本發(fā)明涉及一種土地改良方法，具體涉及一種貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法。

背景技術(shù)：

受全球糧食主產(chǎn)國糧食減產(chǎn)、出口量下降和糧價(jià)高位運(yùn)行的多重影響，我國的糧食安全形勢非常嚴(yán)峻，保障糧食安全是國家的重中之重。西北地區(qū)作為我國北方重要的特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，在保障區(qū)域糧食安全中具有極為重要的作用。然而，西北地區(qū)農(nóng)田土壤瘠薄干旱、土壤肥力差、有機(jī)質(zhì)含量低，土壤結(jié)構(gòu)和保水保肥能力差，土壤水、肥、氣、熱環(huán)境不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致作物生長發(fā)育狀況差，產(chǎn)量低而不穩(wěn)定，影響區(qū)域糧食生產(chǎn)安全保障。

目前，國內(nèi)外研究和實(shí)踐都已證明，增施有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)肥配合施用、秸稈還田、施用腐解有機(jī)物、改變土壤酶活性、施用共聚物和采用保護(hù)性耕作等措施都能起到培肥土壤的良好作用。但是適合于西北區(qū)域特定貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法的研究還很欠缺，且沼液廢渣等廢棄物資源在培肥改良方法的應(yīng)用甚少。因此，針對西北地區(qū)農(nóng)田土壤瘠薄干旱特征、土壤肥力差、有機(jī)質(zhì)含量和作物產(chǎn)量低等問題，亟需研究一種綜合平衡、保水保肥、提高作物產(chǎn)量和水分利用的適合于西北地區(qū)貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法，以有效地促進(jìn)這類中低產(chǎn)田改良工作的順利推進(jìn)，為開發(fā)區(qū)域糧食生產(chǎn)潛力、提高區(qū)域糧食安全系數(shù)、確保國家糧食安全提供科技支撐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠在短時(shí)間內(nèi)增加土壤有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀養(yǎng)分含量，改善土壤養(yǎng)分性狀，達(dá)到快速培肥貧瘠農(nóng)田土壤，提高作物產(chǎn)量及其水分利用效率的貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法，采用沼液廢渣、腐殖酸、秸稈還田、保水劑混合而成的培肥物料以基肥的形式翻入農(nóng)田。

進(jìn)一步，所述貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法，包括以下步驟：

(1)在土壤中撒施沼液廢渣；

(2)在土壤中撒施秸稈和秸稈微生物腐熟菌劑及尿素；

(3)在地表上均勻撒施腐殖酸；

(4)在土壤中均勻撒施保水劑；

(5)將步驟(1)～(4)中混合而成的培肥物料以基肥的形式通過穴耕機(jī)穴耕深施，平整地塊。

進(jìn)一步，所述貧瘠農(nóng)田土壤培肥改良方法，包括以下步驟：

(1)在耕種前，首先向貧瘠農(nóng)田土壤撒施家用沼氣池中廢液廢渣，每畝用量為300kg；

(2)然后在土壤中撒施粉碎的玉米秸稈和秸稈微生物腐熟菌劑及尿素，其中，所述玉米秸稈每畝用量為300kg，秸稈微生物腐熟菌劑每畝用量3～5kg，尿素每畝施用量18～22kg，與秸稈微生物腐熟菌劑混合施入農(nóng)田；

(3)接著在地表上均勻撒施腐殖酸，每畝用量為40kg；

(4)然后在土壤中均勻撒施保水劑，每畝用量為6kg；

(5)最后將步驟(1)至(4)中混合而成的多種培肥物料以基肥的形式通過穴耕機(jī)穴耕翻入農(nóng)田，平整地塊。

進(jìn)一步，所述保水劑為鉀鹽型交聯(lián)聚丙烯酰胺。

本發(fā)明培肥改良的作用原理如下：

(1)沼液廢渣(沼肥)含有機(jī)質(zhì)、氨基酸、腐殖質(zhì)、氮磷鉀等多種營養(yǎng)成份，具有高效、培肥地力的優(yōu)點(diǎn)，即可培肥土壤，又可提高土壤保水、抗旱能力。

(2)秸稈還田可將秸稈中含有大量的新鮮有機(jī)物料歸還于農(nóng)田，經(jīng)過微生物腐熟菌劑一段時(shí)間的腐解作用，就可以轉(zhuǎn)化成有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分，不但可以增加土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀，還可以改善土壤物理性狀，保水保肥能力提高；同時(shí)土壤微生物在分解作物秸稈時(shí)需要一定的氮素，從而出現(xiàn)與作物幼苗爭奪土壤中速效氮素的問題，因此應(yīng)適量增施氮肥，以加快秸稈腐解，使其盡快轉(zhuǎn)化為有效養(yǎng)分。由此，通過增施氮肥及秸稈微生物腐熟菌劑，以加快秸稈腐解，增加貧瘠農(nóng)田土壤中作物必需的營養(yǎng)元素，克服北方貧瘠農(nóng)田土壤秸稈腐解速度慢及土壤氮素低的缺點(diǎn)，達(dá)到快速培肥土壤的效果。

(3)腐殖酸具有提高土壤有機(jī)質(zhì)、改善土壤物理性狀的作用；同時(shí)疏松土壤，降低土壤容重，增加毛管孔隙度，從而改善土壤結(jié)構(gòu)，為作物生長創(chuàng)造良好的土壤物理環(huán)境；還可增加土壤中的C及少量的N，另外還具有抗旱保墑的作用。

(4)保水劑又稱土壤保水劑或保濕劑，是一種具有超高吸水和保水性能的高分子聚合物-鉀鹽型交聯(lián)聚丙烯酰胺，具有調(diào)節(jié)土壤水肥綜合功能，不僅可以保持和提高土壤水分有效性、又可促進(jìn)作物對營養(yǎng)物質(zhì)的有效利用，可提高土壤保水、抗旱能力，克服北方貧瘠農(nóng)田土壤干旱、保水能力差的缺點(diǎn)。

本發(fā)明之貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法可顯著提高北方貧瘠農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)、N、P、K養(yǎng)分含量，改善土壤理化性狀，增強(qiáng)土壤保水能力，克服北方貧瘠農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量低、土壤結(jié)構(gòu)差的缺點(diǎn)，顯著提高作物產(chǎn)量及水分利用效率，且見效快、易推廣。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步加以說明。

實(shí)施例1：貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法

(1)在耕種前，首先向貧瘠農(nóng)田土壤撒施家用沼氣池中廢液廢渣，每畝用量為300kg；

(2)然后在土壤中撒施粉碎的玉米秸稈和秸稈微生物腐熟菌劑及尿素，其中，所述玉米秸稈每畝用量為300kg，秸稈微生物腐熟菌劑(腐桿靈)每畝用量3～5kg，尿素每畝施用量18～22kg，與秸稈微生物腐熟菌劑混合施入農(nóng)田；

(3)接著在地表上均勻撒施腐殖酸，每畝用量為40kg；

(4)然后在土壤中均勻撒施鉀鹽型交聯(lián)聚丙烯酰胺，每畝用量為6kg；

(5)最后將步驟(1)至(4)中混合而成的多種培肥物料以基肥的形式通過穴耕機(jī)穴耕翻入農(nóng)田，平整地塊。

實(shí)施例1的貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法具有快速培肥改良貧瘠農(nóng)田土壤效果，可顯著提高作物產(chǎn)量和水分利用效率，可有效解決北方貧瘠農(nóng)田土壤肥力差、有機(jī)質(zhì)含量低及作物產(chǎn)量低的問題。

實(shí)施例2：玉米-馬鈴薯大田培肥應(yīng)用效果

大田試驗(yàn)設(shè)置培肥改良處理和對照處理，其中，培肥改良處理是根據(jù)貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法，在作物耕作前按照每畝300kg的量撒施沼液廢渣，然后按照每畝300kg的用量撒施粉碎的玉米秸稈和秸稈微生物腐熟菌劑及20kg尿素，接著每畝40kg的量腐殖酸及6kg的量保水劑混合均勻撒施于農(nóng)田，最后通過穴耕機(jī)穴耕施入。對照處理為農(nóng)民習(xí)慣施肥：畝施尿素30kg、磷肥(過磷酸鈣)50kg，不施鉀肥處理。

第一年種植作物為玉米，采用全膜雙壟溝播種植方式，第二年種植作物為馬鈴薯，采用全膜覆蓋壟播栽培，第三年種植作物為玉米，采用全膜雙壟溝播種植方式，培肥方法同上。

從表1-2試驗(yàn)結(jié)果可知，與對照處理相比，第一年田間培肥試驗(yàn)結(jié)果表明，采用貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法后，玉米農(nóng)田耕層(0-20cm)土壤有機(jī)質(zhì)含量提高7.97％，土壤全氮含量提高8.33％，堿解氮含量提高19.98％，土壤全磷含量提高24.14％，土壤速效磷含量提高33.33％，土壤全鉀含量提高9.93％，土壤速效鉀含量提高34.0％，玉米籽粒產(chǎn)量和水分利用效率分別顯著提高27.68％和22.95％。

與對照處理相比，第二年田間培肥試驗(yàn)結(jié)果表明，采用貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法后，馬鈴薯農(nóng)田耕層(0-20cm)土壤有機(jī)質(zhì)含量提高21.63％，土壤全氮含量提高21.78％，堿解氮含量提高10.83％，土壤全磷含量提高67.93％，速效磷含量提高90.68％，土壤全鉀含量提高14.84％，速效鉀含量提高20.92％，馬鈴薯塊莖產(chǎn)量和水分利用效率分別顯著提高37.84％和26.46％。

與對照處理相比，第三年田間培肥試驗(yàn)結(jié)果表明，采用貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法后，玉米農(nóng)田耕層(0-20cm)土壤有機(jī)質(zhì)含量提高35.23％，土壤全氮含量提高19.64％，堿解氮含量提高20.4％，土壤全磷含量提高25.81％，速效磷含量提高101.16％，土壤全鉀含量提高18.13％，速效鉀含量提高45.53％，玉米籽粒產(chǎn)量和水分利用效率分別顯著提高29.54％和26.28％。

表1-培肥方法對耕層0-20cm土壤養(yǎng)分含量的影響

表2-培肥方法對玉米-馬鈴薯產(chǎn)量及其水分利用效率的影響

綜上，本發(fā)明之貧瘠農(nóng)田土壤快速培肥改良方法在玉米-馬鈴薯大田土壤應(yīng)用中，可快速提高貧瘠農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量，土壤氮磷鉀等養(yǎng)分含量，并減少肥料的投入，達(dá)到快速培肥土壤，顯著提高作物產(chǎn)量和水分利用效率。