一种土壤改良的方法及其应用技术

本发明专利技术属于土壤改良技术领域。本发明专利技术提供了一种土壤改良的方法，包括如下步骤：对土壤进行采样、检测，包括土壤pH值、土壤容重、土壤有机质含量；将前茬作物的尾菜秸秆、含粗纤维的有机物料和发酵菌种混合，进行腐熟发酵，得到成品堆肥；测定成品堆肥有机质含量；根据得到的土壤容重、土壤有机质含量和成品堆肥有机质含量，确定每亩堆肥的用量R；计算公式为：R＝133×D×(3％‑S)/C；将成品堆肥按照用量R施入土壤，进行深耕深翻；运用起垄栽培和水肥一体化技术，对土壤水分进行管理。本发明专利技术显著提高土壤粗纤维有机质含量，有效改良土壤的理化结构和耕作性，克服设施大棚砂浆黑土易开裂、板结、酸化等问题。

A method of soil improvement and its application

【技术实现步骤摘要】
一种土壤改良的方法及其应用
本专利技术涉及土壤改良
，尤其涉及一种设施土壤改良的方法及其应用。
技术介绍
我国的农业生产每年都会产生大量的设施尾菜秸秆、畜禽粪便等有机废弃物，这些废弃物中含有大量的养分资源和病虫卵，如果处理不当，会造成生态环境污染。将这些废弃物进行无害化处理及资源化利用，可以节约资源，变废为宝，同时改善农村生态环境，做成的堆肥也可以培肥地力，改良土壤。砂姜黑土是我国重要的土壤类型之一，主要分布在黄淮海平原。砂姜黑土富含蒙脱石，干缩湿胀特征十分明显，且土壤质地粘重，物理结构较差，适耕期短，土壤有机质含量低，这些特点都严重制约了砂姜黑土作物产量的提高，目前对砂姜黑土的改良方法主要包括：添加土壤改良剂，增施有机肥，改进农业灌排设施等方式。改良的主要目的是增加土壤团聚体结构，减少土壤颗粒间的内聚力，优化土壤水分关系，平衡土壤养分，从而改善砂姜黑土的理化结构和耕作性。但是由于大田作物经济价值低，上述的几种土壤改良方案投入成本过高，无法充分调动农民的积极性进行推广。近年来，黄淮海地区设施蔬菜大棚数量逐年增加。设施蔬菜具有显著的经济效益，而土壤质量的好坏与最终的产值密切相关，因此农户对于设施大棚内土壤改良投入的意愿是比较高的。但近年来，由于连续高强度的生产方式，过度的用肥用药，使土壤质量产生了一些问题，设施大棚内砂浆黑土的改良还需考虑改良土壤的酸化、板结、盐渍化等。目前，对砂姜黑土改良的大多数措施并未综合考虑各地区土壤本身的特点，例如土壤pH值、有机质本底含量等指标，单纯运用生物炭等改良剂，可能会造成土壤过碱，施用量过量或不足，从而影响作物的生长。因此针对设施大棚内砂姜黑土的改良，还需要综合考虑并研究得出一种因地制宜的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对设施大棚内的砂姜黑土，提供一种土壤改良的方法。本专利技术的方法显著提高土壤粗纤维有机质含量，有效改良土壤的理化结构和耕作性，克服设施大棚土壤易开裂、板结、酸化等问题；同时将一部分农业废弃物进行无害化处理、资源化堆肥循环利用，实现设施农业的绿色循环可持续发展。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种土壤改良的方法，包括如下步骤：1)对土壤进行采样、检测，包括土壤pH值、土壤容重、土壤有机质含量；2)将前茬作物的尾菜秸秆、含粗纤维的有机物料和发酵菌种混合，进行腐熟发酵，得到成品堆肥；3)测定成品堆肥有机质含量；4)根据步骤1)得到的土壤容重、土壤有机质含量和步骤3)的成品堆肥有机质含量，确定每亩堆肥的用量R；计算公式为：R＝133×D×(3％-S)/C；其中，S：土壤有机质含量，单位为％；C：成品堆肥有机质含量，单位为％；D：土壤容重，单位为t/m3；133：每亩表层0.2m的土壤体积，单位为m3；R单位为t；5)将成品堆肥按照用量R施入土壤，进行深耕深翻；6)运用起垄栽培和水肥一体化技术，对土壤水分进行管理。作为优选，步骤1)所述土壤为设施大棚的土壤，所述采样在换茬期进行，每个设施大棚采样的点位为3～4个，采样的深度为0～20cm，所述土壤容重的检测采用环刀法。作为优选，步骤2)所述前茬作物的尾菜秸秆进行粉碎处理，所述粉碎处理的粒度为2～5cm，所述腐熟发酵的温度≥60℃，时间≥10天，所述腐熟发酵中，混合物的初始水分含量为50～60％。作为优选，步骤2)所述含粗纤维的有机物料包括生物炭、糠醛渣、食用菌渣和畜类粪便中的一种或几种，所述发酵菌种包括黑曲霉菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌中的一种或几种。作为优选，当土壤pH值≤6时，按照尾菜秸秆、生物炭、食用菌渣、畜类粪便的重量比为2～4:0.5～1.5:2～4:2～4制备混合物；当土壤pH值≥8时，按照尾菜秸秆、生物炭、糠醛渣、牛粪和/或羊粪的重量比为2～4:0.5～1.5:2～4:2～4制备混合物；当土壤pH值为6～8时，按照尾菜秸秆、生物炭、食用菌渣、糠醛渣、畜类粪便的重量比为2～4:0.5～1.5:1～2.5:1～2.5:2～4制备混合物；所述发酵菌种和混合物的重量比为0.8～1.2:1000。作为优选，所述生物炭为麦秸、玉米秸、水稻秸、稻壳和花生壳中的一种或几种，所述畜类粪便为牛粪和/或羊粪。作为优选，步骤4)所述R＜1时，取值R＝1；所述R＞5时，取值R＝5。作为优选，步骤5)所述深耕深翻的深度为0～40cm，次数为2～3次。作为优选，步骤6)所述起垄栽培的垄高25～30cm，垄宽60～80cm。本专利技术还提供了一种所述土壤改良的方法在改良设施大棚砂姜黑土中的应用。本专利技术的有益效果包括以下几点：1)本专利技术通过调节设施大棚内砂姜黑土的pH值，提高土壤粗纤维有机质含量，改善种植过程中作物与土壤的水肥关系，从而改良土壤的理化结构和耕作性，克服设施大棚砂浆黑土易开裂、板结、酸化等问题。2)本专利技术的方法同时将一部分农业废弃物进行无害化处理、资源化堆肥循环利用，实现设施农业的绿色循环可持续发展。具体实施方式本专利技术提供了一种土壤改良的方法，包括如下步骤：1)对土壤进行采样、检测，包括土壤pH值、土壤容重、土壤有机质含量；2)将前茬作物的尾菜秸秆、含粗纤维的有机物料和发酵菌种混合，进行腐熟发酵，得到成品堆肥；3)测定成品堆肥有机质含量；4)根据步骤1)得到的土壤容重、土壤有机质含量和步骤3)的成品堆肥有机质含量，确定每亩堆肥的用量R；计算公式为：R＝133×D×(3％-S)/C；其中，S：土壤有机质含量，单位为％；C：成品堆肥有机质含量，单位为％；D：土壤容重，单位为t/m3；133：每亩表层0.2m的土壤体积，单位为m3；R单位为t；5)将成品堆肥按照用量R施入土壤，进行深耕深翻；6)运用起垄栽培和水肥一体化技术，对土壤水分进行管理。本专利技术步骤1)所述土壤优选为设施大棚的土壤，所述采样优选在换茬期进行，每个设施大棚采样的点位优选为3～4个，进一步优选为将3～4个点位的土壤混合成一个土壤样品；所述点位优选为避开大棚内四周边土壤。本专利技术步骤1)所述采样的深度优选为0～20cm，进一步优选为5～15cm，更优选为8～12cm；所述土壤容重的检测优选采用环刀法，所述土壤容重的检测优选取3个点位，测定值优选为3个点位的平均值。本专利技术步骤2)所述前茬作物的尾菜秸秆优选进行粉碎处理，所述粉碎处理的粒度优选为2～5cm，进一步优选为3～4cm；所述腐熟发酵的温度优选≥60℃，时间优选≥10天，所述腐熟发酵中，混合物的初始水分质量含量优选为50～60％，进一步优选为53～58％。本专利技术所述腐熟发酵当温度≥60℃时，优选进行翻堆处理，所述翻堆处理优选为间隔2～3天翻堆一次。本专利技术步骤2)所述含粗纤维的有机物料优选包括生物炭、糠醛渣、食用菌渣和畜类粪便中的一种或几种，所述发酵菌种优选包括黑曲霉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤改良的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)对土壤进行采样、检测，包括土壤pH值、土壤容重、土壤有机质含量；/n2)将前茬作物的尾菜秸秆、含粗纤维的有机物料和发酵菌种混合，进行腐熟发酵，得到成品堆肥；/n3)测定成品堆肥有机质含量；/n4)根据步骤1)得到的土壤容重、土壤有机质含量和步骤3)的成品堆肥有机质含量，确定每亩堆肥的用量R；/n计算公式为：R＝133×D×(3％-S)/C；/n其中，S：土壤有机质含量，单位为％；C：成品堆肥有机质含量，单位为％；D：土壤容重，单位为t/m

【技术特征摘要】
1.一种土壤改良的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)对土壤进行采样、检测，包括土壤pH值、土壤容重、土壤有机质含量；
2)将前茬作物的尾菜秸秆、含粗纤维的有机物料和发酵菌种混合，进行腐熟发酵，得到成品堆肥；
3)测定成品堆肥有机质含量；
4)根据步骤1)得到的土壤容重、土壤有机质含量和步骤3)的成品堆肥有机质含量，确定每亩堆肥的用量R；
计算公式为：R＝133×D×(3％-S)/C；
其中，S：土壤有机质含量，单位为％；C：成品堆肥有机质含量，单位为％；D：土壤容重，单位为t/m3；133：每亩表层0.2m的土壤体积，单位为m3；R单位为t；
5)将成品堆肥按照用量R施入土壤，进行深耕深翻；
6)运用起垄栽培和水肥一体化技术，对土壤水分进行管理。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述土壤为设施大棚的土壤，所述采样在换茬期进行，每个设施大棚采样的点位为3～4个，采样的深度为0～20cm，所述土壤容重的检测采用环刀法。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2)所述前茬作物的尾菜秸秆进行粉碎处理，所述粉碎处理的粒度为2～5cm，所述腐熟发酵的温度≥60℃，时间≥10天，所述腐熟发酵中，混合物的初始水分含量为50～60％。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)所述含粗纤维的有机物料包括生物炭、糠醛渣、食用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永顺，孙倩，钱力，赵文艳，梁越洋，王飞，张莉，
申请(专利权)人：枣庄益多多生态农业科技服务有限公司，山东美吉多生态农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37