[发明专利]一种生物炭、木醋液和微生物菌肥配施的黄土丘陵区沟道整治新造地的土壤熟化方法

说明书

本发明公开了一种生物炭、木醋液和微生物菌肥配施的黄土丘陵区沟道整治新造地的土壤熟化方法，其主要是通过向土壤中施加一定比例的生物炭、木醋液以及微生物菌肥来调节土壤酸碱度，提升土壤肥力，使土壤达到熟化。由于沟道造地是将沟道上部边坡的土壤开挖并填埋至沟道，而沟道上部的土壤结构性较差，缺乏有效营养元素，且黄土一般呈碱性，将生物炭和木醋液以及微生物菌肥复配使用之后可以降低土壤的pH值，增加土壤的有机质、NO₃^‑‑N、NH₄⁺‑N、全氮含量，从而改善土壤结构，提高土壤肥力，改良新造地土壤，促进植物生长发育，提高抗逆能力，改善土壤环境，在实现增产的同时让农业生产更具可持续性。

技术领域

本发明涉及黄土丘陵区沟道整治新造地的土地利用领域， 尤其涉及一种基于生物炭、木醋液及微生物菌肥配施的黄土丘陵区沟道整治新造地的土壤熟化方法。

背景技术

为巩固退耕还林还草成果，缓解区域耕地资源紧张等问题，黄土丘陵沟壑区自2011年起实施了治沟造地工程。其是将沟道两侧的边坡土壤进行适度开挖，将挖方土填埋至沟道底部，将沟壑变为便于农民耕作的土地。但由于边坡土壤多为生土，土壤肥力低下，导致新造土地土壤结构性差，不利于农业生产，制约着治沟造地工程目标的实现。因此，亟需将土壤进行熟化管理，提高土壤肥力，改善土壤环境，创造有利于作物生长的水、肥、气、热条件。

生物炭改良技术在提升土壤肥力、改善土壤结构方面有着显著作用，但在黄土丘陵沟壑区沟道整治新造地土壤改良方面的应用还鲜见报道。施加生物炭对新造耕地的土壤肥力与作物生物量的提升效应还不明晰。生物炭不同于一般的木炭，它是指在低氧或缺氧环境下，通过高温裂解将木材、草、作物秸秆或其它农作物废弃物碳化生成的固态产物，是一种碳含量极其丰富的多孔性物质，一般呈碱性。生物炭施加到土壤中能够增加土壤有机碳及有效性营养元素的含量，提高土壤肥力，改善土壤的物理、化学及微生物特性，改善土壤环境，提高农业生产率，减少作物生长对碳密集肥料的需求；且木炭碎料的孔洞结构十分容易聚集营养物质和有益微生物，能够促进土壤养分的释放和保持（肥料的存储），利于作物生长，在实现增产的同时提高农业生产的可持续性。但是由于生物炭所含的碳高度稳定，在土壤中的分解速率较慢，不能快速满足植物生长对养分的需求，且生物炭通常呈碱性，会导致土壤pH进一步上升，从而造成土壤改良效果降低。

木醋液是在生物炭的制备过程中，将其能量转化为气体再自然冷却液化得到的酸性液体，其含有K，Ca，Mg，Zn，Ge，Mn，Fe等矿物质，此外还含有维他命B₁和B₂，是一种天然植物素材。喷洒木醋液能够改善土壤的酸碱环境，中和碱性土壤，降低土壤pH值，还可以预防种子的立枯病。土壤中施用木醋液也能有效抑制有碍植物生长的微生物类的繁殖，并能杀死根瘤线虫等害虫，具有很好的防虫效果。此外，木醋液还可以配制活性肥料，作为农药、虫害的驱避剂和除草剂等，减少化学肥料、农药、除草剂和杀虫剂的用量，促进有益微生物的生长，提高土壤肥力，促进作物生长，减少面源污染，保护生态环境。但是由于木醋液pH值一般为3~4，属于酸性物质，施加入土壤后会导致土壤过酸，从而造成土壤改良效果降低。

微生物菌肥是根据土壤微生态学原理、植物营养学原理以及现代有机农业理念研发出的一种新型肥料，其依托活性可繁殖微生物的生命活动为作物提供所需养分。通过施用微生物菌肥来改良土壤和减少化学肥料的使用，进而促进作物的生长；微生物经过再增殖后含有大量的固氮菌，可以大大提高土壤中的中微量元素含量，减少氮磷钾和其它中微量元素的施用量；同时含有多种高效活性有益微生物菌，可以活化土壤中氮、磷、钾、铁、钙等营养元素，并增加土壤有机质，加速有机质降解转化为作物能吸收的营养物质，大大提高土壤肥力，改良土壤和减少化学肥料用量而促进作物的生长，将土壤的PH值平衡至作物需要的程度。微生物菌肥还可以改良土壤板结，增进土壤生命活力，根除土传病害，有助于土壤重返自然状态，提高作物抵抗病虫害和抗逆能力，促进植物生长发育，而且具有明显的增产效果，还能降解农残，减少对土壤、水和大气的污染，从源头上改善生态环境，保障食品安全。