一种耕作层的快速重建方法

1.本发明属于生态治理技术领域，具体涉及一种耕作层的快速重建方法。


背景技术：

2.耕作层是耕地的精华，耕作层土壤是农业生产的物质基础，是粮食综合生产能力的根本保障，失去了耕作层，将永久地失去耕地的粮食生产能力。同时早地改水田可使分散的耕地集中成规模化水田，改善农田耕作条件，提高耕作效率。开展建设占用耕地耕作层土壤剥离利用，对于有效补充耕地。为此，研究开发一种耕作层的快速重建方法非常有必要。


技术实现要素：

3.本发明旨在解决上述技术问题，提供一种耕作层的快速重建方法，快速提高耕地质量。
4.为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
5.一种耕作层的快速重建方法，包括以下制备步骤：
6.(1)选定耕作层重建的土壤指标：以土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌作为需要重建的土壤指标；
7.(2)土壤取样和土壤指标测定：在需要重建的土壤区域，按照随机、等量和多点混合的原则采集多个土壤样品，将全部样品混合均匀，得到混合样品，测定混合样品的土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌；
8.(3)根据土壤指标测定结果选择耕作层重建使用的材料：土壤交换性酸重建使用石灰石粉和白云石粉，土壤有效磷重建使用钙镁磷肥，土壤交换性钾重建使用氯化钾，土壤有效硼重建使用硼砂，土壤有效锌重建使用一水硫酸锌；
9.(4)确定耕作层重建材料的各种材料用量为：石灰石粉0-800kg/667m2；白云石粉 0-350kg/667m2；钙镁磷肥0-300kg/667m2；氯化钾0-50kg/667m2；硼砂0-1kg/667m2；一水硫酸锌0-2kg/667m2；
10.(5)施用重建材料和进行田间作业：将全部重建材料混合均匀，均匀撒在需要重建的地块的土壤表面，用机械将重建材料混入土壤，然后再撒施25-35kg/667m2尿素；
11.(6)种植先锋植物：以高粱为先锋植物种植高粱，高粱种子的播种量为18-22kg//667m2，高粱苗生长至1.5个月时，将高粱苗压青，每亩再撒施30kg尿素、50kg钙镁磷肥和20kg氯化钾的肥料作为基肥，然后灌水，将土壤旋耕成泥浆，完成整个耕作层的重建。
12.为了获得更精确土壤指标测量值，本发明所述步骤(2)中，土壤取样和土壤指标测定具体步骤为：在需要重建的土壤区域沿s型路线，按照随机、等量和多点混合的原则，采集表层0-20厘米的土壤样品，每个样品的采样点40个，每个采样点采集土壤样品8-10克，将 40个采样点的土壤样品混，得到混合样品，将混合样品晾干、去除碎石、植物残体等杂物，碾碎，过2mm的网筛后，充分混合，测定混合样品的土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌。
13.为了测定需要重建的土壤指标，本发明所述土壤交换性酸用1mol/l的kcl浸提，naoh 滴定法测定；土壤有效钾用1m的醋酸铵浸提，火焰光度计法测定；土壤有效磷用olsen法；土壤有效硼用热水浸提，姜黄素比色测定；土壤有效锌用dtpa浸提，原子吸收分光光谱法测定。
14.为了快速快速重建耕作层，对于土壤交换性酸重建，优选地，本发明所述步骤(4)中，土壤交换性酸重建材料使用量具体为：
15.当土壤交换性酸测定值＞15cmol/kg时，石灰石粉用量为800kg/667m2，白云石粉用量为 350kg/667m2；
16.当13≦土壤交换性酸测定值≦15cmol/kg时，石灰石粉用量为700kg/667m2，白云石粉用量为300kg/667m2；
17.当11≦土壤交换性酸测定值＜13cmol/kg时，石灰石粉用量为600kg/667m2，白云石粉用量为250kg/667m2；
18.当9≦土壤交换性酸测定值＜11cmol/kg时，石灰石粉用量为500kg/667m2，白云石粉用量为200kg/667m2；
19.当7≦土壤交换性酸测定值＜9cmol/kg时，石灰石粉用量为400kg/667m2，白云石粉用量为150kg/667m2；
20.当5≦土壤交换性酸测定值＜7cmol/kg时，石灰石粉用量为300kg/667m2，白云石粉用量为100kg/667m2；
21.当3≦土壤交换性酸测定值＜5cmol/kg时，石灰石粉用量为200kg/667m2，白云石粉用量为50kg/667m2；
22.当1≦土壤交换性酸测定值＜3cmol/kg时，石灰石粉用量为100kg/667m2，白云石粉用量为50kg/667m2；
23.当土壤交换性酸测定值＜1cmol/kg时，石灰石粉用量为0kg/667m2，白云石粉用量为 0kg/667m2。
24.为了快速快速重建耕作层，对于土壤有效钾重建，优选地，本发明所述步骤(4)中，土壤有效钾重建材料使用量具体为：
25.当土壤有效钾测定值＞80mg/kg时，氯化钾用量为0kg/667m2；
26.当40mg/kg≦土壤有效钾测定值≦80mg/kg时，氯化钾用量为30kg/667m2；
27.当土壤有效钾测定值＜40mg/kg时，氯化钾用量为50kg/667m2。
28.为了快速快速重建耕作层，对于土壤有效磷重建，优选地，本发明所述步骤(4)中，土壤有效磷重建材料使用量具体为：
29.当土壤有效磷测定值＞15mg/kg时，钙镁磷肥用量为0kg/667m2；
30.当10mg/kg≦土壤有效磷测定值≦15mg/kg时，钙镁磷肥用量为100kg/667m2；
31.当5mg/kg≦土壤有效磷测定值＜10mg/kg时，钙镁磷肥用量为200kg/667m2；
32.当土壤有效磷测定值＜5mg/kg时，钙镁磷肥用量为300kg/667m2。
33.为了快速快速重建耕作层，对于土壤有效硼重建，优选地，本发明所述步骤(4)中，土壤有效硼重建材料使用量具体为：
34.当土壤有效硼测定值≧0.5mg/kg时，硼砂用量为0kg/667m2；
35.当土壤有效硼测定值＜0.5mg/kg时，硼砂用量为1kg/667m2。
36.为了快速快速重建耕作层，对于土壤有效锌重建，优选地，本发明所述步骤(4)中，土壤有效锌重建材料使用量具体为：
37.当土壤有效锌测定值≧1.0mg/kg时，一水硫酸锌用量为0kg/667m2；
38.当土壤有效锌测定值＜1.0mg/kg时，一水硫酸锌用量为2kg/667m2。
39.为了将重建材料和尿素混入土壤中，优选地，本发明所述步骤(5)中，撒施尿素后，用旋耕机旋耕2-3次。
40.由于采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
41.1、通过本发明方法中选定土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌这几个土壤指标，然后测定重建土壤区域的土壤指标后，根据本发明各土壤指标值对应的重建材料用量对耕作层进行重建，通过先重建耕作层的化学性状，然后种植先锋植物重建耕作层的物理性状和生物性状，从而实现耕作层的快速重建，无须再去研究如何进行才能够重建，为快速重建耕作层提供参考，快速提高耕地质量。
42.2、通过本发明方法重建的耕作层，土壤质量得到很大的改善，提高耕作层肥力，有效提高水稻的产量，快速提高粮食产能。
43.3、本发明选定土壤指标准确，适合我国南方土壤的特点，只需要测定本发明选定的土壤指标，再参照本发明重建材料的用料表即可，方法简单方便，快速。
具体实施方式
44.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.耕作层重建材料的各用量表：
46.表1土壤交换性酸重建材料的用量表
47.[0048][0049]
表2土壤有效钾、有效磷、有效硼和有效锌重建材料的用量表
[0050][0051]
实施例1
[0052]
一种耕作层的快速重建方法，包括以下制备步骤：
[0053]
(1)选定耕作层重建的土壤指标：以土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌作为需要重建的土壤指标；
[0054]
(2)土壤取样和土壤指标测定：在南宁市五塘镇某旱改水基地需要重建的土壤区域沿 s型路线，按照随机、等量和多点混合的原则，采集表层0-20厘米的土壤样品，每个样品的采样点40个，每个采样点采集土壤样品8-10克，将40个采样点的土壤样品混，得到混合样品，将混合样品晾干、去除碎石、植物残体等杂物，碾碎，过2mm的网筛后，充分混合，测定混合样品的土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌，其中土壤交换性酸用1mol/l 的kcl浸提，naoh滴定法测定；土壤有效钾用1m的醋酸铵浸提，火焰光度计法测定；土壤有效磷用olsen法；土壤有效硼用热水浸提，姜黄素比色测定；土壤有效锌用dtpa浸提，原子吸收分光光谱法测定，土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌测定结果见表1；
[0055]
(3)根据土壤指标测定结果选择耕作层重建使用的材料：土壤交换性酸重建使用石灰石粉和白云石粉，土壤有效磷重建使用钙镁磷肥，土壤交换性钾重建使用氯化钾，土壤有效硼重建使用硼砂，土壤有效锌重建使用一水硫酸锌；
[0056]
(4)对照重建材料的用量表确定耕作层重建材料的各种材料用量：石灰石粉、白云石粉、钙镁磷肥、氯化钾、硼砂、一水硫酸锌的具体用量见表2；
[0057]
(5)施用重建材料和进行田间混合作业：将全部重建材料混合均匀，均匀撒在需要
重建的土壤的表面，用机械将重建材料混入土壤，然后再撒施25kg/667m2尿素；
[0058]
(6)种植先锋植物：以高粱为先锋植物高密度种植高粱，高粱种子的播种量为 18kg//667m2，先将高粱种子催芽，在灌水后或下雨后撒播于土壤表明，让其自然生长至高粱苗为70cm后，用旋耕机将高粱苗压青，每亩再撒施18kg尿素、52kg钙镁磷肥和22kg氯化钾的肥料作为基肥，然后灌水，再用旋耕机将整个耕作层旋耕3次，将土壤旋耕成泥浆，快速完成整个耕作层的重建；
[0059]
(7)按当地方法种植水稻，水稻种植期间的追肥、中耕除草、病虫防治措施与当地做法相同，水稻收获时，稻谷产量统计见表3。
[0060]
对比例1
[0061]
取实施例1中提及的重建土壤区域的相邻区域(其土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌测定方法同实施例1，测定结果见表1)，但是不进行重建操作，即不含实施例 1中的步骤(1)-(6)，直接种植水稻，水稻种植期间的追肥、中耕除草、病虫防治措施与实施例1的相同，水稻收获时，稻谷产量统计见表3。
[0062]
对比例2
[0063]
与实施例1不同的是：土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌测定结果见表 1，步骤(4)对照重建材料的用量表确定耕作层重建材料的各用量不按照本发明用料表：石灰石粉、白云石粉、钙镁磷肥、氯化钾、硼砂、一水硫酸锌的具体用量见表2。其余同实施例1。
[0064]
表1不同处理的土壤指标测定结果
[0065][0066][0067]
表2不同处理耕作层重建材料的各用量情况单位：kg/667m2[0068] 石灰石粉白云石粉氯化钾钙镁磷肥硼砂一水硫酸锌实施例15002003020002对比例1000000对比例28001505030012
[0069]
表3不同处理稻谷产量统计情况
[0070]
组别实施例1对比例1对比例2稻谷产量/(kg/667m2)553236374
[0071]
从表1-表3可知，实施例和对比例1、对比例2土壤指标测定相近，而对比例1未对土壤进行重建处理，直接用来种植稻谷，产量远低于实施例1的稻谷产量，即实施例1相对于对比例1的稻谷产量增产134.32％；另外，对比例2未按照本发明重建材料的用量表进行重建处理，其稻谷产量增产相对于实施例1低，而实施例相对于对比例2增产47.86％，对比例2相
对于对比例1增产58.47％，远低于实施例1的增产量。说明通过本发明的方法能够快速构建耕作层，能够大大改善土壤质量，提高水稻的产量。
[0072]
实施例2
[0073]
一种耕作层的快速重建方法，包括以下制备步骤：
[0074]
(1)选定耕作层重建的土壤指标：以土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌作为需要重建的土壤指标；
[0075]
(2)土壤取样和土壤指标测定：在广西崇左市江州区驮卢镇某旱改水基地需要重建的土壤区域沿s型路线，按照随机、等量和多点混合的原则，采集表层0-20厘米的土壤样品，每个样品的采样点40个，每个采样点采集土壤样品8-10克，将40个采样点的土壤样品混，得到混合样品，将混合样品晾干、去除碎石、植物残体等杂物，碾碎，过2mm的网筛后，充分混合，测定混合样品的土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌，其中土壤交换性酸用1mol/l的kcl浸提，naoh滴定法测定；土壤有效钾用1m的醋酸铵浸提，火焰光度计法测定；土壤有效磷用olsen法；土壤有效硼用热水浸提，姜黄素比色测定；土壤有效锌用 dtpa浸提，原子吸收分光光谱法测定，土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌测定结果见表4；
[0076]
(3)根据土壤指标测定结果选择耕作层重建使用的材料：土壤交换性酸重建使用石灰石粉和白云石粉，土壤有效磷重建使用钙镁磷肥，土壤交换性钾重建使用氯化钾，土壤有效硼重建使用硼砂，土壤有效锌重建使用一水硫酸锌；
[0077]
(4)对照重建材料的用量表确定耕作层重建材料的各种材料用量：石灰石粉、白云石粉、钙镁磷肥、氯化钾、硼砂、一水硫酸锌的具体用量见表5；
[0078]
(5)施用重建材料和进行田间混合作业：将全部重建材料混合均匀，均匀撒在需要重建的土壤的表面，用机械将重建材料混入土壤，然后再撒施35kg/667m2尿素；
[0079]
(6)种植先锋植物：以高粱为先锋植物种植高粱，高粱种子的播种量为22kg//667m2，先将高粱种子催芽，在灌水后或下雨后撒播于土壤表明，让其自然生长1.5个月，至高粱苗为80cm高后，用旋耕机将高粱苗压青，每亩再撒施22kg尿素、48kg钙镁磷肥和18kg氯化钾的肥料作为基肥，然后灌水，再用旋耕机将整个耕作层旋耕2次，将土壤旋耕成泥浆，快速完成整个耕作层的重建；
[0080]
(7)按当地方法种植水稻，水稻种植期间的追肥、中耕除草、病虫防治措施与当地做法相同，水稻收获时，稻谷产量统计见表6。
[0081]
对比例3
[0082]
取实施例2中提及的重建土壤区域的相邻区域(其土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌测定方法同实施例2，测定结果见表4)，但是不进行重建操作，即不含实施例 2中的步骤(1)-(6)，直接种植水稻，水稻种植期间的追肥、中耕除草、病虫防治措施与实施例2的相同，水稻收获时，稻谷产量统计见表6。
[0083]
对比例4
[0084]
与实施例2不同的是：土壤交换性酸、有效钾、有效磷、有效硼、有效锌测定结果见表 4，步骤(4)对照重建材料的用量表确定耕作层重建材料的各用量不按照本发明用料表：石灰石粉、白云石粉、钙镁磷肥、氯化钾、硼砂、一水硫酸锌的具体用量见表5。其余同实施例2。
[0085]
表4不同处理的土壤指标测定结果
[0086][0087]
表5不同处理耕作层重建材料的各用量情况单位：kg/667m2[0088] 石灰石粉白云石粉氯化钾钙镁磷肥硼砂一水硫酸锌实施例27003003020010对比例3000000对比例46008005015010
[0089]
表6不同处理稻谷产量统计情况
[0090]
组别实施例1对比例3对比例4稻谷产量/(kg/667m2)625297406
[0091]
从表4-表6可知，实施例和对比例3、对比例4土壤指标测定相近，而对比例3未对土壤进行重建处理，直接用来种植稻谷，产量远低于实施例2的稻谷产量，即实施例2相对于对比例3的稻谷产量增产110.44％；另外，对比例4未按照本发明重建材料的用量表进行重建处理，其稻谷产量增产相对于实施例2少，而实施例2相对于对比例3增产53.94％，对比例4相对于对比例3增产36.70％，远低于实施例2的增产量。说明通过本发明的方法能够快速构建耕作层，能够大大改善土壤质量，提高水稻的产量。
[0092]
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。