[發(fā)明專利]一種城市園林土壤改良方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911138847.5
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110663504A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周惠民;何麗斯;李暢;蘇家樂;劉曉青;肖政;李曉英;孫曉波;陳尚平
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號: A01G24/10
• 分類號: A01G24/10;A01G24/20;A01G17/00;A01B79/00
• 代理公司: 32243 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 顧伯興

本發(fā)明提供了一種城市園林土壤改良方法，該方法包括：將連續(xù)種植杜鵑兩年以上的城市園林土壤表層土0?20cm厚的土壤挖起，混入河沙后，再加入生物質(zhì)炭充分混合均勻，然后再將土壤夯平，該方法能夠降低園林土壤pH值，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改變園林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，引起杜鵑花根際過程中養(yǎng)分調(diào)控機(jī)制的變化響應(yīng)從而提高根際養(yǎng)分的有效性，或持續(xù)促進(jìn)部分特定微生物的生長，達(dá)到促進(jìn)杜鵑花生長的目的，實現(xiàn)杜鵑栽培土壤與杜鵑生長的良性循環(huán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤改良技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用生物質(zhì)炭改良城市園林土壤的方法，尤其是利用生物質(zhì)炭改良杜鵑種植土壤理化性質(zhì)、肥力以及提高土壤微生物群落多樣性的方法。

背景技術(shù)

杜鵑花(Rhododendron)是我國十大傳統(tǒng)名花之一，也是重要的園林花木和盆栽花卉。我國雖然是世界杜鵑花的發(fā)源地和現(xiàn)代分布中心，聚集了約70％的杜鵑花物種資源，但對杜鵑花的推廣應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于歐美國家。杜鵑花抗旱性較差，且喜疏松、通氣良好、有機(jī)質(zhì)含量較高、pH值在4.5-6.5之間的酸性土壤。雖然杜鵑花已經(jīng)在園林以及城市綠地中大量栽植應(yīng)用，但由于城市土壤經(jīng)常受到挖掘、搬運以及與大量工業(yè)廢棄物、生活垃圾混合等人為干擾，自然土壤發(fā)生層被破壞，也引起pH偏高、有機(jī)質(zhì)降低、養(yǎng)分失衡、鹽堿化、板結(jié)等土壤退化的問題，使杜鵑花生長勢衰弱，甚至大量死亡。此外，在栽培過程中通常采用單一的土壤施肥方式與化學(xué)肥料大量反復(fù)使用，一方面導(dǎo)致肥料利用率降低、養(yǎng)分流失嚴(yán)重、面源污染加劇；另一方面鹽分積累與某些化學(xué)元素富集，造成“單鹽毒害”和“拮抗”作用，誘發(fā)土壤鹽漬化，嚴(yán)重破壞土壤的生物種群和功能多樣性。魏翔鶯(2016)的調(diào)查結(jié)果表明，目前城市綠地栽培多年的毛鵑苗木根系多呈發(fā)育不良的狀態(tài)，暗色的老根多但用來吸收養(yǎng)分和水分的新鮮毛根少，缺少毛根導(dǎo)致植株生長衰弱。城市環(huán)境中不斷退化的土壤和不良的氣候抑制了杜鵑花根系的生長。目前雖有大量土壤改良文獻(xiàn)，但是針對杜鵑花地栽土壤修復(fù)改良的實際應(yīng)用未見述及。

生物質(zhì)炭對農(nóng)田土壤的修復(fù)與改良、以及對農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)的影響近年來有大量的研究報道。研究表明，生物質(zhì)炭施入農(nóng)田中在不同的土壤條件及不同作物類型下能夠改善土壤肥力，增加氮素利用效率，提高土壤磷、鉀素有效性，促進(jìn)作物養(yǎng)分吸收并提高作物生產(chǎn)力(Liu et al.,2013；Lehmann and Joseph,2015)。由于不同的生物質(zhì)炭之間其養(yǎng)分含量、吸附能力等性質(zhì)差別很大(Aller,2016)，因此不同的生物質(zhì)炭類型會使得生物質(zhì)炭對作物產(chǎn)量以及土壤質(zhì)量的改善作用具有很大的變異性(Jeffery et al.,2011)。然而，目前對生物質(zhì)炭的應(yīng)用研究多側(cè)重于對農(nóng)田土壤的改良以及經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量的保障，例如申請公布號為106747789A，名稱為“一種醋糟生物質(zhì)炭復(fù)配基質(zhì)”的專利文件，公開了利用醋糟生物質(zhì)應(yīng)用與辣椒壯苗的具體過程，以及具體配方和制備過程，也未涉及生物質(zhì)炭對園林退化土壤的改良及重要的城市綠化植物生長的影響。

酒糟是釀酒過程中的直接下腳料，pH值低，并含有豐富的粗蛋白，約高出玉米含量的2—3倍，同時還含有多種微量元素、維生素、酵母菌等，賴氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量也很高，這是農(nóng)作物秸稈作為生物質(zhì)炭的常用原料所不能提供的。此外，酒糟中還含有相當(dāng)豐富的醇酯及酸等發(fā)酵的產(chǎn)物，對作物生長有刺激作用，速效養(yǎng)分含量高，潛在養(yǎng)分供給時間長。并且，生物質(zhì)炭和其炭化過程生成的木醋液，主要成分是乙酸，含有少量酮類、酚類、酯類等，可有效調(diào)節(jié)土壤pH，因此生物質(zhì)炭非常適用于園林退化土壤的修復(fù)。但是在實踐中，尚未出現(xiàn)采用酒糟炭修復(fù)園林土壤的案例和實際應(yīng)用，也無相關(guān)文獻(xiàn)和專利披露，目前，酒糟一般是至直接作為飼料或者經(jīng)加工后作為飼料使用，應(yīng)用范圍有限，因此利用酒糟炭進(jìn)行城市園林土壤修復(fù)的具體應(yīng)用有待開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明人經(jīng)過深入研究和大量實驗，充分研究了土壤的改良要求以及生物質(zhì)炭的性能，尤其是栽培杜鵑的城市園林土壤的退化原因、杜鵑栽培土壤要求以及酒糟炭的特性，提出了以下技術(shù)方案。