[发明专利]一种麦玉两熟区退化耕层的改良方法

说明书

本发明提供了一种麦玉两熟区退化耕层的改良方法，属于农业土壤改良技术领域。本发明以轮耕+改良专用生物炭/有机改良肥定量还田相组合的改良方法，对麦玉两熟区高强度利用耕地的退化耕层具有显著的改良效果，改良后，退化耕层的土壤物理性质得到显著改善，耕层结构得到恢复、土壤有机碳库水平明显提高。改良后松紧适宜的耕层结构能够提高土壤透水透气性，促进作物根系下扎，能够有效促进小麦玉米一年两熟区周年产量的显著提升。

技术领域

本发明涉及农业土壤改良技术领域，具体涉及一种麦玉两熟区退化耕层的改良方法。

背景技术

华北平原是我国的粮食主产区，常年以小麦、玉米一年两熟种植模式为主，是我国典型的小麦-玉米一年两熟轮作区。近年来，由于该地区农田长期的高强度、超负荷利用，加之长期单一浅耕、有机物还田少、化肥过量施用等导致耕层逐年浅薄化、紧实化，犁底层上移，养分和水分利用率降低，土壤质量下降等耕层退化问题日益凸显，已成为制约该地区粮食作物持续高产、稳产的新问题。

当前华北地区麦/玉两熟种植模式下耕作模式多以少/免耕为主体，小麦季以旋耕等少耕为主，玉米季多进行免耕直播。长期的这种少免耕为主的耕作体系带来的是耕层变浅、变硬，犁地层上移，土壤板结严重，严重影响耕层养分和水分的周转，加上该地区化肥施用量长期居高不下，土壤有机物输入少，导致土壤质量下降，耕层退化趋势明显。麦玉两熟区高强度利用农田耕层退化带来的最直接影响就是土壤物理性能下降，如耕层变浅、容重升高、孔隙度降低、团粒结构不合理、透气透水性能下降等，导致耕层结构紧实、表土板结、作物根系生长受阻、土壤水肥利用率降低，产量下降。耕层质量下降不仅影响农业可持续生产能力，而且导致农业面源污染风险加剧，因此，亟需适用于华北平原麦玉两熟区高强度利用农田退化耕层的改良方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种麦玉两熟区退化耕层改良方法，本发明以轮耕+改良专用生物炭/有机改良肥定量还田相组合的改良方法，对麦玉两熟区高强度利用耕地的退化耕层进行物理改良和生物改良相结合，改良后耕层结构得到恢复、土壤有机碳库水平明显提高，小麦玉米一年两熟区周年产量得到显著提升。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种麦玉两熟区退化耕层的改良方法，具体改良方法包括如下步骤：

夏玉米收获后冬小麦播种前，将玉米秸秆粉碎还田后施用15.0～18.0t/ha改良专用生物炭或18.0～19.5t/ha有机改良肥，之后进行深松、浅旋作业，次年冬小麦收获后夏玉米播种前，将小麦秸秆覆盖还田，玉米免耕播种；

下一轮作期，夏玉米收获后冬小麦播种前，将玉米秸秆粉碎还田，施用15.0～18.0t/ha改良专用生物炭或18.0～19.5t/ha有机改良肥，深旋使秸秆、生物炭/有机肥与土壤充分混匀，整平土地后播种小麦，次年冬小麦收获后夏玉米播种前，将小麦秸秆覆盖还田，玉米免耕播种；

所述改良方法两年为一个轮耕周期。

本发明中，所述改良专用生物炭为小麦秸秆、玉米秸秆、花生壳、果枝以3～6:3～6:2～4:2～4的重量比例经高温分解制备而成。

本发明中，所述改良专用生物炭的制备温度为300℃～400℃，升温速度为8～12℃/min，热裂解时间为0.5～2h。

本发明中，所述有机改良肥包括以下质量百分比的制作原料：30％～35％的牛粪、20％～30％的菌渣、20％～35％的花生壳和15％～20％的玉米秸秆。

本发明中，将所述有机改良肥原料混合后，补加尿素至发酵堆料调节C/N比为20～25:1，添加发酵腐熟剂3.2～5.5kg/1000kg，调节发酵堆料含水量，好氧发酵7～15天，得到有机改良肥。

本发明中，所述发酵腐熟剂中的活菌含量≥1×10¹¹CFU/g。