一种酸化烟田土壤生态修复方法与流程
- 国知局
- 2024-07-29 12:50:25
本发明涉及农业,特别是涉及一种酸化烟田土壤生态修复方法。
背景技术:
1、烤烟长期连作,会导致烟田土壤酸化,并带来土壤有机质降低和有害微生物增加及病害发生加剧。烟田土壤酸化是指土壤中的酸性物质积累过多,导致土壤ph值降低的过程。由于酸性环境会影响土壤中的养分可用性,并对烟草根系和土壤微生物产生不利影响,因此,烟田土壤酸化会对烟草生产和农田生态系统带来系列负面影响,包括减少养分的有效性、阻碍烟草根系生长、影响烟田土壤微生物活性、烟草病害加剧等。因此,需要采取适当的措施来修复酸化烟田土壤。
2、在现有技术中的一些酸化土壤修复方法可能对土壤生态系统产生负面影响,例如过度使用化学物质或大量施加某些修复物质可能对土壤微生物和其他土壤生物造成损害;一些修复方法可能需要定期维护或重新施加,否则土壤酸性可能会再次增加,进而引起可持续性的问题。
3、因此,针对烟田长期连作,土壤酸化日益加重的问题,亟需一种可持续性且不会对烟田土壤生物造成损害的酸化烟田土壤生态修复方法,以维护良好的烟田土壤健康和烟草生产可持续发展。
技术实现思路
1、鉴于此,本发明提出了一种酸化烟田土壤生态修复方法,包括:
2、将烟草残余物和稻壳烧制为草木灰;
3、在当年种植烤烟的酸化烟田土壤中撒施草木灰和固体微生物菌剂中和土壤酸性,提高烟田土壤ph值,并翻耕土壤并起垄;
4、第2年在酸化土壤中种植豆科植物和洋葱;
5、在所述豆科植物的生长阶段,摘取所述豆科植物的果实部分,获得豆科植物果实和豆科残余植物;
6、将所述洋葱和所述豆科残余植物作为绿肥翻压入所述酸化土壤中;
7、将所述豆科植物果实制作成为有机肥,将所述有机肥施入所述酸化土壤中,完成所述土壤酸化的修复。
8、优选的,一种酸化烟田土壤生态修复方法,包括:
9、第1步,将烟草残余物和稻壳烧制为草木灰;
10、第2步,在当年种植烤烟的酸化烟田土壤中撒施草木灰和固体微生物菌剂中和土壤酸性,提高烟田土壤ph值,并翻耕土壤并起垄;
11、第3步,第2年种植花生和洋葱;
12、第4步,在花生和洋葱的成熟收获阶段,收获花生荚果和洋葱球,剩余的植物残余物作为绿肥翻压入所述酸化烟田土壤中,提高土壤有机质;
13、第5步,在将所述花生和洋葱植物残余物作为绿肥翻压入所述酸化土壤中时,同时将草木灰和固体微生物菌剂翻压入所述酸化土壤中,中和土壤酸性,提高烟田土壤ph值;
14、第6步,将所述花生荚果制作成为生物炭有机肥,将所述生物炭有机肥在烟草种植时作为基肥施入所述酸化烟田土壤中;
15、通过上述6步,完成所述烟田土壤酸化的修复。
16、优选的,所述烟草残余物为烟草秸秆。
17、优选的,所述草木灰为烟草秸秆和稻壳混合烧制而成。
18、优选的,所述草木灰的施用量为1000-1500kg/hm2。
19、优选的,所述固体微生物菌剂为放线菌菌剂,所述固体微生物菌剂的添加量为45-60kg/hm2。
20、优选的,草木灰和固体微生物菌剂撒施后翻耕起垄,深度15-20cm;
21、优选的,翻耕起垄时间为秋冬季节,垄距60-80cm,垄高30-35cm。
22、优选的,花生和洋葱种植采用间作,洋葱种植于两株花生之间。
23、优选的,花生采用播种,行距60-80cm、株距25-30cm,每垄1行;在花生播种后的1-1.5个月移栽洋葱,洋葱种植于两株花生之间,每垄2行。
24、优选的,收获花生和洋葱,其植物残余物主要包括花生藤、花生根、洋葱茎、洋葱叶、洋葱根等;
25、优选的,所述草木灰、所述固体微生物菌剂、所述花生和洋葱的植物残余物翻压入所述酸化土壤中的深度为15-20cm。
26、优选的,所述有机肥的制备方法为:将所述花生荚果制成生物炭;将磷酸钙、沸石粉、骨粉和所述生物炭混合后获得混合粉剂,使用聚丁二酸丁二醇酯作为包埋材料对所述混合粉剂进行包埋,获得所述生物炭有机肥。
27、优选的,所述生物炭的制备方法包括:将所述花生荚果进行干燥,获得干燥荚果,将所述干燥荚果进行粉碎后在无氧条件下焦化后获得所述生物炭。
28、优选的,将所述生物炭有机肥在烤烟种植时作为基肥施入所述酸化烟田土壤中时,包括:在烤烟移栽前的起垄时,将所述生物炭有机肥施入所述酸化土壤中,然后按烤烟种植需要起垄规格起垄,移栽烟苗。
29、更优选的,所述生物炭有机肥的施入量为750-1200kg/hm2。
30、与现有技术相比,其有益效果在于:
31、本发明提供一种酸化烟田土壤生态修复方法,通过将多熟轮作制、植物残余物综合利用(烧制成草木灰或做绿肥)、微生物改良土壤、生物炭有机肥等不同措施结合使用,形成了一个多维度的生态修复策略,从不同角度改善土壤的物理、化学和生物性质,有效完成了烟田土壤酸化的生态修复。具体的:
32、采用烤烟与豆科植物花生和百合科洋葱轮作,豆科植物花生和百合科洋葱间作,即烤烟→花生+洋葱,2年3熟种植模式。这种多熟轮作制度可解决烟草连作所带来的土壤持续酸化问题,同时有助于提高土地生产效率。
33、花生和洋葱的选择是基于它们对土壤的积极作用,花生是一种豆科植物,通常能与根瘤菌形成共生关系,固氮并改善土壤氮含量,同时洋葱有助于增加土壤中的有机质和减少土壤有害微生物种群数量。而且,花生的根系相对深、分支多且网络复杂,洋葱根系在土壤表层较浅的位置,由于花生和洋葱的根系不同,共同种植可以增加土壤中的通气孔隙,使土壤更加透气,有利于土壤中空气的流通,改善土壤通气性;花生和洋葱的根系在土壤中形成了一个良好的网络结构,还可以有效地保持水分,防止土壤水分流失。花生和洋葱的根系为土壤中的微生物提供了栖息场所,有利于微生物的繁殖和活动,进而促进土壤有机质的分解和养分的转化。洋葱根系分泌物和残余物可抑制土壤青枯病菌、根腐病菌的生长和繁殖,减少土传病害菌数量,从而减少由于土壤酸化所带来的土传病害严重危害,减少烟草种植季的病害所造成的损失。
34、烟草秸秆与稻壳烧制的草木灰本身呈碱性,每年施用一次,可中和土壤酸性,从而提高土壤ph值,改良酸化土壤。同时,烟草秸秆制成草木灰可综合利用秸秆,减少秸秆资源的浪费,也可减少烟草秸秆所带来的病原微生物传播。
35、固体微生物菌剂,特别是放线菌菌剂,可增加土壤有益微生物种群数量,从而抑制病原微生物,减少土传病害的发生;有助于增加土壤微生物的多样性和活性,改善土壤生态系统。微生物菌剂与绿肥(植物残余物)一起施用,可加速绿肥腐解,提高土壤有机质。
36、草木灰、微生物菌剂、洋葱和花生植物残余物作为绿肥添加到土壤中,有助于增加土壤有机质含量、改善土壤结构,提供植物生长所需的养分。同时,洋葱和花生植物残余物作为绿肥提高土壤有机质,可提高土壤缓冲性能,可稳定提高土壤ph。
37、通过将花生荚制成生物炭,并结合硝酸铵、硫酸钾、磷酸钙、沸石粉、骨粉制成混合粉剂,可提供土壤改良和作物生长所需的有机质和营养元素。制备的生物炭有机肥包含混合粉剂,通过聚丁二酸丁二醇酯包埋,使其能够缓慢释放养分,提供烟草所需的有机物和营养元素。另外,放线菌菌剂对聚丁二酸丁二醇酯有一定的分解作用,能够使有机肥中的混合粉剂进行释放。
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