CN113796182A - 一种酸化板结土壤的修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种酸化板结土壤的修复方法，所述修复方法包括以下步骤：(1)改良处理：将土壤改良组合物翻埋至酸化板结土壤内部；(2)一次施肥处理：将混合肥覆盖至经改良处理后的土壤表面，所述混合肥包括有机复合肥和土壤改良组合物；(3)二次施肥处理：将生物菌肥翻埋至经一次施肥处理后的土壤内部，完成对酸化板结土壤的修复。本发明提供的酸化板结土壤的修复方法能改善土壤的理化性状，提高土壤的pH，降低土壤容重，增加土壤总孔隙度，改善土壤板结状况，提高土壤含水量；减少土壤中的毒素，增加土壤的自净能力；通过对土壤补充营养物质，增强土壤活力。

Description

一种酸化板结土壤的修复方法
技术领域
本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种酸化板结土壤的修复方法。
背景技术
南方地区降水量大且集中，淋溶作用强烈，钙、镁、钾等碱性盐基大量流失；施石灰、烧火粪、施有机肥等传统农业措施的缺失，导致耕层土壤养分失衡；长期大量施用化肥，尤其是生理酸性盐，作物吸收后剩下的酸根离子与土壤中氢离子结合生成酸；这些都是导致种植土壤酸化板结的重要原因。酸化板结土壤，酸性增强，土壤结构遭到破坏，严重影响了景观绿化植物的后期存活率，极大增加了后期的养护成本，治理改良板结土壤也是一项系统工程，必须根据实际情况采取综合的改良措施。
CN110129070A公开了一种用于土壤板结防治的土壤调理剂及其制备方法。本发明将预处理海藻酸钠液与明胶液搅拌混合，并依次加入盐酸和对苯二甲醛，搅拌混合后，过滤，切块，洗涤，真空干燥，粉碎，过筛，得改性辅料，将(N-脒基)十二烷基丙烯酰胺，聚乙二醇单月桂酸酯和丙酮置于单口烧瓶中，并向单口烧瓶中加入对二氯苯和二茂铁，搅拌反应，得改性助料，将壳聚糖与水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，接着加入改性辅料，改性助料，预处理树叶粉，磷脂混合超声，即得用于土壤板结防治的土壤调理剂。但是所述土壤调理剂在土壤中存在分布不均匀的现象，土壤中含有改良剂多的区域，土壤通透性大，改良剂含量少的区域，土壤通透性相对较小，从而使得土壤结构的疏松程度不一，容易造成农作物生长状态存在差异。
CN104876769A公开了一种改良土壤酸化的硅元素碱性肥料及其制备方法，所述硅元素碱性肥料由以下重量份的原料组成：硅酸钾15-20份、腐植酸钾20-25份、尿素15-20份、钼酸铵0.1-0.5份、乙二胺四乙酸0.2-2份、己酸二乙氨基乙醇酯0.1-0.5份、复硝酚钠0.1-0.5份、磷矿粉12-15份、氯化钙6-7份、天然硫酸钾镁肥5-7份、腐熟堆肥18-20份。但是所述硅元素碱性肥料制备工艺复杂，效果缓慢，使用一年后，土壤的pH才恢复至中性。
CN104262048A公开了一种预防并改良土壤酸化的碱性复混肥料及其制备方法。其原料及重量百分比为：尿素10％-30％、磷酸二铵6％-40％、硫酸钾0％-30％、氧化钙1％-5％和碳酸钙1％-15％。虽然所述碱性复混肥料提高了土壤的pH，但是调节pH的力度难以掌握，并且不能同时改善多种营养元素缺乏的状况。
因此，如何提供一种酸化板结土壤的修复方法，使得其既可以改善土壤的pH，又可以减少土壤容重，提高土壤孔隙率，成为目前亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种酸化板结土壤的修复方法，本发明提供的酸化板结土壤的修复方法，可以增加土壤的含水量，减少土壤容重，提高土壤孔隙率，增加土壤有机质含量，提高土壤的pH。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种酸化板结土壤的修复方法，所述酸化板结土壤的修复方法包括以下步骤：
(1)改良处理：将土壤改良组合物翻埋至酸化板结土壤内部；
(2)一次施肥处理：将混合肥覆盖至经改良处理后的土壤表面，所述混合肥包括有机复合肥和土壤改良组合物；
(3)二次施肥处理：将生物菌肥翻埋至经一次施肥处理后的土壤内部，完成对酸化板结土壤的修复。
在本发明中，所述酸化板结土壤经过改良处理、一次施肥处理和二次施肥处理，协同增效，能有效地改善土壤的酸性环境、调理土壤板结现象、改善土壤团粒结构、改善土壤微生态环境，增强土壤通透性，补充土壤中的营养物质，促进土壤中有益菌生长，综合提高肥料利用率，促进作物生长、根系发达、增强作物抗病能力。
在本发明中，步骤(1)和步骤(2)中，所述土壤改良组合物的制备原料均包括硅酸钙、吲哚乙酸、维生素B12、脱氧乙酸钠、高碳醇消泡剂、硬脂醇硫酸钠和水。
在本发明中，所述土壤改良组合物中各组分配合使用协同增效，可以改善土壤的酸性环境、改善土壤的板结现象；其中，硅酸钙本身是碱性的，可以中和土壤的酸性，并且硅是许多植物生长的必须元素或者有益元素，硅酸钙可以促进植物的生长；吲哚乙酸和维生素B12配合使用可以促进植物根系发育，提高植物的抗逆性，进而增加土壤的肥力；高碳醇消泡剂、硬脂醇硫酸钠和水的配合使用，可以使得组合物更容易被土壤和植物吸收。
优选地，所述土壤改良组合物的制备原料按重量份数计包括：硅酸钙550-850份、吲哚乙酸0.5-3.5份、维生素B12 0.15-0.95份、脱氧乙酸钠20-70份、高碳醇消泡剂0.6-1.6份、硬脂醇硫酸钠0.3-1份和水400-660份。
在本发明所述土壤改良组合物的制备原料中，硅酸钙的重量份数为550-850份，例如可以是550份、600份、650份、700份、750份、800份、850份等。
在本发明所述土壤改良组合物的制备原料中，吲哚乙酸的重量份数为0.5-3.5份，例如可以是0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份等。
在本发明所述土壤改良组合物的制备原料中，维生素B12的重量份数为0.15-0.95份，例如可以是0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份、0.5份、0.55份、0.6份、0.65份、0.7份、0.75份、0.8份、0.85份、0.9份、0.95份等。
在本发明所述土壤改良组合物的制备原料中，脱氧乙酸钠的重量份数为20-70份，例如可以是20份、30份、40份、50份、60份、70份等。
在本发明所述土壤改良组合物的制备原料中，高碳醇消泡剂的重量份为0.6-1.6份，例如可以是0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份等。
在本发明所述土壤改良组合物的制备原料中，硬脂醇硫酸钠的重量份数为0.3-1份，例如可以是0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份等。
在本发明所述土壤改良组合物的制备原料中，水的重量份数为400-600份，例如可以是400份、420份、440份、460份、480份、500份、520份、540份、560份、580份、600份等。
在本发明中，所述土壤改良组合物的制备方法为：按配方量将硅酸钙、吲哚乙酸、维生素B12、脱氧乙酸钠、高碳醇消泡剂、硬脂醇硫酸钠和水混合搅拌，得到所述土壤改良组合物。
优选地，所述混合的温度为10-40℃，例如可以是10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃等，所述混合的转速为200-500rpm，例如可以是200rpm、300rpm、400rpm、500rpm等。
优选地，所述混合的顺序为：先将高碳醇消泡剂、硬脂醇硫酸钠和水混合得到表面活性剂混合液，再加入硅酸钙、吲哚乙酸、维生素B12和脱氧乙酸钠混合，得到所述土壤改良组合物。
优选地，步骤(2)中，所述有机复合肥和土壤改良组合物的重量比为(3-4):1，例如可以是3:1、3.1:1、3.2:1、3.3:1、3.4:1、3.5:1、3.6:1、3.7:1、3.8:1、3.9:1、4:1等。
在本发明中，有机复合肥和土壤改良组合物配合使用，协同增效，能有效地改善土壤理化状况，提高土壤的pH，增加土壤的通透性；为土壤微生物的活动提供能量，促进微生物活动，加速有机质分解；减少土壤中的毒素，增加土壤的自净能力。
优选地，所述有机复合肥的制备原料包括小麦秸秆、豆粕和紫云英。
在本发明所述复合肥中，小麦秸秆、豆粕和紫云英配合使用能有效地改善土壤理化状况和生物特性，熟化土壤，增强土壤的保肥供肥能力和缓冲能力，为作物的生长创造良好的土壤条件，并且有机肥料还可以减少土壤中的有毒物质，有机肥料能提高土壤阳离子代换量，增加对镉的吸附，同时有机质分解的中间产物与镉发生螯合作用形成稳定性络合物而解毒，有毒的可溶性络合物可随水下渗或排出农田，提高了土壤自净能力，有机肥料一般还能减少铅的供应，增加砷的固定；麦秸秆补充土壤养分，促进微生物活动，改善土壤物理性状，秸秆钾很容易分解释放并被作用吸收利用，并且秸秆腐殖化系数很高，达到0.25-0.5，即有25％-50％转化为土壤腐殖质，增加了土壤的透气性，促进了土壤水稳定性团粒的形成；豆粕是自然产物，化学成分少，养分全面、供肥均衡，有益于植物生长，减少肥害产生，同时增值增收；紫云英能固定空气中的氮，茎叶在土壤中腐解后能大量地增加土壤中的有机质和氮、磷、钾、钙、镁和各种微量元素。
优选地，所述小麦秸秆、豆粕和紫云英的重量比为(1.1-1.5):(0.2-0.3):(3-4)，例如可以是1.1:0.2:3、1.2:0.25:3.3、1.3:0.23:3.2、1.4:0.27:3.8、1.5:0.3:4等。
优选地，所述有机复合肥的制备原料还包括发酵剂。
优选地，所述发酵剂的添加量占所述机复合肥的制备原料总重量的0.1-1％，例如可以是0.1％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％等。
优选地，所述发酵剂包括乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、绿曲霉、康氏木霉或荧光假单胞菌中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述有机复合肥的制备方法为：将小麦秸秆、豆粕和紫云英混合后，加入发酵剂进行发酵，制粒，得到所述有机复合肥。
优选地，所述发酵的温度为25-40℃，例如可以是25℃、30℃、35℃、40℃等，所述发酵的时间为24-72h，例如可以是24h、36h、48h、60h、72h等。
优选地，所述有机复合肥的粒径为2-2.5mm，例如可以是2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm等。
在本发明中，步骤(3)中，所述生物菌肥的制备原料包括微生物菌和玉米秸秆。
在本发明中，微生物菌和玉米秸秆协同使用，可激发土壤活力，改良土壤板结，激活额外的天然植物生长激素和抗生素，改善土壤的水、肥、气、热状况；使得作物根系发达，吸收能力增强，提高作物免疫力和抵抗力。
优选地，所述微生物菌包括地衣芽孢杆菌、光合细菌和绿色木霉菌。
优选地，所述地衣芽孢杆菌、光合细菌和绿色木霉菌个数比为(0.8-0.9):(0.01-0.09):(0.01-0.09)，例如可以是0.8:0.01:0.01、0.82:0.02:0.03、0.83:0.04:0.04、0.85:0.06:0.04、0.87:0.09:0.03、0.9:0.09:0.09等。
优选地，所述微生物菌的总数量为4.5-6.5亿个/克生物菌肥，例如可以是4.5亿个/克生物菌肥、4.6亿个/克生物菌肥、4.7亿个/克生物菌肥、4.8亿个/克生物菌肥、4.9亿个/克生物菌肥、5亿个/克生物菌肥、5.2亿个/克生物菌肥、5.4亿个/克生物菌肥、5.6亿个/克生物菌肥、5.8亿个/克生物菌肥、6亿个/克生物菌肥、6.2亿个/克生物菌肥、6.4亿个/克生物菌肥、6.5亿个/克生物菌肥等。
在本发明中，步骤(1)中，在酸化板结土壤内部，所述土壤改良组合物的用量为0.09-0.12kg/m2，例如可以是0.09kg/m2、0.095kg/m2、0.1kg/m2、0.11kg/m2、0.12kg/m2等。
优选地，步骤(1)中，所述改良处理具体包括以下步骤：先对酸化板结土壤进行浅耕，再将土壤改良组合物覆盖在酸化板结土壤的表面，最后将土壤改良组合物翻埋至酸化板结土壤的内部。
优选地，所述浅耕的深度为12-16cm，例如可以是12cm、13cm、14cm、15cm、16cm等。
优选地，步骤(1)中，所述土壤改良组合物的翻埋深度为22-30cm，例如可以是22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、29cm、30cm等。
在本发明中，步骤(2)中，在土壤表面，所述混合肥的用量为0.05-0.08kg/m2，例如可以是0.05kg/m2、0.055kg/m2、0.06kg/m2、0.065kg/m2、0.07kg/m2、0.075kg/m2、0.08kg/m2等。
优选地，步骤(2)中，将混合肥覆盖至经改良处理后的土壤表面后，还需要采用碎土覆盖在混合肥的表面。
优选地，所述碎土覆盖的厚度为2-3cm，例如可以是2cm、2.1cm、2.2cm、2.3cm、2.4cm、2.5cm、2.6cm、2.7cm、2.8cm、2.9cm、3cm等。
在本发明中，步骤(3)中，所述二次施肥处理具体包括以下步骤：先将生物菌肥覆盖在一次施肥处理后的土壤表面，再将生物菌肥翻埋至土壤的内部，最终完成对酸化板结土壤的修复。
优选地，步骤(3)中，所述生物菌肥的翻埋深度为22-30cm，例如可以是22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、29cm、30cm等。
优选地，步骤(3)中，在一次施肥处理后的土壤内部，所述生物菌肥的用量为0.016-0.022kg/km2，例如可以是0.016kg/km2、0.017kg/km2、0.018kg/km2、0.019kg/km2、0.02kg/km2、0.021kg/km2、0.022kg/km2等。
在本发明中，步骤(3)中，在将生物菌肥翻埋至土壤的内部后，还需在土壤表面打透气孔。
在本发明中，通过透气孔，可以显著提高土壤中的氧气含量，使得植物根系能够扎入深层土壤中，并获得充足的氧气和养分，使得植物生长更加茂盛。
优选地，所述透气孔的孔径为10-20cm，例如可以是10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm、20cm等；所述透气孔的深度为40-75cm，例如可以是40cm、42cm、44cm、46cm、48cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、72cm、75cm等。
优选地，所述透气孔与地面的角度为40-60°，例如可以是40°、42°、44°、46°、48°、50°、52°、54°、56°、58°、60°等。
优选地，所述透气孔的密度为2个/m2、3个/m2或4个/m2。
优选地，在所述透气孔内需填充营养液，所述营养液的制备原料包括水、无机盐和氨基酸。
在本发明中，通过在透气孔中填充营养液，补充土壤需要的各种无机盐和营养物质；无机盐可以固化土壤，增强土壤的稳定性；氨基酸促进土壤团聚体的形成，土壤团聚体是土壤结构的基本单位，使用氨基酸可以改善土壤的的理化性状，土壤容重下降，土壤总孔隙度和持水量相应增加，有助于提高土壤保水保肥的能力，从而为植物根系生长发育创造良好的条件。
优选地，所述营养液的填充量为300-600mL/孔，例如可以是300mL/孔、350mL/孔、400mL/孔、450mL/孔、500mL/孔、550mL/孔、600mL/孔等。
优选地，所述水、无机盐和氨基酸的重量比为(60000-72000):(3-4):(25-40)，例如可以是60000:3:25、63000:3.2:27、65000:3.5:32、67000:3.7:38、70000:3.9:34、72000:4:40等。
优选地，所述无机盐包括钙盐、钾盐、镁盐和钠盐。
优选地，所述钙盐、钾盐、镁盐和钠盐的重量比为(7-10):(5-7):(3-5):(1-3)，例如可以是7:5:3:1、8:5.6:3.5:1.7、9:5.1:3.4:1.7、9:5.8:4.2:3、10:7:5:3等。
优选地，所述氨基酸包括谷氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸和赖氨酸。
优选地，所述谷氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸和赖氨酸的重量比为(10-15):(2-3):(0.5-1.2):(0.3-1.1):(0.2-0.3)，例如可以是10:2:0.5:0.3:0.2、12:2.1:0.7:1.1:0.3、13:2.9:1.1:1:0.24、15:3:1.2:1.1:0.3等。
优选地，所述营养液的制备方法为：将水、无机盐和氨基酸混合搅拌，制备得到所述营养液。
优选地，所述混合的温度为5-30℃，例如可以是5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃等，所述混合的转速为200-500rpm，例如可以是200rpm、300rpm、400rpm、500rpm等。
在本发明中，所述改良处理与一次施肥处理的时间间隔为26-40天，例如可以是26天、28天、30天、32天、34天、36天、38天、40天等。
优选地，所述一次施肥处理与二次施肥处理的时间间隔为14-21天，例如可以是14天、16天、18天、20天、21天等。
优选地，所述二次施肥处理后，经45-60天完成修复，例如可以是45天、47天、49天、51天、53天、55天、57天、60天等。
作为本发明优选的技术方案，所述酸化板结土壤的修复方法包括以下步骤：
(1)改良处理：将土壤改良组合物翻埋至酸化板结土壤内部处理26-40天；
其中，所述土壤改良组合物的制备原料包括硅酸钙、吲哚乙酸、维生素B12、脱氧乙酸钠、高碳醇消泡剂、硬脂醇硫酸钠和水；所述土壤改良组合物的用量为0.09-0.12kg/m2；
(2)一次施肥处理：将混合肥覆盖至经改良处理后的土壤表面处理14-21天，所述混合肥包括有机复合肥和土壤改良组合物；
所述有机复合肥的制备原料包括小麦秸秆、豆粕和紫云英；所述土壤改良组合物的制备原料包括硅酸钙、吲哚乙酸、维生素B12、脱氧乙酸钠、高碳醇消泡剂、硬脂醇硫酸钠和水；所述混合肥中有机复合肥和土壤改良组合物的重量比为(3-4):1；所述混合肥的用量为0.05-0.08kg/m2；
(3)二次施肥处理：将生物菌肥翻埋至经一次施肥处理后的土壤内部，在土壤表面打透气孔，并在所述透气孔内填充营养液，经45-60天处理最终完成对酸化板结土壤的修复；
所述生物菌肥中微生物菌包括地衣芽孢杆菌、光合细菌和绿色木霉菌；所述生物菌肥的用量为0.016-0.022kg/m2；所述透气孔的孔径为10-20cm，深度为40-75cm；所述营养液的制备原料包括水、无机盐和氨基酸。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的酸化板结土壤的修复方法能改善土壤的理化性状，提高土壤的pH，降低土壤容重，增加土壤总孔隙度，改善土壤板结状况，提高土壤含水量；
(2)本发明提供的酸化板结土壤的修复方法能够减少土壤中的毒素，增加土壤的自净能力；通过对土壤补充营养物质，可以增强土壤活力。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，所述修复方法包括以下步骤：
(1)改良处理：先对土壤浅耕，再将土壤改良组合物覆盖在土壤的表面，最后将土壤改良组合物翻埋至土壤的内部，处理32天；
其中，所述土壤改良组合物的用量为0.1kg/m2；所述浅耕的深度为14cm，所述翻埋的深度为25cm；
其中，所述土壤改良组合物由以下制备方法制备得到：先将1.1份的正丁醇消泡剂、0.6份的硬脂醇硫酸钠和530份的水在25℃下以200rpm的转速混合均匀，得到表面活性剂混合液，再加入700份的硅酸钙、2份的吲哚乙酸、0.5份的维生素B12、45份的脱氧乙酸钠在25℃下以200rpm的转速混合均匀，得到所述土壤改良组合物；
(2)一次施肥处理：将混合肥覆盖至土壤的表面，然后在混合肥表面覆盖2.5cm厚的碎土；
其中，所述混合肥包括有机复合肥和土壤改良组合物，处理17天；所述混合肥的用量为0.065kg/km2；
其中，所述混合肥由以下制备方法制备得到：
(a)先将1.1份的正丁醇消泡剂、0.6份的硬脂醇硫酸钠和530份的水在25℃下以200rpm的转速混合均匀，得到表面活性剂混合液，再加入700份的硅酸钙、2份的吲哚乙酸、0.5份的维生素B12、45份的脱氧乙酸钠在25℃下以200rpm的转速混合均匀，得到所述土壤改良组合物；将1200份的小麦秸秆、250份的豆粕和3500份的紫云英混合后，加入25份的枯草芽孢杆菌发酵剂在30℃下发酵48h，制粒，得到平均粒径为2.3mm所述有机复合肥；
(b)将步骤(a)得到的土壤改良组合物和有机复合肥充分混合，得到所述混合肥；
(3)二次施肥处理：先将生物菌肥覆盖在土壤的表面，再将生物菌肥翻埋至土壤的内部；然后在土壤表面打透气孔，并在所述透气孔内填充营养液，经53天完成修复；
其中，所述生物菌肥的制备原料包括微生物菌和玉米秸秆，所述微生物菌包括地衣芽孢杆菌4.5亿个/克生物菌肥、光合细菌2500万个/克生物菌肥、绿色木霉菌2500万个/克生物菌肥；所述生物菌肥的翻埋深度为26cm；所述生物菌肥的用量为0.025kg/m2；
其中，所述透气孔的孔径为15cm，深度为55cm，与地面的角度为50°，密度为3个/m2；所述营养液的填充量为450mL/孔；所述营养液的制备原料所述混合肥的制备原料按重量份数计包括以下组成：
Figure BDA0003265913830000121
实施例2
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，所述修复方法包括以下步骤：
(1)改良处理：先对土壤浅耕，再将土壤改良组合物覆盖在土壤的表面，最后将土壤改良组合物翻埋至土壤的内部，处理35天；
其中，所述土壤改良组合物的用量为0.11kg/m2；所述浅耕的深度为13cm，所述翻埋的深度为27cm；
其中，所述土壤改良组合物由以下制备方法制备得到：先将1.3份的正丁醇消泡剂、0.5份的硬脂醇硫酸钠和560份的水在28℃下以230rpm的转速混合均匀，得到表面活性剂混合液，再加入690份的硅酸钙、2.5份的吲哚乙酸、0.7份维生素B12、40份的脱氧乙酸钠在28℃下以230rpm的转速混合均匀，得到所述土壤改良组合物；
(2)一次施肥处理：将混合肥覆盖至土壤的表面，然后在混合肥表面覆盖2.7cm厚的碎土；
所述混合肥包括有机复合肥和土壤改良组合物，处理18天；所述混合肥的用量为0.067kg/m2；
其中，所述混合肥由以下制备方法制备得到：
(a)先将1.3份的正丁醇消泡剂、0.5份的硬脂醇硫酸钠和560份的水在28℃下以230rpm的转速混合均匀，得到表面活性剂混合液，再加入690份的硅酸钙、2.5份的吲哚乙酸、0.7份的维生素B12、40份的脱氧乙酸钠在28℃下以230rpm的转速混合均匀，得到所述土壤改良组合物；将1150份的小麦秸秆、255份的豆粕和3400份的紫云英混合后，加入27份的枯草芽孢杆菌发酵剂在35℃下发酵50h，制粒，得到平均粒径为2.5mm所述有机复合肥；
(b)将步骤(a)得到的土壤改良组合物和有机复合肥充分混合，得到所述混合肥；
(3)二次施肥处理：先将生物菌肥覆盖在土壤的表面，再将生物菌肥翻埋至土壤的内部；然后在土壤表面打透气孔，并在所述透气孔内填充营养液，经55天完成修复；
所述生物菌肥的制备原料包括微生物菌和玉米秸秆，所述微生物菌包括地衣芽孢杆菌4.4亿个/克生物菌肥、光合细菌2600万个/克生物菌肥、绿色木霉菌2400万个/克生物菌肥；所述生物菌肥的翻埋深度为27cm；所述生物菌肥的用量为0.024kg/m2；所述透气孔的孔径为16cm，深度为60cm，与地面的角度为46°，密度为2个/m2；所述营养液的填充量为400mL/孔，所述营养液的制备原料所述混合肥的制备原料按重量份数计包括以下组成：
Figure BDA0003265913830000141
实施例3
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，所述修复方法包括以下步骤：
(1)改良处理：先对土壤浅耕，再将土壤改良组合物覆盖在土壤的表面，最后将土壤改良组合物翻埋至土壤的内部，处理34天；
其中，所述土壤改良组合物的用量为0.111kg/m2；所述浅耕的深度为12cm，所述翻埋的深度为27cm；
所述土壤改良组合物由以下制备方法制备得到：现将1.2份的正丁醇消泡剂、0.7份的硬脂醇硫酸钠和490份的水在35℃下以300rpm的转速混合均匀，得到表面活性剂混合液，再加入710份的硅酸钙、2.2份的吲哚乙酸、0.6份的维生素B12、43份的脱氧乙酸钠在35℃下以300rpm的转速混合均匀，得到所述土壤改良组合物；
(2)一次施肥处理：将混合肥覆盖至土壤的表面，然后在混合肥表面覆盖2.2cm厚的碎土；
所述混合肥包括有机复合肥和土壤改良组合物，处理19天；所述混合肥的用量为0.064kg/m2；
(a)先将1.2份的正丁醇消泡剂、0.7份的硬脂醇硫酸钠和490份的水在35℃下以300rpm的转速混合均匀，得到表面活性剂混合液，再加入710份的硅酸钙、2.2份的吲哚乙酸、0.6份的维生素B12、43份的脱氧乙酸钠在35℃下以300rpm的转速混合均匀，得到所述土壤改良组合物；将1250份的小麦秸秆、230份的豆粕和3200份的紫云英混合后，加入27份的枯草芽孢杆菌发酵剂在35℃下发酵47h，制粒，得到平均粒径为2.4mm所述有机复合肥；
(b)将步骤(a)得到的土壤改良组合物和有机复合肥充分混合，得到所述混合肥；
(3)二次施肥处理：先将生物菌肥覆盖在土壤的表面，再将生物菌肥翻埋至土壤的内部；然后在土壤表面打透气孔，并在所述透气孔内填充营养液，经50天完成修复；
所述生物菌肥的制备原料包括微生物菌和玉米秸秆，所述微生物菌包括地衣芽孢杆菌4.6亿个/克生物菌肥、光合细菌2400万个/克生物菌肥、绿色木霉菌2600万个/克生物菌肥；所述生物菌肥的翻埋深度为28cm；所述生物菌肥的用量为0.026kg/km2；所述透气孔的孔径为17cm，深度为66cm，与地面的角度为55°，密度为4个/m2；所述营养液的填充量为500mL/孔；所述营养液的制备原料所述混合肥的制备原料按重量份数计包括以下组成：
Figure BDA0003265913830000161
实施例4
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，所述硅酸钙的重量份数减至400份，水的重量份数增至830份，其他步骤同实施例1。
实施例5
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，所述土壤改良组合物中不含有吲哚乙酸，维生素B12的重量份数增至2.5份，其他步骤同实施例1。
实施例6
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中，所述小麦秸秆的重量份数减至3200份，紫云英的重量份数增至1250份，其他步骤同实施例1。
实施例7
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中，所述有机复合肥中不含有豆粕，小麦秸秆的重量份数增至1365份，紫云英的重量份数增至3315份，其他步骤同实施例1。
实施例8
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(3)中，所述生物菌肥中不含有光合细菌，地衣芽孢杆菌的数量增至4.72亿个/克，绿色木霉菌的数量增至3800万个/克，其他步骤同实施例1。
实施例9
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(3)中，所述生物菌肥中不含有绿色木霉菌，地衣芽孢杆菌的数量增至4.73亿个/克，光合细菌的数量增至3700万个/克，其他步骤同实施例1。
实施例10
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(3)中，无需在土壤表面打透气管，直接将营养液覆盖在土壤表面，其他步骤同实施例1。
实施例11
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(3)中，无需在透气管中填充营养液，其他步骤同实施例1。
实施例12
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，所述土壤改良组合物的用量为0.08kg/m2，其他步骤同实施例1。
实施例13
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中，所述混合肥的用量为0.04kg/m2，其他步骤同实施例1。
实施例14
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(3)中，所述生物菌肥的用量为0.014kg/m2，其他步骤同实施例1。
实施例15
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，所述改良处理的时间为15天，其他步骤同实施例1。
实施例16
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，所述改良处理的时间为50天，其他步骤同实施例1。
实施例17
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中，所述一次施肥处理的时间为10天，其他步骤同实施例1。
实施例18
本实施例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，所述一次施肥处理的时间为30天，其他步骤同实施例1。
对比例1
本对比例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，不含有步骤(1)，其他步骤同实施例1。
对比例2
本对比例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，不含有步骤(2)，其他步骤同实施例1。
对比例3
本对比例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，不含有步骤(3)，其他步骤同实施例1。
对比例4
本对比例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，首先进行“一次施肥处理”，再依次进行“改良处理”、“二次施肥处理”其他步骤同实施例1。
对比例5
本对比例提供一种酸化板结土壤的修复方法，与实施例1的区别仅在于，首先进行“一次施肥处理”，再依次进行“二次施肥处理”、“改良处理”，其他步骤同实施例1。
测试例1
土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度、有机质含量和pH值测试
测试方法：将酸化板结现象严重的土壤平均分为23块(每块20m2)，分别使用实施例1-18和对比例1-5提供的酸化板结土壤的修复方法进行测试；利用环刀取样计算土壤含水量、土壤容重和土壤孔隙度，利用重铬酸钾氧化法测试有机质含量，用pH计测试pH值；其中，每项测试均需：分别在每块修复土壤中随机三处取相同质量的土壤后，将每份土壤测试相应的项目五次，去掉最高值和最低值后，记录各项测试的平均值；
具体检测结果见表1：
表1
Figure BDA0003265913830000191
Figure BDA0003265913830000201
由表1数据可知，本发明所提供的酸化板结土壤的修复方法，可以改善土壤的理化性状，使土壤含水量增至10.4-18.9％，土壤容重减至0.89-1.65g/cm3，土壤孔隙率增至36-57％，有机质含量增至71-128g/kg，pH值增至5.3-7.6；特别的，优选技术方案(实施例1-3)所提供的酸化板结土壤的修复方法，可以进一步优化土壤的理化性状，可以使土壤含水量增至18.2-18.7％，土壤容重减至0.95-0.99g/cm3，土壤孔隙率增至54-57％，有机质含量增至121-128g/kg，pH值增至7.4-7.6。
通过实施例1、实施例4和实施例5的对比可知，在步骤(1)中，降低硅酸钙的含量，不利于改善土壤的酸性；降低有机复合肥中小麦秸秆的含量，严重影响土壤中有机质的含量；表明土壤组合物中，各组分之间相互配合，协同增效，共同改善土壤的理化状况。
通过实施例1、实施例6和实施例7的对比可知，在步骤(2)中，改变混合肥的含量、组成，均会影响土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度、有机质含量。
通过实施例1、实施例8和实施例9的对比可知，在步骤(3)中，只有地衣芽孢杆菌、光合细菌和绿色木霉菌协同作用，才可以可激发土壤活力，改良土壤板结的状况。
通过实施例1、实施例10和实施例11的对比可知，在土壤表面打透气孔及在透气孔中填充营养液，都有利于增强土壤的理化状况。
通过实施例1、实施例12-14的对比可知，土壤改良组合物、混合肥和生物菌肥的用量均会严重影响酸化板结土壤修复的效果，如果用量偏低，则达不到理想效果。
通过实施例1、实施例15-18的对比可知，改良处理与一次施肥处理的时间间隔、一次施肥处理和二次施肥处理的时间间隔，均会影响酸化板结土壤修复的效果。时间间隔过长或者过短，均会影响三次处理之间的协同效果，只有在合适的时间内，三次处理才会相互配合，共同提高酸化板结土壤的修复水平。
通过实施例1、对比例1-3的对比可知，改良处理、一次施肥处理和二次施肥处理三次处理中缺少任意一次处理，均会严重影响土壤的理化状况，进一步说明，三次处理相互配合，协同增效，改善土壤的酸性环境、改善土壤的板结现象。
通过实施例1、对比例4-5的对比可知，三次处理的时间顺序影响酸化板结土壤的修复效果，只要先对土壤进行改良处理，再依次进行一次施肥处理和二次施肥处理，才可以更好地增强土壤活力。
测试例2
作物学性状测试
测试方法：在上述23个分割地块中，分别播种小白菜(品种：华王青菜)，播种量为1g/m2，通过观察和田间调查，统计作物学性状和产量(注：非正常植株占比指造成死亡、发病或生长发育受到明显抑制的植株数占各自总植数株的百分比)；其中，每项测试均需去掉最高值和最低值后，记录各项测试的平均值；
测试结果如表2所示：
表2
Figure BDA0003265913830000221
由表2数据可知，采用本发明提供的修复方法进行修复的土地上，非正常植株的占比为1.91-4.32％，平均株高为15.64-16.38cm，平均叶片数为6.49-6.72片，产量为44236-49133kg/ha。特别的，采用优选技术方案提供的修复方法进行修复的土地上，非正常植株的占比为1.91-1.98％，平均株高为16.32-16.38cm左右，平均叶片数为6.71-6.72片，产量为49101-49133kg/ha。
与对比例1-5相比，采用本发明提供的修复方法进行修复的土地上，非正常植株的占比较低，平均株高较高，平均叶片数较多，产量较高，表明，改良处理、一次施肥处理和二次施肥处理三次处理之间相互配合，协同增效，能有效改善土壤酸化问题，调理土壤板结状况，改善土壤微生态环境，从而有效改善土壤的物化状态，保持土壤养分，促进作物生长。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种酸化板结土壤的修复方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种酸化板结土壤的修复方法，其特征在于，所述酸化板结土壤的修复方法包括以下步骤：
(1)改良处理：将土壤改良组合物翻埋至酸化板结土壤内部；
(2)一次施肥处理：将混合肥覆盖至经改良处理后的土壤表面，所述混合肥包括有机复合肥和土壤改良组合物；
(3)二次施肥处理：将生物菌肥翻埋至经一次施肥处理后的土壤内部，完成对酸化板结土壤的修复。
2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述土壤改良组合物的制备原料均包括硅酸钙、吲哚乙酸、维生素B12、脱氧乙酸钠、高碳醇消泡剂、硬脂醇硫酸钠和水；
优选地，所述土壤改良组合物的制备原料按重量份数计包括：硅酸钙550-850份、吲哚乙酸0.5-3.5份、维生素B12 0.15-0.95份、脱氧乙酸钠20-70份、高碳醇消泡剂0.6-1.6份、硬脂醇硫酸钠0.3-1份和水400-660份。
3.根据权利要求1或2所述的修复方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机复合肥和土壤改良组合物的重量比为(3-4):1；
优选地，所述有机复合肥的制备原料包括小麦秸秆、豆粕和紫云英；
优选地，所述小麦秸秆、豆粕和紫云英的重量比为(1.1-1.5):(0.2-0.3):(3-4)；
优选地，所述有机复合肥的制备原料还包括发酵剂；
优选地，所述发酵剂的添加量占所述机复合肥的制备原料总重量的0.1-1％；
优选地，所述发酵剂包括乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、绿曲霉、康氏木霉或荧光假单胞菌中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的修复方法，其特征在于，步骤(3)中，所述生物菌肥的制备原料包括微生物菌和玉米秸秆；
优选地，所述微生物菌包括地衣芽孢杆菌、光合细菌和绿色木霉菌；
优选地，所述地衣芽孢杆菌、光合细菌和绿色木霉菌个数比为(0.8-0.9):(0.01-0.09):(0.01-0.09)；
优选地，所述微生物菌的总数量为4.5-6.5亿个/克生物菌肥。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的修复方法，其特征在于，步骤(1)中，在酸化板结土壤内部，所述土壤改良组合物的用量为0.09-0.12kg/m2；
优选地，步骤(1)中，所述改良处理具体包括以下步骤：先对酸化板结土壤进行浅耕，再将土壤改良组合物覆盖在酸化板结土壤的表面，最后将土壤改良组合物翻埋至酸化板结土壤的内部；
优选地，所述浅耕的深度为12-16cm；
优选地，步骤(1)中，所述土壤改良组合物的翻埋深度为22-30cm。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的修复方法，其特征在于，步骤(2)中，在土壤表面，所述混合肥的用量为0.05-0.08kg/m2；
优选地，步骤(2)中，将混合肥覆盖至经改良处理后的土壤表面后，还需要采用碎土覆盖在混合肥的表面；
优选地，所述碎土覆盖的厚度为2-3cm。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的修复方法，其特征在于，步骤(3)中，所述二次施肥处理具体包括以下步骤：先将生物菌肥覆盖在一次施肥处理后的土壤表面，再将生物菌肥翻埋至土壤的内部，最终完成对酸化板结土壤的修复；
优选地，步骤(3)中，所述生物菌肥的翻埋深度为22-30cm；
优选地，步骤(3)中，在一次施肥处理后的土壤内部，所述生物菌肥的用量为0.016-0.022kg/m2。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的修复方法，其特征在于，步骤(3)中，在将生物菌肥翻埋至土壤的内部后，还需在土壤表面打透气孔；
优选地，所述透气孔的孔径为10-20cm，所述透气孔的深度为40-75cm；
优选地，所述透气孔与地面的角度为40-60°；
优选地，所述透气孔的密度为2个/m2、3个/m2或4个/m2；
优选地，在所述透气孔内需填充营养液，所述营养液的制备原料包括水、无机盐和氨基酸；
优选地，所述营养液的填充量为300-600mL/孔；
优选地，所述水、无机盐和氨基酸的重量比为(60000-72000):(3-4):(25-40)；
优选地，所述无机盐包括钙盐、钾盐、镁盐和钠盐；
优选地，所述钙盐、钾盐、镁盐和钠盐的重量比为(7-10):(5-7):(3-5):(1-3)；
优选地，所述氨基酸包括谷氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸和赖氨酸；
优选地，所述谷氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸和赖氨酸的重量比为(10-15):(2-3):(0.5-1.2):(0.3-1.1):(0.2-0.3)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的修复方法，其特征在于，所述改良处理与一次施肥处理的时间间隔为26-40天；
优选地，所述一次施肥处理与二次施肥处理的时间间隔为14-21天；
优选地，所述二次施肥处理后，经45-60天完成对酸化板结土壤的修复。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的修复方法，其特征在于，所述修复方法包括以下步骤：
(1)改良处理：将土壤改良组合物翻埋至酸化板结土壤内部处理26-40天；
其中，所述土壤改良组合物的制备原料包括硅酸钙、吲哚乙酸、维生素B12、脱氧乙酸钠、高碳醇消泡剂、硬脂醇硫酸钠和水；所述土壤改良组合物的用量为0.09-0.12kg/m2；
(2)一次施肥处理：将混合肥覆盖至经改良处理后的土壤表面处理14-21天，所述混合肥包括有机复合肥和土壤改良组合物；
所述有机复合肥的制备原料包括小麦秸秆、豆粕和紫云英；所述土壤改良组合物的制备原料包括硅酸钙、吲哚乙酸、维生素B12、脱氧乙酸钠、高碳醇消泡剂、硬脂醇硫酸钠和水；所述混合肥中有机复合肥和土壤改良组合物的重量比为(3-4):1；所述混合肥的用量为0.05-0.08kg/m2；
(3)二次施肥处理：将生物菌肥翻埋至经一次施肥处理后的土壤内部，在土壤表面打透气孔，并在所述透气孔内填充营养液，经45-60天处理最终完成对酸化板结土壤的修复；
所述生物菌肥中微生物菌包括地衣芽孢杆菌、光合细菌和绿色木霉菌；所述生物菌肥的用量为0.016-0.022kg/m2；所述透气孔的孔径为10-20cm，深度为40-75cm；所述营养液的制备原料包括水、无机盐和氨基酸。
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