一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥的制作方法

1.本发明涉及有机肥料技术领域，更具体的涉及一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥。


背景技术：

2.农田土壤作为正常生长生产的一个重要载体，其关系着农产品质量安全和农业生态系统的健康。土壤盐碱化是指土壤中含盐量过高而造成的农作物或其它植物无法正常发育的现象，此外，部分可溶性盐无法随水分渗入进入土壤或地下水并在土壤表皮积累的现象也被认定为土壤盐渍化。
3.土壤盐碱化程度主要受自然界大循环和人类活动影响，尤其是地表径流和地下水埋深对土壤盐碱化程度影响较大。土壤盐分会随着土壤中水分运动在蒸发作用和温度梯度的影响下不断上升并聚集至土壤表层影响作物生长。另外，部分植物会在根系吸水作用下将根层土壤中的盐分吸附至作物体内，在地上部分分解形成钙盐和钠盐引发严重的土壤盐碱化问题。
4.盐碱土中可溶性盐主要以钠盐、钾盐、钙盐和镁盐的形式存在，并形成硫酸盐、氯化物以及碳酸盐等。我国目前已有盐渍化土壤面积达到全国可利用面积的5％左右，我国甘肃省、陕西省、宁夏自治区、内蒙古自治区和新疆地区盐碱地面积已超过全国受盐渍化影响面积的70％以上，另外，尚有大面积土壤受到潜在盐渍化威胁。受自然条件和人类活动影响，盐碱地土壤质量变化速度较快，对土地资源的利用不当也会造成耕地质量退化，在不合理的耕作模式和灌溉模式下，原本可以耕作的优质耕地也会受到盐碱化的危害，如化肥的不合理施用和机械对作物耕作层的翻耕等措施，会导致ga
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、mg
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聚集到土壤表层，并发生各类化学反应生成难以被作物吸收利用的化合物，同时会增加土壤板结程度和造成耕作层厚度的降低，当土壤中盐分超过0.5％后，会导致作物根系吸水困难，由于盐碱地含盐量过高，且土壤养分含量和有机质含量均较差，生产能力和地力水平均较低，会对作物生长发育产生不利影响并造成作物减产。
5.随着设施农业栽培年限的延长，土壤盐渍化问题不断加剧，不仅严重影响作物生长发育，也会带来严重的粮食蔬菜食品安全问题，威胁人类的健康，这成为目前设施蔬菜健康持续发展的制约因素。在栽培作物的过程中，由于过度施用化肥和农药，及长期污水灌溉，农作物产量不但没有显著的增加，反而导致当地的经济损失，也会加剧土壤盐渍化。


技术实现要素：

6.针对以上问题，本发明提供了一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥，通过该有机肥，改善土壤质量、促进作物生长，提高化肥利用率，从根本上达到减肥、减药、高效、节约的目的。
7.本发明的目的是提供一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥，由如下重量份的组分组成：20-40份泥炭土，65-80份发酵粪肥，0.2-1份抗盐碱调理剂。
8.优选的，所述泥炭土由10-20份的白泥炭土和10-20份的黑泥炭土组成。
9.优选的，所述粪肥为羊粪或牛粪。
10.优选的，所述抗盐碱调理剂为水滑石。
11.优选的，所述改善土壤质量提高作物品质的有机肥按照以下步骤制备：
12.步骤1、发酵粪肥的制备
13.将红糖用水稀释后喷洒于粪肥上，调节含水量为40-50％，发酵5-12天，发酵完成后得到发酵粪肥
14.步骤2、按以下重量份称取20-40份泥炭土，65-80份发酵粪肥，0.2-1份抗盐碱调理剂；
15.步骤3、向发酵粪肥中加入泥炭土、抗盐碱调理剂，混合均匀后，得到改善土壤质量提高作物品质的有机肥。
16.优选的，步骤1中，红糖与粪肥的比例为5kg：19-25m3。
17.优选的，所述改善土壤质量提高作物品质的有机肥的施肥量为117-300千克/亩。
18.优选的，所述改善土壤质量提高作物品质的有机肥作为基肥，在作物定植前，采用沟施的方法进行施肥。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
20.本发明公开了一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥，由泥炭土、粪肥和抗盐碱调理剂组成，有机肥所用原料安全，能够改善土壤质量，促进作物生长，提高作物产量、提升果实口感。本发明提供的改善土壤质量提高作物品质的有机肥是一种提高土壤有机质含量效果显著且对环境生态友好的产品，有助于农产品的安全生产。
21.本发明所用原料泥炭土富含腐殖酸、微生物、有机质、氨基酸及微量元素。更加适用于长期使用化肥和矿物肥的土壤、盐碱土和贫瘠土等。根据作物品种不同，每亩117-300kg左右平均施放于沟槽中即可，大面积种植可每两年施用一次。相比于传统有机肥1200kg/亩的推荐施用量，有效减少了有机肥的使用量，大大减少了肥料成本投入；
22.并且本发明制备的改善土壤质量提高作物品质的有机肥中含有微生物、有机质等营养物质，施用后植株长得比较壮实，产生病害也比较轻或者不产生病害，相比于常规施肥方式种植时施药量大大减少。
附图说明
23.图1为不同施肥处理对维生素c含量的影响；
24.图2为不同施肥处理对可溶性固形物含量的影响；
25.图3为不同施肥处理对可溶性糖含量的影响；
26.图4为不同施肥处理对总酸的影响；
27.图5为不同施肥处理对番茄果实纵径的影响；
28.图6为不同施肥处理对番茄果实横径的影响；
29.图7为不同施肥处理对果肉厚的影响；
30.图8为不同施肥处理对土壤全氮的影响；
31.图9为不同施肥处理对土壤全磷的影响；
32.图10为不同施肥处理对土壤全钾的影响；
33.图11为不同施肥处理对土壤速效氮的影响；
34.图12为不同施肥处理对土壤速效磷的影响；
35.图13为不同施肥处理对土壤速效钾的影响；
36.图14为不同施肥处理对土壤有机质的影响；
37.图15为不同施肥处理对土壤ph值的影响；
38.图16为不同施肥处理对总盐的影响。
具体实施方式
39.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。
40.下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述原料如无特殊说明，均可从商业途径获。
41.需要说明的是，红糖在用水稀释时，避免水量过多，而导致使含水量过大，只要保证含水量为40-50％即可。本发明在将红糖用水稀释时，红糖和水的体积比为1:500，然后在调节粪肥的含水量为40-50％。
42.实施例1
43.本实施例提供了一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥，由白泥炭土14.8kg，黑泥炭土14.8kg，羊粪70kg，水滑石0.4kg组成。
44.改善土壤质量提高作物品质的有机肥按照以下步骤进行制备：
45.步骤1、将羊粪置于发酵罐中，红糖用水稀释后喷洒于羊粪上，红糖与羊粪的比例为5kg：19m3，调节含水量为40-50％，发酵5-12天，(发酵时，当发酵时间为夏季，发酵时间为5-7天，当发酵时间为春秋季，发酵时间为10-12天)发酵完成后，得到质地疏松，无原有臭味的发酵羊粪。
46.步骤2、按以下重量份称取白泥炭土14.8kg，黑泥炭土14.8kg，发酵羊粪70kg，水滑石0.4kg；
47.步骤3、向发酵羊粪中加入泥炭土，筛选剔除杂质后，加入抗盐碱调理剂，充分混合均匀后，得到改善土壤质量提高作物品质的有机肥。
48.有机肥制备好之后，按照每袋25kg进行装袋，即每袋有机肥中包括白泥炭土3.7kg，黑泥炭土3.7kg，羊粪17.5kg，水滑石0.1kg。
49.实施例2
50.本实施例提供了一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥，由白泥炭土17kg，黑泥炭土17kg，发酵羊粪65kg，水滑石1kg组成。
51.改善土壤质量提高作物品质的有机肥按照以下步骤进行制备：
52.步骤1、将羊粪置于发酵罐中，红糖用水稀释后喷洒于羊粪上，红糖与羊粪的比例为5kg：20m3，调节含水量为40-50％，发酵5-12天，(发酵时，当发酵时间为夏季，发酵时间为5-7天，当发酵时间为春秋季，发酵时间为10-12天)发酵完成后，得到质地疏松，无原有臭味的发酵羊粪。
53.步骤2、按以下重量份称取白泥炭土14.8kg，黑泥炭土14.8kg，发酵羊粪70kg，水滑石0.4kg；
54.步骤3、向发酵羊粪中加入泥炭土，筛选剔除杂质后，加入抗盐碱调理剂，充分混合均匀后，得到改善土壤质量提高作物品质的有机肥。
55.实施例3
56.本实施例提供了一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥，由白泥炭土10kg，黑泥炭土10kg，发酵牛粪80kg，水滑石0.2kg组成。
57.改善土壤质量提高作物品质的有机肥按照以下步骤进行制备：
58.步骤1、将牛粪置于发酵罐中，红糖用水稀释后喷洒于羊粪上，红糖与牛粪的比例为5kg：25m3，调节含水量为40-50％，发酵5-12天，(发酵时，当发酵时间为夏季，发酵时间为5-7天，当发酵时间为春秋季，发酵时间为10-12天)发酵完成后，得到质地疏松，无原有臭味的发酵牛粪。
59.步骤2、按以下重量份称取白泥炭土14.8kg，黑泥炭土14.8kg，发酵牛粪70kg，水滑石0.4kg；
60.步骤3、向发酵牛粪中加入泥炭土，筛选剔除杂质后，加入抗盐碱调理剂，充分混合均匀后，得到改善土壤质量提高作物品质的有机肥。
61.实施例4
62.本实施例提供了一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥，由白泥炭土20kg，黑泥炭土20kg，羊粪75kg，水滑石0.5kg组成。
63.本实施例中改善土壤质量提高作物品质的有机肥的制备方法与实施例1的制备方法相同。
64.为了进一步验证本发明制备的改善土壤质量提高作物品质的有机肥的效果，采用实施例1制备的改善土壤质量提高作物品质的有机肥进行田间试验。
65.试验于2021年7-12月在赤峰市松山区北洼子村温室内进行。
66.试验设4个不同的改善土壤质量提高作物品质的有机肥施用量处理，分别为f1、f2、f3、f4，以不施改善土壤质量提高作物品质的有机肥为ck，每个栽培小区为一个处理，共5个栽培小区，每个栽培小区面积142.8m2，株距40cm，行距100cm，每个栽培小区种植35株。每个栽培小区的施肥量如下：
67.f1：常规施肥 1袋改善土壤质量提高作物品质的有机肥(25kg)；f2：常规施肥 2袋改善土壤质量提高作物品质的有机肥(50kg)；f3：常规施肥 3袋改善土壤质量提高作物品质的有机肥(75kg)；f4：常规施肥 4袋改善土壤质量提高作物品质的有机肥(100kg)；ck：常规施肥；定植前作为基肥，采用沟施。
68.常规施肥为当地农户秋冬茬习惯施肥，冬季茬口底肥施用稀土过磷酸钙8.00千克、黄腐酸二胺8.00千克。
69.tk：只加改善土壤质量提高作物品质的有机肥。tk为栽培小区面积为30m2，只添加改善土壤质量提高作物品质的有机肥25kg，用于番茄品质指标比较。
70.测定指标及方法
71.(1)生长指标的测定
72.缓苗后每个小区随机抽取5株测定其番茄幼苗的株高(为茎基部到生长点之间的
长度)、茎粗(茎粗均取茎基部与子叶之间位置)，以后每隔15d测定一次，共3次。
73.(2)番茄品质指标测定
74.外观品质：果横径、果纵径、果形指数(游标卡尺)、果梗洼大小、果柄长度、果肩有无、单果质量。
75.感官风味品质：果肉厚、心室数、果纵径、果横径、ph值。
76.营养品质：可溶性固形物含量、维生素c含量、总酸含量、可溶性糖含量。
77.微量元素：锰、镍、硼、锌、铜、硫、硒、钙、镁。
78.(3)土壤指标的测定
79.常规指标：地温、有机质、水分、容重、速效氮、硝态氮、有效磷、速效钾、ec值、ph值。
80.(4)数据处理与分析
81.数据通过excel整理后用spss19.0进行统计分析，采用单因素方差分析、最小显著差异法(least significant difference，lsd)进行多重比较差异显著性检验(p《0.05)。
82.一、不同施肥处理对果实产量的影响如表1所示，
83.表1不同施肥处理对番茄产量的影响
84.处理单果重/g小区产量/kg667m2产量/kgck(0袋)195.9528.12466.8f1(1袋)214.8669.63127.4f2(2袋)290.7729.53407.4f3(3袋)297.7721.43369.4f4(4袋)280.5733.93428.0
85.通过表1可知，施用改善土壤质量提高作物品质的有机肥后，单果重和小区产量都呈增加趋势，施用2袋改善土壤质量提高作物品质的有机肥效果最优。
86.二、不同施肥处理对番茄果实品质的影响
87.(1)不同施肥处理对番茄果实维生素c含量的影响
88.图1为不同施肥处理对番茄果实维生素c含量的影响(图1中柱状图上不同字母表示不同施肥处理在p《0.05水平差异显著，下同)，由图1可见，维生素c含量在只加改善土壤质量提高作物品质的有机肥的对照水平时达到最高值，为5.05mg/100g，各施肥处理较ck处理，f3和f4处理分别提高1.50％、21.45％，而f1和f2处理分别下降3.49％、50.12％。随着肥料用量的增大维生素c含量提高的趋势。
89.(2)不同施肥处理对番茄果实可溶性固形物含量的影响
90.按番茄果实的可溶性固形物含量大小，按不同处理的排列顺序为ck＞f1＞tk＞f3＞f4＞f2，不施肥处理的可溶性固形物含量显著高于施肥处理，与不施肥的对照相比，可溶性固形物的含量分别下降了17.1％、8.6％、28.6％、20.0％、25.7％，此试验可知(图2)，施用改善土壤质量提高作物品质的有机肥会有效降低了番茄可溶性固形物含量。
91.(3)不同施肥处理对番茄果实可溶性糖含量的影响
92.按番茄可溶性糖含量的大小，按不同处理的排列顺序排列为f2＞f3＞f1＞ck＞f4＞tk。较不施肥(ck)处理，f1、f2、f3施肥处理可溶性糖含量均高于不施肥的对照处理(ck)，分别提高2.16％、11.87％、5.76％，而tk、f4处理分别下降了26.26％、12.59％。f1-f4与不施肥的对照处理(ck)有显著性差异，f2处理番茄果实可溶性糖含量最高，各处理间差异显
著。番茄果实中可溶性糖的浓度是影响果实品质的另一个重要因素。由此试验可知(图3)，改善土壤质量提高作物品质的有机肥的施用会显著提高番茄中的可溶性糖含量，但是随着施用量的增加，可溶性糖含量下降。
93.(4)不同施肥处理对番茄果实总酸含量的影响
94.由图4可知，按照总酸含量大小，不同处理的排列顺序为ck＞f2＞f1＞f3＞f4＞tk，其中，f1、f3、f4与不施肥的对照(ck)存在显著性差异，f2处理差异不显著。与不施肥对照组ck相比，各处理可滴定酸的含量分别降低了53.68％、29.47％、14.74％、40.00％、45.26％。由此试验可知(图4)，改善土壤质量提高作物品质的有机肥与氮磷钾配施会有效降低番茄总酸含量，番茄果实总酸含量在f4处理时达到最低值，此时番茄酸度显著低于其他处理，更受消费者喜爱。tk处理的总酸含量降低了53.68％，可见减施化肥配施改善土壤质量提高作物品质的有机肥显著降低番茄总酸含量，对改善番茄的口感有很大的作用。
95.(5)不同施肥处理对番茄果实纵径的影响
96.图5为不同施肥处理对番茄果实纵径的影响，各施肥处理较ck处理果实纵径均增加，存在显著性差异。各处理分别增加了7.06％、19.05％、9.36％、19.21％、17.41％。施肥处理间差异不显著。由此实验可知(图5)，改善土壤质量提高作物品质的有机肥的施用可显著提高果实纵径。
97.(6)不同施肥处理对番茄果实横径的影响
98.图6为不同施肥处理对番茄果实横径的影响，各施肥处理较ck处理，f2处理差异不显著，其它处理均存在显著性差异。施用改善土壤质量提高作物品质的有机肥各处理横径分别增加了3.27％、17.78％、2.84％、16.22％、15.65％。施肥处理间差异不显著。由此实验可知(图6)，改善土壤质量提高作物品质的有机肥的施用可显著提高果实横径。
99.(7)不同施肥处理对番茄果肉厚的影响
100.图7为不同施肥处理对番茄果肉厚的影响，各施肥处理较ck处理，各处理均存在显著性差异。施用改善土壤质量提高作物品质的有机肥各处理果肉厚分别增加了14.46％、36.14％、2.41％、22.89％、20.48％。但施肥处理间差异不显著。由此实验可知(图7)，改善土壤质量提高作物品质的有机肥的施用可显著增加果肉厚。
101.三、不同施肥处理对土壤理化性质的影响
102.(1)不同施肥处理对全氮的影响
103.图8为不同施肥处理对土壤全氮的影响，随着施肥量的增多全氮含量增加的趋势，f4(4袋)处理相较于定植前全氮含量提高2.6％。
104.(2)不同施肥处理对全磷的影响
105.由图9可以看出，各处理相较于定植前全磷含量显著降低，f1(1袋)处理显著降低41.7％。各处理间随着施入量的增加全磷含量先增加后下降。
106.(3)不同施肥处理对全钾含量的影响
107.如图10所示，不同施肥处理对全钾含量的影响，除f1(1袋)处理与定植前无差异外，其它处理全钾含量均显著提高。
108.(4)不同施肥处理对速效氮的影响
109.图11为不同施肥处理速效氮的影响，ck(0袋)、f3(3袋)和f4(4袋)处理较定植前显著提高107.8％、96.1％和88.6％，f1(1袋)和f2(2袋)处理显著降低11.8％、14.1％。
110.(5)不同施肥处理对速效磷的影响
111.如图12所示，ck(0袋)、f3(3袋)和f4(4袋)处理速效磷含量相较于定植前显著提高14％、7％和14.4％，但处理间差异不显著。f1(1袋)和f2(2袋)处理相较于定植前分别下降19.6％和16.7％。
112.(6)不同施肥处理对速效钾的影响
113.如图13所示，各施肥处理相比定植前均使速效钾含量显著增加。各处理速效钾含量相较于定植前显著提高102.6％、68.1％、62.4％、32.2％和48.0％。
114.(7)不同施肥处理对有机质的影响
115.图14为不同施肥处理对土壤有机质的影响，f3(3袋)和f4(4袋)处理较定植前显著提高2.5％和4.6％。ck(0袋)、f1(1袋)和f2(2袋)处理较定植前显著降低5.8％、25.5％和27.5％。
116.(8)不同施肥处理对ph值的影响
117.如图15和表2所示，各处理相较于定植前ph值显著下降，f3(3袋)处理下降最明显8.5％。
118.由上述结果可知，本发明制备的改善土壤质量提高作物品质的有机肥可以改善土壤物理性状、促进土壤微生物活动、保水保肥能力、酸碱缓冲能力、调控土壤温度；还可以促进作物生长，高效增产、提高作物品质，vc含量增加、可溶性固形物含量降低、可溶性糖含量增加、果实总酸度降低。
119.对种植前后土壤的ph值和水溶性盐总量进行测量，见表2。
120.表2种植前和种植后土壤ph值和水溶性盐总量数据
121.处理ph值总盐(g/kg)种植前7.984.02ck(0袋)7.974.10f1(1袋)7.693.44f2(2袋)7.312.92f3(3袋)7.303.12f4(4袋)7.313.03
122.通过表2和图16可以看出，相比于种植前，在施用了本发明的改善土壤质量提高作物品质的有机肥后，降低了土壤的ph和水溶性盐总量。
123.需要说明的是，为了保证改善土壤质量提高作物品质的有机肥的质量，在装袋前需要进行去杂，如泥炭土中结块的杂质等。
124.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
125.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。