【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及耕地質(zhì)量提升，尤其涉及一種“非糧化”耕地土壤養(yǎng)分庫(kù)增碳擴(kuò)容的方法。
技術(shù)介紹
1、
2、部分“非糧化”耕地由于長(zhǎng)期種植苗木花卉、果竹茶等多年生經(jīng)濟(jì)作物，耕作層已經(jīng)遭到不同程度的破壞，存在耕層土壤結(jié)構(gòu)破壞、養(yǎng)分不均衡、微生物功能喪失、作物適生性差等主要土壤障礙問(wèn)題，難以保障糧食正常生產(chǎn)。因此，“非糧化”耕地耕作層快速重構(gòu)、土壤結(jié)構(gòu)改良和地力提升已經(jīng)成為亟待解決的關(guān)鍵性問(wèn)題，亟需研發(fā)高效綜合的土壤耕層快速重構(gòu)與肥力提升技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)“藏糧于地、藏糧于技”，為保障我省糧食安全提供重要技術(shù)支撐。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述現(xiàn)有問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種“非糧化”耕地土壤養(yǎng)分庫(kù)增碳擴(kuò)容的方法，針對(duì)南方的“非糧化”耕地，首先對(duì)“非糧化”耕地的土壤進(jìn)行深度翻耕，再施加有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥、專(zhuān)用復(fù)合菌劑，使有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥和專(zhuān)用復(fù)合菌劑在耕作層中均勻分布，專(zhuān)用復(fù)合菌劑中的微生物能夠分解有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥中的有機(jī)肥并固定養(yǎng)分，補(bǔ)充土壤養(yǎng)分庫(kù)，增加土壤有機(jī)碳含量，專(zhuān)用復(fù)合菌劑中包含叢枝菌根真菌和膠質(zhì)芽孢桿菌，叢枝菌根真菌的菌根能夠進(jìn)一步固定土壤中有機(jī)碳的含量，起到擴(kuò)容效果，膠質(zhì)芽孢桿菌能夠輔助叢枝菌根真菌成活和促進(jìn)其菌根生長(zhǎng)；在本專(zhuān)利技術(shù)的方法下，“非糧化”耕地的土壤質(zhì)量快速改良，糧食產(chǎn)量顯著增加。
2、土壤養(yǎng)分庫(kù)增碳擴(kuò)容有以下涵義：補(bǔ)充“非糧化”耕地土壤中缺失的養(yǎng)分，例如有機(jī)質(zhì)、水溶性有機(jī)碳、速效氮和速效磷等，在結(jié)果中體現(xiàn)為增加相應(yīng)土壤理化指標(biāo)的含量；增加“非糧化”耕地土
3、一方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種南方“非糧化”耕地土壤養(yǎng)分庫(kù)增碳擴(kuò)容的方法，包括步驟：
4、s1，進(jìn)行翻耕，向下翻出約20-30cm的土壤，重復(fù)2-6次；
5、s2，在表土上施加有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥和專(zhuān)用復(fù)合菌劑，按照步驟s1再進(jìn)行一次翻耕；
6、所述有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥包括完全腐熟的牛糞、木本泥炭、無(wú)機(jī)氮肥、褐腐酸鉀和無(wú)機(jī)磷肥；所述完全腐熟的牛糞含有機(jī)質(zhì)16-20%；所述木本泥炭含腐殖酸55-75%；所述褐腐酸鉀的有機(jī)酸鹽含量≥80%；所述無(wú)機(jī)氮肥的氮含量≥15%；所述無(wú)機(jī)磷肥的磷含量≥8%；
7、所述專(zhuān)用復(fù)合菌劑包括叢枝菌根真菌和膠質(zhì)芽孢桿菌；所述叢枝菌根真菌由明根孢囊霉 (rhizophgus?clarus)和幼套近明球囊霉( claroideoglomus?etunicatum)組成。
8、所述完全腐熟的牛糞即經(jīng)過(guò)腐熟過(guò)程消滅病蟲(chóng)卵和致病微生物的牛糞，其中含有有機(jī)質(zhì)16-20%，還含有少量的氮磷鉀元素；所述木本泥炭是指由木本植物殘?bào)w組成的泥炭，相對(duì)密度為0.7-1g/cm3，含碳量為60-65%，?腐植酸含量55-75%；所述褐腐酸鉀的有機(jī)酸鹽含量≥80%，總有機(jī)質(zhì)含量≥60%，水分含量＜5%；所述無(wú)機(jī)氮肥的氮含量≥15%；所述無(wú)機(jī)磷肥的總磷含量≥8%。
9、叢枝菌根（ arbuscular?mycorrhiza,?am）真菌是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的根系共生微生物，能夠與稻、麥、玉米等主要作物以及豆科綠肥等形成共生關(guān)系。am?真菌侵染后，能在土壤中形成龐大的菌絲網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)大根系的吸收面積，幫助植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，提高植物抗性。然而當(dāng)前?am?真菌應(yīng)用大多基于室內(nèi)模擬試驗(yàn)，田間應(yīng)用仍然存在亟待突破的技術(shù)瓶頸，主要有以下兩點(diǎn)因素：
10、(1)am真菌受宿主植物影響較大，特別是在“非糧化”耕地土壤上，原本的農(nóng)作物優(yōu)勢(shì)?am?真菌種群弱化或丟失，需要針對(duì)農(nóng)作物和土壤環(huán)境定向篩選優(yōu)勢(shì)am真菌。
11、(2)am真菌的萌發(fā)和侵染受到多種因素影響，如土壤?ph、有機(jī)質(zhì)以及氮、磷養(yǎng)分含量等，“非糧化”耕地土壤的養(yǎng)分缺乏，am真菌的萌發(fā)和侵染難以保證。
12、為解決上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)采取了有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥協(xié)同專(zhuān)用復(fù)合菌劑的方式，首先，本專(zhuān)利技術(shù)發(fā)現(xiàn)了木本泥炭、褐腐酸鉀能夠發(fā)揮協(xié)同效果，促進(jìn)am真菌在“非糧化”耕地土壤中的萌發(fā)和侵染，褐腐酸鉀還能提供鉀元素，在此基礎(chǔ)上，以畜禽糞便作為有機(jī)碳源和氮源、以磷肥為磷源，am真菌在“非糧化”耕地土壤中的萌發(fā)和侵染反過(guò)來(lái)促進(jìn)養(yǎng)分在土壤中的固定，因此，有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥和專(zhuān)用復(fù)合菌劑以協(xié)同增效的方式促進(jìn)“非糧化”耕地土壤的養(yǎng)分庫(kù)增碳擴(kuò)容。
13、其次，磷是糧食作物必需的元素，但是土壤中的磷含量過(guò)高會(huì)對(duì)am真菌具有抑制作用，本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)大量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了只有膠質(zhì)芽孢桿菌能夠起到在高磷含量的土壤環(huán)境中促進(jìn)am真菌的萌發(fā)和侵染，促進(jìn)菌根生長(zhǎng)，這可能是膠質(zhì)芽孢桿菌在高磷含量的土壤環(huán)境中產(chǎn)生相關(guān)多肽或其他物質(zhì)，而該物質(zhì)能夠被am真菌利用，具體的作用原理待進(jìn)一步論證。
14、最后，通過(guò)土壤翻耕、施加有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥和專(zhuān)用復(fù)合菌劑的方式，將有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥和專(zhuān)用復(fù)合菌劑均勻地散布進(jìn)入耕作層土壤，在土壤各層中am真菌協(xié)同糧食作物產(chǎn)生菌根，一方面有利于糧食作物在“非糧化”耕地土壤中吸收養(yǎng)分，另一方面有利于“非糧化”耕地土壤中養(yǎng)分的固定和再生。
15、叢枝菌根真菌有多種菌種，明根孢囊霉( rhizophgus?clarus)和幼套近明球囊霉( claroideoglomus?etunicatum)是其中的兩個(gè)特征不同的菌種；本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)栽種主要糧食作物以針對(duì)性誘導(dǎo)培育am菌優(yōu)勢(shì)菌種，鑒定、分離后得到的優(yōu)勢(shì)菌種之中的兩種，菌種間存在協(xié)同或競(jìng)爭(zhēng)，通過(guò)大量的試驗(yàn)，本專(zhuān)利技術(shù)發(fā)現(xiàn)上述兩種菌種能夠起到協(xié)同效果，最大程度地促進(jìn)“非糧化”耕地土壤養(yǎng)分庫(kù)的增碳擴(kuò)容，尤其是增加土壤中微生物量碳；而目前發(fā)現(xiàn)的其他菌種及組合都無(wú)法達(dá)到這樣的效果，甚至由于競(jìng)爭(zhēng)或拮抗作用起到負(fù)面效果，因此由明根孢囊霉和幼套近明球囊霉組成的叢枝菌根真菌作為本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選方案。
16、在一些方式中，所述步驟s2中，按照重量計(jì)算，有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥和專(zhuān)用復(fù)合菌劑的比例為1:0.001~1:0.5。
17、在一些方式中，所述步驟s2中，每畝耕地施加50-80公斤有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥。
18、在一些方式中，按照重量份計(jì)算，所述有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥包括完全腐熟的牛糞40-60份、木本泥炭15-25份、無(wú)機(jī)氮肥10-15份、褐腐酸鉀15-25份和無(wú)機(jī)磷肥5-10份。
19、在一些方式中，所述明根孢囊霉和幼套近明球囊霉的重量比例為1:0.1-1:10。
20、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述專(zhuān)用復(fù)合菌劑還包括哈茨木霉菌。
21、選取了上述優(yōu)選的兩種am菌種的組合后，發(fā)現(xiàn)雖然一段時(shí)間內(nèi)可以顯著增加土壤養(yǎng)分含量，但是一段時(shí)間后養(yǎng)分庫(kù)增碳擴(kuò)容的效果逐漸降低。本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)大量的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)增加哈茨本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種南方“非糧化”耕地土壤養(yǎng)分庫(kù)增碳擴(kuò)容的方法，其特征在于，包括步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中，按照重量計(jì)算，有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥和專(zhuān)用復(fù)合菌劑的比例為1:0.001~1:0.5。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中，每畝耕地施加50-80公斤有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照重量份計(jì)算，所述有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥包括完全腐熟的牛糞40-60份、木本泥炭15-25份、無(wú)機(jī)氮肥10-15份、褐腐酸鉀15-25份和無(wú)機(jī)磷肥5-10份。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照重量計(jì)算，所述明根孢囊霉和幼套近明球囊霉的比例為1:0.1-1:10。
6.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，按照重量份計(jì)算，所述專(zhuān)用復(fù)合菌劑包括叢枝菌根真菌2-8份和膠質(zhì)芽孢桿菌1-3份。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述專(zhuān)用復(fù)合菌劑還包括哈茨木霉菌。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述專(zhuān)用復(fù)合菌劑還包括助劑，所述助劑包括海
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，按照重量份計(jì)算，所述專(zhuān)用復(fù)合菌劑包括叢枝菌根真菌2-8份、膠質(zhì)芽孢桿菌1-3份、海藻寡糖0.4-1.2份、聚天冬氨酸0.2-0.5份和聚精氨酸0.7-1.5份。
10.一種用于南方“非糧化”耕地土壤養(yǎng)分庫(kù)增碳擴(kuò)容的組合物，其特征在于，包括有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥和專(zhuān)用復(fù)合菌劑，所述有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥包括完全腐熟的牛糞、木本泥炭、無(wú)機(jī)氮肥、褐腐酸鉀和無(wú)機(jī)磷肥；所述完全腐熟的牛糞含有機(jī)質(zhì)16-20%；所述木本泥炭含腐殖酸55-75%；所述褐腐酸鉀的有機(jī)酸鹽含量≥80%；所述無(wú)機(jī)氮肥的氮含量≥15%；所述無(wú)機(jī)磷肥的磷含量≥8%；所述專(zhuān)用復(fù)合菌劑包括叢枝菌根真菌和膠質(zhì)芽孢桿菌；所述叢枝菌根真菌由明根孢囊霉(Rhizophgus?clarus)和幼套近明球囊霉(Claroideoglomus?etunicatum)組成。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種南方“非糧化”耕地土壤養(yǎng)分庫(kù)增碳擴(kuò)容的方法，其特征在于，包括步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟s2中，按照重量計(jì)算，有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥和專(zhuān)用復(fù)合菌劑的比例為1:0.001~1:0.5。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟s2中，每畝耕地施加50-80公斤有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照重量份計(jì)算，所述有機(jī)無(wú)機(jī)互混肥包括完全腐熟的牛糞40-60份、木本泥炭15-25份、無(wú)機(jī)氮肥10-15份、褐腐酸鉀15-25份和無(wú)機(jī)磷肥5-10份。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照重量計(jì)算，所述明根孢囊霉和幼套近明球囊霉的比例為1:0.1-1:10。
6.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，按照重量份計(jì)算，所述專(zhuān)用復(fù)合菌劑包括叢枝菌根真菌2-8份和膠質(zhì)芽孢桿菌1-3份。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述專(zhuān)用復(fù)合菌劑還包括哈茨木霉菌。...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王峰，馬軍偉，王強(qiáng)，俞巧鋼，陳照明，葉靜，馬進(jìn)川，劉洋之，孫萬(wàn)春，成琪璐，鄒平，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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