一种夏季大棚休耕期利用秸秆改良土壤提高产量的方法技术

本发明专利技术公开了一种夏季大棚休耕期利用秸秆改良土壤提高产量的方法，该方法包括：（1）选择处于休耕期的蔬菜大棚；（2）将秸秆按5000~10000kg/hm2密度平铺在土壤上；（3）通过灌溉将土壤的含水量维持在≥90%；（4）将生物菌肥腐熟发酵剂喷洒在秸秆上；（5）将未腐解的秸秆翻耕至土壤中；（6）种植后茬作物。该方法利用潮湿畦面可促进腐解菌的繁殖、加速秸秆腐解的特点，一方面通过秸秆降解向土壤释放养分，提高土壤碳汇和酶活性，提升土壤肥力；另一方面秸秆腐解过程中可吸附土壤中速效氮，减少土壤中氮的渗漏量和氧化亚氮排放；该方法可避免干扰正常田间管理，并且对土壤改良和后茬作物增产有持续促进作用。续促进作用。续促进作用。

【技术实现步骤摘要】
一种夏季大棚休耕期利用秸秆改良土壤提高产量的方法


[0001]本专利技术涉及一种改良土壤提高产量的方法，尤其涉及一种夏季休耕期利用秸秆改良土壤提高产量的方法。

技术介绍

[0002]设施蔬菜连作障碍已成为蔬菜栽培的瓶颈问题，尤其是在设施栽培中，由于栽培品种固定，年年连作，加上不科学施肥，给蔬菜栽培带来了严重影响，已成为制约瓜果蔬菜科学化生产的重要因素；土壤盐渍化是连作障碍的主要因素之一，土壤盐渍化会影响设施蔬菜的正常发育，导致产量下降甚至是绝收，同时，采用单一的化学肥料等方法无法改良土壤。
[0003]秸秆还田已成为改良设施土壤盐渍化的重要手段。作物秸秆还田不仅能够提高农田土壤有机质水平，同时有利于改善土壤氮磷钾元素有效性，提高作物产量。大部分的秸秆还田技术通常是在生产过程中将秸秆直接铺在农田土壤的表层，不利于实际生产中的耕作，同时还会降低作物种子的发芽率，进而影响作物产量。相比传统的旱田秸秆还田技术，目前较为先进的还田技术为稻
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麦系统中的秸秆深施还田技术和淹水处理。大田作物秸秆还田技术已经比较成熟，但有不少缺点，主要是污染周边水体，且对后茬作物产生不利影响。目前，各地开始试行秸秆离田政策，因此秸秆离田往往何处去，就成了问题。
[0004]将大田作物秸秆应用于设施菜地可以起到改良土壤的作用，但相关应用很少果菜类。应用较少的原因在于秸秆覆盖会影响蔬菜种植过程中的正常管理，给农户造成不便。在菜地正常覆盖秸秆，腐解速度慢，会影响下茬作物的耕作。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术旨在提供一种夏季大棚休耕期利用秸秆改良土壤提高产量的方法，能有效减轻土壤盐渍化，改善土壤有机质水平、微生物群落结构和相关酶活性。
[0006]技术方案：本专利技术所述的夏季大棚休耕期利用秸秆改良土壤提高产量的方法，包括如下步骤：
[0007](1)选择处于休耕期的蔬菜大棚；
[0008](2)将秸秆按5000～10000kg/hm2密度平铺在土壤上；
[0009](3)通过灌溉将土壤的含水量维持在≥90％；
[0010](4)将生物菌肥腐熟发酵剂喷洒在秸秆上；
[0011](5)在种植前，将未腐解的秸秆翻耕至土壤中；
[0012](6)在蔬菜大棚中种植后茬作物。
[0013]优选地，步骤(3)中所述灌溉方式为滴灌。
[0014]优选地，步骤(4)中所述生物菌肥腐熟发酵剂和秸秆的质量比为：2
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3kg菌剂/吨秸秆。
[0015]优选地，步骤(6)中所述后茬作物为黄瓜、番茄。
[0016]优选地，所述秸秆覆盖土壤的处理时间为60
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65天。
[0017]优选地，步骤(1)中所述休耕期的蔬菜大棚的土壤处于盐渍化状态，大棚内表土含盐量为0.3％以上。
[0018]本专利技术的在蔬菜大棚夏季休耕期利用秸秆改善土壤性状、提高后茬作物产量的方法通过在夏季因高温闲置的蔬菜大棚内，铺撒秸秆，通过滴灌的方式将土壤湿度维持在90
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95％，采用生物菌肥腐熟发酵剂可促进秸秆的腐解；秸秆的腐解形成合理C/N比，促进秸秆腐解菌的繁殖，同时增加土壤的有机质含量；夏季蔬菜大棚内的高温加上土壤90
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95％的湿度可促进腐解菌的繁殖、加快秸秆的腐解；腐解的秸秆在潮湿的环境中可吸附土壤中氮元素，减少土壤中氮的渗漏量；降低温室气体的排放，有效的提高土壤酶的酶活性、增加后茬作物的产量。
[0019]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：在蔬菜大棚闲茬时操作，不会影响大棚的正常种植；可促进腐解菌的繁殖、加快秸秆的腐解；减少了土壤盐渍化；覆盖秸秆及≥90％土壤水分有效吸附土壤中的氮元素，减少45.9％氮的流失，避免了地下水的污染；氧化亚氮的排放通量显著下降，显著减少了温室气体的净增温潜势。增强了土壤中103.9％脲酶酶活性、102％蔗糖酶酶活性、88.6％酸磷酸酶酶活性；提高了后茬作物黄瓜、番茄的产量。
附图说明
[0020]图1为试验田小区设计示意图；
[0021]图2为不同覆盖处理下秸秆的腐解率图；
[0022]图3为不同覆盖处理下土壤养分的变化图；
[0023]图4为不同覆盖处理下土壤酶活性的变化图；
[0024]图5为不同覆盖处理下温室气体排放通量的变化图；
[0025]图6为不同覆盖处理下温室气体累积排放量的变化图；
[0026]图7为不同覆盖处理下净增温潜势的变化图；
[0027]图8为不同覆盖处理下土壤氮渗漏的变化图；
[0028]图9为不同覆盖处理后作物的产量图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0030]本专利技术试验为两因素试验，第一个因素是秸秆覆盖量，分为三个处理：土表不覆盖秸秆(None，N)、土表按5000kg/hm2的小麦秸秆覆盖量均匀覆盖(中量覆盖，Middle，M)、土表按10000kg/hm2的小麦秸秆覆盖量均匀覆盖(高量覆盖，High，H)；第二个因素是土壤湿度，分为两个处理：土壤湿度为90
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95％(潮湿处理，Wet，W)、土壤表面含有5cm的水层(淹水处理，Submergence，S)。两个因素组合后共有6个处理：分别为NW、NS、MW、MS、HW、HS，以不铺设秸秆作为对照。
[0031]如图1所示，试验在8*60m的塑料大棚中进行，每个棚分为四条畦，两条畦为90
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95％湿度的土壤，两条畦为含有5cm水层的土壤。本试验为裂区组设计，每两条畦的三分之一为一个小区，进行秸秆覆盖处理。每个大棚棚头空1.9m，棚尾空0.1m，每个小区面积为
64.6m2，小区与小区之间用40cm隔板隔开，防止各小区间水分与养分的互渗。共三个棚，即三次重复(图1中(a))。
[0032]试验共经历两年(2019
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2020年和2020
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2021年)，秸秆覆盖的处理时间为每年6月20日
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8月20日。取样分一次性取样和连续取样，一次性取样于8月20日，连续性取样是自6月20日起，每10天取一次样。由于试验地较长，土样均按S型取样法进行取样(图1中(b))，每个小区从0
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30cm深度取5个表土芯，共100g左右完全混合，剔除碎秸秆及植株根系并用2mm筛网过筛，一部分土壤鲜样储存在
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80℃冰箱内，其余风干磨粉待测。CO2、CH4和N2O的排放量在上午9:00至上午10:00之间记录了秸秆覆盖处理期间和作物整个生长阶段的气体排放通量。在气体收集过程中，使用管子将盒子完全关闭0、30和60分钟。通过密封的塑料注射器，从每个盒子中收集10毫升气体样品。
[0033]秸秆覆盖结束后，在秋茬种植黄瓜，采用育苗移栽方式。每个大棚种植4畦，每畦种植两行，设大小行距，大行距为80cm，为小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夏季大棚休耕期利用秸秆改良土壤提高产量的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）选择处于休耕期的蔬菜大棚；（2）将秸秆按5000~10000kg/hm2密度平铺在土壤上；（3）通过灌溉将土壤的含水量维持在≥90%；（4）将生物菌肥腐熟发酵剂喷洒在秸秆上；（5）在种植前，将未腐解的秸秆翻耕至土壤中；（6）在蔬菜大棚中种植后茬作物。2.根据权利要求1所述的夏季大棚休耕期利用秸秆改善土壤性状、提高产量的方法，其特征在于，步骤（3）中所述灌溉方式为滴灌。3.根据权利要求1所述的夏季大棚休耕期利用秸秆改善土壤性状、提高产量的方法，其特征在于，步骤（4）中所述生物菌肥腐熟发酵剂和秸秆的质量比为：2

【专利技术属性】
技术研发人员：缪旻珉，江解增，戴海博，张治平，刘洁霞，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：