一种提高强酸性土壤上玉米氮肥吸收利用的凹凸棒土与氮肥配施方法

本发明属于土壤改良，具体涉及一种提高强酸性土壤上玉米氮肥吸收利用的凹凸棒土与氮肥配施方法。

背景技术：

1、土壤酸化加重铝对植物的毒害，阻碍作物根系生长，抑制作物从土壤中吸收养分和水分，导致作物生长不良、养分和水分吸收利用效率低下。土壤酸化，毒性al3+释放，h+浓度上升，al3+和h+会与ca2+、mg2+、k+、nh4+等盐基阳离子争夺土壤表面交换位点，土壤对盐基离子的吸附量显著减少，加上南方高温多雨的气候条件，养分极易淋失和流失，土壤保肥性能差。由于酸性土壤上作物对养分的吸收利用能力低、土壤保肥性能差两方面的原因，农民只能通过增加施肥量，以保证作物对养分的需求，达到高产稳产目的。

2、氮肥是作物高产的重要保证，但同时也是导致土壤酸化和许多负面环境效应的主要因素。尿素是最常用的氮肥，尿素在土壤中水解成铵态氮，铵态氮在土壤中通过硝化作用转化为硝态氮产生h+，作物吸收铵态氮也释放h+，氮肥是农田土壤酸化的主导因素。土壤中施入的氮肥仅有约1/3被作物吸收利用，剩下的2/3通过淋溶、径流、气态挥发等方式释放到环境中或者残留在土壤中。由于酸性土壤上作物对氮的吸收能力和保氮能力均差，酸性土壤上作物氮肥利用率会更低。为了给作物提供足够的氮素供应，只能施入更多的氮肥，这进一步加重了土壤酸化和氮肥的负面环境效应。提高酸性土壤上作物氮吸收利用能力和保氮能力，是酸性土壤可持续利用的关键。

3、当前为了延长氮肥肥效，减少氮肥损失，使氮肥释放尽量与作物生长需肥规律相匹配，技术上多采用包膜缓释肥料，其原理是将水溶性肥料颗粒表面包被一层半透性或难溶性膜即包衣材料，具有缓慢释放养分的特性。包膜材料种类繁多，主要有硫黄、高分子聚合物、树脂、石蜡、沥青等。包膜覆盖肥料表面能避免肥料与土壤和作物根系直接接触，水分进入薄膜内溶解养分，渗透压升高，促使养分透过薄膜向土壤溶液扩散，或通过薄膜小孔向外缓慢释放，减少可溶性养分的淋失、流失、挥发损失等，有利于提高肥料利用率。但是当前包膜缓释肥料在实际生产应用中存在一些问题，例如，包膜材料成本高昂、制造工艺复杂、包膜肥料的评价标准不完善、环境效应缺乏评价等，大部分聚合物材料难以降解，会长久残留土壤中，造成潜在的环境风险。由于这些原因，包膜等控释肥料在农业生产特别是大田作物上没有得到广泛应用。

4、除了改良肥料，改良土壤也是提高作物氮肥吸收利用能力的技术途径。目前改良酸性土壤的材料有，如石灰、有机物料、生物质炭、粉煤灰、碱渣、磷石膏、造纸废渣等。石灰是一种传统的酸性土壤改良剂，具有价格低、取材广、简单有效等优点，但是也有土壤易返酸、深层改良不足、易造成土壤板结、粉尘污染等缺点。有机物料、生物质炭改良酸性土壤效果较好，但是由于生产成本高、用量大，推广应用难度也很大。其他一些工业废弃物，如粉煤灰、碱渣、磷石膏、造纸废渣等，由于对这些改良剂负面环境效应的担心，也未有推广应用。

5、总之，当前既能改良酸性土壤、又能提升作物氮肥吸收利用的环境友好型、低成本、天然型的改良材料尚未出现，急需探索针对酸性土壤改良的新材料、新技术。

技术实现思路

1、解决的技术问题：本发明针对南方酸性土壤酸害、铝毒、氮肥利用率低下的问题，提供一种提高强酸性土壤上玉米氮肥吸收利用的凹凸棒土与氮肥配施方法，利用天然一维纳米矿物凹凸棒土来提升土壤ph，减轻土壤铝毒并减少氮肥淋溶损失、提高作物吸氮量和产量的方法和应用。

2、技术方案：凹凸棒土在提高强酸性土壤上作物对氮肥吸收利用中的应用。

3、优选的，上述作物为玉米。

4、上述强酸性土壤的ph≤4.60。

5、上述凹凸棒土2250-4500kg/hm2，氮肥135kg n/hm2。

6、一种提高强酸性土壤上玉米氮肥吸收利用的凹凸棒土与氮肥配施方法，玉米种植时，先一次性施入钙镁磷肥和氯化钾肥，其中钙镁磷肥以p2o5计为81kg/hm2、氯化钾肥以k2o计为135kg/hm2，凹凸棒土2250-4500kg/hm2，氮肥采用尿素，基施135kg n/hm2、追施51kg n/hm2、67.5kg k2o/hm2。

7、一种提高强酸性土壤上玉米氮肥吸收利用的凹凸棒土与氮肥配施方法，玉米种植时，施入凹凸棒土2250kg/hm2和复合肥600kg/hm2，再追肥施127.5kg尿素/hm2，112.5kg氯化钾/hm2。

8、有益效果：本发明通过施用粉碎后的天然凹凸棒土，经过盆栽和大田实验，验证了在强酸性土壤上凹凸棒土既有提升土壤ph、降低土壤交换性铝含量的作用，又能吸附铵态氮、减少氮素淋溶损失，最终显著增加了玉米吸氮量和产量。

技术特征：

1.凹凸棒土在提高强酸性土壤上作物对氮肥吸收利用中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述作物为玉米。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述强酸性土壤的ph≤4.60。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述凹凸棒土2250-4500 kg/hm2，氮肥135kg n/hm2。

5.一种提高强酸性土壤上玉米氮肥吸收利用的凹凸棒土与氮肥配施方法，其特征在于，玉米种植时，先一次性施入钙镁磷肥和氯化钾肥，其中钙镁磷肥以p2o5 计为81 kg/hm2、氯化钾肥以k2o计为135 kg / hm2，凹凸棒土2250-4500 kg/hm2，氮肥采用尿素，基施135 kg n / hm2、追施51 kg n /hm2、67.5 kg k2o/hm2。

6.一种提高强酸性土壤上玉米氮肥吸收利用的凹凸棒土与氮肥配施方法，其特征在于，玉米种植时，施入凹凸棒土2250 kg/hm2和复合肥600 kg/hm2，再追肥施127.5 kg尿素/hm2，112.5 kg氯化钾/hm2。

技术总结一种提高强酸性土壤上玉米氮肥吸收利用的凹凸棒土与氮肥配施方法，玉米种植时，先一次性施入钙镁磷肥和氯化钾肥，其中钙镁磷肥以P<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;计为81 kg/hm<supgt;2</supgt;、氯化钾肥以K<subgt;2</subgt;O计为135 kg/hm<supgt;2</supgt;，凹凸棒土2250‑4500 kg/hm<supgt;2</supgt;，氮肥采用尿素，基施135 kg N/hm<supgt;2</supgt;、追施51 kg N/hm<supgt;2</supgt;、67.5 kg K<subgt;2</subgt;O/hm<supgt;2</supgt;。本发明通过施用粉碎后的天然凹凸棒土，经过盆栽和大田实验，验证了在酸性土壤上凹凸棒土既有提升土壤pH、降低土壤交换性铝含量的作用，又能吸附铵态氮、减少氮素淋溶损失，最终显著增加了玉米吸氮量和产量。技术研发人员：赵学强,刘姝含,沈仁芳受保护的技术使用者：中国科学院南京土壤研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/13