一种土壤改良方法技术

本发明专利技术提供了一种土壤改良方法，该方法包括将果园地表土壤1‑10cm厚的表层土壤刮去，将该表层土壤与土壤改良剂混合，然后再平铺回到果园地表中。该方法能够有效提高贫瘠土壤的肥效，并且能够持续改善酸化土壤的pH值。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤改良方法
本专利技术属于土壤改良
，具体涉及一种利用生物炭改良土壤的方法，尤其是利用生物炭改良土壤肥效和pH值的方法。
技术介绍
随着农业机械化程度的提高，传统的有机肥已逐步被农用化肥所替代，导致土壤肥力逐渐下降。如何维持土壤养分的平衡，改善土壤结构和理化性质，增加土壤肥力，提高作物产量，受到了广泛关注。随着连作时间的延长，果园土壤酸化不断严重，导致果园生产力逐年下降、病害频发、果实品质下降。因此，如何改善土壤环境、培肥地力是保证苹果高产、优质、可持续发展的关键所在。将生物炭施加到土壤中，在一定程度上能改善土壤的理化性质。在含有生物炭的土壤中施肥后，生物炭可以吸附一部分养分肥料，增加土壤对养分肥料的吸附交换能力，从而延缓肥料养分的释放，减少土壤养分的淋失损失，增加养分肥料的利用率，减轻肥料对水域环境的污染。同时施加生物炭后能有效的提高土壤持水力、增加土壤孔隙、降低土壤容重度等，进而提高土壤肥力，增加农作物产量。生物炭对土壤的改良机理，适土适炭，合理利用，对提高粮食等农作物产量，解决当前社会所面临的粮食危机有着重要的现实意义。CN105075444A公开了一种土壤改良方法，经过两年时间实现待改良土地的土壤改良，在第一年中，将待改良的土地不进行作物种植，但仍进行包括旋耕、施肥、灌溉的耕种措施；旋耕过程中，使用天然土壤改良剂；施肥过程中，施用有机肥；在第二年中，将待改良的土地种植绿肥作物，并施用有机肥。CN102823355B公开了一种土壤改良方法，包括如下步骤：a.将有机物料粉碎后进行堆肥发酵腐熟，得腐熟的有机肥；b.将腐熟的有机肥与磷肥充分混合，均匀撒施于平整过的地表，并翻入土壤，其中腐熟的有机肥用量为800-1500kg/亩，磷肥用量为50-100kg/亩。CN104641753A公开了土壤改良机及土壤改良方法，土壤改良机包括机架，设置于机架上的表层土处理组件和深层土处理组件，表层土处理组件包括表层土切削组件、表层土提升机和表层土输送机，表层土输送机将土壤向后输送；深层土处理组件包括深层土切削组件、深层土提升机和深层土输送机，深层土输送机将土壤向后输送；设置于机架上的位于深层土切削组件后方的深层土摊铺板；设置于机架上的位于深层土摊铺板后方的表层土摊铺板；深层土切削组件底部与地表之间的距离大于表层土切削组件底部与地表之间的距离，表层土摊铺板底部与地底之间的距离大于深层土摊铺板与地底之间的距离。本专利技术将表层土和深层土依次挖出，将表层土深埋，深层土埋于表层土之上，达到土壤换层的目的。CN103718689A公开了一种烟田土壤改良方法，主要包括采取深耕深松土壤，间隔轮作种植，秸秆还田，灌溉改良，合理施用肥料，开展保护性耕作，调节土壤酸碱度等适合烤烟生长措施，调配出良好的烤烟生长土壤，达到提高烟叶质量和效益的目的。CN106116934A公开了一种改良酸性土壤的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：利用农林剩余物制备生物质炭、制备细粒径菇渣；步骤2：将制备好的所述生物质炭、菇渣与酸性土壤充分混合均匀，得到土壤混合物；步骤3：将土壤混合物进行生化培养。CN103828507A公开了一种改良受融雪剂污染土壤的方法，该方法包括将菌糠和海泡石混合均匀后铺设在受融雪剂污染的土壤表面。采用本专利技术方法改良后的土壤透气性好和持水能力强，增强土壤肥力，调节可溶盐组成。改良修改后的土壤适宜植物的生长，对绿色植物的生长起到良好的促进作用。CN104789226A公开了一种生物炭基微生物土壤改良剂，它由如下组份组成：80～85重量份生物炭、10～13重量份复合微生物菌群和1～2重量份氧化淀粉粘合剂，复合微生物菌群中菌种包括：光合细菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌。“土壤局部改良结合矮砧集约栽培对老苹果园更新效果的影响”，梁博文等，中国园艺学会2014年学术年会论文摘要集，2014年，通过土壤局部改良结合行间生草、高纺锤形整形修剪等管理措施,探讨其对改良后苹果园土壤pH值、土壤养分状况、树体生长发育和果实品质的影响,以及改良前后土壤微生物群落组成的变化,对老龄苹果园更新重建和克服连作障碍具有重要的指导意义。然而，在上述现有技术中，通常都没有意识到生物炭与土壤的相容性问题，并且通常不兼有改善土壤pH值的作用。本领域需要一种能够具有与土壤的良好相容性、固氮增肥效能力强且能够改善土壤pH值的土壤改良方法。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术人经过深入研究和大量实验，充分研究了土壤的改良要求和生物炭的性能，尤其是连作苹果园土壤的劣化原因和秸秆炭的特性，提出了以下技术方案。在本专利技术的一方面，提供了一种土壤改良方法，该方法包括：将果园地表土壤1-10cm厚，优选3-8cm厚的表层土壤刮去，将该表层土壤与土壤改良剂混合，然后再平铺回到果园地表中。优选地，所述果园为连作10年以上的老果园。更优选地，所述果园为连作20年以上的老果园。进一步地，基于表层土壤与土壤改良剂的总重量计，土壤改良剂的含量为0.5-3.0％，优选1.0-2.0％。就本专利技术的方法而言，优选地，每隔5天施水1次，施水量为田间持水量，持续30天。优选地，所述土壤改良剂包含生物炭，生物炭为衍生自秸秆的生物炭。优选地，所述土壤改良剂包含相容剂。所述土壤改良剂还优选包含钙镁磷肥。优选地，所述钙镁磷肥与生物炭的比例为1:5-1:100。所述果园可以为苹果园。特别优选地，所述土壤改良剂包含生物炭和相容剂，其中生物炭与相容剂的重量比为200:1-50:1，所述相容剂为下式(I)所示的化合物：优选地，所述生物炭为衍生自秸秆的生物炭，更优选地，所述生物炭为衍生自棉花秸秆的生物炭。所述相容剂含有强吸附性基团羟基，并且含有铵根离子，可依靠氢键作用力和正负电荷作用力强烈的吸附于黏土表面和生物炭的表面，从而增强二者的结合，提高土壤改良效果。另外，经研究还发现，该相容剂还具有插层作用，该相容剂可进入土壤黏土晶层间，发生插层吸附，并且由于其含有能与膨润土表面形成氢键和范德华引力的正离子和羟基基团，因此可排掉膨润土晶层间的水分子，有效抑制改良土壤的晶格膨胀。所述相容剂可以通过下面方法简便地进行合成：量取三乙醇胺加入反应容器中，通氮后升至所需温度50-80℃，然后加入溴丙烯并保持冷凝回流反应1-6小时，将反应体系冷却至室温，采用乙酸乙酯和无水乙醇混合溶剂(1:3-3:1体积比)重结晶得白色粉末，真空干燥，即得相容剂成品。所述相容剂中氮原子还可以与土壤中的污染重金属离子发生螯合，从而将重金属离子进行固定，避免其迁移进入作物中。优选地，所述土壤改良剂还包含钙镁磷肥。所述钙镁磷肥与生物炭的比例为1:5-1:100。所述钙镁磷肥的有效磷含量(P2O5)优选大于16.0％。在本专利技术中，生物炭还可以对钙镁磷肥起到增效作用，能够促进钙镁磷肥水溶性磷的释放，提高其供磷能力，更好满足作物对磷的吸收。所述生物炭优选为衍生自棉花秸秆的生物炭。该生物炭可以通过以下方法制得，该方法包括以下步骤：(1)将棉花秸秆截成段材，段材的平均长度为0.5cm-2cm，优选0.5-1.0cm，最优选0.8cm；(2)将棉花秸秆段材浸泡在NH4Cl溶液中，在50-80℃下浸泡1-5h；(3)将步骤(2)的经浸泡的棉花本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤改良方法，该方法包括：将果园地表土壤1‑10cm厚的表层土壤刮去，将该表层土壤与土壤改良剂混合，然后再平铺回到果园地表中。

【技术特征摘要】
1.一种土壤改良方法，该方法包括：将果园地表土壤1-10cm厚的表层土壤刮去，将该表层土壤与土壤改良剂混合，然后再平铺回到果园地表中。2.根据权利要求1的方法，所述果园为连作10年以上的老果园。3.根据权利要求2的方法，所述果园为连作20年以上的老果园。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中基于表层土壤与土壤改良剂的总重量计，土壤改良剂的含量为0.5-3.0％。5.根据前述权利要求任一项所述的方法，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，刘涵，王吉峰，
申请(专利权)人：北京凯风泰智能技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11