处理的畜禽粪便作为孵笋原料，导致产区地表水体富营养化加剧，毗邻河流水体DOC含量达16.55mg L-1；四是鲜笋品质明显下降，口感硬，可食用部分减少。
目前雷竹林土壤改良方法一般采用客土法或施石灰等手段，但客土法存在取土困难、费工费力，施石灰容易造成土壤板结、改土效果差等缺陷，尚未见有利用生物碱性有机物料搭配其它有机无机营养物质研制生产的用于退化雷竹林土壤改良用的基质肥料的方法路径。
【发明内容】
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥及其应用方法，它针对集约经营雷竹林长期大量施用化肥引起的土壤酸化、养分失衡、竹笋产量品质下降、竹林提早衰败等问题，它采用呈碱性的农林废弃物为主要原料，用于退化雷竹林专用生物碱性基质肥及在退化雷竹林土壤改良方面的应用，它具有能快速改良酸化土壤、提升退化竹林地力，提高雷竹笋产量和品质等优点。
本发明所述的一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥，采用以下步骤制备：
步骤一：原料组成：牛粪、山核桃蒲壳、二氧化硅、白云石粉、缓释肥；
步骤二：原料配比如下：按每立方质量配比为：牛粪250kg m-3、山核桃蒲壳95kg m-3、二氧化硅85kg m-3、白云石粉65kg m-3、缓释肥5kg m-3；
步骤三：将步骤二中的牛粪250kg m-3、山核桃蒲壳95kg m-3进行堆制发酵制成初级基质；其中，山核桃蒲壳原料为生物碱性材料；
步骤四：将步骤三中的初级基质，再加入步骤二中的二氧化硅85kg m-3、白云石粉65kg m-3、缓释肥5kg m-3，，置搅拌罐中，使用搅拌机均匀搅拌混配形成成品碱性基质肥。
一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥的应用方法，采用如下步骤：
步骤一：针对衰退雷竹林，以土壤改良竹林培育为主；采用如下步骤：
I)：依据土壤酸化程度，于6月初结合竹林翻耕，在翻土前撒施于表土，随翻耕翻入土中，翻后用水浇湿土壤；
II)：土壤pH值为4.5以下时，每hm2施用本产品7.5t(以125kg m-3计)；pH值为4.5～5.0时，每hm2施用本产品5.6t；pH值为5.0～5.5时，每hm2施用本产品3.8t；
步骤二：针对覆盖孵笋竹林，以提高地力、竹笋产量品质为主；
II)施用时依据土壤酸化程度，一般在11月底至12月中旬于孵笋覆盖前施入，施肥前先用水浇湿土壤，然后将本产品一次性均匀撒施于土表，再覆盖麦糠或竹叶及谷糠等；
II)土壤pH值为4.5以下时，每hm2施用本产品9.4t；pH值为4.5～5.0时，每hm2施用本产品7.5t；pH值为5.0～5.5时，每hm2施用本产品5.6t。
进一步地，步骤一中的缓释肥为浙江国美园艺有限公司生产的爱贝施牌乔灌木缓释肥，其元素比：N：P：k＝18：6：12。
进一步地，步骤一中的山核桃蒲壳为杭州锦海农业科技有限公司生产的山核桃蒲壳，其生产的干制山核桃蒲壳含有纤维素约17％，木质素约43％。
进一步地，步骤一中的二氧化硅为衡水松杉化工有限公司生产的二氧化硅。
进一步地，步骤一中的白云石粉为安微省芜湖市南陵县新材料有限公司生产的白云石粉。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥及其应用方法，它针对长期集约经营雷竹林土壤酸化严重、结构退化以及竹笋品质下降等一系列问题，在结合大量田间试验结果的基础上，研制出一种兼具改良土壤结构、修复酸化土壤，提升地力和提高雷竹笋产量品质等功能的雷竹林专用生物碱性基质肥料，该产品具有酸性改良效果明显、使用简便等特点，能为土壤质量改良和竹笋高效经营提供一种安全、环保、高效的产品。本发明的产品利用的是畜粪、山核桃蒲壳等农林废弃物，成本低、配方简单，可有效改良退化雷竹土壤、提高雷竹笋产量品质，既实现了农林废弃物的资源化循环利用，又保护了生态环境。
【具体实施方式】
下面以具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本具体实施方式所述的一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥，采用以下步骤制备：
步骤一：原料组成：牛粪、山核桃蒲壳、二氧化硅、白云石粉、缓释肥；
步骤二：原料配比如下：按每立方质量配比为：牛粪250kg m-3、山核桃蒲壳95kg m-3、二氧化硅85kg m-3、白云石粉65kg m-3、缓释肥5kg m-3；
步骤三：将步骤二中的牛粪250kg m-3、山核桃蒲壳95kg m-3进行堆制发酵制成初级基质；其中，山核桃蒲壳原料为生物碱性材料；
步骤四：将步骤三中的初级基质，再加入步骤二中的二氧化硅85kg m-3、白云石粉65kg m-3、缓释肥5kg m-3，，置搅拌罐中，使用搅拌机均匀搅拌混配形成成品碱性基质肥。
一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥的应用方法，采用如下步骤：
步骤一：针对衰退雷竹林，以土壤改良竹林培育为主；采用如下步骤：
I)：依据土壤酸化程度，于6月初结合竹林翻耕，在翻土前撒施于表土，随翻耕翻入土中，翻后用水浇湿土壤；
II)：土壤pH值为4.5以下时，每hm2施用本产品7.5t(以125kg m-3计)；pH值为4.5～5.0时，每hm2施用本产品5.6t；pH值为5.0～5.5时，每hm2施用本产品3.8t；
步骤二：针对覆盖孵笋竹林，以提高地力、竹笋产量品质为主；
III)施用时依据土壤酸化程度，一般在11月底至12月中旬于孵笋覆盖前施入，施肥前先用水浇湿土壤，然后将本产品一次性均匀撒施于土表，再覆盖麦糠或竹叶及谷糠等；
II)土壤pH值为4.5以下时，每hm2施用本产品9.4t；pH值为4.5～5.0时，每hm2施用本产品7.5t；pH值为5.0～5.5时，每hm2施用本产品5.6t。
进一步地，步骤一中的缓释肥为浙江国美园艺有限公司生产的爱贝施牌乔灌木缓释肥，其元素比：N：P：k＝18：6：12。
进一步地，步骤一中的山核桃蒲壳为杭州锦海农业科技有限公司生产的山核桃蒲壳，其生产的干制山核桃蒲壳含有纤维素约17％，木质素约43％。
进一步地，步骤一中的二氧化硅为衡水松杉化工有限公司生产的二氧化硅。
进一步地，步骤一中的白云石粉为安微省芜湖市南陵县新材料有限公司生产的白云石粉。
本发明以具体实施例，来进一步说明，说明如下：
具体实施例一：
退化雷竹林土壤修复改良试验1：试验设在杭州市临安区於潜潜东村雷竹地进行，试验地竹林为经营15年以上的退化雷竹林，林地土壤类型为洪积泥砂田，土壤pH值为4.4，样地施用本产品7.5t hm-2，施用时间为6月10日前结合竹林翻耕，在翻土前撒施于表土，随翻耕翻入土中，翻后用水浇湿土壤，并以施生石灰(11.25t hm-2)及空白作对照。施后3个月进行土壤采样检测，主要检测pH、阳离子交换量、交换性酸、铝、钙、镁以及土壤持水力等指标。根据检测结果(见表一)，施本产品后样地土壤pH、交换性钙、镁均有不同程度提升，交换性酸、铝均有下降。
表一：本基质肥对土壤理化性状的影响：
具体实施例二：
败退雷竹林土壤修复改良试验2：试验设在杭州市临安区於潜潜东村雷竹地进行，试验地竹林为15年以上退化雷竹林，林地土壤类型为洪积泥砂田，土壤pH值为4.9，样地施用本产品5.6t hm-2，施用时间为6月10日前结合竹林翻耕，在翻土前撒施于表土，随翻耕翻入土中，翻后用水浇湿土壤，并以施生石灰(11.25t hm-2)及空白作对照。施后3个月进行土壤采样检测，主要检测pH、阳离子交换量、交换性酸、铝、钙、镁以及土壤持水力等指标。根据检测结果(见表二)，施本产品后样地土壤pH、交换性钙、镁均有不同程度提升，交换性酸、铝均有下降。
表二本基质肥对土壤理化性状的影响
具体实施例三：
孵笋覆盖雷竹林土壤修复改良试验1：试验设在杭州市临安区板桥镇灵溪村雷竹地进行，试验地竹林为15年以上成林雷竹林，由于已连续孵笋3年，竹林已现败退现象，林地土壤类型为洪积泥砂田，土壤pH值为5.1。样地施用本产品5.6t hm-2，在12月16日于孵笋覆盖前施入，施肥前先用水浇湿土壤，然后将本产品一次性均匀撒施于土表，再覆盖竹叶。试验以农户常规施肥管理为对照，于施前、施后3个月进行土壤采样检测，主要检测pH、阳离子交换量、交换性酸、铝、钙、镁以及土壤持水力等指标；同时还检测竹叶叶绿素、鲜笋相关品质指标；并在采挖笋期分小区进行鲜笋称量测产。根据检测结果(见表三)，相比农民常规施肥，施本产品后样地土壤pH、交换性钙、镁均有不同程度提升，交换性酸、铝均有下降；竹叶叶绿素含量增加13.7％；本实施例中鲜笋产量提高20.5％，增加产值约5760元亩-1，增加纯效益近4760元亩-1。
表三本基质肥对土壤理化性状的影响(施后3个月)
具体实施例四：
孵笋覆盖雷竹林土壤修复改良试验2：试验设在杭州市临安区太湖源镇畈龙村雷竹地进行，试验地竹林为10年左右成林雷竹林，试验前该林地已连续孵笋2年，由于管理不善竹林已现败退现象，林地土壤类型为洪积泥砂田，土壤pH值为4.7。样地施用本产品7.5thm-2，在12月2日于孵笋覆盖前施入，施肥前先用水浇湿土壤，然后将本产品一次性均匀撒施于土表，再覆盖竹叶。试验以农户常规施肥管理为对照，于施前、施后3个月进行土壤采样检测，主要检测pH、阳离子交换量、交换性酸、铝、钙、镁以及土壤持水力等指标；同时还检测竹叶叶绿素、鲜笋相关品质指标；并在采挖笋期分小区进行鲜笋称量测产。根据检测结果(见表四)，相比农民常规施肥，施本产品后样地土壤pH、交换性钙、镁均有不同程度提升，交换性酸、铝均有下降；竹叶叶绿素含量增加12.1％；本实施例中鲜笋产量提高28.2％，增加产值约5250元亩-1，增加纯效益近3850元亩-1。
表四本基质肥对土壤理化性状的影响(施后3个月)
从鲜笋品质指标来看(见表五)，施本产品处理鲜笋中可溶性糖、脂肪、草酸含量略高，单宁含量较低，同时还表现鲜笋硬度降低可食用部分增加。
表五不同处理雷竹笋品质变化
雷竹笋灰分与蛋白质含量在不同施肥处理条件下变化不大；糖分是雷竹笋的呈味物质即甘甜味，施用雷竹专用有机肥雷竹笋可溶性糖含量较施用复合肥高，这说明雷竹专用有机肥与缓释肥混施有利于雷竹笋中糖分的积累，而单纯施用化肥特别是大量施用化肥则不利于雷竹笋中糖分的积累；雷竹笋中脂肪含量较低，但它是蔬菜中含量最高的一种，雷竹笋中含量同样表现为施用雷竹专用有机肥的处理含量较高，其中以处理2含量最高；游离氨基酸是构成雷竹笋的主要鲜味物质，雷竹笋含有大量的游离氨基酸，不同施肥处理其含量也有所差异，表现为施用雷竹专用有机肥的处理游离氨基酸含量较单施复合肥的处理低，可能与施用雷竹专用有机肥的处理土壤速效养分含量略低于单施复合肥的处理有关；单宁味涩但具收剑作用,对果蔬及其制品的风味起着重要作用，雷竹笋单宁与草酸含量方面表现为施用雷竹专用有机肥的处理单宁含量低于单施复合肥的处理，而草酸含量高于单施复合肥的处理。施用雷竹专用有机肥的雷竹笋在有关口感的指标上表现较单施复合肥的处理要好。
本发明的有益效果如下：本发明涉及退化雷竹林土壤酸化修复及提高雷竹笋产量、品质的专用生物碱性基质肥的制备与应用，根据对比研究，本产品技术应用，对退化竹林土壤的酸化修复、地力的培肥改良有明显的效果，尤其是对竹笋的产量、品质的提升十分明显著，与农民常规使用复合肥+鸡粪等畜粪相比，增产达到20％以上，亩增加纯收入达3500元以上。
本发明所述的一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥及其应用方法，它针对长期集约经营雷竹林土壤酸化严重、结构退化以及竹笋品质下降等一系列问题，在结合大量田间试验结果的基础上，研制出一种兼具改良土壤结构、修复酸化土壤，提升地力和提高雷竹笋产量品质等功能的雷竹林专用生物碱性基质肥料，该产品具有酸性改良效果明显、使用简便等特点，能为土壤质量改良和竹笋高效经营提供一种安全、环保、高效的产品。本发明的产品利用的是畜粪、山核桃蒲壳等农林废弃物，成本低、配方简单，可有效改良退化雷竹土壤、提高雷竹笋产量品质，既实现了农林废弃物的资源化循环利用，又保护了生态环境。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (2)

1.一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥，其特征在于：采用以下步骤制备：
步骤一：原料组成：牛粪、山核桃蒲壳、二氧化硅、白云石粉、缓释肥；
步骤二：原料配比如下：按每立方质量配比为：牛粪250kg m-3、山核桃蒲壳95kg m-3、二氧化硅85kg m-3、白云石粉65kg m-3、缓释肥5kg m-3；
步骤三：将步骤二中的牛粪250kg m-3、山核桃蒲壳95kg m-3进行堆制发酵制成初级基质；其中，山核桃蒲壳原料为生物碱性材料；
步骤四：将步骤三中的初级基质，再加入步骤二中的二氧化硅85kg m-3、白云石粉65kgm-3、缓释肥5kg m-3，，置搅拌罐中，使用搅拌机均匀搅拌混配形成成品碱性基质肥。
2.一种用于改良退化雷竹林土壤的碱性基质肥的方法，其特征在于，采用如下步骤：
步骤一：针对衰退雷竹林，以土壤改良竹林培育为主；采用如下步骤：
I)：依据土壤酸化程度，于6月初结合竹林翻耕，在翻土前撒施于表土，随翻耕翻入土中，翻后用水浇湿土壤；
II)：土壤pH值为4.5以下时，每hm2施用本产品7.5t(以125kg m-3计)；pH值为4.5～5.0时，每hm2施用本产品5.6t；pH值为5.0～5.5时，每hm2施用本产品3.8t；
步骤二：针对覆盖孵笋竹林，以提高地力、竹笋产量品质为主；
I)施用时依据土壤酸化程度，一般在11月底至12月中旬于孵笋覆盖前施入，施肥前先用水浇湿土壤，然后将本产品一次性均匀撒施于土表，再覆盖麦糠或竹叶及谷糠等；
II)土壤pH值为4.5以下时，每hm2施用本产品9.4t；pH值为4.5～5.0时，每hm2施用本产品7.5t；pH值为5.0～5.5时，每hm2施用本产品5.6t。
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