[發明專利]一種人工林地土壤酸性改良及地力恢復材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011063297.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112142536A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 陳永山;馮瑩;許敬華;錢蓮文
• 申請（專利權）人: 泉州師范學院
• 主分類號: C05G3/80
• 分類號: C05G3/80;C05F17/05
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 饒文君;蔡學俊

本發明涉及一種人工林地土壤酸性改良及地力恢復材料及其制備方法，所述材料含有生物質炭和蚓糞有機物料。其中生物質炭是水稻秸稈在400℃溫度下厭氧熱解4小時冷卻后，過2mm篩孔；蚓糞有機物料是以牛糞和水稻秸稈以8:2混合，在含水量50?60%條件下自然發酵20天后，按物料重量比例的25%添加蚯蚓進行養殖，蚯蚓養殖條件為20?30℃，養殖基質濕度為60?70%。待養殖基質消耗差不多后，篩出蚯蚓，余下物質為蚓糞有機物料。本發明充分利用生物質炭的土壤酸性改良能力及蚓糞有機物料的土壤肥力供應能力，在改良人工林土壤酸性和地力的同時實現水稻秸稈的資源化利用，實現土壤環境改良過程的經濟效益和環境效益的統一。

技術領域

本發明屬于人工林地土壤酸性改良及地力恢復的技術領域，涉及一種人工林地土壤酸性改良及地力恢復材料及其制備方法。

背景技術

人工林是在人為干預活動下進行快速林木生產，其在幼林撫育及成林采伐過程中，造成土壤生態系統養分收支失衡，導致土壤生產力下降，影響后續林木生產的可持續。人工林的快速生長，對土壤養分進行掠奪性吸收，在缺乏有效的肥料施用的管理情況下，土壤養分的貧瘠傾向非常明顯，鹽基離子大量流失后，土壤酸化趨勢逐漸嚴重，尤其在南方丘陵紅壤區，土壤酸化及地力貧瘠成為限制南方丘陵區綠水青山建設的重要因素之一，制約林地生產的可持續。

生物質炭是將農作物秸稈、木屑等生物質材料在缺氧或是無氧條件下，經過熱解得到的一種固體產物，具有多孔性、大表面積、具有較大吸附力和陽離子交換量，這些特點使其具有改變土壤理化性質、保水、保肥和提升土壤pH等性能。生物質炭自身含有一定量的礦質養分，能夠改善貧瘠土壤的礦質養分供應，有利于土壤養分循環和植物生長；此外還具有較高的生物學穩定性，較強的抵抗微生物分解的能力。我國秸稈年產量眾多，部分被人為燃燒或丟棄，造成了資源損耗和區域性環境問題。因此，利用秸稈制備成生物質炭用于土壤酸性改良及地力恢復，具有良好的生態環境效益。

發明內容

本發明的目的是提供一種人工林地土壤酸性改良及地力恢復材料及其制備方法，所述材料能夠在人工林種植過程或采伐收獲后，快速恢復改善土壤pH，恢復土壤地力，滿足其他作為生長的土壤肥力及物理環境需求。

為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種人工林地土壤酸性改良及地力恢復材料，所述材料含有生物質炭和蚓糞有機物料。所述生物質炭和蚓糞有機物料質量比為1:5。

一種人工林地土壤酸性改良及地力恢復材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）水稻秸稈裁剪至3-5cm后晾干，置于300-400℃厭氧爐進行高溫熱解4小時，冷卻后過2mm的篩子獲得生物質炭；

（2）用牛糞與水稻秸稈粉碎粒混合后，在棚架下按長條狀堆肥自然發酵20天后，按物料重量比例的25%添加蚯蚓進行養殖，養殖完成后，篩出蚯蚓，獲得蚓糞有機物料；

（3）將生物質炭與蚓糞有機物料按1:5混合后獲得恢復材料，按每畝2-3噸量進行施用。

所述步驟（1）中水稻秸稈為水稻收割脫粒后的秸稈。

所述步驟（2）中牛糞和水稻秸稈以8:2質量比例混合，自然發酵過程的水分含量控制在50-60%；每5天翻動一次，其中水稻秸稈的粉碎粒徑為2-3mm。

所述步驟（20蚯蚓養殖條件為20-30℃的室溫條件，養殖基質濕度控制在60-70%，物料消耗完全后視為養殖結束。

所述步驟（3）生物質炭與蚓糞有機物料是按干物質比例在70r/min的立式干粉攪拌機混合5min而成。

所述步驟（3）混合材料按每畝2-3噸進行施用，施用過程需要與耕層土壤充分混合。