CN109924095A - 一种烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法 - Google Patents
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Abstract
针对烟‑稻轮作区土壤复种指数高、长期大量施肥导致的土壤结构变差、养分失衡，严重限制水稻和烤烟的产量和品质等问题，从改善土壤结构的角度出发，本发明提出一种烟‑稻轮作区土壤团聚体培育的方法，该方法包括：在种植烤烟整地起垄前将水稻秸秆、猪粪、饼肥共同施入农田；在种植水稻整地时将烤烟秸秆还田或施入烟杆生物炭，同时施入白云石粉或生石灰的一种；在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。本发明技术首次采用稻秸秆+猪粪+饼肥+烟杆(烟杆生物炭)+白云石粉(生石灰)配合使用的方法，兼顾烤烟、水稻周年种植，能够改善土壤结构，有效培育土壤团聚体，提高作物产量和品质，实现烤烟、水稻的高效绿色生产。
Description
技术领域
本发明属于农业施肥技术领域，具体地说，涉及一种烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法。
背景技术
土壤团聚体是土壤结构的基本单元，其结构组成和分布是指示良好土壤团粒结构的重要指标。土壤团聚体的大小分布和稳定性决定着土壤养分物质的循环和微生物活动，从而影响着土壤生物地球化学反应。烟-稻轮作区土地复种指数高、化肥施用不合理和连作等，导致土壤团聚体粒级组成变化及其稳定性下降、质地粘重易板结等，严重限制水稻产量和烟叶质量风格特色。因此，提高土壤团聚体稳定性对改良土壤理化性状，培育适宜烤烟-水稻周年生长的土壤，促进两种作物优质丰产具有重要意义。
目前，秸秆还田和施用石灰是烟-稻轮作区土壤改良的主要方法，我们过去的研究也表明，秸秆还田能够在一定程度上改善土壤团粒结构，施用石灰可缓解土壤酸化，改善土壤理化性质。但是，由于单一秸秆还田需要时间长、见效慢，而石灰的长期使用和用量不合理，也导致了土壤结构破坏，因此，这些技术措施效果并不理想。目前，尚缺乏理想的烟-稻轮作区土壤培育方法，土壤团聚体稳定性甚至受到了破坏。因此，我们急需探讨一种适合烟-稻轮作区土壤团聚体培育和提高其稳定性的技术方法，以改善土壤团粒结构、提升地力，实现烤烟、水稻的可持续发展。
发明内容
本发明提供一种促进烟-稻轮作区土壤大团聚体形成的方法，本发明一方面提高土壤大团聚体含量和团聚体的稳定性，改善土壤团粒结构；另一方面能够促进烤烟和水稻的生长发育，提高水稻产量，提升烟叶品质。
为实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种促进烟-稻轮作区土壤大团聚体形成的方法，包括以下步骤：
(1)在种植烤烟整地起垄前将水稻秸秆、猪粪、菜籽饼肥(常见饼肥，不再赘述)共同施入农田；
(2)在种植水稻整地时将烤烟秸秆还田或施入烟杆生物炭，同时施入白云石粉或生石灰的一种；
(3)在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
进一步的，步骤(1)所述的水稻秸秆为150～180kg/亩、猪粪为20～30kg/亩，饼肥为25～40kg/亩。
进一步的，步骤(2)所述的烤烟秸秆还田或施入烟杆生物炭，是指生长正常没有病害的植烟田块烟叶收获后，烟杆通过旋耕机直接旋耕还田；发病严重的烟田将烟杆拔除，施入烟杆生物炭，施用量为150～180kg/亩；
进一步的，步骤(2)所述的施入白云石粉或生石灰的一种，施用量根据土壤pH值而定，具体为：1)土壤pH为4.5～5.0的田块，白云石粉或生石灰的施用量100kg/亩，每两年施用一次；2)土壤pH为5.0～5.5的田块，白云石粉或生石灰的施用量50kg/亩，每两年施用一次；3)土壤pH为5.5～6.0的田块，白云石粉或生石灰的施用量20kg/亩，每两年施用一次；4)土壤pH≥6.0的田块，不施用白云石粉或生石灰。
该方法应用于安徽皖南烟-稻轮作区土壤上。
有益效果：
本发明重点针对烟-稻轮作区复种指数高、长期大量施肥导致的土壤结构变差、养分失衡，严重限制水稻和烤烟的产量和品质等问题，从改善土壤结构的角度出发，提出一种烟-稻轮作区土壤团聚体培育的技术方法，以改善土壤团粒结构、提升地力，保障烤烟、水稻的可持续发展。
长期以来，烟-稻轮作区化肥用量大、土壤板结严重等问题尚未得到有效解决。一方面，本发明技术在种植烤烟整地起垄前将水稻秸秆、猪粪、饼肥共同施入农田，能够充分利用有机肥，加入猪粪对秸秆的腐解具有促进作用，三者共同施用能够显著改善土壤结构，提高土壤有机质。另一方面，由于烟-稻轮作区土壤pH普遍较低，加入烟杆生物炭、白云石粉或石灰能够有效提高土壤pH，使之符合水稻和烤烟生长的适宜范围，并且根据土壤pH的不同范围，施用不同用量的白云石粉和石灰，能够更加合理的改善土壤pH。
综上所述，本发明首次采用稻秸秆+猪粪+饼肥+烟杆(烟杆生物炭)+白云石粉(生石灰)配合使用的方法，兼顾烤烟、水稻周年种植，能够改善土壤结构，有效培育土壤团聚体，提高作物产量和品质，保障烤烟、水稻的高效绿色生产。
具体实施方式
以上概括的描述了本发明，可通过参照本文提供的某些具体实施例进一步理解本发明，这些实施例仅是为了说明而不是限制本发明。
一种促进烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法，包括以下步骤：
(1)在种植烤烟整地起垄前将有机物土壤改良剂1施入农田；
(2)在种植水稻整地时将土壤改良剂2施入农田；
烤烟秸秆还田或施入烟杆生物炭，同时施入白云石粉或生石灰的一种；
(3)在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
进一步的，步骤(1)所述的改良剂1是水稻秸秆、猪粪、饼肥的混合物；其中，水稻秸秆为150～180kg/亩、猪粪为20～30kg/亩，饼肥为25～40kg/亩。
进一步的，步骤(2)所述的土壤改良剂2是由新鲜烟杆或烟杆生物炭，以及白云石粉或生石灰组合而成；新鲜烟杆直接还田，是指生长正常没有病害的植烟田块烟叶收获后，烟杆通过旋耕机直接旋耕还田；发病严重的烟田将烟杆拔除，施入烟杆生物炭，施用量为150～180kg/亩；
进一步的，白云石粉或生石灰的施用量根据土壤pH值而定，具体为：1)土壤pH为4.5～5.0的田块，白云石粉或生石灰的施用量100kg/亩，每两年施用一次；2)土壤pH为5.0～5.5的田块，白云石粉或生石灰的施用量50kg/亩，每两年施用一次；3)土壤pH为5.5～6.0的田块，白云石粉或生石灰的施用量20kg/亩，每两年施用一次；4)土壤pH≥6.0的田块，不施用白云石粉或生石灰。
该方法应用于安徽皖南烟-稻轮作区土壤上。
以下详细说明本发明的具体实施例。
实施例1
本例在皖南烟-稻轮作区土壤pH为5.5的农田上开展试验，在种植烤烟整地起垄前将水稻秸秆、猪粪、饼肥共同施入田块，用量为水稻秸秆150kg/亩、猪粪为20kg/亩，饼肥为25kg/亩。在烤烟收获后，种植水稻前烟杆直接旋耕还田，同时施用白云石粉50kg/亩。在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
对照组在与实施例同样的农田上开展试验，在种植烤烟整地起垄前施入饼肥25kg/亩。在烤烟收获后，种植水稻前烟杆直接旋耕还田，不施白云石粉。在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
除上述说明外，本例和对照组的其他田间操作一致。在水稻收获后采集土壤样品，测定土壤团聚体组成，计算烟叶产量产值、水稻产量。
如表1所示，试验组土壤pH从5.4提高到5.7，≥2mm的土壤团聚体比例从对照组的64.7％显著增加到70.3％，；烟叶产值增加6.1％，水稻产量增加6.3％。
实施例2
本例在皖南烟-稻轮作区土壤pH为5.4的农田上开展试验，在种植烤烟整地起垄前将水稻秸秆、猪粪、饼肥共同施入田块，用量为水稻秸秆160kg/亩、猪粪为25kg/亩，饼肥为30kg/亩。在烤烟收获后，种植水稻前烟杆直接旋耕还田，同时施用石灰50kg/亩。在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
对照组在与实施例同样的农田上开展试验，在种植烤烟整地起垄前施入饼肥30kg/亩。在烤烟收获后，种植水稻前烟杆直接旋耕还田，不施白云石粉。在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
除上述说明外，本例和对照组的其他田间操作一致。在水稻收获后采集土壤样品，测定土壤团聚体组成，计算烟叶产量产值、水稻产量。
如表1所示，试验组土壤pH从5.6提高到5.8，≥2mm的土壤团聚体比例从65.3％提高到69.6％；烟叶产值增加6.1％，水稻产量增加6.3％。
实施例3
本例在皖南烟-稻轮作区土壤pH为6.1的农田上开展试验，在种植烤烟整地起垄前将水稻秸秆、猪粪、饼肥共同施入田块，用量为水稻秸秆150kg/亩、猪粪为20kg/亩，饼肥为25kg/亩。在烤烟收获后拔除烟杆，种植水稻前施入烟杆生物炭150kg/亩。在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
对照组在与实施例同样的农田上开展试验，在种植烤烟整地起垄前施入饼肥30kg/亩。在烤烟收获后，种植水稻前烟杆直接旋耕还田，不施白云石粉。在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
除上述说明外，本例和对照组的其他田间操作一致。在水稻收获后采集土壤样品，测定土壤团聚体组成，计算烟叶产量产值、水稻产量。
如表1所示，试验组≥2mm的土壤团聚体比例从64.2％提高到67.2％；烟叶产值从2985.6元/亩增加到3123.3元/亩，烟叶增效4.6％，水稻增产7.9％。
实施例4
本例在皖南烟-稻轮作区土壤pH为4.9的农田上开展试验，在种植烤烟整地起垄前将水稻秸秆、猪粪、饼肥共同施入田块，用量为水稻秸秆180kg/亩、猪粪为30kg/亩，饼肥为40kg/亩。在烤烟收获后，种植水稻前烟杆直接旋耕还田，同时施用白云石粉100kg/亩。在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
对照组在与实施例同样的农田上开展试验，在种植烤烟整地起垄前施入饼肥30kg/亩。在烤烟收获后，种植水稻前烟杆直接旋耕还田，不施白云石粉。在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
除上述说明外，本例和对照组的其他田间操作一致。在水稻收获后采集土壤样品，测定土壤团聚体组成，计算烟叶产量产值、水稻产量。
如表1所示，试验组土壤pH从5.6提高到5.8，≥2mm的土壤团聚体比例从66.8％提高到71.7％；烟叶产值从3968.5元/亩增加到3293.2元/亩，烟叶增效4.6％，水稻增产9.3％。
表1实施例土壤团聚体组成比例、烟叶产值和水稻产量
注：1)烟叶增效(％)＝(试验组烟叶产值—对照组烟叶产值)/对照组化肥用量×100％；2)水稻增产(％)＝(试验组水稻产量—对照组水稻产量)/对照组水稻产量×100％
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。
必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (7)
1.一种促进烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法，包括以下步骤：
(1)在种植烤烟整地起垄前将有机物土壤改良剂1施入农田；
(2)在种植水稻整地时将土壤改良剂2施入农田；
(3)在水稻收获后，当年的12月上旬对田块进行翻耕冻垡。
2.如权利要求1所述的一种促进烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法，其特征在于，步骤(1)所述的机物土壤改良剂1是水稻秸秆、猪粪、饼肥的混合物；其中，水稻秸秆为150～180kg/亩、猪粪为20～30kg/亩，菜籽饼肥为25～40kg/亩。
3.如权利要求1所述的一种促进烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法，其特征在于，步骤(2)所述的土壤改良剂2是由新鲜烟杆或烟杆生物炭，以及白云石粉或生石灰组合而成。
4.如权利要求1所述的一种促进烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法，其特征在于，步骤(2)的实现方式为：烤烟秸秆还田，同时施入白云石粉或生石灰的一种，所述新鲜烟杆直接还田，是指生长正常没有病害的植烟田块烟叶收获后，烟杆通过旋耕机直接旋耕还田；其中所述新鲜烟杆施用量为1500kg/亩。
5.如权利要求1所述的一种促进烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法，其特征在于，步骤(2)的实现方式为：在种植水稻整地时，发病严重的烟田将烟杆拔除，施入烟杆生物炭，同时施入白云石粉或生石灰的一种，所述烟杆生物炭施用量为150～180kg/亩。
6.如权利要求4或5所述的一种促进烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法，其特征在于，所述的施入白云石粉或生石灰，其施用量根据土壤pH值而定，具体为：
1)土壤pH为4.5～5.0的田块，白云石粉或生石灰的施用量100kg/亩，每两年施用一次；
2)土壤pH为5.0～5.5的田块，白云石粉或生石灰的施用量50kg/亩，每两年施用一次；
3)土壤pH为5.5～6.0的田块，白云石粉或生石灰的施用量20kg/亩，每两年施用一次；
4)土壤pH≥6.0的田块，不施用白云石粉或生石灰。
7.如权利要求1～4所述的一种促进烟-稻轮作区土壤团聚体培育的方法，其特征在于，该方法应用于安徽皖南烟-稻轮作区土壤上。
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