CN117280908A - 一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法 - Google Patents
一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，包括如下步骤：S1，将高δ13C值微生物残体物料以及生物菌肥施入耕层土壤中，后深耕混合均匀再静置5～15天，期间保持50‑60％田间持水量；S2，再施入腐殖酸有机肥、有机废料以及氮肥，深耕混合均匀后放置20～45天，期间先调节田间持水量后配合晒垡，调节田间持水量具体是先一次性达到100％后降低并保持在50‑60％；S3，重复S2中的施肥步骤多次，且每次施入的腐殖酸有机肥、有机废料与氮肥的重量比根据耕层土壤质地的不同进行调整；后完成土壤熟化。本发明解决了现有技术中存在的无法在短期内形成稳定性较好的水稳性大团聚体的问题，更加科学高效，不仅能缩短团聚体的形成时间，且土壤熟化质量高，可在短期内形成稳定性较好的水稳性大团聚体。
Description
技术领域
本发明涉及土壤熟化技术领域，尤其涉及一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法。
背景技术
土壤熟化是在人类合理利用与定向培育下，土壤向着肥力提高的方向发展的过程，而土壤肥力的重要载体则是土壤团聚体；土壤团聚体是由砂粒、粉粒、粘粒在各种有机无机胶结剂的作用下粘结而成的土壤基本结构单元，其稳定性显著影响土壤结构与功能；土壤团聚体按其粒径大小可分为大团聚体(＞0.25mm)和微团聚体(<0.25mm)，其中大团聚体含量能表征土壤结构稳定性，反映土壤结构变化趋势；土壤团聚体也可根据其抗外力作用分为稳定性团聚体和非稳定性团聚体，其中水稳性团聚体是比较重要的一类稳定性团聚体；水稳性团聚体中大粒级占比越高或其平均重量直径越大，反映其稳定性越好，从而土壤毛管孔隙越多，容重越低，保水保肥能力越好。所以，土壤熟化过程重点在于形成稳定性较好的水稳性大团聚体。
已有的土壤熟化方式，大多都只是单纯向土壤中添加有利于团聚体形成的有机和无机物料，例如：
a、申请号为CN201811642579.6的专利申请文件公开了一种土壤熟化方法，其直接将与水混匀的土壤熟化材料(主要为热处理木纤维、复合菌剂、海藻提取物和腐殖酸)喷播到生土表面，施工40天后，土壤水稳性微团聚体数量显著增加约30％。
b、申请号为CN201611238348.X的专利申请文件公开了一种用于砂性土壤的土壤结构改良剂及土壤改良方法，将所述土壤结构改良剂(主要为生物质炭、腐殖酸、氧化铁和水)均匀撒在土壤表面，然后翻地即可，改良后的土壤中>2mm和1-2mm团聚体比例可达到土壤总量的30％。
c、申请号为CN202110263317.4的专利申请文件公开了一种促进土壤团聚体形成的组合物及施用方法，其将组合物(主要为水溶性碳混合物、糖醇混合物和液体植物油)制成溶液均匀灌溉于土壤中，经过7-15天，可显著增加2-0.5mm的土壤水稳定性团聚体组成，且粒径越大，土壤水稳定性团聚体组成增加幅度越大。
d、申请号为CN201510398234.0的专利申请文件公开了一种使用氨基酸土壤深松剂的盐碱地土壤熟化方法，所述的土壤深松剂包括以下组分：氨基酸、土壤酵母菌粉、侧包芽孢杆菌菌液、花生麸、虾蟹壳粉、脲醛树脂、水解聚丙烯腈、柠檬酸、羧甲基纤维素、木醋液、聚顺丁烯二酸、硫酸钙；且其熟化过程中需进行反复多次机械深松，松土深度为60cm。熟化5个月后，明显改善了土壤结构。
e、申请号为CN202010683539.7的专利申请文件公开了一种城市搬迁地的回填绿化客土的快速熟化方法及回填方法，其土壤熟化调理剂的原料组分包括生物有机肥、沸石、复合菌剂、配方化肥；绿地建成1年后，土壤团粒结构占比有所提高；其方法有效加快了客土回填后的熟化速度。
但已有的土壤熟化方式，存在以下缺点：①只能显著提高水稳性微团聚体数量，而对于更重要的水稳性大团聚体数量，提升效果不明显；②即使能够显著提高土壤中大团聚体比例，但无法针对大团聚体的水稳性进行提升；③成本高，需要利用特定设备才能完成，比如国家投入巨资的水肥一体化设备；④熟化剂成分复杂，松土深度大且需多次进行；⑤熟化时间长，需要至少1年时间才能达到较好的熟化效果；⑥适用范围窄，比如只适用于盐碱地或只适用于砂质土壤。
可知，已有的土壤熟化方式，不能在短期内形成稳定性较好的水稳性大团聚体，且成本较高或适用范围较窄，需要改进。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，其解决了现有技术中存在的无法在短期内形成稳定性较好的水稳性大团聚体的问题。
首先，根据本发明的实施例，一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，包括如下步骤：
S1，将高δ13C值微生物残体物料以及生物菌肥施入耕层土壤中，后深耕混合均匀再静置5～15天，期间保持50-60％田间持水量；
S2，再施入腐殖酸有机肥、有机废料以及氮肥，深耕混合均匀后放置20～45天，期间先调节田间持水量后配合晒垡，调节田间持水量具体是先一次性达到100％后降低并保持在50-60％；
S3，重复S2中的施肥步骤多次，且每次施入的腐殖酸有机肥、有机废料与氮肥的重量比根据耕层土壤质地的不同进行调整；后完成土壤熟化。
本发明的技术原理为：
1)团聚体的形成可划分为三个阶段：①粘土矿物(粘粉粒)与微生物源有机质结合形成矿质结合态有机质，在此基础上，②矿质结合态有机质先和细颗粒有机质结合形成微团聚体；③进一步，微团聚体之间以及微团聚体与细、粗颗粒有机质之间结合形成大团聚体。另外，组成团聚体的成分中，矿质结合态有机质最稳定，细颗粒有机质比粗颗粒有机质稳定，微团聚体比粗颗粒有机质和大团聚体稳定，团聚体内层包裹的有机质比外层稳定；可知，团聚体的内部基本骨架为最稳定的矿质结合态有机质，最新研究发现，耕层土壤该部分有机质主要来源于以微生物残体为主要成分的微生物源有机质，这是因为：土壤微生物进行新陈代谢时，优先分解低δ13C值有机质中的12C，同化13C，使同位素产生分馏效应，最终使得12C以12CO2的形式释放出去，而13C则被保留在微生物残体中；又由于在一种物质中，13C越丰富，其δ13C越偏正，故微生物残体的δ13C值较高(故本方案的高δ13C值微生物残体物料具备的高δ13C值特征，不是绝对高值，而是相对制备该物料的低δ13C值有机质而言的一个相对高值)，难以再矿化分解，且是耕层土壤中稳定碳源的主要组成部分，其在微生物作用下易与粘土矿物发生化学结合，而形成矿质结合态有机质，为团聚体的形成创造了基础；上述分析还可得出：有机质越稳定其δ13C值越高，被微生物分解的程度越高，越不易被继续矿化分解(因而，δ13C值的升高可以反向指示微生物残体物料的制备程度)；而颗粒有机质的稳定性低，从而其δ13C值低，被微生物分解的程度低，故其易被继续矿化分解，其可被包裹在团聚体的外层受到物理保护。
2)根据土壤团聚体的形成过程分类型分阶段施加熟化物料。首先按照团聚体形成第一阶段，将制备的高δ13C值微生物残体物料施入富含粘土矿物的耕层土壤，使其内含的高浓度微生物残体直接与粘土矿物接触，而迅速产生大量矿质结合态有机质，以之作为团聚体内部骨架；待微生物残体与粘土矿物充分结合后，再按照团聚体形成第二和第三阶段，向耕层土壤中添加腐殖酸肥料(分解程度较高的有机质)和有机废料(分解程度较低的有机质)等，分别为土壤中细颗粒有机质和粗颗粒有机质的形成提供原料，形成的颗粒有机质作为团聚体外层包裹的重要物质组成，将矿质结合态有机质包裹起来，先形成微团聚体，微团聚体与微团聚体之间以及微团聚体与颗粒有机质之间再结合形成大团聚体；期间配合晒垡和浇水，即经过一段时间的风吹日晒，经历冷热交替和干湿交替的胀缩作用，最终形成较稳定的大颗粒水稳性土壤团聚体。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的土壤熟化方法，基于团聚体的形成过程和团聚体自身的分层结构以及形成过程中不同阶段的有机质的来源和特性，将高δ13C值微生物残体物料与常用有机无机肥分类型、分阶段施加，更加科学高效，不仅能缩短团聚体的形成时间，且土壤熟化质量高，可在短期内形成稳定性较好的水稳性大团聚体。
(2)本发明的土壤熟化方法，适用范围广，只要土壤中富含粘粉粒或先将土壤的粘性提高(比如改良后的砂土其粘性会提高)即可按顺序施加物料以使其熟化，可广泛适用于砂土、粘土、壤土等不同质地的土壤，尤其适合新开垦荒地(为黏粒含量<5％的砂土)或需进行土壤修复的壤质土(如粘壤土)的快速熟化。
(3)本发明的土壤熟化方法，其中的高δ13C值微生物残体物料，不仅能提供高浓度微生物残体作为微生物源有机质，其还可作为生物-有机-无机复合肥料，具有促进土壤熟化的多方面功效；其中的腐殖酸肥料不仅可为细颗粒有机质的形成提供原料，也能作为有机胶结剂促进团聚体的形成，另外其还能作为化肥的增效剂，在提高化肥有效利用率的同时又能减轻化肥对土壤理化形状的不良影响；另外氮肥的施入，也为土壤熟化提供了必需的营养。
进一步，若所述耕层土壤为砂质土壤时，所述步骤S1中的耕层土壤深耕之前进行如下操作：按照砂质土壤：粘土＝1：1-2的重量比，先将高δ13C值微生物残体物料以及生物菌肥与粘土混合均匀，后静置3～6天，再将得到的混合物施入耕层土壤。
有益效果：改善砂质土壤中粘粉粒不足的缺点，增加高δ13C值微生物残体物料与粘粉粒的结合率，从而迅速形成大量的矿质结合态有机质，为团聚体的形成创造良好基础。
进一步，所述步骤S1和S2中，高δ13C值微生物残体物料、生物菌肥、腐殖酸有机肥、有机废料与氮肥的重量比为3-4：0.001-0.003：1.5-2.5：1：0.01-0.03。
有益效果：控制高δ13C值微生物残体物料、腐殖酸有机肥和有机废料的量使之依次减少，从而使得微生物残体、细颗粒有机质和粗颗粒有机质依次减少，即通过优先提供分解程度较高的有机质物料，缩短团聚体成分中的矿质结合态有机质以及颗粒有机质的形成时间，进而缩短团聚体的形成时间，促进土壤快速熟化；再分多次补充腐殖酸有机肥和有机废料从而补充颗粒有机质的量，使得土壤中的有机质始终充足又不过量，促进土壤高质量熟化。
进一步，若所述耕层土壤为粘壤土时，所述步骤S3中，每次施入的腐殖酸有机肥、有机废料与氮肥的重量比为0.5-1.5：1：0.01-0.02。
有益效果：增加新鲜的有机废料的比例，可以更好的改善土壤孔隙度，同时更好的促进矿质结合态有机质的形成；因为粘壤土的孔隙度低，有机质含量相比改良后的砂土也低，而秸秆渣等有机废料分子较大，且其中还含有部分可溶性有机质能够激发微生物参与熟化过程，故增加有机废料比例既能够增加土壤孔隙度，又能促进微生物残体的生成从而促进矿质结合态有机质的形成。
进一步，所述生物菌肥中的菌种包括：巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、米曲霉、胶冻样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌以及地衣芽孢杆菌。
有益效果：添加复合型菌种，弥补了高δ13C值微生物残体物料中有效活菌数的不足，促进土壤有机质分解，从而促进颗粒有机质以及团聚体的形成；另外，微生物中的菌丝或其代谢过程中产生的多糖和其他有机物可作为胶结物质促进土壤颗粒形成团聚体；最后，微生物通过对无机肥料的消化吸收，也能促进耕作层土壤的养分协调能力。
进一步，所述高δ13C值微生物残体物料的制备方法包括如下步骤：
SS1，将低δ13C值易分解有机质、有机复合肥、微生物菌液、无机复合肥、蔗糖、填充物料以及水按一定比例混合均匀后制得微生物培养液；
SS2，将微生物培养液置于恒温槽培养，直至测定有机质δ13C值升高2-3‰时停止培养；其中，恒温槽中的温度为25～35℃，含水量为25～40％，并持续通入过滤后干净空气；
SS3，再经过熏蒸、过滤以及浓缩后制得高δ13C值微生物残体物料。
有益效果：
(1)本制备方法及原料简单高效，微生物培养迅速且过程可控，制备所得产物中有机质含量达50％以上，且所述产物有机质中微生物残体含量高达70％以上，显著高于普通菌肥中10％左右的菌种含量。微生物的培养只需考虑其代谢程度并要求产物中含有高浓度微生物残体，对产物中的有效活菌数等没有要求，故只需给微生物提供良好的生存条件即可；利用易于微生物分解的低δ13C值有机复合肥作为养分，再配合添加无机复合肥、蔗糖、填充物料以及水来分别作为微生物繁殖代谢过程中的无机养分、能源和碳源、栖息的载体以及必要的水分条件，可促进微生物进行大量快速的繁殖代谢，从而促进微生物残体的大量生成；在微生物培养过程中，通过监测有机质δ13C值，可评估微生物的代谢程度，从而控制培养时间以及最终产物中的微生物残体浓度；再经过熏蒸过滤及浓缩，即可杀死大部分活菌并将其提取至产物中，大大提高了产物的微生物残体浓度，即便培养时间不足也能快速获取大量微生物残体；最后，通过过滤去除没有分解的残留植物有机质，再浓缩即可快速制得内含高浓度微生物残体以及一定量低聚糖、多糖等小分子有机质的高δ13C值微生物残体物料。
(2)本制备方法得到的高δ13C值微生物残体物料在土壤熟化中作用显著。实验证明，施加了所述高δ13C值微生物残体物料的耕层土壤，对砂质土壤来说显著改善了其有机质易于流失的弊端，而对粘壤土其中的矿质结合态有机质的含量随时间显著升高，这使得所述高δ13C值微生物残体物料为加速土壤熟化进程并最终获得稳定性较好的水稳性大团聚体创造了良好基础。
进一步，所述步骤SS3中的熏蒸具体是：向培养完成的微生物培养液中添加4～6倍水，在120～150℃下活性氧蒸煮30-60min。
有益效果：此温度范围超过大部分土壤微生物的致死温度从而使其快速死亡；活性氧可生成一些活性氧基团从而可具有较高氧化性，杀菌效果较好，且杀菌过程绿色高效。
进一步，所述步骤SS1中的原料按重量份计为：低δ13C值易分解有机质20～30份、有机复合肥40～50份、微生物菌液0.5～1份、无机复合肥9～29份、蔗糖20～40份、填充物料60～120份、水60～120份。
有益效果：低δ13C值易分解有机质有利于微生物的分解利用，再配合其他原料，使得微生物培养液营养简单且均衡，有利于微生物的繁殖代谢并最终可获取内含高浓度微生物残体的高δ13C值微生物残体物料。
进一步，所述无机复合肥按重量份计包括碳酸钙1～3份、硫酸锌1～3份、硫酸钾1～3份、尿素4～10份以及磷酸一铵2～10份。
有益效果：无机复合肥中成分搭配灵活，只要给微生物提供其繁殖代谢必须的氮、磷、钾等无机养分即可。
进一步，所述微生物菌液中的菌种包括芽孢杆菌、放线菌、真菌、光合菌、米曲霉菌和乳酸菌中的一种或多种。
有益效果：微生物菌种的种类搭配灵活，只需包括土壤微生物种群中常见的如芽孢杆菌、放线菌、真菌、光合菌、米曲霉菌以及乳酸菌中的一种或多种，且最终产物中含有高浓度微生物残体即可。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
实施例1
一种高δ13C值微生物残体物料的制备方法，包括如下步骤：
SS1，称量如下重量份原料：
小麦青液(10kg，9.43L)、
腐殖酸肥料(20kg)、
微生物菌液(500g，500mL)、
碳酸钙(500g)、
硫酸锌(500g)、
硫酸钾(500g)、
尿素(2kg)、
磷酸一铵(1kg)、
蔗糖(20kg)、
石英球(30kg)、
水(30kg)，后混合均匀制得微生物培养液；
SS2，将微生物培养液置于恒温槽培养一个月，且期间定时测定有机质δ13C值；其中，恒温槽中的温度为30℃，含水量为32％，并持续通入过滤后干净空气；
SS3，向培养完成的微生物培养液中添加5倍的水，在135℃下通入过氧化氢蒸煮45min，后过粒径为0.053mm筛，再进行蒸馏浓缩，制得高δ13C值微生物残体物料。
实施例2
一种高δ13C值微生物残体物料的制备方法，包括如下步骤：
SS1，称量如下重量份原料：
小麦青液(10kg，9.43L)、
腐殖酸肥料(20kg)、
微生物菌液(250g，250mL)、
碳酸钙(500g)、
硫酸锌(500g)、
硫酸钾(500g)、
尿素(2kg)、
磷酸一铵(1kg)、
蔗糖(10kg)、
石英球(30kg)、
水(30kg)，后混合均匀制得微生物培养液；
SS2，将微生物培养液置于恒温槽培养一个月，且期间定时测定有机质δ13C值；其中，恒温槽中的温度为25℃，含水量为25％，并持续通入过滤后干净空气；
SS3，向培养完成的微生物培养液中添加4倍的水，在120℃下通入过氧化氢蒸煮30min，后过粒径为0.053mm筛，再进行蒸馏浓缩，制得高δ13C值微生物残体物料。
实施例3
一种高δ13C值微生物残体物料的制备方法，包括如下步骤：
SS1，称量如下重量份原料：
小麦青液(12.5kg，11.79L)、
腐殖酸肥料(22.5kg)、
微生物菌液(375g，375mL)、
碳酸钙(1000g)、
硫酸锌(1000g)、
硫酸钾(1000g)、
尿素(3.5kg)、
磷酸一铵(3kg)、
蔗糖(15kg)、
石英球(45kg)、
水(45kg)，后混合均匀制得微生物培养液；
SS2，将微生物培养液置于恒温槽培养一个月，且期间定时测定有机质δ13C值；其中，恒温槽中的温度为30℃，含水量为32％，并持续通入过滤后干净空气；
SS3，向培养完成的微生物培养液中添加5倍的水，在135℃下通入过氧化氢蒸煮45min，后过粒径为0.053mm筛，再进行蒸馏浓缩，制得高δ13C值微生物残体物料。
实施例4
一种高δ13C值微生物残体物料的制备方法，包括如下步骤：
SS1，称量如下重量份原料：
小麦青液(15kg，14.15L)、
腐殖酸肥料(25kg)、
微生物菌液(500g，500mL)、
碳酸钙(1500g)、
硫酸锌(1500g)、
硫酸钾(1500g)、
尿素(5kg)、
磷酸一铵(5kg)、
蔗糖(20kg)、
石英球(60kg)、
水(60kg)，后混合均匀制得微生物培养液；
SS2，将微生物培养液置于恒温槽培养一个月，且期间定时测定有机质δ13C值；其中，恒温槽中的温度为35℃，含水量为40％，并持续通入过滤后干净空气；
SS3，向培养完成的微生物培养液中添加6倍的水，在150℃下通入过氧化氢蒸煮60min，后过粒径为0.053mm筛，再进行蒸馏浓缩以制得高δ13C值微生物残体物料。
实施例1～4内容相关说明
1、所述低δ13C值易分解有机质优选为小麦青液，其制备方法为：将青小麦的青秸秆粉碎后用纱布过滤，即得小麦青液。本发明实施例中，小麦青液密度为1.06g/mL。
低δ13C值易分解有机质的获取来源优选为C3植物，C3植物的δ13C值较低，适合培养微生物；其中，C3植物中优选青小麦作为本实施例的低δ13C值易分解有机质的制备原材料，青小麦中可提取的易分解有机质含量丰富，可在短时间内促进微生物的大量繁殖，从而加快高δ13C值微生物残体物料的制备；所述C3植物也可选择成熟收割后的小麦秸秆，将小麦秸秆粉碎后进行低δ13C值易分解有机质和纤维素/木质素分离即可，取材方便，成本较低，也可促进秸秆还田，造福社会。
但低δ13C值易分解有机质的获取来源不限于此，也可扩展至青草或青作物(玉米等)秸秆，取材便宜。
2、所述有机复合肥优选为腐殖酸肥料，也可选择禽畜粪便/厨余有机废料/腐殖酸肥料混合物料；
腐殖酸肥料：品牌为恒旺；由禽畜粪便以及植物秸秆配以氮磷钾发酵而成；
禽畜粪便：主要为羊粪等食草动物粪便；
厨余有机废料：主要为菜叶、剩饭剩菜、豆渣等。
3、所述微生物菌液制备方法：取一定量有机肥发酵剂稀释至10倍制得；如实施例1中，取50mL有机肥发酵剂，加水稀释至500mL制得。
其中有机肥发酵剂：品牌为南华千牧；活菌数≥100亿/mL；
有机肥发酵剂使用说明：
①发酵粪便和堆肥：
每瓶本品可发酵固体粪便1吨。使用时用水稀释后与物料拌匀(可一边喷洒一边翻动物料)物料水分含量在50％-60％为佳，堆体较大时中间可打孔以便供氧，若堆心升温到65℃左右翻堆1次，继续发酵。夏天5-7天发酵完成，冬天12-20天发酵完成；
②发酵秸秆、糟渣等物料：
每瓶本品可发物料1吨，粉碎后的物料水分含量应在50％-60％左右物料中加入20％动物粪便或约1％尿素效果更好；
③发酵厨余垃圾
蔬菜果皮、下脚料有机弃废物等每瓶本品可发酵农厨余垃圾、下脚料等1吨，与有机基料均匀混合，含水量控制在50％-60％左右(手握可见指缝有水渗出，但不下滴)，简单覆盖，如发酵料多(数吨)时，当堆心温度高于65度时，进行翻堆；
④发酵水肥
多种青草、青树叶、青玉米秸秆、鲜果皮等材料放入水池中，加入动物粪尿100kg以上，本产品1瓶(1000mL)，玉米粉或大米粉5kg，水500kg，覆盖薄膜，7-15天后可获得1000kg液体菌肥，施用时每100kg液肥兑水100kg(如果添加2kg尿素将效果更佳)，也用于叶面喷施。
4、所述无机复合肥中，
碳酸钙：天茂，分析纯(AR)，500g/瓶，CAS:471-34-1，化学试剂；
硫酸锌：天茂，分析纯(AR)，500g/瓶，CAS:7446-20-0，化学试剂；
硫酸钾：天茂，分析纯(AR)，500g/瓶，CAS:7778-80-5，化学试剂；
尿素：华昌，主要成分尿素，白色晶体；总氮≥46％、缩二脲质量分数≤0.9％、水分≤0.5％；粒度0.85-2.8mm；用量按照经验添加，每亩用量25kg左右，贫瘠土壤50kg左右；
磷酸一铵：又名磷酸二氢铵，晶泰，》98％高级纯，25kg/袋，CAS:7722-76-1。
5、蔗糖，为低δ13C值，提前测定。
6、本发明实施例中，所述填充物料为粒径为4mm的石英球，当然选择粒径为2～4mm的石英球或玻璃球均可。
7、活性氧蒸煮时优选通入过氧化氢；其中，过氧化氢(30％)，分析纯(AR)，购于天津市红岩化学试剂厂，使用时按要求进行稀释为3％；
但活性氧成分不限于此，如也可按照氧气：过氧化氢＝9:1的比例通入纯氧和过氧化氢。
8、实施例1～4制备得到的高δ13C值微生物残体物料，为平均密度为1.4g/mL的浓缩液，其中有机质含量50％以上且有机质中微生物残体含量70％以上，估计菌数(包含微生物残体数)500亿/mL，其中大部分菌死亡破裂。
所述微生物残体含量测定方法：平板菌落计数法，将培养过程中的液体取一部分，稀释足够倍，然后，取一滴，进行平板培养，测定群落数，从而获得细菌数量，换算后得到每毫升细菌数量，最后按照100亿菌数＝0.1g的方法换算得到细菌质量。
实施例5
一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，施用对象为砂质土壤(砂土)时，包括如下步骤：
S1，准备如下物料：
高δ13C值微生物残体物料(3.5kg，2.5L，实施例1制备)，
液态生物菌(500mL，内含1.5g生物菌肥)，
河塘底泥(81kg)，
后混合均匀，静置5天，得到粘土-有机质均匀混合物；
S2，将粘土-有机质均匀混合物施入砂土耕层土壤样方中，后深耕混合均匀，静置10天，期间适时浇水保持50％-60％田间持水量；
S3，取尿素(25g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(2kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入砂土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置25天，期间适时浇水一次达到100％田间持水量后静置，后适时浇水保持50-60％田间持水量；后深翻耕25cm进行晒垡，晒垡5天后，松土耙平；
S4，同上一步(S3)；后完成土壤熟化。
实施例6
一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，施用对象为砂质土壤(砂土)时，包括如下步骤：
S1，准备如下物料：
高δ13C值微生物残体物料(3kg，2.14L，实施例2制备)，
液态生物菌(333mL，内含1g生物菌肥)，
河塘底泥(54kg)，
后混合均匀，静置3天，得到粘土-有机质均匀混合物；
S2，将粘土-有机质均匀混合物施入砂土耕层土壤样方中，后深耕混合均匀，静置5天，期间适时浇水保持50％-60％田间持水量；
S3，取尿素(10g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(1.5kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入砂土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置15天，期间适时浇水一次达到100％田间持水量后静置，后适时浇水保持50-60％田间持水量；后深翻耕25cm进行晒垡，晒垡5天后，松土耙平；
S4，同上一步(S3)；后完成土壤熟化。
实施例7
一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，施用对象为砂质土壤(砂土)时，包括如下步骤：
S1，准备如下物料：
高δ13C值微生物残体物料(3.5kg，2.5L，实施例3制备)，
液态生物菌(667mL，内含2g生物菌肥)，
河塘底泥(81kg)，
后混合均匀，静置5天，得到粘土-有机质均匀混合物；
S2，将粘土-有机质均匀混合物施入砂土耕层土壤样方中，后深耕混合均匀，静置10天，期间适时浇水保持50％-60％田间持水量；
S3，取尿素(20g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(2kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入砂土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置25天，期间适时浇水一次达到100％田间持水量后静置，后适时浇水保持50-60％田间持水量；后深翻耕25cm进行晒垡，晒垡5天后，松土耙平；
S4，同上一步(S3)；后完成土壤熟化。
实施例8
一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，施用对象为砂质土壤(砂土)时，包括如下步骤：
S1，准备如下物料：
高δ13C值微生物残体物料(4kg，2.86L，实施例4制备)，
液态生物菌(1000mL，内含3g生物菌肥)，
河塘底泥(108kg)，
后混合均匀，静置6天，得到粘土-有机质均匀混合物；
S2，将粘土-有机质均匀混合物施入砂土耕层土壤样方中，后深耕混合均匀，静置15天，期间适时浇水保持50％-60％田间持水量；
S3，取尿素(30g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(2.5kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入砂土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置40天，期间适时浇水一次达到100％田间持水量后静置，后适时浇水保持50-60％田间持水量；后深翻耕25cm进行晒垡，晒垡5天后，松土耙平；
S4，同上一步(S3)；后完成土壤熟化。
实施例9
一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，施用对象为粘壤土时，包括如下步骤：
S1，准备如下物料：
高δ13C值微生物残体物料(3.5kg，2.5L，实施例1制备)，
液态生物菌(500mL，内含1.5g生物菌肥)，
后搅拌均匀，施入粘壤土耕层土壤样方中，后深耕混合均匀，静置10天，期间适时浇水保持50％-60％田间持水量；
S2，取尿素(25g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(2kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入粘壤土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置25天，期间适时浇水一次达到100％田间持水量后静置，后适时浇水保持50-60％田间持水量；后深翻耕25cm进行晒垡，晒垡5天后，松土耙平；
S3，取尿素(15g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(1kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入粘壤土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置25天，后续浇水以及晒垡操作同上一步；后完成土壤熟化。
实施例10
一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，施用对象为粘壤土时，包括如下步骤：
S1，准备如下物料：
高δ13C值微生物残体物料(3kg，2.14L，实施例2制备)，
液态生物菌(333mL，内含1g生物菌肥)，
后搅拌均匀，施入粘壤土耕层土壤样方中，后深耕混合均匀，静置5天，期间适时浇水保持50％-60％田间持水量；
S2，取尿素(10g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(1.5kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入粘壤土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置15天，期间适时浇水一次达到100％田间持水量后静置，后适时浇水保持50-60％田间持水量；后深翻耕25cm进行晒垡，晒垡5天后，松土耙平；
S3，取尿素(10g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(0.5kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入粘壤土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置15天，后续浇水以及晒垡操作同上一步；后完成土壤熟化。
实施例11
一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，施用对象为粘壤土时，包括如下步骤：
S1，准备如下物料：
高δ13C值微生物残体物料(3.5kg，2.5L，实施例3制备)，
液态生物菌(667mL，内含2g生物菌肥)，
后搅拌均匀，施入粘壤土耕层土壤样方中，后深耕混合均匀，静置10天，期间适时浇水保持50％-60％田间持水量；
S2，取尿素(20g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(2kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入粘壤土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置25天，期间适时浇水一次达到100％田间持水量后静置，后适时浇水保持50-60％田间持水量；后深翻耕25cm进行晒垡，晒垡5天后，松土耙平；
S3，取尿素(15g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(1kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入粘壤土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置25天，后续浇水以及晒垡操作同上一步；后完成土壤熟化。
实施例12
一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，施用对象为粘壤土时，包括如下步骤：
S1，准备如下物料：
高δ13C值微生物残体物料(4kg，2.86L，实施例4制备)，
液态生物菌(1000mL，内含3g生物菌肥)，
后搅拌均匀，施入粘壤土耕层土壤样方中，后深耕混合均匀，静置15天，期间适时浇水保持50％-60％田间持水量；
S2，取尿素(30g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(2.5kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入粘壤土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置40天，期间适时浇水一次达到100％田间持水量后静置，后适时浇水保持50-60％田间持水量；后深翻耕25cm进行晒垡，晒垡5天后，松土耙平；
S3，取尿素(20g)溶解于水中后与腐殖酸有机肥(1.5kg)以及小麦提取青液后的剩余秸秆渣(1kg)混合均匀，后施入粘壤土耕层土壤样方中，深耕混合均匀后静置40天，后续浇水以及晒垡操作同上一步；后完成土壤熟化。
实施例5～12内容相关说明
1、(1)砂土耕层土壤样方制备：
①采用特制原状土采样器进行河滩砂土原状土块采集，采集后，洒水，并用适量原土修复土块裂痕，尽量保证原状土土壤状态；
②将处理好的砂土原土(54kg)填入铁皮盒子中，制得砂土耕层土壤样方；
(2)粘壤土耕层土壤样方制备：
①采用特制原状土采样器进行河滩荒地原状土块采集，采集后，洒水，并用适量原土修复土块裂痕，尽量保证原状土土壤状态；
②将处理好的粘壤土原土填入铁皮盒子中，制得厚约25cm粘壤土耕层土壤样方；制得的粘壤土耕层土壤样方中，粘壤土质量：实施例9～12分别为135kg、108kg、135kg、162kg。
2、所述粘土-有机质均匀混合物施入砂土耕层土壤样方后，样方厚度约25cm。
3、所述砂质土壤选择临沂市莒南县河滩砂土：粘粒含量<10％，有机质含量<3g/kg；
所述粘土选择河塘底泥，其为粘土质，粘粒含量>40％，粉粒含量>30％，有机质含量约为15.31g/kg；所述粘土选择范围较广，比如淤泥、沼泽土、河流沉积物(河湖底泥、鱼塘底泥等)等。
所述粘壤土选择沂河河滩荒地，粘粒含量30-35％，有机质含量约为10g/kg；
4、所述特制原状土采样器见专利：申请号CN202223136309.2，基于耕层原状土采集的溅蚀与片蚀监测装置。
5、所述液态生物菌制备方法：每3g生物菌肥加1000mL水稀释制得；
所述生物菌肥：
品牌：中科化工；
有效菌种：≥500亿/克；
主要菌种类型：巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、米曲霉、胶冻样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌以及地衣芽孢杆菌；
6、所述有机废料优选为小麦提取青液后的剩余秸秆渣，以促进废物利用，从而实现青小麦中易分解有机质和较难分解有机质的全面利用。
但有机废料的来源不止于此，比如上述低δ13C值易分解有机质的获取来源中，成熟收割后的小麦秸秆以及玉米等，其提取易分解有机质后的残渣，均可作为有机废料的来源。再比如秸秆造纸工艺中分离出纤维素后的剩余残渣也可作为有机废料来源。
无添加对照组5～12
分别记为SM5～SM12，其分别与实施例5～实施例12一一对比；每一个无添加对照组，其与相对比的实施例比较，除了不添加高δ13C值微生物残体物料，其他处理均相同。
空白对照组1～3
分别记为CK1、CK2、CK3，其中CK1、CK2分别对应砂土原土(河滩砂土原状土块)和粘壤土原土(河滩荒地原状土快)；
其中CK3处理方法为：取与实施例5相同的砂土耕层土壤样方，仅添加与实施例5相同质量的河塘底泥并混合均匀(即砂改黏)，制得改良砂土，静置即可，期间适时浇水保持50％-60％田间持水量。
高δ13C值微生物残体物料制备过程中的δ13C值测定
采用同位素质谱仪(MAT253，中科院亚热带所)，标准物质采用PDB(白垩纪海洋生物的化石-PeeDee Belemnite)，将待测样品在高温下燃烧产生CO2，以此测定待测样品中有机碳δ13C值。若δ13C值为负数，说明待测样品中的碳13同位素相对于PDB较少，为正数则说明相对较多。
实施例1～4的有机质物料在制备过程中，分别取培养3、6、10、20和30天时的微生物培养液作为待测样品，测定有机质δ13C值，结果见表1。
表1实施例1～4制备过程中有机质δ13C值测定
首先说明，小麦青液的δ13C值在区间-30‰～-25‰内，由于微生物培养液中除了小麦青液，还有腐殖酸肥料等其他营养成分，故测定的有机质δ13C值靠近小麦青液δ13C值区间的较高值。另外，根据对δ13C值的相关研究，培养过程中，微生物培养液中有机质δ13C值大约可提高2-3‰左右，再继续提高较为困难，由表3数据变化趋势也可看出，δ13C值随培养时间的延长其越来越稳定，故测得有机质δ13C值提高2-3‰时即可停止培养。本发明实施例1～4培养时间均为1个月，由表3可知，其δ13C值均升高2.3‰左右。
由表3可知，第3天时δ13C值为-25左右，处于最低值，说明培养液中的有机质分解较少，微生物的代谢程度不高；随着培养时间的延长，δ13C值不断变大，说明培养液中的有机质分解逐渐增多，微生物代谢程度越来越高；按此趋势，培养液中易于分解的有机质会越来越少，而被逐步转变为难以分解的有机质；而最难被微生物分解的有机质一般为微生物残体，即微生物残体的δ13C值较高；即δ13C值稳定时，说明培养液中的初始有机质基本分解完全且转化为了微生物残体，即此时微生物残体浓度最高；培养第30天时，测定δ13C值升高了2-2.5‰，符合2-3‰区间，且趋于稳定，说明培养30天的微生物培养液中微生物残体浓度较高；这是因为，培养液中的初始有机质分解较多，其中的12C大多被微生物分解而以12CO2的形式释放出去，而被微生物以微生物残体形式固定的13C的量达到较高值，即，第30天时培养液中微生物残体浓度较高，故此时可停止培养；且实验证明，本发明实施例最终得到的高δ13C值微生物残体物料为平均密度为1.4g/mL的浓缩液，其中有机质含量50％以上且有机质中微生物残体含量70％以上(普通菌肥中菌种含量约10％)，估计菌数(包含微生物残体数)500亿/mL，其中大部分菌死亡破裂；故本方案最终可获取内含高浓度微生物残体的高δ13C值微生物残体物料，且过程可控。
不同处理下矿质结合态有机质含量变化
研究发现，直接将微生物残体施入富有粘粉粒的土壤中，微生物残体会迅速与粘粉粒结合形成矿质结合态有机质，该有机质粒径很小且非常稳定，可通过下述方法测出其含量。
小粒径有机质含量测定方法：待测土壤用六偏磷酸钠分散后，过粒径为0.053mm筛，将筛下悬浮液(筛孔粒径极小，过筛后悬浮液中还会有少量游离富里酸等有机质，可忽略不计)在2400r/min下离心后，收取沉淀物在60°下24h烘干，后用重铬酸钾-外加热法即可测定小粒径有机质含量。
将砂质土壤/粘壤土分别采取实施例5、实施例9、无添加对照组5、无添加对照组9、空白对照组3、空白对照组2的方法处理，过程中测得的小粒径有机质含量变化见表2/表3。
表2不同处理下砂质土壤小粒径有机质含量变化
表3不同处理下粘壤土矿质结合态有机质含量变化
由表2可知，由于添加的河塘底泥其本身小粒径有机质含量较高，导致改良砂土(CK3)中的小粒径有机质含量非常丰富，但其随时间的延长会快速变少，说明其不稳定而易被分解，可知其中的小粒径有机质大部分并不是矿质结合态有机质，若不采取任何措施，改良砂土中的小粒径有机质会快速流失；若仅施加不含高δ13C值微生物残体物料的普通熟化物料(SM5)，其中小粒径有机质含量仍会快速变少，并不能改善其有机质易流失的弊端；而采用实施例5(MSM5)的处理方法，添加本发明实施例制备的高δ13C值微生物残体物料并将其与常用有机无机肥分类型、分阶段施加后，砂土中的小粒径有机质含量基本不再减少，可知本发明的熟化方法可保持砂土中的有机质含量使其基本不再流失，熟化效果较好。
由表3可知，粘壤土原土(CK2)中的小粒径有机质含量比较稳定，其应为矿质结合态有机质；按无添加对照组9(SM9)仅施加不含高δ13C值微生物残体物料的普通熟化物料后，其中的矿质结合态有机质含量有所增加，2个月内增加幅度为224％；按实施例9(MSM9)添加本发明实施例制备的高δ13C值微生物残体物料并将其与常用有机无机肥分类型、分阶段施加后，粘壤土中的矿质结合态有机质含量大幅增加(2个月增加610％)，说明本发明实施例制备的高δ13C值微生物残体物料中微生物残体含量较高，施于粘壤土后进一步增进了土壤中矿质结合态有机质含量，为团聚体的形成奠定了较好的基础。
各粒级水稳性团聚体占比及平均重量直径(MWD)
采用湿筛法可测定熟化土壤水稳性团聚体中各粒级团聚体的含量，进而得到各粒级团聚体的质量百分比。湿筛法具体为：将土样风干后，用纯水缓慢浸润过夜，后用稳定水流缓慢冲洗土壤颗粒，使其自上而下通过粒径分别为2mm、0.25mm和0.053mm筛网，获得粒径分别为<0.05mm粘粉粒、0.05mm-0.25mm水稳性微团聚体、0.25mm-2mm和＞2mm水稳性大团聚体。
平均重量直径(mean weight diameter,MWD)是土壤物理性质中的一个重要指标，利用各粒级团聚体平均直径及其质量百分比计算得出，其值越大，反映团聚体稳定性越好。
其公式为：
式中：为第i粒级团聚体平均直径，单位为mm；Wi为第i粒级团聚体质量所占比例，单位为％。
将砂质土壤/粘壤土分别按照实施例5～12以及无添加对照组5～12的方法处理后，将得到的熟化土壤分别计算其水稳性团聚体的各粒级质量百分比以及平均重量直径，再分别与空白对照组1～2对比，结果见表4～11。
表4不同处理下砂质土壤中水稳性团聚体含量变化及其平均重量直径
表5不同处理下砂质土壤中水稳性团聚体含量变化及其平均重量直径
表6不同处理下砂质土壤中水稳性团聚体含量变化及其平均重量直径
表7不同处理下砂质土壤中水稳性团聚体含量变化及其平均重量直径
表8不同处理下粘壤土中水稳性团聚体含量变化及其平均重量直径
表9不同处理下粘壤土中水稳性团聚体含量变化及其平均重量直径
表10不同处理下粘壤土中水稳性团聚体含量变化及其平均重量直径
表11不同处理下粘壤土中水稳性团聚体含量变化及其平均重量直径
(1)砂质土壤
①砂改粘效果：较好。由表4可知，SM5和MSM5相比于砂土原土(CK1)，粘粉粒(<0.05mm)占比显著增加，各粒级水稳性团聚体(>0.05mm)占比减小，表5-7中数据变化趋势与表4相似；这是因为向砂土原土中添加了粘土矿物(本发明实施例中为河塘底泥)，而粘土矿物为粒径极小(<0.05mm)的粘粉粒。
②熟化效果：较好。由表4可知，MSM5与SM5相比，其水稳性团聚体中各粒级占比及其平均重量直径都有所增加，表5-7中数据变化趋势也是如此；说明添加了本发明实施例制备的高δ13C值微生物残体物料又按照本发明方案分类型分阶段施加各熟化物料后，砂质土壤的水稳性团聚体的稳定性增加；即砂质土壤利用本发明的熟化方法，形成了较稳定的水稳性团聚体，熟化效果较好。
(2)粘壤土
①仅施加不含高δ13C值微生物残体物料的普通物料后的熟化土壤与其原土相比，熟化效果较好。由表8可知，SM9相比于CK2，粘粉粒(<0.05mm)含量降低，水稳性团聚体中各粒级占比都增加，尤其大团聚体占比增加较多；另外SM9的平均重量直径也大幅增加；说明粘壤土的仅施加所述普通物料后的熟化土壤与其原土相比，其水稳性团聚体中大颗粒的含量显著增加，且团聚体的稳定性也显著增加；对粘壤土来说，仅施加所述普通物料的熟化方法效果较好(表9-11中数据亦能证明)。
②采取了本发明方案的基于高δ13C值微生物残体物料的分类型分阶段的熟化方法后，与仅施加所述普通物料的熟化土壤相比，熟化效果更好、更显著。由表8可知，MSM9与SM9相比，粘粉粒含量进一步降低了36％，其水稳性团聚体中各粒级占比进一步增加，尤其大团聚体占比增加显著(0.25-2mm粒级增加41％，>2mm粒级增加122％)；另外MSM9的平均重量直径也进一步增加，且增加显著(为55％)；说明采取了本发明方案的基于高δ13C值微生物残体物料的分类型分阶段的熟化方法后，粘壤土形成了较稳定的大颗粒水稳性团聚体，与仅施加所述普通物料的熟化方法相比，效果更好、更为显著(表9-11中数据亦能证明)。
(3)熟化时间
本发明的实施例5和实施例9中，砂质土壤和粘壤土的熟化时间都为70天左右，即达到了较为显著的熟化效果，本发明其他实施例中的熟化时间最多也不超过4个月；本发明实施例，熟化时间短，熟化效果好。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种基于高δ13C值微生物残体物料的土壤熟化方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，将高δ13C值微生物残体物料以及生物菌肥施入耕层土壤中，后深耕混合均匀再静置5～15天，期间保持50-60％田间持水量；
S2，再施入腐殖酸有机肥、有机废料以及氮肥，深耕混合均匀后放置20～45天，期间先调节田间持水量后配合晒垡，调节田间持水量具体是先一次性达到100％后降低并保持在50-60％；
S3，重复S2中的施肥步骤多次，且每次施入的腐殖酸有机肥、有机废料与氮肥的重量比根据耕层土壤质地的不同进行调整；后完成土壤熟化。
2.如权利要求1所述的土壤熟化方法，其特征在于，若所述耕层土壤为砂质土壤时，所述步骤S1中的耕层土壤深耕之前进行如下操作：按照砂质土壤：粘土＝1：1-2的重量比，先将高δ13C值微生物残体物料以及生物菌肥与粘土混合均匀，后静置3～6天，再将得到的混合物施入耕层土壤。
3.如权利要求1所述的土壤熟化方法，其特征在于，所述步骤S1和S2中，高δ13C值微生物残体物料、生物菌肥、腐殖酸有机肥、有机废料与氮肥的重量比为3-4：0.001-0.003：1.5-2.5：1：0.01-0.03。
4.如权利要求1所述的土壤熟化方法，其特征在于，若所述耕层土壤为粘壤土时，所述步骤S3中，每次施入的腐殖酸有机肥、有机废料与氮肥的重量比为0.5-1.5：1：0.01-0.02。
5.如权利要求1所述的土壤熟化方法，其特征在于，所述生物菌肥中的菌种包括：巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、米曲霉、胶冻样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌以及地衣芽孢杆菌。
6.如权利要求1所述的土壤熟化方法，其特征在于，所述高δ13C值微生物残体物料的制备方法包括如下步骤：
SS1，将低δ13C值易分解有机质、有机复合肥、微生物菌液、无机复合肥、蔗糖、填充物料以及水按一定比例混合均匀后制得微生物培养液；
SS2，将微生物培养液置于恒温槽培养，直至测定有机质δ13C值升高2-3‰时停止培养；其中，恒温槽中的温度为25～35℃，含水量为25～40％，并持续通入过滤后干净空气；
SS3，再经过熏蒸、过滤以及浓缩后制得高δ13C值微生物残体物料。
7.如权利要求5所述的土壤熟化方法，其特征在于，所述步骤SS3中的熏蒸具体是：向培养完成的微生物培养液中添加4～6倍水，在120～150℃下活性氧蒸煮30-60min。
8.如权利要求5所述的土壤熟化方法，其特征在于，所述步骤SS1中的原料按重量份计为：低δ13C值易分解有机质20～30份、有机复合肥40～50份、微生物菌液0.5～1份、无机复合肥9～29份、蔗糖20～40份、填充物料60～120份、水60～120份。
9.如权利要求5所述的土壤熟化方法，其特征在于，所述无机复合肥按重量份计包括碳酸钙1～3份、硫酸锌1～3份、硫酸钾1～3份、尿素4～10份以及磷酸一铵2～10份。
10.如权利要求5所述的土壤熟化方法，其特征在于，所述微生物菌液中的菌种包括芽孢杆菌、放线菌、真菌、光合菌、米曲霉菌和乳酸菌中的一种或多种。
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