[發(fā)明專利]新整治耕地耕作層構(gòu)建主體材料、耕作層構(gòu)建方法及應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108299114B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張佳寶;范樹印;羅明;朱銳;鄖文聚;譚鈞;張叢志;鞠正山;馬東豪;梁軍;趙炳梓;李亞軍;姚勇
• 申請（專利權(quán)）人: 國土資源部土地整治中心;北京中向利豐科技有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04;A01B79/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 喻穎

一種新整治耕地耕作層構(gòu)建主體材料、耕作層構(gòu)建方法及應(yīng)用，該新整治耕地耕作層構(gòu)建主體材料包括：泥炭類材料，包括草本泥炭、木本泥炭和/或腐殖土類有機(jī)材料；活性有機(jī)材料，為富含多糖/有機(jī)酸/氨基糖的自然植物有機(jī)材料；生物激發(fā)劑，包含促進(jìn)所述活性有機(jī)材料降解形成土壤有機(jī)質(zhì)、利于土壤形成良好團(tuán)聚結(jié)構(gòu)、激活系統(tǒng)快速循環(huán)的氨基酸菌類和芽孢桿菌類。本發(fā)明通過工程化來快速構(gòu)建耕地耕作層，是對傳統(tǒng)模式進(jìn)行顛覆，能夠?qū)?yōu)質(zhì)耕作層形成的冗長培育熟化過程簡化為一次性工程化作業(yè)，短時間內(nèi)提升新整治耕地的地力培，并持續(xù)保證作物產(chǎn)量和效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土地整治領(lǐng)域和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體地涉及一種新整治耕地耕作層構(gòu)建主體材料、耕作層構(gòu)建方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

中國幅員遼闊，但人口基數(shù)大，人均耕種面積并不充裕。截至2015年底，全國實有耕地面積20.25億畝，其中含有難以穩(wěn)定利用的耕地和根據(jù)國家政策需要逐步調(diào)整退耕的耕地，適宜穩(wěn)定利用的耕地保有量18.65億畝，基本農(nóng)田保護(hù)面積在15.6億畝以上，人均耕地面積為1.48畝，不足世界人均耕地面積的2/5。

我國耕地資源人多地少的國情使我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直堅持高投入、高產(chǎn)出模式，耕地長期高強(qiáng)度、超負(fù)荷利用，造成質(zhì)量狀況堪憂、基礎(chǔ)地力下降、耕作層變淺。目前提高耕地質(zhì)量主要依靠推進(jìn)農(nóng)田水利、土地整治、中低產(chǎn)田改造和高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)等來實現(xiàn)。這些措施注重的往往是土地平整、灌溉與排水、田間道路、農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持等外部條件，很難提升土壤有機(jī)質(zhì)等改善耕作層本底質(zhì)量。

此外，隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)和大量修路，占用了很多的優(yōu)質(zhì)土地資源，根據(jù)國家十八億畝土地紅線的管理規(guī)定，建設(shè)占多少農(nóng)田就需要補(bǔ)多少農(nóng)田，但補(bǔ)償?shù)霓r(nóng)田通常在山地、荒地或灘涂等新開墾區(qū)域，由于新整治耕地沒有經(jīng)歷冗長的培育熟化過程，導(dǎo)致土地貧瘠，作物產(chǎn)量低下，從而出現(xiàn)“占優(yōu)補(bǔ)劣”的現(xiàn)象。而要將上述土地培育成成熟的優(yōu)質(zhì)耕地，要么是將占用的高產(chǎn)耕地的地皮(耕層)鏟起運過來(即表土剝離)，需要耗費大量的人力和物力；或者依照傳統(tǒng)方法進(jìn)行培肥改造，但這需要投入大量的生物肥或化肥進(jìn)行五年、十年甚至二十年的時間進(jìn)行耕層培育。例如，對黃淮海瘠薄潮土耕地長期培肥試驗研究結(jié)果表明，要達(dá)到肥沃耕作層關(guān)鍵要素指標(biāo)，需要連續(xù)年施用干基有機(jī)肥600公斤/畝或鮮有機(jī)肥1噸/畝(相當(dāng)于1.5倍全量秸稈還田量)20年；作物種植、培肥和栽培等其他技術(shù)措施可加速土壤有機(jī)質(zhì)積累，但最短也要10年的周期。土壤結(jié)構(gòu)的團(tuán)聚化可通過添加有機(jī)物料快速推進(jìn)，最先通過微生物胞外聚合物和菌絲體粘合形成大團(tuán)聚體，但極不穩(wěn)定，大部分崩解為微團(tuán)聚體和土粒，形成崩解-團(tuán)聚往復(fù)循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種新整治耕地耕作層構(gòu)建主體材料、耕作層構(gòu)建方法及應(yīng)用，以期至少部分地解決上述技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個方面，提出了一種新整治耕地耕作層構(gòu)建主體材料，包括：

泥炭類材料，包括草本泥炭、木本泥炭和/或腐殖土類有機(jī)材料；

活性有機(jī)材料，為含有植物纖維的天然植物有機(jī)材料；

生物激發(fā)劑，包含促進(jìn)所述活性有機(jī)材料降解形成土壤有機(jī)質(zhì)、利于土壤形成良好團(tuán)聚結(jié)構(gòu)、激活系統(tǒng)快速循環(huán)的氨基酸菌類和芽孢桿菌類。

其中，所述泥炭類材料、活性有機(jī)材料與生物激活劑的用量的質(zhì)量比為15～25∶1.5～3∶1。

其中，所述泥炭類材料中：干基有機(jī)質(zhì)含量超過80％，有機(jī)質(zhì)含量中的腐殖質(zhì)含量超過45％，重金屬含量低于土壤背景值。

其中，所述活性有機(jī)材料為富含多糖/有機(jī)酸/氨基糖的自然植物有機(jī)材料，包括作物秸稈和/或草本植物殘體。

其中，所述生物激發(fā)劑中：總氮含量≥2.5％，總磷含量≥5％，總鉀含量≥1.5％，游離氨基酸≥1％，功能微生物≥2億/g。