CN114931004A - 一种红壤旱地酸化贫瘠化的综合评价方法、红壤旱地酸化贫瘠化改良方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种红壤旱地酸化贫瘠化的综合评价方法、红壤旱地酸化贫瘠化改良方法。本发明结合红壤旱地的pH值、酸中和容量(ANC)和钙铝比(Ca/Al)综合评价红壤旱地酸化指数；结合红壤旱地有机质(SOM)浓度、全氮(TN)浓度、全磷(TP)浓度、全钾(TK)浓度、碱解氮(AN)浓度、有效磷(AP)浓度、速效钾(AK)浓度综合评价红壤旱地贫瘠化指数；综合酸化指数和贫瘠化指数结果对红壤旱地的酸化和贫瘠化进行定级。本发明根据定级结果对红壤旱地进行针对性改良，具有良好改良效果。

Description

一种红壤旱地酸化贫瘠化的综合评价方法、红壤旱地酸化贫 瘠化改良方法

技术领域

本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种红壤旱地酸化贫瘠化的综合评价方法、红壤旱地酸化贫瘠化改良方法。

背景技术

红壤是中亚热带生物气候旺盛的生物富集和脱硅富铁铝化风化过程相互作用的产物，是十分重要的农产品生产区，但长期强烈的淋溶和风化作用，导致土壤自然肥力低下。近年来，由于化肥的大量和不合理施用，土壤退化尤其是酸化和贫瘠化现象加剧，由此导致的土壤结构不良、耕性变差、重金属生物有效性增强、作物产量和品质降低等现象十分严重。

酸化与贫瘠化的特征不同，现有技术对土壤酸化和贫瘠化的评价往往单独考量，例如以土壤pH值作为评判标准对酸化程度划分；依据土壤养分指标采用单项指数或者综合指数法对土壤贫瘠化进行诊断。实际上，土壤的酸化与贫瘠化相互关联，特别是在红壤旱地上，有机质分解周转速度快、高岭石和铁铝氧化物含量高，酸化与贫瘠化风险更大，亟需在对两者综合评价的基础上进行针对性的改良。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种红壤旱地酸化贫瘠化的综合评价方法、红壤旱地酸化贫瘠化改良方法，本发明能够综合评价红壤旱地的酸化贫瘠化的结果，按照本发明的改良方法能够得到良好的改良效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种红壤旱地酸化贫瘠化的综合评价方法，包括以下步骤：

按照式1计算红壤旱地酸化指数：

其中，AI为红壤旱地酸化指数，A_pH为红壤旱地pH值，A'_pH为红壤旱地pH值参比值，A_ANC为红壤旱地的酸中和容量，A'_ANC为红壤旱地酸中和容量参比值，A_Ca/Al为红壤旱地交换性钙铝比，A'_Ca/Al为红壤旱地交换性钙铝比参比值；

按照式2计算红壤旱地贫瘠化指数：

其中，PI为红壤旱地贫瘠化指数，C_SOM为红壤旱地中有机质浓度，C'_SOM为红壤旱地中有机质浓度的参比值，C_TN为红壤旱地中全氮浓度，C'_TN为红壤旱地中全氮浓度的参比值，C_TP为红壤旱地中全磷浓度，C'_TP为红壤旱地中全磷浓度的参比值，C_TK为红壤旱地中全钾浓度，C'_TK为红壤旱地中全钾浓度的参比值，C_AN为红壤旱地中碱解氮浓度，C'_AN为红壤旱地中碱解氮浓度的参比值，C_AP为红壤旱地中有效磷浓度，C'_AP为红壤旱地中有效磷浓度的参比值，C_AK为红壤旱地中速效钾浓度，C'_AK为红壤旱地中速效钾浓度的参比值；

按照表1根据AI值和PI值确定红壤旱地综合等级：

表1红壤旱地酸化和贫瘠化综合评价指标

优选的，A'_pH为6.5，A'_ANC为60mmol H⁺·kg^-1，A'_Ca/Al为9.3；

C'_SOM为12.5g/kg，C'_TN为1.0g/kg，C'_TP为0.59g/kg，C'_TK为16g/kg，C'_AN为105mg/kg，C'_AP为7.5mg/kg，C'_AK为80mg/kg。

本发明还提供了一种红壤旱地酸化贫瘠化改良方法，按照上述技术方案所述方法对红壤旱地进行综合评价；

当红壤旱地综合评价结果为2级或3级时，秸秆翻压还田；

当红壤旱地综合评价结果为4级时，减施化学氮肥或增施硝化抑制剂；

当红壤旱地综合评价结果为5级或6级时，有机无机肥料配施；

当红壤旱地综合评价结果为7级时，施用碱性调理剂；

当红壤旱地综合评价结果为8级或9级时，施用碱性调理剂且增施有机肥。

优选的，所述秸秆包括玉米秸秆、水稻秸秆、花生秸秆、大豆秸秆或油菜秸秆；

所述秸秆翻压还田的秸秆翻压量为3～18t/ha。

优选的，所述化学氮肥包括尿素、铵态氮肥或铵态型复合肥。

优选的，减施化学氮肥的量为常规施肥施氮量的5～20％；所述常规施氮量为常规施肥纯氮含量，所述常规施肥为当地种植作物施肥量的平均水平。

优选的，所述硝化抑制剂包括2-氯-6-三氯甲基吡啶、双氰胺或3,4-二甲基吡唑磷酸盐；

当硝化抑制剂为2-氯-6-三氯甲基吡啶时增施硝化抑制剂的量为常规施肥纯氮量的0.5～1％；

当硝化抑制剂为双氰胺时增施硝化抑制剂的量为常规施肥纯氮量的5～10％；

当硝化抑制剂为3,4-二甲基吡唑磷酸盐时增施硝化抑制剂的量为常规施肥纯氮量的5～10％。

优选的，以肥料纯氮含量计算，所述有机无机肥料中有机氮比例为20～60％，化学氮肥比例为40～80％。

优选的，所述有机肥包括农家肥、生物有机肥或商品有机肥；

当有机肥为农家肥时，增施有机肥的量为7.5～45t/ha；

当有机肥为生物有机肥或商品有机肥时，增施有机肥的量为3～7.5t/ha；

优选的，所述碱性土壤调理剂包括生石灰、石灰石、轻烧粉、羟基磷灰石或骨粉；施用碱性土壤调理剂的施用量为0.75～2.25t/ha。

本发明提供了一种红壤旱地酸化贫瘠化的综合评价方法，包括以下步骤：按照式1计算红壤旱地酸化指数：

其中，AI为红壤旱地酸化指数，A_pH为红壤旱地pH值，A'_pH为红壤旱地pH值参比值，A_ANC为红壤旱地的酸中和容量，A'_ANC为红壤旱地酸中和容量参比值，A_Ca/Al为红壤旱地交换性钙铝比，A'_Ca/Al为红壤旱地交换性钙铝比参比值；

按照式2计算红壤旱地贫瘠化指数：

其中，PI为红壤旱地贫瘠化指数，C_SOM为红壤旱地中有机质浓度，C'_SOM为红壤旱地中有机质浓度的参比值，C_TN为红壤旱地中全氮浓度，C'_TN为红壤旱地中全氮浓度的参比值，C_TP为红壤旱地中全磷浓度，C'_TP为红壤旱地中全磷浓度的参比值，C_TK为红壤旱地中全钾浓度，C'_TK为红壤旱地中全钾浓度的参比值，C_AN为红壤旱地中碱解氮浓度，C'_AN为红壤旱地中碱解氮浓度的参比值，C_AP为红壤旱地中有效磷浓度，C'_AP为红壤旱地中有效磷浓度的参比值，C_AK为红壤旱地中速效钾浓度，C'_AK为红壤旱地中速效钾浓度的参比值；

按照表1综合AI值和PI值确定红壤旱地综合等级。

表1红壤旱地酸化和贫瘠化综合评价指标

本发明结合红壤旱地的pH值、酸中和容量(ANC)和钙铝比(Ca/Al)综合评价红壤旱地酸化指数；结合红壤旱地有机质(SOM)浓度、全氮(TN)浓度、全磷(TP)浓度、全钾(TK)浓度、碱解氮(AN)浓度、有效磷(AP)浓度、速效钾(AK)浓度综合评价红壤旱地贫瘠化指数；综合红壤旱地酸化指数和贫瘠化指数结果对红壤旱地的酸化和贫瘠化进行定级。本发明根据定级结果对红壤旱地进行针对性改良，使红壤旱地具有良好改良效果。

具体实施方式

为清楚理解本发明，先对本发明评价方法中涉及的参数、参数符号及参数含义进行解释说明，如表2所示。

表2红壤酸化贫瘠化的综合评价方法的参数说明

注：红壤的检测参数的数值优选为检测红壤深度为0～20cm的土壤的检测结果；红壤为旱地红壤；

文献1：孟红旗,徐明岗,吕家珑,张会民,蔡泽江.用二次曲线拟合表征土壤酸中和能力的研究[J].农业环境科学学报,2013,32(01):29-35；

文献2：周世伟.长期施肥下红壤酸化特征及主要作物的酸害阈值[D].中国农业科学院,2017。

本发明提供了一种红壤旱地酸化贫瘠化的综合评价方法，包括以下步骤：

按照式1计算红壤旱地酸化指数：

其中，AI为红壤旱地酸化指数，A_pH为红壤旱地pH值，A'_pH为红壤旱地pH值参比值，A_ANC为红壤旱地的酸中和容量，A'_ANC为红壤旱地酸中和容量参比值，A_Ca/Al为红壤旱地交换性钙铝比，A'_Ca/Al为红壤旱地交换性钙铝比参比值；

按照式2计算红壤旱地贫瘠化指数：

其中，PI为红壤旱地贫瘠化指数，C_SOM为红壤旱地中有机质浓度，C'_SOM为红壤旱地中有机质浓度的参比值，C_TN为红壤旱地中全氮浓度，C'_TN为红壤旱地中全氮浓度的参比值，C_TP为红壤旱地中全磷浓度，C'_TP为红壤旱地中全磷浓度的参比值，C_TK为红壤旱地中全钾浓度，C'_TK为红壤旱地中全钾浓度的参比值，C_AN为红壤旱地中碱解氮浓度，C'_AN为红壤旱地中碱解氮浓度的参比值，C_AP为红壤旱地中有效磷浓度，C'_AP为红壤旱地中有效磷浓度的参比值，C_AK为红壤旱地中速效钾浓度，C'_AK为红壤旱地中速效钾浓度的参比值；

按照表1综合AI值和PI值确定红壤旱地综合等级。

表1红壤旱地酸化和贫瘠化综合评价指标

在本发明中，所述A'_ANC优选为红壤旱地初始pH值降至3.5时的酸中和容量。在本发明中，A'_pH优选为6.5，A'_ANC优选为60mmol H⁺·kg^-1，A'_Ca/Al优选为9.3。在本发明中，红壤旱地pH值参比值、酸中和容量参比值和交换性钙/铝比的参比值优选为根据对应参数确定土壤为酸性土壤的数值。

在本发明中，需要指出的是，针对红壤旱地酸化评价，因红壤旱地具有缓冲性能，红壤旱地内部产生和外部输入的氢离子不一定引起土壤pH值的改变，红壤旱地酸化不一定伴随红壤旱地pH的下降，因此单纯以pH衡量红壤旱地酸度变化存在局限性。大量研究将土壤酸化定义为土壤酸中和容量(ANC)的减小，即碱性组分减去强酸性组分的差，与pH相比，ANC是一个较好的表征土壤酸化的指标。此外，土壤交换性钙和交换性铝共同驱动了作物产量-pH响应关系，交换性钙和交换性铝的比值是最为敏感的酸化效应评估和改良效果评价指标。因此，综合考虑土壤pH、ANC和交换性钙铝比，能更加精准反应土壤酸化程度。

在本发明中，C'_SOM优选为12.5g/kg，C'_TN优选为1.0g/kg，C'_TP优选为0.59g/kg，C'_TK优选为16g/kg，C'_AN优选为105mg/kg，C'_AP优选为7.5mg/kg，C'_AK优选为80mg/kg。

在本发明中，红壤旱地有机质浓度参比值、红壤旱地全氮浓度参比值、红壤旱地全磷浓度参比值、红壤旱地全钾浓度参比值、红壤旱地碱解氮浓度参比值、红壤旱地有效磷浓度参比值和红壤旱地速效钾浓度参比值优选参照NY/T1749-2009南方地区耕地土壤肥力诊断与评价确定。

本发明根据表1能够综合评价红壤旱地的酸化贫瘠化程度。

本发明还提供了一种红壤旱地酸化贫瘠化改良方法，按照上述技术方案所述评价方法对红壤旱地进行综合评价；

当红壤旱地综合评价结果为2级或3级时，秸秆翻压还田；

当红壤旱地综合评价结果为4级时，减施化学氮肥或增施硝化抑制剂；

当红壤旱地综合评价结果为5级或6级时，有机无机肥料配施；

当红壤旱地综合评价结果为7级时，施用碱性调理剂；

当红壤旱地综合评价结果为8级或9级时，施用碱性调理剂且增施有机肥。

在本发明中，所述改良方法基于常规施肥，所述常规施肥为当地种植作物施肥量的平均水平。在本发明中，所述常规施肥优选为施用含氮化肥，所述含氮化肥优选包括单质肥料、复合肥料和复混肥料。

在本发明中，当红壤旱地综合评价结果为2级或3级时，秸秆翻压还田。在本发明中，所述秸秆优选包括玉米秸秆、水稻秸秆、花生秸秆、大豆秸秆或油菜秸秆，更优选为玉米秸秆；所述秸秆翻压还田的秸秆翻压量优选为3～18t/ha，更优选为6～10t/ha。

在本发明中，当红壤旱地综合评价结果为4级时，减施化学氮肥或增施硝化抑制剂。在本发明中，所述氮肥优选包括尿素、铵态氮肥或铵态型复合肥，更优选为尿素；所述减施化学氮肥的减施量优选为常规施肥施氮量的5～20％，更优选为10～15％。在本发明中，所述常规施肥施氮量为常规施肥纯氮含量，所述常规施肥为当地种植作物施肥量的平均水平。

在本发明中，所述硝化抑制剂优选包括2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin)、双氰胺(DCD)或3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)，更优选为2-氯-6-三氯甲基吡啶。在本发明中，当硝化抑制剂为2-氯-6-三氯甲基吡啶时增施硝化抑制剂的量优选为常规施肥纯氮含量的0.5～1％，更优选为0.6～0.8％；当硝化抑制剂为双氰胺时增施硝化抑制剂的量优选为常规施肥纯氮含量的5～10％，更优选为6～8％；当硝化抑制剂为3,4-二甲基吡唑磷酸盐时增施硝化抑制剂的量优选为常规施肥纯氮含量的5～10％，更优选为6～7％。在本发明中，所述常规施肥为当地种植作物施肥量的平均水平。

在本发明中，当红壤旱地综合评价结果为5级或6级时，有机无机肥料配施。在本发明中，所述有机无机肥料配施指的是将有机肥和无机肥按照一定比例配合使用。在本发明中，所述有机肥和无机肥配施量以常规施肥肥料总氮计算，所述有机氮占总氮比例优选为20～60％，更优选为30～50％；所述无机氮占总氮比例优选为40～80％，更优选为50～70％。在本发明中，所述有机氮为有机肥中有机结合的氮，所述无机氮为无机肥中含有的氮。在本发明中，所述有机氮和无机氮的总含量为常规施肥肥料总氮量。

在本发明中，所述有机肥优选包括农家肥、生物有机肥或商品有机肥，更优选为农家肥或生物有机肥。在本发明中，所述农家肥优选包括堆肥、沤肥、厩肥、沼肥或绿肥，更优选为堆肥或沼肥。在本发明中，所述堆肥优选包括由猪粪发酵腐熟的堆肥。在本发明中，所述生物有机肥优选以畜禽粪便为原料制备得到。在本发明中，所述无机肥为含氮化肥，所述含氮化肥优选包括单质肥料、复合肥料和复混肥料，更优选为复合肥料。

在本发明中，当红壤旱地综合评价结果为7级时，施用碱性调理剂。在本发明中，所述碱性土壤调理剂优选包括生石灰、石灰石、轻烧粉、羟基磷灰石或骨粉，更优选为生石灰或轻烧粉。

在本发明中，施用碱性土壤调理剂的施用量优选为0.75～2.25t/ha，更优选为1.1～1.5t/ha。

在本发明中，当红壤旱地综合评价结果为8级或9级时，施用碱性调理剂且增施有机肥。在本发明中，所述碱性土壤调理剂优选为施用石灰类碱性材料。在本发明中，所述石灰类碱性材料优选包括生石灰、石灰石、轻烧粉、羟基磷灰石或骨粉，更优选为生石灰、轻烧粉或骨粉，最优选为生石灰。在本发明中，施用碱性土壤调理剂的施用量优选为0.75～2.25t/ha，更优选为1.1～1.5t/ha。

在本发明中，所述有机肥优选包括农家肥、生物有机肥或商品有机肥，更优选为农家肥。在本发明中，所述农家肥优选包括堆肥、沤肥、厩肥、沼肥或绿肥，更优选为堆肥或沼肥。在本发明中，所述堆肥优选包括由猪粪发酵腐熟的堆肥。在本发明中，当有机肥为农家肥时增施有机肥的施用量优选7.5～45t/ha，更优选为15～30t/ha；当有机肥为生物有机肥或商品有机肥时，增施有机肥的量优选为3～7.5t/ha，更优选为4～6t/ha。

本发明对施用碱性调理剂和增施有机肥的顺序无特殊限定，采用本领域常规的顺序即可。

在本发明中，对红壤旱地进行改良的时间优选为3～10年，更优选为3～5年。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

以采自娄底市新化县田坪镇土桥村的土壤为例，检测深度为0～20cm耕层土样酸化参数，其结果为A_pH＝7.28，A_ANC＝85.2mmol H⁺·kg^-1，A_Ca/Al＝26.4；根据文献1和文献2确定酸化参数的参比值，A'_pH＝6.5，A'_ANC＝60mmol H⁺·kg^-1，A'_Ca/Al＝9.3；

根据式1计算酸化指数：

检测深度为0～20cm耕层土样贫瘠化参数，其结果为C_SOM＝10.5g/kg，C_TN＝0.95g/kg，C_TP＝0.55g/kg，C_TK＝10.5g/kg，C_AN＝70.2mg/kg，C_AP＝2.2mg/kg，C_AK＝94mg/kg；根据NY/T 1749-200确定贫瘠化参数的参比值，C'_SOM＝12.5g/kg，C'_TN＝1.0g/kg，C'_TP＝0.59g/kg，C'_TK＝16g/kg，C'_AN＝105mg/kg，C'_AP＝7.5mg/kg，C'_AK＝80mg/kg；

根据式2计算贫瘠化指数计算公式为：

根据表1确定该土样的综合评价为：不酸偏“瘦”，等级为2级；

根据综合评价等级，采用盆栽试验种植玉米，对该土壤在常规施肥的基础上，玉米秸秆粉碎翻压(折算为7.5t/ha)。

以无秸秆添加(只常规施肥)为对照；

当季玉米成熟后检测改良土壤和对照土壤深度为0～20cm红壤旱地的酸化参数和贫瘠化参数，其结果列于表3中。

表3改良土壤和对照土壤酸化贫瘠化参数

结合表1和表3可知，经过改良后的土壤综合评价结果为1级，较对照土壤具有良好改良效果。

实施例2

以位于岳阳的红壤旱地猪粪环境风险定位试验田为例，检测深度为0～20cm耕层土样酸化参数，其结果为A_pH＝5.8，A_ANC＝53mmol H⁺·kg^-1，A_Ca/Al＝6.0；根据文献1和文献2确定酸化参数的参比值，A'_pH＝6.5，A'_ANC＝60mmol H⁺·kg^-1，A'_Ca/Al＝9.3；

根据式1计算酸化指数：

检测深度为0～20cm耕层土样贫瘠化参数，其结果为C_SOM＝6.5g/kg，C_TN＝0.52g/kg，C_TP＝0.31g/kg，C_TK＝10.5g/kg，C_AN＝42mg/kg，C_AP＝0.6mg/kg，C_AK＝92mg/kg；根据NY/T1749-200确定贫瘠化参数的参比值，C'_SOM＝12.5g/kg，C'_TN＝1.0g/kg，C'_TP＝0.59g/kg，C'_TK＝16g/kg，C'_AN＝105mg/kg，C'_AP＝7.5mg/kg，C'_AK＝80mg/kg；

根据式2计算贫瘠化指数计算公式为：

根据表1确定该土样的综合评价为：较酸较“瘦”，等级为6级；

根据综合评价等级，以常规施肥总氮量为基准，对该土壤配施猪粪堆肥(由猪粪发酵腐熟的堆肥)(猪粪堆肥含氮量占常规施肥总氮量的30％)和复合肥料(复合肥料含氮量占常规施肥总氮量的70％)，连续改良8年。

以不施猪粪堆肥(只常规施肥)为对照；

8年后检测改良土壤和对照土壤深度为0～20cm红壤旱地的酸化参数和贫瘠化参数，其结果列于表4中。

表4改良土壤和对照土壤酸化贫瘠化参数

参数	改良土壤	对照土壤
			A<sub>ANC</sub>(mmolH<sup>+</sup>·kg<sup>-1</sup>)	55.1	45.3
A<sub>pH</sub>	6.5	6.0
			A<sub>Ca/Al</sub>	15.8	8.1
AI	1.26	0.85
			C<sub>SOM</sub>(g/kg)	10.9	7.2
C<sub>TN</sub>(g/kg)	1.32	0.9
			C<sub>TP</sub>(g/kg)	0.68	0.5
C<sub>TK</sub>(g/kg)	12.8	13.2
			C<sub>AN</sub>(mg/kg)	86.1	46.7
C<sub>AP</sub>(mg/kg)	31.9	2.1
			C<sub>AK</sub>(mg/kg)	168.0	104.7
PI	1.99	0.80

结合表1和表4可知，经过改良后的土壤综合评价结果为1级，较对照土壤具有良好改良效果。

实施例3

以位于岳阳的低产红壤旱地旱地改良定位试验田为例，检测深度为0～20cm耕层土样酸化参数，其结果为A_pH＝5.5，A_ANC＝45mmol H⁺·kg^-1，A_Ca/Al＝7.5；根据文献1和文献2确定酸化参数的参比值，A'_pH＝6.5，A'_ANC＝60mmol H⁺·kg^-1，A'_Ca/Al＝9.3；

根据式1计算酸化指数：

检测深度为0～20cm耕层土样贫瘠化参数，其结果为C_SOM＝6.8g/kg，C_TN＝0.98g/kg，C_TP＝0.35g/kg，C_TK＝12g/kg，C_AN＝106mg/kg，C_AP＝2.4mg/kg，C_AK＝104mg/kg；根据NY/T1749-2009确定贫瘠化参数的参比值，C'_SOM＝12.5g/kg，C'_TN＝1.0g/kg，C'_TP＝0.59g/kg，C'_TK＝16g/kg，C'_AN＝105mg/kg，C'_AP＝7.5mg/kg，C'_AK＝80mg/kg；

根据式2计算贫瘠化指数计算公式为：

根据表1确定该土样的综合评价为：较酸偏“瘦”，等级为5级；

根据综合评价等级，以常规施肥总氮量为基准，对该土壤配施以畜禽粪便为原料制备得到的生物有机肥(生物有机肥含氮量占总氮量的40％)和复合肥(复合肥含氮量占常规施肥总氮量的60％)，连续改良6年。

以不施生物有机肥(只常规施肥)为对照；

6年后检测改良土壤和对照土壤深度为0～20cm红壤旱地的酸化参数和贫瘠化参数，其结果列于表5中。

表5改良土壤和对照土壤酸化贫瘠化参数

参数	改良土壤	对照土壤
			A<sub>ANC</sub>(mmolH<sup>+</sup>·kg<sup>-1</sup>)	58.0	42.0
A<sub>pH</sub>	5.9	5.3
			A<sub>Ca/Al</sub>	14	4.5
AI	1.17	0.68
			C<sub>SOM</sub>(g/kg)	8.5	8.2
C<sub>TN</sub>(g/kg)	0.95	0.85
			C<sub>TP</sub>(g/kg)	0.44	0.40
C<sub>TK</sub>(g/kg)	11.9	11.5
			C<sub>AN</sub>(mg/kg)	56.3	46.0
C<sub>AP</sub>(mg/kg)	14.8	4.8
			C<sub>AK</sub>(mg/kg)	154.3	119.2
PI	1.22	0.84

结合表1和表5可知，经过改良后的土壤综合评价结果为1级，具有良好改良效果。

实施例4

以浏阳古港的红壤旱地为例，检测深度为0～20cm耕层土样酸化参数，其结果为A_pH＝5.14，A_ANC＝38mmol H⁺·kg^-1，A_Ca/Al＝3.4；根据文献1和文献2确定酸化参数的参比值，A'_pH＝6.5，A'_ANC＝60mmol H⁺·kg^-1，A'_Ca/Al＝9.3；

根据式1计算酸化指数：

检测深度为0～20cm耕层土样贫瘠化参数，其结果为C_SOM＝7.6g/kg，C_TN＝0.69g/kg，C_TP＝0.35g/kg，C_TK＝15.8g/kg，C_AN＝57mg/kg，C_AP＝0.3mg/kg，C_AK＝90mg/kg；根据NY/T1749-2009确定贫瘠化参数的参比值，C'_SOM＝12.5g/kg，C'_TN＝1.0g/kg，C'_TP＝0.59g/kg，C'_TK＝16g/kg，C'_AN＝105mg/kg，C'_AP＝7.5mg/kg，C'_AK＝80mg/kg；

根据式2计算贫瘠化指数计算公式为：

根据表1确定该土样的综合评价为：强酸较“瘦”，等级为9级；

根据综合评价等级，采用盆栽试验，对该土壤增施猪粪堆肥(由猪粪腐熟的堆肥)(折合为15t/ha)，且施用生石灰(1.1t/ha)；

以不增施猪粪堆肥也不施用生石灰只常规施肥为对照土壤；

分别在改良土壤和对照土壤中种植玉米，玉米收获后检测改良土壤和对照土壤深度为0～20cm红壤旱地的酸化参数和贫瘠化参数，其结果列于表6中。

表6改良土壤和对照土壤酸化贫瘠化参数

结合表1和表6可知，经过改良后的土壤综合评价结果为1级，具有良好改良效果。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种红壤旱地酸化贫瘠化的综合评价方法，包括以下步骤：

按照式1计算红壤旱地酸化指数：

其中，AI为红壤旱地酸化指数，A_pH为红壤旱地pH值，A'_pH为红壤旱地pH值参比值，A_ANC为红壤旱地的酸中和容量，A'_ANC为红壤旱地酸中和容量参比值，A_Ca/Al为红壤旱地交换性钙铝比，A'_Ca/Al为红壤旱地交换性钙铝比参比值；

按照式2计算红壤旱地贫瘠化指数：

其中，PI为红壤旱地贫瘠化指数，C_SOM为红壤旱地中有机质浓度，C'_SOM为红壤旱地中有机质浓度的参比值，C_TN为红壤旱地中全氮浓度，C'_TN为红壤旱地中全氮浓度的参比值，C_TP为红壤旱地中全磷浓度，C'_TP为红壤旱地中全磷浓度的参比值，C_TK为红壤旱地中全钾浓度，C'_TK为红壤旱地中全钾浓度的参比值，C_AN为红壤旱地中碱解氮浓度，C'_AN为红壤旱地中碱解氮浓度的参比值，C_AP为红壤旱地中有效磷浓度，C'_AP为红壤旱地中有效磷浓度的参比值，C_AK为红壤旱地中速效钾浓度，C'_AK为红壤旱地中速效钾浓度的参比值；

按照表1根据AI值和PI值确定红壤旱地综合等级：

表1红壤旱地酸化和贫瘠化综合评价指标

2.根据权利要求1所述综合评价方法，其特征在于，A'_pH为6.5，A'_ANC为60mmol H⁺·kg^-1，A'_Ca/Al为9.3；

C'_SOM为12.5g/kg，C'_TN为1.0g/kg，C'_TP为0.59g/kg，C'_TK为16g/kg，C'_AN为105mg/kg，C'_AP为7.5mg/kg，C'_AK为80mg/kg。

3.一种红壤旱地酸化贫瘠化改良方法，按照权利要求1或2所述方法对红壤旱地进行综合评价；

当红壤旱地综合评价结果为2级或3级时，秸秆翻压还田；

当红壤旱地综合评价结果为4级时，减施化学氮肥或增施硝化抑制剂；

当红壤旱地综合评价结果为5级或6级时，有机无机肥料配施；

当红壤旱地综合评价结果为7级时，施用碱性调理剂；

当红壤旱地综合评价结果为8级或9级时，施用碱性调理剂且增施有机肥。

4.根据权利要求3所述改良方法，其特征在于，所述秸秆包括玉米秸秆、水稻秸秆、花生秸秆、大豆秸秆或油菜秸秆；

所述秸秆翻压还田的秸秆翻压量为3～18t/ha。

5.根据权利要求3所述改良方法，其特征在于，所述化学氮肥包括尿素、铵态氮肥或铵态型复合肥。

6.根据权利要求3或5所述改良方法，其特征在于，减施化学氮肥的量为常规施肥施氮量的5～20％；所述常规施氮量为常规施肥纯氮含量，所述常规施肥为当地种植作物施肥量的平均水平。

7.根据权利要求3所述改良方法，其特征在于，所述硝化抑制剂包括2-氯-6-三氯甲基吡啶、双氰胺或3,4-二甲基吡唑磷酸盐；

当硝化抑制剂为2-氯-6-三氯甲基吡啶时增施硝化抑制剂的量为常规施肥纯氮量的0.5～1％；

当硝化抑制剂为双氰胺时增施硝化抑制剂的量为常规施肥纯氮量的5～10％；

当硝化抑制剂为3,4-二甲基吡唑磷酸盐时增施硝化抑制剂的量为常规施肥纯氮量的5～10％。

8.根据权利要求3所述改良方法，其特征在于，以肥料纯氮含量计算，所述有机无机肥料中有机氮比例为20～60％，化学氮肥比例为40～80％。

9.根据权利要求3所述改良方法，其特征在于，所述有机肥包括农家肥、生物有机肥或商品有机肥；

当有机肥为农家肥时，增施有机肥的量为7.5～45t/ha；

当有机肥为生物有机肥或商品有机肥时，增施有机肥的量为3～7.5t/ha。

10.根据权利要求3所述改良方法，其特征在于，所述碱性土壤调理剂包括生石灰、石灰石、轻烧粉、羟基磷灰石或骨粉；施用碱性土壤调理剂的施用量为0.75～2.25t/ha。