黄土丘陵区新修梯田土壤快速培肥方法

1.本发明涉及土壤培肥技术领域，特别是涉及黄土丘陵区新修梯田土壤快速培肥方法。


背景技术：

2.在黄土丘陵区修筑梯田可以起到拦蓄降水、减少水土流失、改善生态环境、发展农业生产的目的。但新修梯田往往生土裸露，土壤肥力严重下降，表现在土壤的透气性、透水性差、土壤肥力低下、有机质含量低、土壤微生物少，土壤的农业生态环境恶劣，导致作物生长发育状况差，产量低而不稳定，农田的生产能力遭到严重破坏。因此，需要采取有效的方法对土壤进行培肥改良，以有效促进耕地质量的提升，从而推动区域农业的可持续发展。
3.土壤培肥，是指通过人的生产活动，构建良好的土体，培育肥沃耕作层，提高土壤肥力和生产力的过程。用地与养地相结合、防止肥力衰退与土壤治理相结合，是土壤培肥的基本原则。具体措施包括：增施有机肥料、种植绿肥和合理施用化肥；对于某些低产土壤要借助化学改良剂等手段进行改良，消除障碍因素，以提高肥力水平；进行合理的耕作和轮作，以调节土壤中的养分和水分，防止某些养分亏缺和水气失调；防止土壤受重金属、农药以及其他污染物的污染；防止水土流失、风蚀、次生盐渍化、沙漠化和沼泽化等各种退化现象的发生等。因此，如何对黄土丘陵区新修梯田土壤进行快速培肥，从而改善土壤结构、提升有机质含量、维持一定的含水量，对还田丘陵区生态环境保护和农业高质量发展具有十分重要的意义。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供黄土丘陵区新修梯田土壤快速培肥方法，以克服新修梯田土壤透气性、透水性差、土壤肥力低下、有机质含量低、土壤微生物少等问题。本发明的培肥方法可提升土壤中的有机质含量、氮磷钾含量以及水分含量，从而提高土壤肥力、改善土壤结构，提升黄土丘陵区土壤质量并保护生态环境。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.本发明目的之一是提供一种黄土丘陵区新修梯田土壤快速培肥方法，包括以下步骤：
7.(1)深松土地，然后施用肥料；
8.(2)将污泥、牛粪与稻草混合，添加em菌剂进行发酵，得到发酵产物；
9.(3)将发酵产物施于肥料上方，撒施土壤调理剂，并深耕土地；
10.(4)在土壤内添加健康蚯蚓，并撒施保水剂。
11.进一步地，步骤(1)中，所述深松土地是将土地深松50～70cm，再将土块打碎整平，可疏松深层土壤，提高土壤蓄水能力。
12.进一步地，步骤(1)中，所述肥料的施加量为3000～3500kg/亩，所述肥料的组分为：羊粪、尿素、硝酸磷肥、氯化钾、硫酸铵。
13.进一步地，所述羊粪、尿素、硝酸磷肥、氯化钾、硫酸铵的质量比为(15～20):(3～5):(1～3):(2～4):(1～3)。
14.肥料的施加可增加土壤中养分含量，通过微生物作用，提高土壤有机质含量，改善土壤质地。
15.进一步地，步骤(2)中，所述污泥、牛粪与稻草的质量比为(10～15):(5～10):(1～3)，所述em菌剂的用量为污泥、牛粪与稻草总质量的0.2％，所述发酵的温度为50～60℃，时间为48～72h。
16.进一步地，步骤(3)中，所述发酵产物的铺设厚度为5～10cm，所述土壤调理剂的施加量为100～200kg/亩。
17.进一步地，所述深耕土地的深度为25～30cm，起到深施肥、疏松耕作层的目的。
18.进一步地，所述土壤调理剂由氨化腐植酸、粉煤灰、壳聚糖按质量比(5～10):(3～5):(4～6)的比例配制而成。
19.进一步地，步骤(4)中，所述蚯蚓进入土壤后进行浇水，土壤水分含量为20％，所述蚯蚓的加入量为2000条/亩。
20.进一步地，步骤(4)中，所述保水剂的原料包括聚丙烯酸钠、氧化锌和过硫酸钠，所述保水剂的用量为10～20kg/亩。
21.进一步地，所述聚丙烯酸钠、氧化锌和过硫酸钠的质量比为50:(0.1～0.2):(0.3～0.5)。
22.本发明的技术效果如下：
23.本发明对土壤进行深耕，可以疏松土壤，加厚耕层，改善土壤的水、气、热状况；还可以熟化土壤，改善土壤营养条件，提高土壤的有效肥力；有助于建立良好的土壤构造，消除杂草，防除病虫害。耕作深度要因地制宜，要考虑土质、耕层、肥料等情况，本发明严格控制耕作深度，为后续步骤提供了有利条件。
24.本发明的肥料组分包括羊粪、尿素、硝酸磷肥、氯化钾和硫酸铵，不仅提供了丰富的有机肥料，还提供了一定比例的氮磷钾肥，以及微量的硫元素，有助于改善土壤结构，丰富土壤成分。em菌剂的加入，不仅可以分解污泥、牛粪和稻草中的有机物质，还可以将土壤中的有机物转化成氨基酸和碳水化合物(糖类)等，使土壤中的有机物得到充分利用，使土壤本身肥力增加，改善土壤的物理性质和化学性质，降低土壤容量，增强土壤的透水性和保水能力。
25.本发明的土壤调理剂含有氨化腐植酸、粉煤灰和壳聚糖，腐植酸类物质具有胶体性质，通过絮凝作用能够与土壤中团聚体、微团聚体形成团粒，降低土壤容重，增加孔隙度，使土壤具有良好的通透性，有利于土壤中水、肥、气、热状况的调节；腐植酸中的羧基、羰基、醇羟基、酚羟基等官能团，有较强离子交换和吸附能力，能减少铵态氮损失，提高氮肥利用率；腐植酸还具有活化钾的功能，可使钾肥缓慢分解，增加钾释放量。粉煤灰和壳聚糖同样具有减小土壤容重、增加土壤孔隙度、减少土壤水分流失等作用，再加上保水剂对土壤水分含量的调节作用，有助于进一步提升土壤的保水保肥能力。
26.本发明在土壤中添加蚯蚓，蚯蚓能够降解、疏散土壤中的污染物，同时，蚯蚓粪含氮磷钾分别为1.4％、1％、1％，含腐植酸46％，含23种氨基酸和丰富的蚯蚓蛋白酶，还含有一定量的有益微生物，并具颗粒均匀、透气保水、无味卫生、肥效持久等特点。蚯蚓粪中的蚯
蚓酶还可以杀死土壤中的病毒、有害菌和对植物生长有抑制作用的物质，蚯蚓粪是一种理想的天然生物肥。
27.本发明采用深耕土地、施用肥料、施加污泥、牛粪与稻草的发酵产物、撒施土壤调理剂、添加蚯蚓、撒施保水剂等一系列培肥措施，通过合理调配肥料、土壤调理剂和保水剂等组分，各原料相互作用，各步骤相辅相成，使土壤中的有机质含量、氮磷钾含量、水分含量等均有一定水平的提升，提高了土壤肥力、改善了土壤结构，对于推动农林业的发展具有重要意义。
具体实施方式
28.现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
29.应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
30.除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
31.在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
32.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
33.本发明中，所有原料均为常规商购产品。
34.实施例1
35.对黄土丘陵区新修梯田土壤进行快速培肥，具体方法为：
36.(1)将土地深松60cm，再将土块打碎整平，然后施用肥料，肥料为羊粪、尿素、硝酸磷肥、氯化钾和硫酸铵按质量比16:4:2:3:2的比例配制而成，施加量为3200kg/亩；
37.(2)将污泥、牛粪与稻草按13:6:2的质量比混合，添加em菌剂(添加量为污泥、牛粪和稻草总质量的0.2％)进行发酵，发酵的温度为60℃，时间为72h，得到发酵产物；
38.(3)将发酵产物施于肥料上方，铺设厚度为10cm，并撒施土壤调理剂，土壤调理剂为氨化腐植酸、粉煤灰、壳聚糖按质量比8:4:5的比例配制而成，施加量为45kg/亩，并将土地深耕25cm；
39.(4)在土壤内添加健康蚯蚓，加入量为500条/亩，蚯蚓进入土壤后进行浇水，土壤水分含量为20％，并撒施保水剂，保水剂为聚丙烯酸钠、氧化锌和过硫酸钠按质量比50:0.1:0.4的比例配制而成，用量为15kg/亩。
40.实施例2
41.同实施例1，区别在于，肥料为羊粪、尿素、硝酸磷肥、氯化钾和硫酸铵按质量比15:5:1:4:1的比例配制而成。
42.实施例3
43.同实施例1，区别在于，肥料为羊粪、尿素、硝酸磷肥、氯化钾和硫酸铵按质量比20:3:3:2:3的比例配制而成。
44.实施例4
45.同实施例1，区别在于，土壤调理剂为氨化腐植酸、粉煤灰、壳聚糖按质量比5:5:4的比例配制而成。
46.实施例5
47.同实施例1，区别在于，土壤调理剂为氨化腐植酸、粉煤灰、壳聚糖按质量比10:3:6的比例配制而成。
48.实施例6
49.同实施例1，区别在于，保水剂为聚丙烯酸钠、氧化锌和过硫酸钠按质量比50:0.2:0.3的比例配制而成。
50.对比例1
51.同实施例1，区别在于，不添加em菌剂。
52.对比例2
53.同实施例1，区别在于，不添加土壤调理剂。
54.对比例3
55.同实施例1，区别在于，不添加蚯蚓。
56.对比例4
57.同实施例1，区别在于，不添加保水剂。
58.效果验证
59.对各实施例和对比例的黄土丘陵区新修梯田土壤进行相关指标检测，并设置对照组，对照组仅施加与实施例1相同的肥料，不进行其他培肥措施。检测指标包括土壤的有机质含量(nyt 1121.6-2006)、全氮(hj 717-2014)、全磷(db45/t 1342-2016)、全钾(db45/t 1342-2016)、碱解氮(db51/t 1875-2014)、速效磷(ny/t 300-1995)、速效钾(db63/t 1820-2020)含量，田间持水量为10cm土壤深度的水分含量，具体检测结果见表1。
60.表1
[0061][0062]
由表1可知，采用本发明的培肥方法对黄土丘陵区新修梯田土壤进行培肥，可以有效改善土壤中的有机质含量、氮磷钾含量以及水分含量，从而为植物生长提供有利环境，本发明的技术方案具有广泛的应用价值。
[0063]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。