一种利用沼液矫治大棚土壤连作障碍的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用沼液矫治大棚土壤连作障碍的方法，包括大棚土壤整畦、沼液选备、覆膜漫灌、闷棚、土壤翻耕，整畦后覆盖地膜，用新鲜沼液直接在畦的覆膜下进行漫灌；沼液漫灌后晒棚2-4天，再将大棚的塑料盖膜盖好，在自然条件下闷棚；闷棚结束揭去畦上的地膜，待土壤含水率达到15-25％时，结合施底肥对土壤翻耕。本发明专利技术可消除土壤连作障碍因子并补充部分营养物质，对于解决大棚土壤的连作障碍、增强土壤肥力、缓解土壤酸化、促进沼气工程的正常运转等具有多重功效，且可操作性好，便与推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于农业资源保护及农业废弃物资源循环利用

技术介绍
设施连作障碍是指在同一设施栽培中连续多次栽培同种或同科的作物时，在正常的栽培管理措施下发生的作物长势变弱、产量和品质下降的现象。设施连作障碍是一种普遍现象，尤其在大棚蔬菜栽培中表现极为明显。设施连作障碍产生的原因主要由土壤传染性病虫害、土壤理化性状劣化以及由根系分泌物和残茬分解物等引起的自毒作用所引起， 多数场合下主要由土壤传染性病虫害所引起。生产上常采用轮作和间套作，选用抗病品种或砧木品种，采用无土栽培、合理的土壤管理以及生物防治等技术克服设施连作障碍。然而，已有的方法多因可实际操作性的局限而受到限制。因此，迫切需要选择一种既能缓解连作土壤养分限制，又可以改善土壤微生物环境，同时具有实际可操作性的方法。据统计，截止2009年底，我国大中小型沼气工程累计达到56856处，其中农业废物大型沼气工程已达3717处。就目前的规模估算，我国每年可产生沼液(含沼渣)6亿吨，在建成的沼气工程运行中发现工程所产生的发酵剩余物-沼液具有集中、量大、连续的特点， 很难在小半径范围内将其消化掉，这一问题已经制约了沼气工程业主对沼气发展和利用的信心，如何将沼液有效地循环利用已经成为大型沼气工程建设的难点问题之一。沼液中含有植物生长所需的营养元素、病原微生物的存活量少、并富含利于土壤改良的有机物质及易于植物吸收的小分子腐殖质。沼液肥用对作物产量及品质的提高具有积极意义，并有利于土壤肥力的保持和提高，更难能可贵的是厌氧消化后的新鲜沼液呈现还原态，其氧化还原电位较低，还原性物质较多，与生命体接触具有生理夺氧和运动去脂的作用，对生命体具有杀灭效果；其次，由于沼液中含有较高浓度的具有杀菌作用的铵离子， 对土壤病虫害有显著的抑制作用。因此沼液也是一种难能可贵的植保产品。沼液作为肥料施用时为防止沼液对植株生命体的危害，一般都需要对沼液采取陈放、曝气等处理，既降低了沼液铵离子含量、也改变了沼液的还原状态；但这无形中浪费了沼液原有的植保效能。目前能防止土壤连作障碍的方法也有所报道CN102173952A(CN201110051383. 1) 提供一种防止番茄连作障碍的有机肥，原料包括蚯蚓粪，玉米秸秆，稻糠，蛭石。原料充分混勻，用水淋湿，然后在温室或塑料大棚内进行自然状态好气发酵或加发酵菌发酵即可。该技术需要投资较大、操作也耗时费力；CN101983M6A(CN201010273950. 3)公开了一种利用作物秸秆防治蔬菜土壤连作障碍的方法。包括步骤1、蔬菜收获后，翻耕土壤；2、在翻耕的土壤上铺垫一层干的作物秸秆，秸秆用量为5m2面积土壤铺80-150kg作物秸秆；3、再将紧靠铺上秸秆土壤外四周耕层土壤翻盖在秸秆上面，使四周秸秆向外露出；4、点燃露出在外面的秸秆，使其燃烧；5、从秸秆下15cm开始清理土壤，至上面未燃烧的秸秆露出，有利于秸秆继续燃烧，这样循环操作至秸秆全部燃烧完止。该技术也存在操作困难、污染环境、效果不确定等弊端。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供。专利技术概述本专利技术利用沼气工程产生的新鲜沼液，在大棚栽培的休闲期漫灌于土壤中，并结合闷棚等措施，达到消除连作障碍因子并补充部分营养物质的作用。对于解决大棚土壤的连作障碍、增强土壤肥力、缓解土壤酸化、促进沼气工程的正常运转等具有多效合一的效果，且克服了现有技术的可操作性差、经济性差等缺点。专利技术详述本专利技术技术方案如下，包括大棚土壤整畦、沼液选备、覆膜漫灌、闷棚、土壤翻耕，步骤如下(1)大棚土壤的整畦选择大棚种植的休闲期，在棚内顺种植行整畦，每畦宽度为40-50cm，两侧的垅高 12-18cm、宽12-18cm，使流体便于漫灌淹没前茬蔬菜根系土壤；畦上覆盖地膜，包括垅和畦沟；⑵沼液选备取正常产气沼气池内，厌氧消化完全的新鲜沼液或隔绝空气放置不超过1周的沼液；(3)覆膜漫灌沼液灌溉直接在畦的覆膜下进行，将沼液出液管口置于畦中一端覆膜下，等沼液流到该畦另一端时终止灌溉，同时将已完成沼液灌溉的畦上的地膜封闭；再换畦重复进行上述操作。沼液灌溉时保证畦上地膜覆盖完好。(4)闷棚沼液漫灌后晒棚2-4天，再将大棚的塑料盖膜盖好，在自然条件下闷棚。棚内温度 40 50°C时保持7-9日或棚内温度50-60°C时保持4-7日。高温利于大棚土壤的消毒及养分转化，因此特别优选闷棚条件为棚内温度50-60°C时保持4-7日。(5) 土壤翻耕沼液漫灌且经闷棚后的大棚土壤，含水量在40-60%之间，揭去畦上的地膜，待土壤含水率达到15-25%时，结合施底肥对土壤翻耕。可省时省工。根据本专利技术优选的，步骤(1)大棚土壤整畦时，畦底纵向呈斜坡状，沼液灌溉时将沼液出液管口置于高地势的一端，便于沼液从高地势的一端向低地势的另一端漫灌。进一步优选的，所述畦底斜坡坡度以4-7°为宜。根据本专利技术优选的，步骤(1)大棚土壤整畦时，每畦宽度为45cm，两侧为高15cm、 宽15cm的垅。畦底纵向斜坡的坡度为4-7°。根据本专利技术优选的，步骤(1)大棚南北方向为长度方向，畦底南高北低。步骤(1)对存有连作障碍的大棚土壤进行整畦处理，并注意不要破坏大棚的塑料盖层ο根据本专利技术优选的，步骤O)中沼液在运送田间时避免与絮凝剂、卤水、空气等接触，以放止沼液被氧化、酸化或因盐分污染而使沼液变性或变质。根据本专利技术优选的，步骤(3)沼液灌溉量以达到畦深的1/2-2/3为宜。调整沼液流速，以不冲起畦沟内泥土为宜。根据本专利技术优选的，步骤C3)用罐车直接运取沼气工程中厌氧消化完全的沼液， 将沼液储液罐运送到大棚南侧，按由中间向两侧的顺序对大棚畦沟依次漫灌。根据本专利技术优选的，步骤(5)中揭去畦上的地膜的同时卷起大棚的盖膜，以使土壤含水率尽快降至15-25%。本专利技术所述的含水率均为重量百分比。本专利技术对所取沼液的沼气池所用原料不限，但需厌氧条件消化完全，呈现浓郁酱色的料浆状沼液，且尽量选择新鲜的沼液。大棚土壤整畦的目的是为了便于沼液的漫灌，可根据具体情况自行设计灌溉方式；另外地膜覆盖的目的是为了尽量避免沼液与空气接触；再者，要尽量保证前茬根系土易于被沼液淹没。本专利技术的利用沼液矫治大棚土壤连作障碍的方法是一整套实用技术，特别适宜在连作障碍易发的冬暖式大棚中应用。尤其适合黄瓜、西红柿等蔬菜大棚土壤连作障碍的治理。本专利技术的特点本专利技术的关键在于在尽量保持沼液厌氧特性的条件下将其直接在隔离空气的条件下漫灌于大棚土壤中，这样可以最大限度地发挥沼液的植保效能。消除蔬菜根系分泌物导致的土壤微生物区系的选择性繁殖，抑制根系分泌物的自毒作用，缓解单一作物对土壤营养成分的选择性吸收，及单一作物种植导致的土壤酸化及土壤理化性状的偏倚。而新鲜沼液的还原性能及铵离子等可以对土壤动物及土壤微生物起到灭杀作用；沼液呈现微碱性且含有较丰富的营养元素、腐植酸、蛋白质等营养成分，对于调节土壤平衡、增强土壤肥力也具有显著的效果。根据以上所述沼液的特点及土壤连作障碍的原因，本专利技术的方法兼顾了大棚蔬菜的种植特点，以及沼液无害化消纳的问题。与现有技术相比，本专利技术的优点在于1、与土壤消毒技术相比，本专利技术利用的沼液是一种无公害的有机物质，应用后对土壤、作物及食用者安全无危害。将新鲜沼液漫灌于农闲期的设施土壤中，不仅可以发挥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张昌爱，李国生，姚利，王艳芹，边文范，袁长波，
申请(专利权)人：山东省农业科学院农业资源与环境研究所，
类型：发明
国别省市：