一種人工林土壤質(zhì)量的改良方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種人工林土壤質(zhì)量的改良方法，采用沼液和生物質(zhì)炭對于人工林土壤進行混合噴施，實現(xiàn)改良土壤的可溶性有機碳、可溶性有機氮以及有效磷的改良。本發(fā)明專利技術能夠根據(jù)不同土壤限制性營養(yǎng)元素的種類不同，采取不同的施用比例，迅速提高土壤活性碳、氮、磷元素的含量，改善土壤肥力。本發(fā)明專利技術充分利用了兩種原料各自在土壤改良方面的優(yōu)勢，原料易得且價格低廉、工藝簡便，同時能資源化利用有機質(zhì)發(fā)酵后的液體殘留物。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于森林土壤
，具體涉及一種人工林土壤質(zhì)量的改良方法。
技術介紹
沼氣工程技術已成為解決畜禽養(yǎng)殖成倍增加的廢棄物對環(huán)境的危害和破壞的重要方法，截止2009年，我國大中型沼氣工程每年可處理的動物排泄物與養(yǎng)殖場污水可達數(shù)億立方米。沼氣工程產(chǎn)生的沼液屬于高污染物，無法直接排放到環(huán)境中去，同時由于大量沼液的達標排放處理成本太高，沼液存在嚴重的消納問題。實際上，沼液含有較高的N、P和微量元素，是很好的有機肥料。農(nóng)田施用是目前沼液資源化利用的普遍方式，但是由于各種原因并不能被廣泛接受，具有一定的局限性。同時，森林土地所有權穩(wěn)定，便于管理；土壤緩沖能力強，對于養(yǎng)分的固持效果好，受到的持續(xù)性擾動小，是施用沼液的良好對象。生物質(zhì)炭肥是農(nóng)林廢棄物(如秸稈、稻殼、木屑)在缺氧條件下低溫熱解炭化生成的一種的含碳量較高的多孔性物質(zhì)。生物炭作為一種可持續(xù)保持土壤肥力、去除土壤中有機化合物、重金屬等污染物的土壤改良劑受到國內(nèi)外廣泛關注。同時，它作為一種特殊的生物材料產(chǎn)物，化學結構穩(wěn)定，可以長期固持在土壤碳庫中，在森林生態(tài)系統(tǒng)中施用生物質(zhì)炭已被證明是一種長期有效的人工固碳手段。利用有機肥維持土壤生產(chǎn)力是一種普遍的，相對環(huán)境無害的施肥方式，但是容易因為雨水淋溶或其它生物過程產(chǎn)生養(yǎng)分流失，降低施肥效果或縮短肥效時間。這也是我國普遍存在的人工林地力衰退問題的主要原因之一。
技術實現(xiàn)思路
專利技術目的：針對現(xiàn)有技術存在的不足，本專利技術的目的是提供一種人工林土壤質(zhì)量的改良方法，能夠顯著改善人工林土壤的理化性質(zhì)，增加土壤活性碳、氮、磷元素含量，并且能降低潛在的富營養(yǎng)化風險，減少氮磷流失，以滿足使用要求。技術方案：為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：一種人工林土壤質(zhì)量的改良方法：采用沼液和生物質(zhì)炭對于人工林土壤進行混合噴施，實現(xiàn)改良土壤的可溶性有機碳、可溶性有機氮以及有效磷的改良。所述的沼液來源于屠宰場有機垃圾經(jīng)過沼氣池發(fā)酵后的液體殘留物。所用生物炭是以樹木木材為原料生產(chǎn)的生物質(zhì)炭。所述的人工林土壤質(zhì)量的改良方法，用于可溶性有機碳提升的沼液混施量為250m3·hm-2、生物質(zhì)炭混施量為120t·hm-2。所述的人工林土壤質(zhì)量的改良方法，用于土壤可溶性有機氮提升的沼液混施量為250m3·hm-2、生物質(zhì)炭混施量為80t·hm-2。所述的人工林土壤質(zhì)量的改良方法，用于土壤有效磷提升的沼液混施量為375m3·hm-2、生物質(zhì)炭混施量為120t·hm-2。在人工林土壤質(zhì)量的改良方法中，沼液選擇用泵進行地表均勻噴灌，生物炭施入方式為翻耕均勻施入。有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的的優(yōu)點包括：1)沼液為沼氣工程產(chǎn)生的剩余廢棄物，生物炭為農(nóng)林廢棄物氣化的副產(chǎn)物，均充足易得且價格低廉，同時能資源化利用有機質(zhì)殘留物，適合推廣使用。2)該人工林土壤質(zhì)量的改良方法可以根據(jù)不同土壤限制性營養(yǎng)元素的種類不同，采取不同的施用比例，迅速提高土壤活性碳、氮、磷元素的含量，改善土壤肥力。3)使用方法簡單，易于操作，材料常見，成本低廉。在林業(yè)經(jīng)營管理上具有很高的應用價值，能產(chǎn)生更高的生態(tài)效益與經(jīng)濟效益。4)通過與生物質(zhì)炭肥的混用可以達到對沼液的養(yǎng)分緩釋、延長肥效、減少流失的效果，具有很好的實用性。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步的說明。以下實施例中所使用的沼液來源于江蘇省某糧食集團屠宰場有機垃圾沼氣發(fā)酵后的液體殘留物，可溶性有機碳、總氮、總磷含量分別為446.22、650.57和67.22mg·L-1。所用生物炭是以樹木木材為原料生產(chǎn)的生物質(zhì)炭。所用土壤來自于江蘇省東臺市某林場，靠近黃海，為偏堿性沙質(zhì)壤土，土壤肥力較差。實施例1土壤速效養(yǎng)分改良試驗采用隨機區(qū)組設置，分別設置了4種沼液施用量和4種生物炭施用量，對應沼液量分別為0、125、250、375m3·hm-2，記為CK(對照處理，不施沼液)、L(低濃度沼液處理)、M(中濃度沼液處理)、H(高濃度沼液處理)；對應生物炭量分別為0、40、80、120t·hm-2，記為B0(對照處理，不施生物炭)、B1(低濃度生物炭處理)、B2(中濃度生物炭處理)、B3(高濃度生物炭處理)，每個季度(3月、6月、9月和12月)采取土樣，測定方法參照土壤檢測方法國家標準分別使用島津TOC-VCPH分析儀、鉬銻抗分光光度法進行測定。改良前后土壤速效養(yǎng)分對比如表1。可以看出，聯(lián)合施用沼液和生物炭后，土壤可溶性有機碳、可溶性有機氮很有效磷均得到了有效提高，顯著增加了土壤速效養(yǎng)分。表1改良前后速效養(yǎng)分對比注：表中沼液水平為CK，生物炭水平為B0時的數(shù)據(jù)為改良前土壤速效養(yǎng)分數(shù)據(jù)，即沼液與生物炭施用水平都為0時，土壤相關數(shù)據(jù)。從表1結果，可以得出人工林土壤可溶性有機碳最好提升效果的混施量分別為沼液250m3·hm-2、生物質(zhì)炭120t·hm-2；土壤可溶性有機氮最好提升效果的混施量分別為沼液250m3·hm-2、生物質(zhì)炭80t·hm-2；土壤有效磷最好提升效果的混施量分別為沼液375m3·hm-2、生物質(zhì)炭120t·hm-2。采樣這種混施方法之后2-3個月之后，土壤中可溶性有機碳比空白對照土壤仍高出23.6％，比單施沼液高出8.5％；土壤可溶性有機氮高出192.1％，比單施沼液高出10.6％；土壤有效磷高出310.3％，比單施沼液高出121.1％。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種人工林土壤質(zhì)量的改良方法，其特征在于：采用沼液和生物質(zhì)炭對于人工林土壤進行混合噴施，實現(xiàn)改良土壤的可溶性有機碳、可溶性有機氮以及有效磷的改良。

【技術特征摘要】
1.一種人工林土壤質(zhì)量的改良方法，其特征在于：采用沼液和生物質(zhì)炭對于人工林土壤進行混合噴施，實現(xiàn)改良土壤的可溶性有機碳、可溶性有機氮以及有效磷的改良。2.根據(jù)權利要求1所述的人工林土壤質(zhì)量的改良方法，其特征在于：所述的沼液來源于屠宰場有機垃圾經(jīng)過沼氣池發(fā)酵后的液體殘留物。3.根據(jù)權利要求1所述的人工林土壤質(zhì)量的改良方法，其特征在于：所用生物炭是以樹木木材為原料生產(chǎn)的生物質(zhì)炭。4.根據(jù)權利要求1所述的人工林土壤質(zhì)量的改良方法，其特征在于：用于可溶性有機碳提升的沼液混施量為250 m3...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：葛之葳，趙倩，馬慧君，方水元，卜丹蓉，阮宏華，
申請(專利權)人：南京林業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32