一種復墾坡地紫色土快速培肥方法
【專利摘要】本發明涉及一種復墾坡地紫色土快速培肥方法，屬于土壤改良【技術領域】。一種復墾坡地紫色土快速培肥方法，包括選地、有機無機碳源配施結構改良，有機無機養分協同增效肥力提升和復墾耕地用養結合持續利用4個步驟；其特征在于：利用鄉村大量的秸稈等農業有機廢棄物，結合生物措施和農藝措施，以復墾貧瘠坡地紫色土壤為載體，構建“養分—微生物—作物”三位一體的土壤結構與肥力水平全面、快速、持續提升方案。本方法易學易懂，操作簡便，所需原料易得，成本低廉，不影響復墾土壤的正常使用，真正實現了培肥、用地、養地的有機統一；對保障我國耕地數量和耕地質量具有重要的意義，具有較好的社會、經濟效益。
【專利說明】一種復墾坡地紫色土快速培肥方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種復墾坡地紫色土快速培肥方法，屬于土壤改良【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 耕地保護是我國的基本國策，18億畝耕地"紅線"是我國糧食安全的生命線，也是 13億人口的生命線。目前我國的耕地面積是18. 26億畝，隨著城市化進程的推進，每年各種 建設用地至少占用耕地300-400萬畝，而鄉村大量搬遷后閑置、荒棄的農村居民點占據大 量的面積，因此廢棄的農民宅基地復墾是實現耕地占補平衡，保障18億畝耕地"紅線"的重 要舉措。以重慶市為例，農民宅基地復墾潛力就達到270萬畝。目前，我國村鎮建設用地復 墾主要通過廢舊建筑物拆除、雜物垃圾清理、土地平整、翻耕及配套農田基礎設施建設等工 程措施來完成。耕地作為建設用地長期使用后，其土壤層次、團聚體結構、養分含量以及微 生物種類等都發生了本質的變化，現成了致密而堅固的土層，村鎮建設用地通過工程復墾 后的耕地質量差，主要表現為土壤結構板結，肥水供應水平低，保水保肥性能差，作物長勢 弱，產量低，生產功能弱。為克服這些弊端，通常都是采用大量增施化肥來提高作物產量，同 時也降低了作物品質，加劇了養分流失，復墾土壤的地力提升效果仍然緩慢。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于，提供一種復墾坡地紫色土快速培肥方法，在村鎮建設用地工 程復墾的基礎上進一步解決復墾坡地土壤質量快速提升的技術問題，顯著提高復墾坡地的 耕地質量等級和生產功能。
[0004] 本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現： 一種復墾坡地紫色土快速培肥方法，包括選地、有機無機碳源配施結構改良，有機無機 養分協同增效肥力提升和復墾耕地用養結合持續利用4個步驟；其特征在于，選取坡度小 于20°的紫色復墾坡地，利用鄉村豐富的農業有機廢棄物，結合生物措施和農藝措施，以復 墾貧瘠坡地紫色土壤為載體，構建"養分一微生物一作物"三位一體的土壤結構與肥力水平 全面、快速、持續提升方案。
[0005] 所述有機無機碳源配施結構改良，是復墾坡地土壤結構改良的關鍵；在復墾區域 土地初次平整后，于表土層均勻撒施2000- 3000kg/畝的粉粹秸桿或者菌渣、沼渣等有機 基質；在有機基質表面均勻撒施2-3kg/畝腐桿靈微生物菌劑和5kg/畝尿素，然后用清糞水 或清水澆濕施入的有機基質，堆置3-5天；堆置后均勻施入500- IOOOkg/畝草木灰或生物 質燃料灰渣，30- 40cm翻耕2-3次。施入的有機基質和生物質灰渣，在土壤微生物和施入 腐解菌劑的作用下，快速形成土壤腐殖質與活性碳顆粒，通過土壤腐殖質與活性碳進一步 交聯復墾土壤粘粒，加速復墾土壤團聚體形成，降低土壤容重，提高土壤有效孔隙率，改善 復墾土壤結構。
[0006] 所述有機無機養分協同增效肥力提升，是提升復墾土壤肥力水平的重點；在復墾 土壤種植初期，根據所種植的作物種類及其適宜的N、P、K施肥量，選用有機質含量大于 20%，養分含量大于15%的腐熟有機復合肥作為底肥，余下N、P、K用化肥作追肥使用。通過 有機、無機養分的協同施入，一方面滿足作物生長需求，同時加速復墾土壤有機質累積和養 分庫的恢復重建，提高復墾土壤的肥力水平。
[0007] 所述復墾耕地用養結合持續利用，是通過復墾坡地的橫坡種植和用地作物與養地 作物的間作、套作或輪作及養地作物與秸桿就地還田等方式來實現復墾坡地的用地養地結 合，防治復墾坡地地力退化。
[0008] 本發明的有益效果：由于采用了上述技術方案，利用鄉村大量的秸桿等農業有機 廢棄物，結合現代微生物技術及山區的種植模式和農藝措施，能夠實現復墾坡地紫色土壤 結構的快速改良和肥力水平的持續提升，通過2年的培肥和種植，紫色土復墾坡地耕地質 量等級達到高等地等級；本方法易學易懂，操作簡便，所需原料易得，成本低廉，不影響復墾 土壤的正常使用，真正實現了培肥、用地、養地的有機統一；對保障我國耕地數量和耕地質 量具有重要的意義，具有較好的社會、經濟效益。
【具體實施方式】
[0009] 為了本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合 具體實例，進一步闡述本發明。
[0010] 本發明的設計原理是利用鄉村豐富的農業有機廢棄物，在村鎮建設用地工程復墾 的基礎上，結合生物措施和農藝措施來實現紫色復墾坡地土壤的快速培肥，其基本思想可 歸納為"有機無機碳源配施結構改良，有機無機養分協同增效肥力提升和復墾耕地用養結 合持續利用"。
[0011] 本發明的實施例1: 1選地：在重慶市合川區錢塘鎮大竹村3社選取坡度15°的宅基地復墾紫色土坡地； 面積5. 8畝，土層厚度35cm -40cm，復墾土壤基礎數據為土壤容重I. 42g/cm3 , 土壤有機 質 6. 30g/kg,全氮 0· 385g/kg,有效氮 63. 5mg/kg,有效磷 29. 8mg/kg ,有效鉀 82.6mg/ kg。在選取的復墾區域沿坡向劃分4個面積均為1畝的試驗區，設置為對照區（CK)、培肥1 區（T1)、培肥2區（T2)、培肥3區（T3)，在每個試驗區內進行相應的土壤培肥和作物種植處 理，各試驗區用30cm寬的土溝隔離。
[0012] 2有機無機碳源配施結構改良：在T1、T2、T3試驗區的表土層分別均勻撒施2000、 2500、3000kg/畝的粉粹玉米秸桿；在秸桿粉表面均勻撒施3kg/畝腐桿靈微生物菌劑和 5kg/畝尿素，然后用清糞水澆濕施入的秸桿，堆置3-5天；堆置后在ΤΙ、T2、T3試驗區均 勻施入500、750、IOOOkg/畝草木灰；在CK對照區不施入秸桿、草木灰和腐解菌劑；處理完 成后用旋耕機分別對CK、Tl、T2、T3試驗區翻耕2-3次，翻耕深度30- 40cm，保持施入有機 質、草木灰和微生物菌劑在土壤中均勻分布，利于有機質腐解和作物種植，翻耕土壤閑置10 天后即可進行作物種植。
[0013] 3有機無機養分協同增效肥力提升：根據當地玉米一甘薯兩季種植模式和施肥習 慣，確定其全年最佳施肥量為N 10. Okg/畝、P2O5 5. Okg/畝、K2O 5. Okg/畝；CK對照區的施 肥方案為選用氮磷鉀含量15%、15%、15%的無機復合肥15kg/畝做玉米底肥，IOkg/畝做甘薯 底肥；用5kg/畝上述無機復合肥+5kg/畝尿素分別做玉米和甘薯的追肥。ΤΙ、T2、T3試驗 區的施肥方案為選用有機質含量20%，氮磷鉀含量5%、5%、5%的有機復合肥45kg/畝做玉米 底肥，30kg/畝做甘薯底肥；用5kg/畝上述無機復合肥+5kg/畝尿素分別做玉米和甘薯的 追肥。
[0014] 4復墾耕地用養結合持續利用：玉米、甘薯及豆科養地作物均沿等高線橫坡種植； 在CK對照區設置玉米一甘署兩季種植模式；在Tl、T2、T3試驗區設置玉米一甘署一香?種 植模式，蠶豆種植季節不施肥；所有作物收獲后秸桿及殘余物全部就地還田。
[0015] 5完成一個種植周期后，第二年依次進行第3和第4作業步驟即可，連續2年最終 完成復墾坡地紫色土壤的培肥改良。
[0016] 本發明的實施例2: 1選地：在重慶市合川區錢塘鎮大竹村6社選取坡度8°的宅基地復墾紫色土坡地； 面積13. 6畝，土層厚度45cm -60cm，復墾土壤基礎數據為土壤容重I. 37g/cm3, 土壤有機 質 7. 35g/kg，全氮 0· 427g/kg，有效氮 69. 2mg/kg，有效磷 35. 7mg/kg ，有效鉀 89.3mg/ kg。在選取的復墾區域沿坡向劃分4個面積均為3畝的試驗區，設置為對照區（CK)、培肥1 區（T1)、培肥2區（T2)、培肥3區（T3)，在每個試驗區內進行相應的土壤培肥和作物種植處 理，各試驗區用30cm寬的土溝隔離。
[0017] 2有機無機碳源配施結構改良：在T1、T2、T3試驗區的表土層分別均勻撒施2000、 2500、3000kg/畝的食用菌菌渣；在菌渣表面均勻撒施2kg/畝腐桿靈微生物菌劑和5kg/畝 尿素，然后用清水澆濕施入的菌渣，堆置3-5天；堆置后在T1、T2、T3試驗區均勻施入500、 750、IOOOkg/畝木粉燃燒后的生物質燃料灰渣；在CK對照區不施入菌渣、生物質燃料灰渣 和腐解菌劑；處理完成后用旋耕機分別對CK、Tl、Τ2、Τ3試驗區翻耕2-3次，翻耕深度30- 40cm，保持施入菌渣、生物質燃料灰渣和微生物菌劑在土壤中均勻分布，利于有機質腐解和 作物種植，翻耕土壤閑置10天后即可進行作物種植。
[0018] 3有機無機養分協同增效肥力提升：根據當地西瓜一白菜兩季種植模式和施肥習 慣，確定其全年最佳施肥量為N 15. Okg/畝、P2O5 7. 5kg/畝、K2O 7. 5kg/畝；CK對照區的施 肥方案為選用氮磷鉀含量15%、15%、15%的無機復合肥30kg/畝做西瓜底肥，IOkg/畝做白菜 底肥；用5kg/畝上述無機復合肥+IOkg/畝尿素做西瓜的追肥，用5kg/畝上述無機復合肥 +6kg/畝尿素做白菜的追肥。ΤΙ、T2、T3試驗區的施肥方案為選用有機質含量20%，氮磷鉀 含量5%、5%、5%的有機復合肥90kg/畝做西瓜底肥，30kg/畝做白菜底肥；用5kg/畝上述無 機復合肥+IOkg/畝尿素做西瓜的追肥，用5kg/畝上述無機復合肥+6kg/畝尿素做白菜的 追肥。
[0019] 4復墾耕地用養結合持續利用：西瓜、白菜及豆科養地作物均沿等高線橫坡種植； 在CK對照區設置西瓜一白菜兩季種植模式；在Tl、T2、T3試驗區設置春大豆一西瓜一白菜 種植模式，春大豆種植季節不施肥；所有作物收獲后秸桿及殘余物全部就地還田。
[0020] 5完成一個種植周期后，第二年依次進行第3和第4作業步驟即可，連續2年最終 完成紫色復墾坡地土壤的培肥改良。
[0021] 通過連續兩年的培肥改良，本發明2個實例的紫色復墾坡地土壤培肥效果見表1。
[0022] 表1紫色復墾坡地土壤的培肥效果
【權利要求】
1. 一種復墾坡地紫色土快速培肥方法，包括選地、有機無機碳源配施結構改良，有機無 機養分協同增效肥力提升和復墾耕地用養結合持續利用4個步驟；其特征在于，選取坡度 小于20°的紫色土復墾坡地，利用鄉村豐富的農業有機廢棄物，結合生物措施和農藝措施， 以復墾貧瘠坡地紫色土壤為載體，構建"養分一微生物一作物"三位一體的土壤結構與肥力 水平全面、快速、持續提升方案。
2. 根據權利要求1所述的一種復墾坡地紫色土快速培肥方法，其特征在于：通過有機 無機碳源配施促進土壤結構改良；在復墾區域土地初次平整后，于表土層均勻撒施2000- 3000kg/畝的粉粹秸桿或者菌渣、沼渣等有機基質；在有機基質表面均勻撒施2-3kg/畝腐 桿靈微生物菌劑和5kg/畝尿素，然后用清糞水或清水澆濕施入的有機基質，堆置3-5天； 堆置后均勻施入500- 1000kg/畝草木灰或生物質燃料灰渣，30- 40cm翻耕2- 3次。
3. 根據權利要求1所述的一種復墾坡地紫色土快速培肥方法，其特征在于：利用有機 無機養分的協同增效作用提升復墾土壤的肥力水平；在復墾土壤種植初期，根據所種植的 作物種類及其適宜的N、P、K施肥量，選用有機質含量大于20%，養分含量大于15%的腐熟有 機復合肥作為底肥，余下N、P、K用化肥作追肥使用。
4. 根據權利要求1所述的一種復墾坡地紫色土快速培肥方法，其特征在于：通過復墾 坡地的橫坡種植和用地作物與養地作物的間作、套作或輪作及養地作物與秸桿就地還田等 方式來實現復墾坡地的用地養地結合，防治復墾坡地地力退化。
5. 根據權利要求4所述的用地作物與養地作物的間作、套作或輪作，其特征在于：用地 作物的種植模式為玉米一甘薯和西瓜一白菜兩種輪作模式，養地作物種類為春大豆、蠶豆 等豆科作物。
【文檔編號】A01B79/02GK104285532SQ201410543657
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】謝永紅, 程玥晴, 吳純清 申請人:重慶市農業科學院