一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法技术

本发明专利技术提供一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，涉及秸秆还田领域，包括以下操作步骤：秸秆粉碎、基肥施用和C/N比调控、腐秆剂选择和施用、浅旋与灌溉、插秧、追肥和土壤固碳效率激发，步骤S1中的有机无机复混肥N：P2O5：K2O比例为17％：15％：8％，且有机无机复混肥的有机质>10％，本发明专利技术提供一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，土壤改良效果显著，可实现耕作层土壤有机质突变性提升，同时有效的提高土壤有机碳储量，且具有良好的固碳效应，本发明专利技术提供一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，程序简单，操作方便，一般种植户都可完成，有利于该技术的大范围推广。有利于该技术的大范围推广。有利于该技术的大范围推广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法


[0001]本专利技术涉及秸秆还田领域，尤其涉及一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法。

技术介绍

[0002]秸秆中含有碳、氮、磷和钾等作物生长所必需的营养元素。据统计我国秸秆年产量超过10亿吨。近年来，秸秆作为一种可再生资源在农业生产中进行还田利用，可以实现培肥地力、增效提产以及保护环境等目的，秸秆还田已经成为秸秆资源再利用的一项重要的农艺措施。土壤有机碳作为土壤重要组成部分之一，对提高农业生产力和实现陆地碳平衡具有重要意义。大量研究显示秸秆还田可以显著提高土壤有机碳含量，改善有机碳质量，为提高农田固碳减排提供重要保障。
[0003]然而，也有报道指出，秸秆特别是禾本科作物秸秆还田当年，如果还田条件控制不当，腐解不彻底的秸秆会对作物生长造成不良影响，导致减产现象出现。为此，国内外农业科学工作者针对造成秸秆腐解缓慢的秸秆分子结构复杂、C/N比不平衡和单一微生物降解效果差等问题进行了研究，指出在秸秆腐解过程中添加富含木质纤维素降解微生物的菌剂，能够加快当季还田秸秆腐解进程、缩短腐解时间，减少秸秆直接还田也对下茬作物的不良影响。但由于腐秆剂作用的发挥受腐解方式、区域气候、土壤特性以及土著微生物的拮抗/协同作用等多方面因素的影响，从而导致腐杆剂难以发挥稳定获得理想结果。腐秆剂中的功能微生物添加后对江淮沿岸稻田土壤有机质累积作用是促进还是抑制尚未明确。
[0004]江淮沿岸稻田普遍存在土壤物理性状差、调蓄水分能力弱、肥力水平低、养分投入不平衡和农作物秸秆资源被大量焚烧、堆弃等问题。前人针对以上问题在江淮沿岸稻田上开展的大量土壤培肥试验。其结果表明长期进行秸秆和化肥配施可以有效提高土壤有机碳含量，但秸秆还田下配施腐秆剂对土壤固碳作用的影响仍不明确。
[0005]综上，为提升江淮地区稻田土壤的有机碳含量，促进该区域农业可持续发展，亟需进一步发展完善稻茬秸秆的促腐还田固碳技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，以解决秸秆还田下配施腐秆剂对土壤固碳作用的影响仍不明确的技术问题。
[0007]本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
[0008]一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，包括以下操作步骤：
[0009]S1、秸秆粉碎：使用带有切割装置的联合收割机进行收获，使秸秆切碎后长度小于10cm，且使残茬高度小于10cm；
[0010]S2、基肥施用和C/N比调控：按当地测土配方施肥建议方案进行肥料施用，选用有机无机复混肥和尿素两种肥料，基肥氮用量需结合秸秆C/N比和用量调整，使还田秸秆的初
始比C/N比为(16
‑
20):1；
[0011]S3、腐秆剂选择和施用：选用能够在25
‑
35℃高温、pH5.0
‑
7.5以及间歇淹水条件下保持较高活性的腐秆剂，按照每亩2kg用量，活化稀释后均匀喷撒于还田秸秆上；
[0012]S4、浅旋与灌溉：用旋耕机将田块上的秸秆、有机无机复混肥、尿素和腐秆剂等一起浅旋至土壤中，旋耕深度控制在5
‑
15cm；随后进行灌溉，在返青期田面保留5
‑
25mm薄水层，以稻田土壤体积含水率作为灌水的调控指标，灌溉后田面不建立水层；
[0013]S5、插秧、追肥和土壤固碳效率激发：灌溉完成后即进行水稻秧苗移栽，水稻分蘖期追施基肥施用所剩氮肥，同时在土壤有效铁背景值低于10mg/kg地区按照5
‑
10kg/亩加施FeSO4·
H2O。
[0014]优选的，步骤S1中的有机无机复混肥N：P2O5：K2O比例为17％：15％：8％，且有机无机复混肥的有机质>10％。
[0015]优选的，步骤S3中的腐秆剂功能微生物以真菌为主。
[0016]优选的，步骤S3中的腐秆剂活化稀释为按照1：100加水溶解后至于30℃中培养24小时。
[0017]优选的，步骤S5中所述的铁肥为硫酸亚铁，具体用量需结合当地土壤有效铁含量(低于10mg/kg)，一般情况下要求施FeSO4·
H2O7kg/亩。
[0018]优选的，步骤S3中腐秆剂喷撒设备为喷药器，其喷药器与步骤S4中的旋耕机为一体化结构，所述旋耕机包括旋耕机构，安装在所述旋耕机构顶端两侧的盛料件，两个所述盛料件的的一端均设有与所述旋耕机构连接的传动件，两个所述盛料件的底端设有向一侧延伸的喷施管，两个所述盛料件的侧面均设有加压件，所述加压件的一端设有与所述传动件连接的连动件；
[0019]所述盛料件包括固定在旋耕机构顶端的料筒，所述料筒的中部转动设置有贯穿料筒且与所述传动件连接的连接轴，所述连接轴的外侧且位于料筒的内侧套设有多个搅拌叶。
[0020]优选的，所述加压件包括固定在所述盛料件侧面的壳体，所述壳体的中部转动设置有贯穿壳体且与所述连动件连接的丝杆，所述丝杆的外侧且位于所述壳体的内侧套接有与壳体连接的活塞，所述壳体的一端设有进气阀，所述壳体的一端且位于所述进气阀的一侧设有与料筒连接的出气阀。
[0021]优选的，所述喷施管包括具有喷头的软管，安装在软管中部的阀门，所述软管的一端且位于软管的喷头上方设置有支撑杆。
[0022]优选的，所述搅拌叶的两侧均设有等角度布置的挡板，所述搅拌叶的边缘设有多个剪切齿。
[0023]优选的，所述丝杆为往复丝杆。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]1.本专利技术提供一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，土壤改良效果显著，可实现耕作层土壤有机质突变性提升，同时有效的提高土壤有机碳储量，且具有良好的固碳效应。
[0026]2.本专利技术提供一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，程序简单，操作方便，一般种植户都可完成，有利于该技术的大范围推广。
[0027]3、本专利技术通过使喷施和旋耕为一体化结构，使旋耕转轴通过传动件与连动件和连接轴与丝杆连动，使旋耕转轴转动时，连接轴与丝杆同时转动，使连接轴带动搅拌叶，使料筒内侧的腐秆剂与水混合，避免药液在移动时出现沉淀或分层现象，同时丝杆带动活塞往复移动，使其与出气阀和进气阀配合对料筒的内侧进行气压补充，避免药液需要水泵进行喷施，同时提高喷施旋耕的时间，提高秸秆反田效率。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的不同腐秆剂处理对L I含量的影响示意图；
[0029]图2为本专利技术的不同腐秆剂处理对CPI含量的影响示意图；
[0030]图3为本专利技术的不同腐秆剂处理对CMPI含量的影响示意图；
[0031]图4为本专利技术的不同碳氮比处理对秸秆腐解率的影响示意图；
[0032]图5为本专利技术的不同碳氮比处理对总有机碳含量的影响示意图；
[0033]图6为本专利技术的不同碳氮比处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，其特征在于：包括以下操作步骤：S1、秸秆粉碎：使用带有切割装置的联合收割机进行收获，使秸秆切碎后长度小于10cm，且使残茬高度小于10cm；S2、基肥施用和C/N比调控：按当地测土配方施肥建议方案进行肥料施用，选用有机无机复混肥和尿素两种肥料，基肥氮用量需结合秸秆C/N比和用量调整，使还田秸秆的初始比C/N比为(16
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20):1；S3、腐秆剂选择和施用：选用能够在25
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35℃高温、pH5.0
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7.5以及间歇淹水条件下保持较高活性的腐秆剂，按照每亩2kg用量，活化稀释后均匀喷撒于还田秸秆上；S4、浅旋与灌溉：用旋耕机将田块上的秸秆、有机无机复混肥、尿素和腐秆剂等一起浅旋至土壤中，旋耕深度控制在5
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15cm；随后进行灌溉，在返青期田面保留5
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25mm薄水层，以稻田土壤体积含水率作为灌水的调控指标，灌溉后田面不建立水层；S5、插秧、追肥和土壤固碳效率激发：灌溉完成后即进行水稻秧苗移栽，水稻分蘖期追施基肥施用所剩氮肥，同时在土壤有效铁背景值低于10mg/kg地区按照5
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10kg/亩加施FeSO4·
H2O。2.根据权利要求1所述的一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，其特征在于：步骤S1中的有机无机复混肥N：P2O5：K2O比例为17％：15％：8％，且有机无机复混肥的有机质>10％。3.根据权利要求1所述的一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，其特征在于：步骤S3中的腐秆剂功能微生物以真菌为主。4.根据权利要求1所述的一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，其特征在于：步骤S3中的腐秆剂活化稀释为按照1：100加水溶解后至于30℃中培养24小时。5.根据权利要求1所述的一种基于秸秆促腐还田快速提升江淮稻田土壤有机碳的方法，其特征在于：步骤S5中所述的铁肥为硫酸亚铁，具体用量需结合当地土壤有效铁含量(低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超，石心怡，吴泽璐，鲁梦醒，唐悦悦，郭萌萌，刘子昕，卫正宇，朱林，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：