一种黑土区旱作农业沼液包封秸秆压缩颗粒的施肥方法

本发明属于黑土地保护，特别涉及一种黑土区旱作农业沼液包封秸秆压缩颗粒的施肥方法。

背景技术：

1、土壤肥力是粮食丰产的基础和重要保障，肥料被誉为粮食的“粮食”。施肥不仅提高作物产量，而且也是提高土壤肥力的重要途径。据统计我国粮食产量的40％来源于化肥增产，其中氮肥是生产和使用量最大的化肥品种。粮食持续增产背后是化肥消费量不断提高。长期施用化肥对土壤造成一系列危害，例如长期过量施用化肥造成土壤结构破坏、板结、酸化、养分失衡、重金属超标等问题，如何提高化肥利用率是亟待解决的问题。

2、我国作为农业大国，每年产生大量秸秆，秸秆还田是一种重要利用方式，同时也是农业可持续发展的重要措施。秸秆主要由木质素、纤维素和半纤维素构成，成分中碳氮含量较高，水分含量低，导致秸秆腐烂降解缓慢，影响下季农作物播种和生长，成为制约秸秆还田推广应用的技术瓶颈问题。在秸秆还田方面，已经可以制备改良性秸秆颗粒，但是单一的秸秆颗粒还田的效果有限，秸秆颗粒还田后仍然会造成部分秸秆降解不充分，导致作物发芽生长困难从而影响作物产量。此外，由于常年耕种，导致黑土区大面积的土壤肥力显著下降，虽然直接将农作物秸秆还田是加快贫瘠土壤培肥的有效途径，但由于作物秸秆极其蓬松密度远低于土壤，田间操作时难以实现农作物秸秆还田入土，而作物秸秆粉碎覆盖于表土对于培肥土壤的效果有限且影响翻耕作业和作物根系下扎。

3、我国对沼液在农业可持续发展领域的关注持续升高，已经具备生产优质沼液的系统化体系。但是沼液还田的效果一直不是很理想，一方面，沼液中养分易挥发，难以被植物吸收利用，造成养分利用率低。另一方面，沼液中的成分如若发酵不充分，反而会导致土壤有机结构发生改变，还会影响作物呼吸，导致产量下降。目前，国内外关于沼液和秸秆协同还田过程中施加方式、适宜用量、沼液浓度等缺乏系统研究，对土壤环境质量和作物产量影响尚不清楚。

4、本发明公开了一种黑土区旱作农业沼液包封秸秆压缩颗粒的施肥方法，选用还田效果良好的秸秆压缩颗粒浸泡沼液，待耕种农作物之前施于农田。由此种方法进行施肥后，农作物产量得到显著提升，不仅解决农作物秸秆利用问题，还可以改良土壤理化性质，提升土壤肥力，提高作物产量。

技术实现思路

1、秸秆中含有大量作物生长所需的养分。目前，对秸秆利用的最主要方式是通过秸秆还田来增加土壤有机质含量和养分含量。但是在实际应用过程中，不经处理的秸秆腐解缓慢、阻碍作物发芽及生长。与此同时，秸秆单独投入具有较高的碳氮比或碳磷比，可能导致作物和微生物之间争夺养分，导致氮磷失衡。因此通过秸秆浸泡沼液配施能很好地解决上述碳氮磷失衡问题，并且还可以解决常规秸秆还田体积大、密度小、土壤可消纳量低、施用不方便和养分释放率低等问题。此外，当秸秆颗粒与沼液充分发酵时，沼液中含有多种微生物及丰富的含氮物质，可以将沼液与秸秆进行协同处理，沼液中的微生物能促进秸秆降解，缩短秸秆颗粒腐熟时间，沼液中的含氮物质还可以作为氮源来调节秸秆碳氮比，缓解秸秆颗粒还田需要额外补充氮肥的问题。

2、基于上述分析，本发明提供一种农作物秸秆压缩颗粒与沼液浸泡后还田的施肥方式，解决了秸秆处理困难与秸秆和沼液养分利用效率低的难题。

3、本发明是通过如下手段实现的：

4、一种黑土区旱作农业沼液包封秸秆压缩颗粒的施肥方法，包括：

5、(1)制备秸秆颗粒：使用前一年农田遗留的作物秸秆，将回收的秸秆进行杂质与土壤清除，将去除杂质后的秸秆在80℃的恒温环境下进行恒温烘干，烘干时间为2小时，烘干后静置0.5h，将充分烘干后的秸秆放置粉碎机中进行粉碎，得到秸秆粉末，将得到的秸秆粉末与水、吸附剂进行充分搅拌，得到粉料混合物，将得到的粉料混合物在700℃下恒温热解1小时，得到的热解物压制处理，即得秸秆颗粒备用；

6、(2)制备沼液包封秸秆压缩颗粒：在进行农作之前，取秸秆颗粒与沼液混合，充分搅拌后静置发酵，随后将混合物压制成沼液秸秆压缩颗粒备用；

7、(3)还田：将混合压制得到的沼液秸秆压缩颗粒以30t/ha的含量均匀铺于田间，随后进行翻地操作，沼液秸秆颗粒尽量现搅拌现用，存放时间过长会导致养份流失；

8、(4)生育期补液：根据农作物的生育期情况，将含氮量为1.036g/l的沼液均匀喷洒于田间。

9、进一步地，步骤(1)所述水的用量为秸秆粉末质量的1.5倍。

10、进一步地，步骤(1)所述吸附剂的用量为秸秆粉末质量0.25倍。

11、进一步地，所述吸附剂为生物炭。

12、进一步地，步骤(1)所述秸秆颗粒的含碳量为42.69％。

13、进一步地，步骤(2)所述秸秆颗粒与沼液的质量体积比例为2.2kg：6.67l。

14、进一步地，步骤(2)所述充分搅拌时间为2h，所述静置时间为0.5h。

15、进一步地，步骤(2)所述沼液由如下方法制得：

16、将猪粪、猪尿和秸秆颗粒以质量比为5:4:1混合，在50℃下发酵21天，即得。

17、进一步地，所述沼液的含氮量为1.036g/l。

18、进一步地，步骤(3)所述翻地操作包括：

19、沼液秸秆颗粒的翻地开始于农作之前，但要求前一年秋收后要进行翻地处理，秋收后的翻地操作不施加秸秆颗粒与沼液。

20、进一步地，步骤(4)所述补液用量采取梯度递减的方式。

21、进一步地，所述梯度递减包括：第一个生育期补充50l沼液，随后每个生育期梯度递减10l。

22、本发明的有益效果在于：

23、本发明提供了一种黑土区旱作农业沼液包封秸秆压缩颗粒的施肥方法，本发明合理利用秸秆与沼液，解决秸秆囤积，秸秆还田腐化慢，燃烧秸秆造成大气污染问题以及易遭病虫害问题的同时，改善土壤墒情，改善沙化，板结等问题，做到蓄水养墒，提高土壤养分。利用秸秆颗粒与沼液的复合反应，可以吸收并降低土壤中重金属的含量，保护环境。秸秆颗粒遇水膨胀，缺水收缩，可以做到持续疏松土壤，从而达到改善土壤结构的目的。以此种方式进行施肥的农田，其土壤中的养分得到很大提高，利于作物生长，以达成增产的目的。

1.一种黑土区旱作农业沼液包封秸秆压缩颗粒的施肥方法，包括：

2.根据权利要求1所述的施肥方法，其中：

3.根据权利要求1所述的施肥方法，其中：

4.根据权利要求1所述的施肥方法，其中：

5.根据权利要求1所述的施肥方法，其中：

6.根据权利要求1所述的施肥方法，其中：

7.根据权利要求6所述的施肥方法，其中：

8.根据权利要求1所述的施肥方法，其中：

9.根据权利要求1所述的施肥方法，其中：

10.根据权利要求9所述的施肥方法，其中：