CN112680233A - 一种用于京西稻的土壤改良剂及其土壤改良方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于京西稻的土壤改良剂及其土壤改良方法，涉及土壤改良技术领域，土壤改良剂由如下重量百分数的原料组成：蚯蚓肥20％‑40％、有机源土调剂30％‑60％、矿物肥5％‑20％、多功能微生物菌剂5％‑20％。本发明的土壤改良剂是一款集“有机肥+微生物菌剂+土壤调理剂+中微量元素肥料+生物刺激素”五种功效的配方产品，针对京西稻区土壤问题，能构建京西稻健康土壤生态***，提高京西稻产量与品质。

Description

一种用于京西稻的土壤改良剂及其土壤改良方法

技术领域

本发明涉及土壤改良技术领域，具体涉及一种用于京西稻的土壤改良剂及其土壤改良方法。

背景技术

中国是水稻种植大国，京西稻区位于北京市海淀区西北郊区。京西稻是“御稻米”、全国农产品地理标志，属粳稻亚种，颗粒圆润，晶莹明亮，蒸成米饭香甜细嫩，松软可口，尤宜煮粥，汤汁澄滑，香气四溢，但米粒不散碎。然而，近年来由于北京市城市功能的不断扩展、水资源受限、种植户不当的种植管理等原因，造成京西稻稻米产量、品质逐步下降，种植面积逐年减少。

土壤是农业最基本的生产资料，我国由于长期复种、连作，过量施用化肥的种植***衡等主要问题是造成京西稻米品质和产量下降的主要原因。

京西稻区位于北京市海淀区，全区每年产生餐厨废弃物约100万吨，园林绿化废弃物约50万立方米，如果不能妥善的处理与利用这些混合有机废弃物，不仅会造成严重的环境污染、生态退化，同时也是对可作为优质土壤改良原料的餐厨废弃物与园林绿化废弃物的一种巨大的资源浪费。

针对水稻土壤改良的常用方法有：1.有机肥改良法，利用畜禽粪便、秸秆等有机质资源为原料经堆肥发酵成的有机肥进行土壤改良；2.物理法进行土壤改良，客土法即采用砂掺黏、黏掺砂改良土壤；3.生物学方法，通过添加功能微生物进行土壤改良。利用有机肥进行土壤改良存在以下问题：有机肥来源的稳定性不足，受区域养殖规划及养殖规模限制；有机肥腐熟不完全，容易带来二次污染，包括重金属及病原微生物；有机肥所含有的有机质多数为大分子腐殖质碳，土壤改良中只能起到提升土壤有机质含量的单一效果，并不能从根本上为土壤微生物提供小分子碳源，改善土壤活性，增加土壤微生物与土壤动物的数量。利用客土法进行土壤改良存在的问题是需要大量人力物力，改良成本太高，可操作性差。利用生物学方法进行土壤改良存在的问题是通过大量添加外源功能微生物，会大量消耗土壤原有的有机质，造成土壤有机质的大量矿化损失，改良效果不好。

发明内容

为此，本发明提供一种用于京西稻的土壤改良剂及其土壤改良方法，以解决现有京西稻区土壤存在的有机质偏低、团粒结构被破坏、土壤碱化、养分失衡、微生态***不平衡等主要问题而造成京西稻米品质和产量下降的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种用于京西稻的土壤改良剂，所述土壤改良剂由如下重量百分数的原料组成：蚯蚓肥20％-40％、有机源土调剂30％-60％、矿物肥5％-20％、多功能微生物菌剂5％-20％。

进一步地，所述土壤改良剂由如下重量百分数的原料组成：蚯蚓肥30％-40％、有机源土调剂40％-50％、矿物肥10％-15％、多功能微生物菌剂5％-10％。

进一步地，所述蚯蚓肥的制备方法具体如下：利用双重生物法对收集的园林废弃物进行粉碎揉搓后，进行发酵处理30天后，接种蚯蚓进行消化和降解，60-80天后，得到蚯蚓肥。

进一步地，所述蚯蚓肥的技术指标为：有机质≧45％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)含量≥5％，pH6.5-7.5，水分<30％，生物刺激素>2％。

进一步地，所述有机源土调剂的制备方法具体如下：利用生物强化腐殖化技术将餐厨、厨余垃圾进行筛选，去除非有机杂质，再进行干湿分离，然后将分离得到的干物质与秸秆类废弃物及生物腐殖酸转化剂混匀，高温好氧发酵10-14小时，得到有机源土调剂。

进一步地，所述有机源土调剂的技术指标为：有机质≧75％，易氧化有机质≧20％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)含量≥5％，pH6.0-7.5，水分<12％。

进一步地，所述矿物肥是由天然矿石经粉碎活化加工而成，其主要技术指标为：K₂O≥4.0％，SiO₂≥3.0％，CaO≥8.0％，MgO≥1.0％，Fe+Mn+B+Zn≥0.2％，pH 6.5-7.5。

进一步地，所述多功能微生物菌剂包括细黄链霉菌、芽孢杆菌、酵母菌、光合菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、硅酸盐细菌中的一种或多种；所述多功能微生物菌剂的有效活菌数≧50亿/g。

进一步地，所述土壤改良剂的技术指标为：有机质≧70％，易氧化有机质≧18％，pH6.0-7.5，水分<12％，有效活菌数≧2亿/g，N+P₂O₅+K₂O≥5％，CaO≥8.0％，MgO≥1.0％，SiO₂≥3.0％，Fe+Mn+B+Zn≥0.2％，生物刺激素>1％。

根据本发明的第二方面，一种用于京西稻的土壤改良方法，所述土壤改良方法包括如下步骤：

S1：根据水稻农事管理周期，在春耕阶段，进行土壤全面深耕整土，深翻深度不低于30cm；

S2：把权利要求1-9任一项所述的土壤改良剂向土壤中一次性铺洒均匀；

S3：将铺洒土壤改良剂的土壤进行旋耕，使产品与土壤充分混合均匀；

S4：浇水后平衡7-10天；

S5：泡田5-7天；

S6：移栽水稻秧苗。

本发明具有如下优点：

本发明一种用于京西稻的土壤改良剂是一款集“有机肥+微生物菌剂+土壤调理剂+中微量元素肥料+生物刺激素”五种功效的配方产品，其以区域城乡有机废弃物为原料制备有机源土调剂，并以有机源土调剂作为食品级高能载体，配合多功能微生物菌剂及蚯蚓肥，可以快速调控土壤微生态***，构建土壤生物屏障，抑制土壤有害病菌，促进有益微生物群体快速形成，进一步促进土壤有机质的分解，土壤团粒结构形成，改善了土壤物理结构；添加的矿物肥，解决了水稻长期吸收一种或几种矿质元素导致土壤矿质营养失衡问题；土壤改良剂中含有的生物刺激素可以提升京西稻米品质。

本发明一种用于京西稻的土壤改良剂针对京西稻区土壤问题，能构建京西稻健康土壤生态***，提高京西稻产量与品质。

本发明一种用于京西稻的土壤改良方法简单易行，适于广泛推广。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种用于京西稻的土壤改良剂由如下重量百分数的原料组成：蚯蚓肥30％、有机源土调剂50％、矿物肥15％、多功能微生物菌剂5％。

所述蚯蚓肥的制备方法具体如下：利用双重生物法对收集的园林废弃物进行粉碎揉搓后，进行发酵处理30天后，接种蚯蚓进行消化和降解，60-80天后，得到蚯蚓肥。所述蚯蚓肥的技术指标为：有机质≧45％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)含量≥5％，pH6.5-7.5，水分<30％，生物刺激素>2％。

所述有机源土调剂的制备方法具体如下：利用生物强化腐殖化技术将餐厨、厨余垃圾进行筛选，去除非有机杂质，再进行干湿分离，然后将分离得到的干物质与秸秆类废弃物及生物腐殖酸转化剂混匀，高温好氧发酵10-14小时，得到有机源土调剂。所述有机源土调剂的技术指标为：有机质≧75％，易氧化有机质≧20％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)含量≥5％，pH6.0-7.5，水分<12％。

所述矿物肥是由天然矿石经粉碎活化加工而成，其主要技术指标为：K₂O≥4.0％，SiO₂≥3.0％，CaO≥8.0％，MgO≥1.0％，Fe+Mn+B+Zn≥0.2％，pH 6.5-7.5。

所述多功能微生物菌剂包括细黄链霉菌、芽孢杆菌、酵母菌、光合菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、硅酸盐细菌中的一种或多种。所述多功能微生物菌剂的有效活菌数≧50亿/g。

所述土壤改良剂的技术指标为：有机质≧70％，易氧化有机质≧18％，pH6.0-7.5，水分<12％，有效活菌数≧2亿/g，N+P₂O₅+K₂O≥5％，CaO≥8.0％，MgO≥1.0％，SiO₂≥3.0％，Fe+Mn+B+Zn≥0.2％，生物刺激素>1％。

实施例2

一种用于京西稻的土壤改良剂由如下重量百分数的原料组成：蚯蚓肥40％、有机源土调剂40％、矿物肥10％、多功能微生物菌剂10％。

所述蚯蚓肥的制备方法和技术指标同实施例1。

所述有机源土调剂的制备方法和技术指标同实施例1。

所述矿物肥的来源和主要技术指标同实施例1。

所述多功能微生物菌剂的种类和有效活菌数同实施例1。

所述土壤改良剂的技术指标同实施例1。

实施例3

一种用于京西稻的土壤改良剂由如下重量百分数的原料组成：蚯蚓肥20％、有机源土调剂60％、矿物肥5％、多功能微生物菌剂15％。

所述蚯蚓肥的制备方法和技术指标同实施例1。

所述有机源土调剂的制备方法和技术指标同实施例1。

所述矿物肥的来源和主要技术指标同实施例1。

所述多功能微生物菌剂的种类和有效活菌数同实施例1。

所述土壤改良剂的技术指标同实施例1。

实施例4

一种用于京西稻的土壤改良剂由如下重量百分数的原料组成：蚯蚓肥30％、有机源土调剂30％、矿物肥20％、多功能微生物菌剂20％。

所述蚯蚓肥的制备方法和技术指标同实施例1。

所述有机源土调剂的制备方法和技术指标同实施例1。

所述矿物肥的来源和主要技术指标同实施例1。

所述多功能微生物菌剂的种类和有效活菌数同实施例1。

所述土壤改良剂的技术指标同实施例1。

实施例5

一种用于京西稻的土壤改良方法，其包括如下步骤：

S1：根据水稻农事管理周期，在春耕阶段，进行土壤全面深耕整土，深翻深度不低于30cm；

S2：把实施例1-4任一项所述的土壤改良剂向土壤中一次性铺洒均匀；

S3：将铺洒土壤改良剂的土壤进行旋耕，使产品与土壤充分混合均匀；

S4：浇水后平衡7-10天；

S5：泡田5-7天；

S6：移栽水稻秧苗。

实验例1

在北京市海淀区西马坊开展京西稻土壤改良剂试验：

供试品种：越富、津育

土壤背景值：土壤质地为壤土，容重1.52g/cm³，pH8.4，有机质13.3g/kg，微生物总量1.5×10⁶CFU/g，全氮1.2g/kg，有效磷51.2mg/kg，速效钾86.4mg/kg。

实验组1：采用实施例1的土壤改良剂，每亩用量1000kg，以底肥施入。

对照组1：复合肥(18％N-10％P₂O₅-12％K₂O)50kg/亩，500kg有机肥(牛粪堆肥)。

土壤改良方法：实验组1土壤改良方法同实施例5，对照组土壤改良方法除了土壤改良剂用对照组1的复合肥和有机肥替代，其他同实施例5。

1、土壤改良效果

表1采用实验组1和对照组1的肥料进行土壤改良的效果对比表

由表1的实验结果可以看出，与对照组1的肥料作对比，施用本发明实施例1的土壤改良剂后两个品种的各项指标均有变化，其中，土壤容重和pH有下降趋势，越富和津育两个品种的土壤有机质分别增加了0.53和0.63个百分点，全氮有下降趋势，有效磷和速效钾均有增加趋势，微生物丰富度也有明显提升，说明使用本发明的土壤改良剂后，土壤有机质快速提升，土壤团粒结构逐渐形成，微生态***更加健康。

2、稻米产量

表2采用实验组1和对照组1的肥料进行土壤改良后得到的稻米产量的对比表

由表2的实验结果可以看出，与对照组1的肥料作对比，本发明的土壤改良剂对水稻营养和生殖生殖促进效果明显，显著影响水稻的生物量和穗的分化和生长。其中，两个品种的株高均比对照组1提升10％以上，越富根部生物量增加了62.7％，津育增加了35.5％，有效穗数增加1-2个，穗粒数、千粒重、籽粒饱满率显著提升，实际产量越富和津育分别增加了25％和30.1％。

3、稻米品质

表3采用实验组1和对照组1的肥料进行土壤改良后得到的稻米品质的对比表

由表3的实验结果可以看出，与对照组1的肥料作对比，施用本发明的土壤改良剂对稻米品质有提升作用，品尝评分值、直链淀粉及中微量元素均有提升。

实验例2

在北京市海淀区玉泉山开展京西稻土壤改良剂试验：

供试品种：越富

土壤背景值：土壤质地为壤土，容重1.62g/cm³，pH8.19，有机质11.16g/kg，微生物总量2.1×106CFU/g，全氮1.0g/kg，有效磷32.99mg/kg，速效钾122.3mg/kg。

实验组2：采用实施例2的土壤改良剂，每亩用量1000kg，以底肥施入。

对照组2：1000kg有机肥(牛粪+羊粪堆肥)。

土壤改良方法：实验组2土壤改良方法同实施例5，对照组2土壤改良方法除了土壤改良剂用对照组2的有机肥替代，其他同实施例5。

1、土壤改良效果

表4采用实验组2和对照组2的肥料进行土壤改良的效果对比表

由表4的实验结果可以看出，与对照组2的肥料作对比，施用实施例2的土壤改良剂后品种的各项指标均有变化。其中，土壤容重和pH有下降趋势，有机质分别增加了0.21个百分点，全氮有下降趋势，有效磷和速效钾均有增加趋势，微生物丰富度也有明显提升。说明使用本发明的土壤改良剂后，土壤有机质快速提升，pH下降，土壤团粒结构逐渐形成，微生态***更加健康。

2、稻米产量

表5采用实验组2和对照组2的肥料进行土壤改良后得到的稻米产量的对比表

由表5的实验结果可以看出，与对照组2的肥料作对比，本发明的土壤改良剂对水稻营养和生殖促进效果明显，显著影响水稻的株高、生物量和穗的分化和生长。其中，根部生物量增加了31.1％，有效穗数增加6个，穗长、穗粒数及千粒重均有增加，籽粒饱满率也有提升，实际产量增加了25.8％。

3、稻米品质

表6采用实验组2和对照组2的肥料进行土壤改良后得到的稻米品质的对比表

由表6的实验结果可以看出，与对照组2的肥料作对比，施用本发明的土壤改良剂对稻米品质有提升作用，品尝评分值、直链淀粉及中微量元素均有提升。

实施例3和4的土壤改良剂与实施例1和2的土壤改良剂有相似的实验结果，均能使土壤有机质快速提升，使pH值下降，使微生物***更加健康，也有利于稻米产量的增加和稻米品质的提升。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于京西稻的土壤改良剂，其特征在于，所述土壤改良剂由如下重量百分数的原料组成：蚯蚓肥20％-40％、有机源土调剂30％-60％、矿物肥5％-20％、多功能微生物菌剂5％-20％。

2.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述土壤改良剂由如下重量百分数的原料组成：蚯蚓肥30％-40％、有机源土调剂40％-50％、矿物肥10％-15％、多功能微生物菌剂5％-10％。

3.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述蚯蚓肥的制备方法具体如下：利用双重生物法对收集的园林废弃物进行粉碎揉搓后，进行发酵处理30天后，接种蚯蚓进行消化和降解，60-80天后，得到蚯蚓肥。

4.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述蚯蚓肥的技术指标为：有机质≧45％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)含量≥5％，pH6.5-7.5，水分<30％，生物刺激素>2％。

5.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述有机源土调剂的制备方法具体如下：利用生物强化腐殖化技术将餐厨、厨余垃圾进行筛选，去除非有机杂质，再进行干湿分离，然后将分离得到的干物质与秸秆类废弃物及生物腐殖酸转化剂混匀，高温好氧发酵10-14小时，得到有机源土调剂。

6.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述有机源土调剂的技术指标为：有机质≧75％，易氧化有机质≧20％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)含量≥5％，pH6.0-7.5，水分<12％。

7.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述矿物肥是由天然矿石经粉碎活化加工而成，其主要技术指标为：K₂O≥4.0％，SiO₂≥3.0％，CaO≥8.0％，MgO≥1.0％，Fe+Mn+B+Zn≥0.2％，pH 6.5-7.5。

8.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述多功能微生物菌剂包括细黄链霉菌、芽孢杆菌、酵母菌、光合菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、硅酸盐细菌中的一种或多种；所述多功能微生物菌剂的有效活菌数≧50亿/g。

9.如权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述土壤改良剂的技术指标为：有机质≧70％，易氧化有机质≧18％，pH6.0-7.5，水分<12％，有效活菌数≧2亿/g，N+P₂O₅+K₂O≥5％，CaO≥8.0％，MgO≥1.0％，SiO₂≥3.0％，Fe+Mn+B+Zn≥0.2％，生物刺激素>1％。

10.一种用于京西稻的土壤改良方法，其特征在于，所述土壤改良方法包括如下步骤：

S1：根据水稻农事管理周期，在春耕阶段，进行土壤全面深耕整土，深翻深度不低于30cm；

S2：把权利要求1-9任一项所述的土壤改良剂向土壤中一次性铺洒均匀；

S3：将铺洒土壤改良剂的土壤进行旋耕，使产品与土壤充分混合均匀；

S4：浇水后平衡7-10天；

S5：泡田5-7天；

S6：移栽水稻秧苗。