CN115004895A - 耕地耕作层剥离收储再利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耕地耕作层剥离收储再利用的方法，包括以下步骤：根据待剥离的田块的大小划分出剥离区，确定剥离厚度；将耕作层构建材料施入剥离土方中后，将剥离区的土方进行剥离后存储；划定回覆区，根据回覆区的土壤情况，确定覆盖厚度，并清理回覆区内的移位，对回覆区的土地进行平整；将剥离的土方运输至待回覆区，并摊铺在待回覆区，整平。本申请耕地耕作层剥离收储再利用的方法有利于实现回覆区的耕作层的快速构建，提高回覆区中土方的有机质，并通过土壤改良剂、活性生物质材料、土壤结构改良剂和微生物菌剂的协同作用提升土壤的有机质含量从而提升土壤耕地质量和土壤肥力，达到土壤有机碳库持续稳定，土壤地力持续维持的目的。
Description
技术领域
本发明涉及肥料制造领域，特别涉及耕地耕作层剥离收储再利用的方法。
背景技术
耕作层剥离是近年来我国耕地保护、土地管理、农业发展领域的一项工作，“耕作层剥离”实际上就是把农田肥土层剥离出来，转移至原来较贫瘠土地上，把老农田肥土层移到生土上去。耕作层土壤是耕地地力的载体，肥沃土壤的形成往往需要数百年甚至更长的时间，因而耕作层又是一种十分珍贵的不可再生资源。耕地被占用后若直接填埋是对资源的巨大浪费，将耕地耕作层进行剥离再利用，能迅速提高新开垦耕地的质量;
土壤有机质通常被认为是衡量耕地质量和土壤肥力高低的最重要的指标，土壤有机质一般是指有机残体经微生物作用形成的一类特殊、复杂、性质比较稳定的高分子有机化合物，土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分，是植物营养的主要来源之一，能促进植物的生长发育，改善土壤的物理性质，促进微生物和土壤生物的活动，促进土壤中营养元素的分解，提高土壤的保肥性和缓冲性的作用。它与土壤的结构性、通气性、渗透性和吸附性、缓冲性有密切的关系，通常在其他条件相同或相近的情况下，在一定含量范围内，有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关;
但是耕作层剥离通常采用符合植物栽植的要求，对土壤耕地质量和土壤肥力要求较高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种能有效提高剥离土方的耕地质量和土壤肥力的耕地耕作层剥离收储再利用的方法，采用的技术方案包括：
一种耕地耕作层剥离收储再利用的方法，包括以下步骤：
步骤1、根据待剥离的田块的大小划分出剥离区，确定剥离厚度，清理土层或地表中的异物；
步骤2、将耕作层构建材料施入剥离土方中后，将剥离区的土方进行剥离后存储；
步骤3、划定回覆区，根据回覆区的土壤情况，确定覆盖厚度，并清理回覆区内的移位，对回覆区的土地进行平整；
步骤4、将剥离的土方运输至待回覆区，并摊铺在待回覆区，整平;
作为优选，每公顷厚度为30cm的剥离土方使用的构建材料包括以下质量的原料：
土壤改良剂30-40t，
活性生物质材料1-1.5t，
土壤结构改良剂1-1.5t，
和微生物菌剂0.2-0.4t，
其中，所述土壤改良剂包括天然惰性木本泥炭以及有机类物质，有机类物质包括秸秆、秸秆腐殖质、有机肥中的一种或多种；
所述土壤结构改良剂包括沸石、聚丙烯酰胺和水解聚丙烯腈铵盐；
所述微生物菌剂包括放线菌菌剂、变形菌菌剂和酸杆菌菌剂;
作为优选，所述土壤改良剂中，天然惰性木本泥炭与有机类物质的质量比为2-3:1;
作为优选，所述土壤结构改良剂中的沸石、聚丙烯酰胺和水解聚丙烯腈铵盐的质量比为8-10:1:1;
作为优选，所述微生物菌剂中放线菌菌剂、变形菌菌剂和酸杆菌菌剂的质量比为10-15:4-5:1;
作为优选，步骤2中将剥离的土壤与耕作层构建材料进行混合后包括如下步骤：
步骤2.1、将土壤改良剂、土壤结构改良剂和的微生物菌剂混合均匀，得到具有微生物菌剂的土壤改良剂，再将活性生物质材料与具有微生物菌剂的土壤改良剂混合均匀，获得耕作层构建材料；
步骤2.2、向土壤抛洒步骤1中获得的耕作层构建材料的质量的1/3-1/2，旋耕一遍，旋耕深度为剥离厚度；再翻耕一遍，翻耕深度为剥离厚度的2倍；
步骤2.3、再向土壤抛洒余下的耕作层构建材料，再旋耕一遍，旋耕深度剥离厚度;
作为优选，将土壤改良剂、土壤结构改良剂和微生物菌剂混合均匀的方法包括：
将土壤改良剂、土壤结构改良剂混合均匀后，将微生物菌剂溶解于其25-30倍质量的水中后均匀喷洒在混合后的土壤改良剂和土壤结构改良剂中;
本发明的有益效果为：
（1）将待剥离的土方与耕作层构建材料预先混合后再摊铺在回覆区，有利于实现回覆区的耕作层的快速构建，提高回覆区中土方的有机质；
（2）本申请所述土壤改良剂采用天然惰性木本泥炭材料和有机质混合使用，促进土壤有机质快速提升；所述微生物菌剂中的放线菌菌剂、变形菌菌剂和酸杆菌菌剂可同时作用于有机物和惰性腐殖质的腐解，以微生物菌剂保持有机物和惰性腐殖质的同时腐解，提升资源利用能力，促进土壤有机质快速提升；
（3）所述土壤结构改良剂中除了采用聚丙烯酰胺和水解聚丙烯腈铵盐外，还添加沸石，沸石能够通过氢键和范德华力吸附有机质和有机酸，保证土壤有机质的稳定性，降低有机质降解周期；
（4）本申请通过土壤改良剂、活性生物质材料、土壤结构改良剂和微生物菌剂的协同作用提升土壤的有机质含量从而提升土壤耕地质量和土壤肥力，并通过土壤结构改良剂对有机质的氢键、范德华力的作用形成土壤团聚体，增加土壤的孔隙度，有利于加深有效耕层，扩充土壤吸纳水分、养分的容量，且有效吸附有机质，保证土壤有机质含量的稳定性，再通过微生物菌群对土壤中有机质和腐殖质共同的腐解作用，达到土壤有机碳库持续稳定性，土壤地力持续维持的目的。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明所述耕地耕作层构建材料的技术原理。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制;
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合;
本申请实施例提出一种耕地耕作层构建材料，每公顷厚度为30cm的剥离土方使用的构建材料包括以下质量的原料：
土壤改良剂30-40t，
活性生物质材料1-1.5t，
土壤结构改良剂1-1.5t，
和微生物菌剂0.2-0.4t，
其中，所述土壤改良剂包括天然惰性木本泥炭以及有机类物质，有机类物质包括秸秆、秸秆腐殖质、有机肥中的一种或多种；
所述土壤结构改良剂包括沸石、聚丙烯酰胺和水解聚丙烯腈铵盐；
所述微生物菌剂包括放线菌菌剂、变形菌菌剂和酸杆菌菌剂;
本申请所述土壤改良剂中的以天然惰性木本泥炭为原料，天然惰性腐殖质材料木本泥炭原料在矿区经过初步加工，使大块原料粒径降低到30cm以下，然后经过除铁器去除混入原料的磁性材料，以保护下游设备安全；再将初步加工和去除磁性材料后的原料投入一级破碎机，将原料破碎到粒径2cm以下，然后经过输送、提升到达二级破碎机进一步破碎，使木本泥炭原料粒径被破碎到1mm以下，得到木本泥炭粉末；本实施例中有机类物质采用秸秆；
土壤改良剂采用沸石、聚丙烯酰胺和水解聚丙烯腈铵盐三者的混合物，其中，沸石采用粒径为2-4mm的生物沸石颗粒；
活性生物质材料为含有多糖/有机酸/氨基糖的天然植物有机材料，通常采用植物茎秆、果壳、种籽以及草本植物残体等的混合物;
所述微生物菌剂为放线菌菌剂、变形菌菌剂和酸杆菌菌剂的混合物，其中，变形菌菌剂采用α变形菌和β变形菌的混合物;
所述步骤1中将土壤改良剂、土壤结构改良剂和微生物菌剂混合均匀的方法包括：
将土壤改良剂、土壤结构改良剂混合均匀后，将微生物菌剂溶解于其25-30倍质量的水中后均匀喷洒在混合后的土壤改良剂和土壤结构改良剂中
根据上述内容，提出本申请的实施例1-3，本申请的实施例1-3中的耕地耕作层构建材料每公顷土壤的耕作层构建材料中的质量（t）如下表1所示：
表1
进一步地，提出本申请的对比例如下：
对比例1为耕作层构建材料为空白；
对比例2与实施例3的区别在于，将活性生物质中的沸石替换为等质量的草炭；
对比例3与实施例3的区别在于，微生物菌剂替换为等质量的有机物料腐熟剂;
以中性土壤为试验农田，选定6个试验区，在6个试验区内分别划分剥离区，确定剥离厚度30cm，清理土层或地表中尺寸大于5cm的异物，6个试验区的土质如表2所示;
表2
在每个剥离区分别施入实施例1-3、对比例1-3配制的耕作层构建材料后，将耕作层构建材料施入剥离土方，剥离土方的方法具体包括：
步骤2.1将土壤改良剂、土壤结构改良剂和的微生物菌剂混合均匀，得到具有微生物菌剂的土壤改良剂，再将活性生物质材料与具有微生物菌剂的土壤改良剂混合均匀，获得耕作层构建材料；
步骤2.2向土壤抛洒步骤1中获得的耕作层构建材料的质量的1/3-1/2，旋耕一遍，旋耕深度为剥离厚度；再翻耕一遍，翻耕深度为剥离厚度的2倍；
步骤2.3再向土壤抛洒余下的耕作层构建材料，再旋耕一遍，旋耕深度为剥离厚度;
划定回覆区，根据回覆区的土壤情况，确定覆盖厚度为30cm，并清理回覆区内的移位，对回覆区的土地进行平整，将剥离的土方运输至待回覆区，并摊铺在待回覆区，整平；2019年初采用相同的耕作栽培方式在6个试验区分别作物种植，直至2020年初，对6个试验区的土壤性质进行检测，检测结果如表2所示，直至2021年初，对6个试验区的土壤性质进行检测，检测结果如表3所示;
表3
根据表2和表3中显示的内容可知，实施例1-3、对比例1-3中耕作层构建材料均能有效的提高回覆土方中的有机质和微生物含量，与对比例1相比，实施例1-3、对比例2-3中的有机质有明显的提升，与对比例1-3相比，实施例1-3中的回覆土方的有机质明显提升;
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种耕地耕作层剥离收储再利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、根据待剥离的田块的大小划分出剥离区，确定剥离厚度，清理土层或地表中的异物；
步骤2、将耕作层构建材料施入剥离土方中后，将剥离区的土方进行剥离后存储；
步骤3、划定回覆区，根据回覆区的土壤情况，确定覆盖厚度，并清理回覆区内的移位，对回覆区的土地进行平整；
步骤4、将剥离的土方运输至待回覆区，并摊铺在待回覆区，整平。
2.根据权利要求1所述的耕地耕作层剥离收储再利用的方法，其特征在于，每公顷厚度为30cm的剥离土方使用的构建材料包括以下质量的原料：
土壤改良剂30-40t，
活性生物质材料1-1.5t，
土壤结构改良剂1-1.5t，
和微生物菌剂0.2-0.4t，
其中，所述土壤改良剂包括天然惰性木本泥炭以及有机类物质，有机类物质包括秸秆、秸秆腐殖质、有机肥中的一种或多种；
所述土壤结构改良剂包括沸石、聚丙烯酰胺和水解聚丙烯腈铵盐；
所述微生物菌剂包括放线菌菌剂、变形菌菌剂和酸杆菌菌剂。
3.根据权利要求2所述的耕地耕作层剥离收储再利用的方法，其特征在于，所述土壤改良剂中，天然惰性木本泥炭与有机类物质的质量比为2-3:1。
4.根据权利要求2所述的耕地耕作层剥离收储再利用的方法，其特征在于，所述土壤结构改良剂中的沸石、聚丙烯酰胺和水解聚丙烯腈铵盐的质量比为8-10:1:1。
5.根据权利要求2所述的耕地耕作层剥离收储再利用的方法，其特征在于，所述微生物菌剂中放线菌菌剂、变形菌菌剂和酸杆菌菌剂的质量比为10-15:4-5:1。
6.根据权利要求2所述的耕地耕作层剥离收储再利用的方法，其特征在于，步骤2中将剥离的土壤与耕作层构建材料进行混合后包括如下步骤：
步骤2.1、将土壤改良剂、土壤结构改良剂和的微生物菌剂混合均匀，得到具有微生物菌剂的土壤改良剂，再将活性生物质材料与具有微生物菌剂的土壤改良剂混合均匀，获得耕作层构建材料；
步骤2.2、向土壤抛洒步骤1中获得的耕作层构建材料的质量的1/3-1/2，旋耕一遍，旋耕深度为剥离厚度；再翻耕一遍，翻耕深度为剥离厚度的2倍；
步骤2.3、再向土壤抛洒余下的耕作层构建材料，再旋耕一遍，旋耕深度剥离厚度。
7.根据权利要求6所述的耕地耕作层的构建方法，其特征在于，将土壤改良剂、土壤结构改良剂和微生物菌剂混合均匀的方法包括：
将土壤改良剂、土壤结构改良剂混合均匀后，将微生物菌剂溶解于其25-30倍质量的水中后均匀喷洒在混合后的土壤改良剂和土壤结构改良剂中。
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| CN111944531A (zh) * | 2020-08-09 | 2020-11-17 | 广州市林业和园林科学研究院 | 一种绿地土壤物理性质改良剂及其使用方法 |
-
2022
- 2022-05-13 CN CN202210523767.7A patent/CN115004895A/zh active Pending
Patent Citations (7)
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