[發(fā)明專利]一種生物炭、木醋液和微生物菌肥配施的黃土丘陵區(qū)溝道整治新造地的土壤熟化方法

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• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN110627576A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓劍橋;藍郭華;高建恩;強敏敏;張昊晨;林廷武
• 申請（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04;C05G3/02;C05G3/00;A01B79/02
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本發(fā)明公開了一種生物炭、木醋液和微生物菌肥配施的黃土丘陵區(qū)溝道整治新造地的土壤熟化方法，其主要是通過向土壤中施加一定比例的生物炭、木醋液以及微生物菌肥來調(diào)節(jié)土壤酸堿度，提升土壤肥力，使土壤達到熟化。由于溝道造地是將溝道上部邊坡的土壤開挖并填埋至溝道，而溝道上部的土壤結(jié)構(gòu)性較差，缺乏有效營養(yǎng)元素，且黃土一般呈堿性，將生物炭和木醋液以及微生物菌肥復(fù)配使用之后可以降低土壤的pH值，增加土壤的有機質(zhì)、NO₃^??N、NH₄⁺?N、全氮含量，從而改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，改良新造地土壤，促進植物生長發(fā)育，提高抗逆能力，改善土壤環(huán)境，在實現(xiàn)增產(chǎn)的同時讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具可持續(xù)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及黃土丘陵區(qū)溝道整治新造地的土地利用領(lǐng)域， 尤其涉及一種基于生物炭、木醋液及微生物菌肥配施的黃土丘陵區(qū)溝道整治新造地的土壤熟化方法。

背景技術(shù)

為鞏固退耕還林還草成果，緩解區(qū)域耕地資源緊張等問題，黃土丘陵溝壑區(qū)自2011年起實施了治溝造地工程。其是將溝道兩側(cè)的邊坡土壤進行適度開挖，將挖方土填埋至溝道底部，將溝壑變?yōu)楸阌谵r(nóng)民耕作的土地。但由于邊坡土壤多為生土，土壤肥力低下，導(dǎo)致新造土地土壤結(jié)構(gòu)性差，不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，制約著治溝造地工程目標(biāo)的實現(xiàn)。因此，亟需將土壤進行熟化管理，提高土壤肥力，改善土壤環(huán)境，創(chuàng)造有利于作物生長的水、肥、氣、熱條件。

生物炭改良技術(shù)在提升土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)方面有著顯著作用，但在黃土丘陵溝壑區(qū)溝道整治新造地土壤改良方面的應(yīng)用還鮮見報道。施加生物炭對新造耕地的土壤肥力與作物生物量的提升效應(yīng)還不明晰。生物炭不同于一般的木炭，它是指在低氧或缺氧環(huán)境下，通過高溫裂解將木材、草、作物秸稈或其它農(nóng)作物廢棄物碳化生成的固態(tài)產(chǎn)物，是一種碳含量極其豐富的多孔性物質(zhì)，一般呈堿性。生物炭施加到土壤中能夠增加土壤有機碳及有效性營養(yǎng)元素的含量，提高土壤肥力，改善土壤的物理、化學(xué)及微生物特性，改善土壤環(huán)境，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，減少作物生長對碳密集肥料的需求；且木炭碎料的孔洞結(jié)構(gòu)十分容易聚集營養(yǎng)物質(zhì)和有益微生物，能夠促進土壤養(yǎng)分的釋放和保持（肥料的存儲），利于作物生長，在實現(xiàn)增產(chǎn)的同時提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。但是由于生物炭所含的碳高度穩(wěn)定，在土壤中的分解速率較慢，不能快速滿足植物生長對養(yǎng)分的需求，且生物炭通常呈堿性，會導(dǎo)致土壤pH進一步上升，從而造成土壤改良效果降低。

木醋液是在生物炭的制備過程中，將其能量轉(zhuǎn)化為氣體再自然冷卻液化得到的酸性液體，其含有K，Ca，Mg，Zn，Ge，Mn，F(xiàn)e等礦物質(zhì)，此外還含有維他命B₁和B₂，是一種天然植物素材。噴灑木醋液能夠改善土壤的酸堿環(huán)境，中和堿性土壤，降低土壤pH值，還可以預(yù)防種子的立枯病。土壤中施用木醋液也能有效抑制有礙植物生長的微生物類的繁殖，并能殺死根瘤線蟲等害蟲，具有很好的防蟲效果。此外，木醋液還可以配制活性肥料，作為農(nóng)藥、蟲害的驅(qū)避劑和除草劑等，減少化學(xué)肥料、農(nóng)藥、除草劑和殺蟲劑的用量，促進有益微生物的生長，提高土壤肥力，促進作物生長，減少面源污染，保護生態(tài)環(huán)境。但是由于木醋液pH值一般為3~4，屬于酸性物質(zhì)，施加入土壤后會導(dǎo)致土壤過酸，從而造成土壤改良效果降低。

微生物菌肥是根據(jù)土壤微生態(tài)學(xué)原理、植物營養(yǎng)學(xué)原理以及現(xiàn)代有機農(nóng)業(yè)理念研發(fā)出的一種新型肥料，其依托活性可繁殖微生物的生命活動為作物提供所需養(yǎng)分。通過施用微生物菌肥來改良土壤和減少化學(xué)肥料的使用，進而促進作物的生長；微生物經(jīng)過再增殖后含有大量的固氮菌，可以大大提高土壤中的中微量元素含量，減少氮磷鉀和其它中微量元素的施用量；同時含有多種高效活性有益微生物菌，可以活化土壤中氮、磷、鉀、鐵、鈣等營養(yǎng)元素，并增加土壤有機質(zhì)，加速有機質(zhì)降解轉(zhuǎn)化為作物能吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，大大提高土壤肥力，改良土壤和減少化學(xué)肥料用量而促進作物的生長，將土壤的PH值平衡至作物需要的程度。微生物菌肥還可以改良土壤板結(jié)，增進土壤生命活力，根除土傳病害，有助于土壤重返自然狀態(tài)，提高作物抵抗病蟲害和抗逆能力，促進植物生長發(fā)育，而且具有明顯的增產(chǎn)效果，還能降解農(nóng)殘，減少對土壤、水和大氣的污染，從源頭上改善生態(tài)環(huán)境，保障食品安全。