一种利用低聚糖化合物促进农田土壤从秸秆中掘氮方法技术

一种利用低聚糖化合物促进农田土壤从秸秆中掘氮方法，具体步骤为：步骤一，收集农作物秸秆材料，进行粉碎；步骤二，如下A

【技术实现步骤摘要】
一种利用低聚糖化合物促进农田土壤从秸秆中掘氮方法


[0001]本专利技术属于农业土壤肥力提升领域，具体涉及一种利用低聚糖化合物促进农田土壤从秸秆中掘氮方法。

技术介绍

[0002]农作物秸秆中富含氮元素，通过实施秸秆还田可将秸秆中的营养元素归还到土壤中，提升土壤氮含量，增加土壤速效养分储量，改善土壤物理性状，从而增加作物产量。秸秆还田已经成为秸秆再利用的主要方式，秸秆还田在农田土壤肥力提升领域发挥重要作用，但目前秸秆还田仍存在一些尚未解决的技术难题，如秸秆降解慢，秸秆中的氮素释放率低，这些不足严重制约了秸秆中氮素利用率，影响秸秆还田对土壤培肥效果。为此，急需研发高效且安全的秸秆激发材料增加秸秆中氮素利用率。

技术实现思路

[0003]解决的技术问题：本专利技术的目的是克服现有技术不足而提供一种利用低聚糖化合物促进农田土壤从秸秆中掘氮方法，该技术能够促进秸秆中氮素快速释放，挖掘秸秆中氮素利用潜力，有效解决当前秸秆中氮素难利用的不足。
[0004]技术方案：一种利用低聚糖化合物促进农田土壤从秸秆中掘氮方法，具体实施步骤分别为：步骤一，收集农作物秸秆材料，进行粉碎，所述农作物秸秆材料为小麦、水稻、玉米、高粱、大豆或棉花秸秆，粉碎的小麦/水稻秸秆长度为0
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5cm，粉碎的玉米/高粱/大豆/棉花秸秆长度为0
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3cm；步骤二，如下A
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C的任意一种：A、在粉碎后的秸秆上均匀撒入激发材料；利用旋耕机将地表秸秆与激发材料混合物充分与0
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>20cm耕层土壤混匀，对土壤灌溉一次；B、顺垄进行条带式开沟，将粉碎后的秸秆全部移至沟内并均匀撒施激发材料；将沟填平，并进行一次灌溉；C、旋耕还田或秸秆深还，保证秸秆混入0
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20cm土壤；步骤三，最后进行常规施肥、播种作业；选择上述步骤C时，再在作物拔节前将激发材料混入农田灌溉水中，对土壤进行灌溉，使激发材料均匀施入土壤。
[0005]上述秸秆粉碎方法为：采用拖拉机灭茬机、拖拉机秸秆粉碎机或电动铡草机对作物秸秆进行粉碎，粉碎后的小麦/水稻秸秆长度0
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5cm，粉碎的玉米/高粱/大豆/棉花秸秆长度0
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3cm，粉碎后的秸秆在地表堆积时间不超过10天，以免堆积时间过长导致秸秆活性碳组分损失。
[0006]上述激发材料为褐藻寡糖，该激发材料外观浅黄色，粒度≥100目，水分≤10％，灰分≤1％，不溶物≤1％，pH值为5.0
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7.0，重金属≤5ppm，砷≤0.5ppm。。
[0007]上述激发材料施入量为15
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30kg/亩/年，或者按照每5
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10年施入一次，施入量为300kg/亩，使用时激发材料与水按照1:100的重量比进行稀释或与耕层风干细土按照1:100的重量比混合。
[0008]上述旋耕深度为15
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20cm，保证秸秆与激发材料与0
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20cm土壤充分混匀，灌溉方式采用滴灌、漫灌或喷灌，灌溉水量为200
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600m3/ha；对于地下水位大于5米且土壤透水性强
的砂质土壤，将秸秆含水率控制在500
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600m3/ha；对于土壤质地较好的壤质土壤，将秸秆含量水量控制在350
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500m3/ha；对地下水位不超过3米且土壤保水性强的粘质土壤，将秸秆含水量控制在200
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350m3/ha。
[0009]有益效果：本专利技术采用的激发材料具有稳定性，天然且不存在污染风险，不仅能够促进秸秆降解，挖掘秸秆中氮素利用潜力，而且能够刺激土壤中微生物，促进土壤养分循环，对土壤健康、地力提升具有促进作用。本专利技术技术操作简单，施用方便，实施方式多样化，适用多种土壤类型，能够节约农业支出成本，在现代农业中应用潜力大，具有较大的市场价值。本专利技术中激发材料由海藻多糖(海藻酸)经过酸、氧化剂或裂合酶降解而获得的小分子量片段，水溶性好，易于被吸收利用，且分子结构中的羧基含有负电荷基团，其中的负电荷结合了氮肥中的氨和铵态氮，在特定的条件下形成络合物，缓慢释放氮养分，抑制其向硝态氮及亚硝态氮的转化，最终达到减少氮素损失及长期供氮的目的，从而提高了氮肥的利用率。本专利技术中的激发材料能够促进植物对氮、磷以及许多矿物质元素的吸收，为其作为氮肥增效剂提供有利条件。该专利技术技术所采用的激发剂材料稳定性强，效果持久，能有促进秸秆快速降解，快速释放秸秆中氮素，提高秸秆还田对土壤培肥效果。该专利技术通过促进秸秆腐解并有效阻控秸秆氮素流失，改善土壤肥力与土壤环境，能够有效促进作物生长，增加土壤氮储量。
附图说明
[0010]图1对比例和实施例不同玉米生育期土壤全氮含量对比；
[0011]图2对比例和实施例不同玉米生育期耕作层土壤碳储量对比；
[0012]图3对比例和实施例秸秆降解率对比；
[0013]图4对比例和实施例秸秆氮释放率对比；
[0014]图5对比例和实施例土壤从秸秆中掘氮数量对比(按玉米秸秆产出为13.5t/ha，玉米秸秆氮含量为1.2％)。
具体实施方式
[0015]以下土壤试验进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，以下实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，试验中未注明的具体测定方法均采用鲁如坤等编著，土壤农业化学分析方法，中国农业科技出版社1999中所述的测定方法。
[0016]实施例1
[0017]试验过程:试验选择华北平原典型潮土区进行(经度114.55，纬度35.02)，土壤类型为黄潮土，在地面平坦且周边作物长势均匀的大田进行盆栽试验，盆口径面积0.2m2、深度0.5m，置于大田，使盆顶端与农田土壤表层平齐，在盆中装入与大田土壤等容重的鲜土，每盆装土70kg，设置两个处理，分别为对照例处理和实施例处理，不同处理的秸秆还田量和施肥量相同，分别为17.6t/ha、160kg N/ha，在实施例的0
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20cm耕层土壤中一次性加入激发剂材料，所述激发剂材料为褐藻寡糖(AOS，湖北健源化工有限公司)，该激发材料外观浅黄色，粒度≥100目，水分≤10％，灰分≤1％，不溶物≤1％，pH值为5.0
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7.0，重金属≤5ppm，砷
≤0.5ppm，水溶性好，易于被微生物吸收利用，且分子结构中的羧基含有负电荷基团，其中的负电荷结合了氮肥中的氨和铵态氮，在特定的条件下形成络合物，缓慢释放氮养分，抑制其向硝态氮及亚硝态氮的转化，最终达到减少氮素损失及长期供氮的目的，从而提高了氮肥的利用率。激发剂材料施入量为140g/盆，播种前在盆中缓慢灌水，每盆灌水量为25kg，静置1天后播种。
[0018]在玉米拔节期、扬花期和成熟期分别测定0
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20cm耕层土壤全氮含量，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用低聚糖化合物促进农田土壤从秸秆中掘氮方法，其特征在于，具体实施步骤分别为：步骤一，收集农作物秸秆材料，进行粉碎，所述农作物秸秆材料为小麦、水稻、玉米、高粱、大豆或棉花秸秆，粉碎的小麦/水稻秸秆长度为0
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5cm，粉碎的玉米/高粱/大豆/棉花秸秆长度为0
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3cm；步骤二，如下A
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C的任意一种：A、在粉碎后的秸秆上均匀撒入激发材料；利用旋耕机将地表秸秆与激发材料混合物充分与0
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20cm耕层土壤混匀，对土壤灌溉一次；B、顺垄进行条带式开沟，将粉碎后的秸秆全部移至沟内并均匀撒施激发材料；将沟填平，并进行一次灌溉；C、旋耕还田或秸秆深还，保证秸秆混入0
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20cm土壤；步骤三，最后进行常规施肥、播种作业；选择上述步骤C时，再在作物拔节前将激发材料混入农田灌溉水中，对土壤进行灌溉，使激发材料均匀施入土壤。2.根据权利要求1所述的一种利用低聚糖化合物促进农田土壤从秸秆中掘氮方法，其特征在于，所述秸秆粉碎方法为：采用拖拉机灭茬机、拖拉机秸秆粉碎机或电动铡草机对作物秸秆进行粉碎，粉碎后的小麦/水稻秸秆长度0
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5cm，粉碎的玉米/高粱/大豆/棉花秸秆长度0
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3cm，粉碎后的秸秆在地表堆积时间不超过10天，以免堆积时间过长导致秸秆活性碳组分损失。3.根据权利要求1所述的一种利用低聚糖化合物促进农田土壤从秸秆中掘氮方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丛志，张佳宝，赵占辉，潘慧，洪婷，谭钧，
申请(专利权)人：中向旭曜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：