一种基于风化岩母质的快速培肥方法技术

一种基于风化岩母质的快速培肥方法，步骤为：（1）对风化土0

【技术实现步骤摘要】
一种基于风化岩母质的快速培肥方法


[0001]本专利技术属于荒漠化土地修复领域，具体涉及一种基于风化岩母质的快速培肥方法。

技术介绍

[0002]风化土是在自然条件下形成的贫瘠土壤，主要成因为山区、盆地等裸露岩石长期在空气、水、二氧化碳和其它物质侵蚀作用下，发生剧烈的化学反应，岩石硬度大幅降低，多以裂变、破碎后的碎石形式存在，其主要成分除了黏土矿物之外，还有许多碎屑矿物和自身矿物，几乎不含常规种子植物或农作物所需的营养成分，致使绝大多数风化土处于裸露状态，难以利用。在强降雨、大风条件下容易发生泥石流、山体崩塌等严重的自然灾害，如何将风化土转变为可种植植被或农作物的肥沃土地已成为国内外正待解决的科学难题。

技术实现思路

[0003]解决的技术问题：本专利技术提供一种基于风化岩母质的快速培肥方法，该专利技术技术一次性实施完成风化土快速培肥，大幅减少经济与时间成本，该专利技术技术可为风化土植被恢复或农田复垦提供技术支持。
[0004]技术方案：一种基于风化岩母质的快速培肥方法，步骤为：(1)对风化土0
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30cm厚度表层石块进行破碎处理，使地表岩石颗粒直径低于2cm；(2)通过机械疏松地表岩土，使地表0
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30cm深度的土层总孔隙率不低于30％；(3)在机械疏松的基础上，将高碳有机复合材料与化肥均匀混入0
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30cm地表土层中，灌水自然沉降后即可完成风化土培肥。
[0005]上述高碳有机复合材料由高碳粉煤灰、畜禽粪便和作物秸秆复配制成，所述畜禽粪便、作物秸秆经过脱水干燥处理后，研磨成粒径小于2mm粉剂，将高碳粉煤灰与粉碎后的畜禽粪便、作物秸秆按照6:3:1重量比混合，经堆腐180天、灭菌、烘干、造粒流程制成高碳复合材料。
[0006]上述化肥用量为150kg N/ha，150kg P2O5/ha，150kg K2O/ha。
[0007]上述高碳有机复合材料与化肥混入土壤后24小时内，向地表进行人工灌溉或依靠自然降雨使地表0
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30cm深度的土层含水率不低于20％，灌溉或自然降雨后90天内种植种子植物或农作物。
[0008]上述畜禽粪便、作物秸秆材料脱水处理采用离心法、晾晒法或烘干法，脱水后的畜禽粪便、作物秸秆材料的含水率不高于3％，对脱水后的畜禽粪便、作物秸秆材料进行粉碎，得到粒径小于2mm畜禽粪便、作物秸秆粉剂，且干基高碳粉煤灰、畜禽粪便、作物秸秆材料的重金属含量低于《土壤环境质量标准》(GB15618
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1995)中要求土壤环境质量自然背景值含量。
[0009]上述高碳粉煤灰与粉碎后的畜禽粪便、作物秸秆按照6:3:1重量比充分混合后，加入pH值为6.5
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7.5的淡水，使高碳粉煤灰、畜禽粪便、作物秸秆混合物的含水率达到20
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30％，同时混入秸秆腐解菌剂，每吨干基高碳粉煤灰、畜禽粪便、作物秸秆混合物混入2kg秸
秆腐解菌剂，然后在露天场所将加水后并伴有秸秆腐解菌剂的高碳粉煤灰、畜禽粪便、作物秸秆混合物堆积起来，堆积高度控制在1
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1.5m范围，堆积过程中底部与四周做防水、防漏处理，防止渗出液流失，顶部采用透光率≥30％透明塑料薄膜、亚克力板或玻璃进行封闭，借助光照使高碳粉煤灰、畜禽粪便、作物秸秆混合物升温厌氧堆腐180天，堆腐温度应控制在40
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65℃范围内，得到高碳有机复合材料。
[0010]上述堆腐完成后，对高碳粉煤灰、畜禽粪便、作物秸秆混合物进行高温灭菌处理，使灭菌后的干基粪大肠菌群数量小于100个/g、蛔虫卵死亡率大于95％，检测达标后对堆腐后的高碳粉煤灰、畜禽粪便、作物秸秆混合物进行烘干，使其含水率控制在10
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15％范围，最后利用有机肥造粒机械对混合物料进行造粒处理，得到粒径为7
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9mm颗粒态高碳有机复合材料。
[0011]上述秸秆腐解菌剂为秸秆发酵剂。
[0012]有益效果：该专利技术技术一次性实施完成风化土快速培肥，大幅减少经济与时间成本，该专利技术技术可为风化土植被恢复或农田复垦提供技术支持。本专利技术技术采用的高碳粉煤灰、畜禽粪便、秸秆等主要材料来源广泛且价格低廉，改良材料加工、施用方法简单，具有较大的推广应用潜力，该专利技术方法能够快速建立适宜植被生长的土壤条件，该专利技术技术有效填补了风化岩土母质土地快速复垦及表层植被恢复困难的技术空白。
附图说明
[0013]图1为本专利技术技术原理图；
[0014]图2为对照例1和实施例1土壤有机质含量对比；
[0015]图3为对照例1和实施例1土壤全氮含量对比；
[0016]图4为对照例1和实施例1土壤阳离子交换量对比；
[0017]图5为对照例1和实施例1土壤微生物量碳含量对比；
[0018]图6为对照例1和实施例1土壤pH值对比；
[0019]图7为对照例1和实施例1土壤有效孔隙与无效孔隙分布对比。
具体实施方式
[0020]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的《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、中华人民共和国国家标准等权威土壤检查方法。
[0021]试验过程：以河南某矿区风化土(E113.26
°
,N33.78
°
)，该地为山区风化岩母质，地力条件极差难以复垦，以该地为试验对象，进行微区试验，用于验证本专利技术技术效果。设置两种处理，分别为对照例、实施例，每个处理设置3个重复试验。
[0022]对照例1
[0023]对照例按以下步骤实施：
[0024]步骤1，选取山区风化岩母质进行试验，选取3个1m*1m方型微区作为实验对象，对
0
‑
30cm厚度的土壤母质过2mm孔径土筛，利用锤子击碎粒径大于2mm的石块，直至风化岩母质材料2mm孔径土筛为止，过筛完成后平整土地，使地表坡度低于5
°
；
[0025]步骤2，在地表撒施化肥，施肥量为150kg N/ha，150kg P2O5/ha，150kg K2O/ha，适当翻动土壤使化肥混入土壤，然后对土地进行一次灌溉，使0
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30cm深度的土层湿透，灌溉至地表略有存水即可停止灌溉；
[0026]步骤3，步骤2完成后，静置2天，种植冬小麦，按照常规农田管理方式对试验区小麦进行田间管理；
[0027]步骤4，于小麦苗期采集土样，检测并分析土壤理化指标。
[0028]实施例1
[0029]高碳有机材料制作过程：
[0030]从当地热电厂收集粉煤灰，从养鸡场收集新鲜鸡粪，从农田本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于风化岩母质的快速培肥方法，其特征在于，步骤为：（1）对风化土0
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30cm厚度表层石块进行破碎处理，使地表岩石颗粒直径低于2cm；（2）通过机械疏松地表岩土，使地表0
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30cm深度的土层总孔隙率不低于30%；（3）在机械疏松的基础上，将高碳有机复合材料与化肥均匀混入0
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30cm地表土层中，灌水自然沉降后即可完成风化土培肥。2.根据权利要求1所述基于风化岩母质的快速培肥方法，其特征在于，所述高碳有机复合材料由高碳粉煤灰、畜禽粪便和作物秸秆复配制成，所述畜禽粪便、作物秸秆经过脱水干燥处理后，研磨成粒径小于2mm粉剂，将高碳粉煤灰与粉碎后的畜禽粪便、作物秸秆按照6:3:1重量比混合，经堆腐180天、灭菌、烘干、造粒流程制成高碳复合材料。3.根据权利要求1所述基于风化岩母质的快速培肥方法，其特征在于，所述化肥用量为150kg N/ha，150kg P2O5/ha，150kg K2O/ha。4.根据权利要求1所述基于风化岩母质的快速培肥方法，其特征在于，所述高碳有机复合材料与化肥混入土壤后24小时内，向地表进行人工灌溉或依靠自然降雨使地表0
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30cm深度的土层含水率不低于20%，灌溉或自然降雨后90天内种植种子植物或农作物。5.根据权利要求2所述基于风化岩母质的快速培肥方法，其特征在于，所述畜禽粪便、作物秸秆材料脱水处理采用离心法、晾晒法或烘干法，脱水后的畜禽粪便、作物秸秆材料的含水率不高于3%，对脱水后的畜禽粪便、作物秸秆材料进行粉碎，得到粒径小于2mm畜禽粪便、作物秸秆粉剂，且干基高碳粉煤灰、畜禽粪便、作物秸秆材料的重金属含量低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵占辉，马战林，周雨石，高松峰，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：