物的C/N值,對多種單一農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行組合,獲取C/ N值在設(shè)定范圍的多種單一農(nóng)業(yè)廢棄物或混合農(nóng)業(yè)廢棄物; 步驟4 :對于步驟3選取的每種農(nóng)業(yè)廢棄物,設(shè)定酸性土壤的pH改良/提高目標(biāo),針對 不同土壤特性的酸性土壤進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng)試驗,具體為: 步驟4. 1 :采集多類不同土壤特性的土壤,測定土壤的基本理化性質(zhì);其中,所述土壤 的基本理化性質(zhì)包括:土壤質(zhì)地、土壤pH和土壤潛性酸度; 將土壤質(zhì)地和土壤pH相同或?qū)儆谠O(shè)定范圍的土壤作為同一類土壤特性的土壤; 步驟4. 2 :對于步驟3所選取的每種農(nóng)業(yè)廢棄物,根據(jù)設(shè)定的酸性土壤的pH改良/提 高目標(biāo),依據(jù)下式,計算其對于步驟4. 1得到的每類土壤的初步施用量: 農(nóng)業(yè)廢棄物初步施用量~(土壤潛性酸度/質(zhì)子消耗容量)*系數(shù);系數(shù)值為IO3~ 1〇2;其中,農(nóng)業(yè)廢棄物初步施用量單位為g/kg 土壤; 步驟4. 3 :對于步驟3確定的每種農(nóng)業(yè)廢棄物,按照步驟4. 2計算得到的初步施用量, 施加到每類土壤中,分別進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng),并記錄得到土壤pH隨著培養(yǎng)時間的變化趨勢圖, 通過分析變化趨勢圖,一方面,確定與每類土壤對應(yīng)的最佳農(nóng)業(yè)廢棄物;另一方面,對最佳 農(nóng)業(yè)廢棄物對該類土壤的初步施用量進(jìn)行修正,得到最佳農(nóng)業(yè)廢棄物對該類土壤的最佳施 用量;再一方面,得到最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用時間; 由此得到每類土壤所對應(yīng)的最佳農(nóng)業(yè)廢棄物、最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用量以及最佳 農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用時間; 步驟5 :田間判斷待改良土壤的土壤類別; 步驟6 :根據(jù)待改良土壤的土壤類別,獲得通過室內(nèi)培養(yǎng)試驗得到的最佳農(nóng)業(yè)廢棄物、 最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用量以及最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用時間; 根據(jù)待改良土壤所在位置的外界環(huán)境條件,比對外界環(huán)境條件和室內(nèi)培養(yǎng)實驗時的室 內(nèi)培養(yǎng)條件,對室內(nèi)培養(yǎng)試驗確定的最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用量和最佳施用時間進(jìn)行進(jìn) 一步施正,得到最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最終施用量和最終施用時間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄物作為酸性土壤改良劑的篩選和利用方法,其特 征在于,步驟2中,所述農(nóng)業(yè)廢棄物的基本理化性質(zhì)還包括農(nóng)業(yè)廢棄物養(yǎng)分含量,包括:氮、 磷、鉀、鈉、鈣、鎂和/或灰化堿; 在步驟6之后,當(dāng)農(nóng)業(yè)廢棄物施用到被改良的土壤后,在施用化肥時,減少施用與農(nóng)業(yè) 廢棄物所包含的養(yǎng)分含量和養(yǎng)分類別對應(yīng)的化肥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄物作為酸性土壤改良劑的篩選和利用方法,其特征 在于,步驟3中,根據(jù)農(nóng)業(yè)廢棄物的C/N值而選取農(nóng)業(yè)廢棄物的原則為: 農(nóng)業(yè)廢棄物的C/N值決定了其施入土壤后土壤中礦化作用或硝化作用的強弱;其中, 礦化作用產(chǎn)生的NH4+具有質(zhì)子截留作用,可導(dǎo)致土壤pH的提高;硝化作用會釋放質(zhì)子,降低 土壤 pH ; 具體的,由于C/N值低的農(nóng)業(yè)廢棄物施入土壤后,土壤pH前期上升較快,后期下降也較 快;而C/N值高的農(nóng)業(yè)廢棄物施入土壤后,土壤pH前期上升較慢,后期變化不明顯;因此, 根據(jù)不同種類農(nóng)業(yè)廢棄物的C/N值,再結(jié)合需改良土壤上種植作物的生育期長度,最終選 取農(nóng)業(yè)廢棄物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄物作為酸性土壤改良劑的篩選和利用方法,其特征 在于,步驟4. 3中,所選取的特定農(nóng)業(yè)廢棄物對特定類土壤的室內(nèi)培養(yǎng)方法,具體為: (1) 樣品制備: 試驗樣:稱取150g特定類土壤,過2mm篩后放入到塑料杯中,加入對應(yīng)量的特定農(nóng)業(yè)廢 棄物后充分混勻; 對照樣:稱取150g特定類土壤,過2mm篩后放入到塑料杯中,作為對照樣; (2) 培養(yǎng)方案: 對于試驗樣和對照樣,均采用相同的培養(yǎng)方法,BP : (1)用去離子水將土壤含水量調(diào)節(jié)至土壤田間持水量的70%,塑料杯用塑料保鮮薄膜 封口,并在保鮮薄膜中間留一小孔,以便氣體交換并防止水分損失過大;(2)然后,將塑料 杯置于25度恒溫條件下培養(yǎng),每隔3天稱重一次并補充水分,以保持土壤含水量恒定;(3) 培養(yǎng)實驗共持續(xù)60天,在培養(yǎng)過程中,不定期取土壤測定pH值; 由此得到土壤pH隨著培養(yǎng)時間的變化趨勢圖。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的農(nóng)業(yè)廢棄物作為酸性土壤改良劑的篩選和利用方法,其特征 在于,步驟4. 3中,所述最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用時間,通過以下方法確定: 最佳農(nóng)業(yè)廢棄物在最佳施用量條件下對特定土壤進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng),得到變化趨勢圖,分 析該變化趨勢圖,土壤PH穩(wěn)定的時間,即為最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用時間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄物作為酸性土壤改良劑的篩選和利用方法,其特征 在于,步驟5中,田間判斷待改良土壤的土壤類別,其中,所述土壤類別包括土壤質(zhì)地和土 壤pH ; 田間判斷待改良土壤的土壤質(zhì)地,方法為: 在田間取少量土,加水搓成直徑為1厘米的土球;加水量以既使土能搓成土球,又不使 土球粘手成泥狀為宜; 如果不能成球或勉強能成球,但一觸即碎,則為沙壤土; 如果可成球,輕壓即碎,則為沙土; 如果可成球,壓扁時邊緣裂縫多而大,則為輕壤土; 如果可成球,壓扁時邊緣有裂縫,則為中壤土; 如果可成球,壓扁時邊緣有小裂縫,則為重壤土; 如果可成球,壓扁后邊緣無裂縫,則為粘土; 田間判斷待改良土壤的土壤pH,方法為: 酸性土壤pH的識別方法:利用pH試紙判斷;具體方法為:取樣土一份,放入碗底,然后 加入蒸餾水或冷開水2. 5份,攪拌1分鐘,待其靜止澄清后,將一段試紙浸入清液中,試紙 即變色,最后,與試紙的標(biāo)準(zhǔn)對比,獲取pH值;其中,pH〈4. 5極強酸性,pH4. 5-5. 5強酸性, pH5. 5-6. 0 酸性,ρΗ6· 0-6. 5 弱酸性,pH6. 5-7. 0 中性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)廢棄物作為酸性土壤改良劑的篩選和利用方法,其特征 在于,步驟6中,所述待改良土壤所在位置的外界環(huán)境條件,包括地形和氣候; (1) 采用地形對室內(nèi)培養(yǎng)試驗確定的最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用量進(jìn)行修正,具體 為: 在陡坡地,最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最終施用量為室內(nèi)培養(yǎng)試驗相同土壤條件下最佳施用量 的 120-140% ; 在坡地,最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最終施用量為室內(nèi)培養(yǎng)試驗相同土壤條件下最佳施用量的 100-120% ; 在平地,最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最終施用量等同于室內(nèi)培養(yǎng)試驗相同土壤條件下的最佳施 用量; (2) 采用氣候?qū)κ覂?nèi)培養(yǎng)試驗確定的最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用量進(jìn)行修正,具體 為: 在干旱地區(qū),最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最終施用量為室內(nèi)培養(yǎng)試驗相同土壤條件下最佳施用 量的 80- 100% ; 在多雨地區(qū),最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最終施用量為室內(nèi)培養(yǎng)試驗相同土壤條件下最佳施用 量的 120- 140 %。 (3) 采用氣候?qū)κ覂?nèi)培養(yǎng)試驗確定的最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用時間進(jìn)行修正,具體 為: 若田間溫度和持水量高于室內(nèi)培養(yǎng)條件,縮短最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用時間。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種農(nóng)業(yè)廢棄物作為酸性土壤改良劑的篩選和利用方法,步驟為:根據(jù)單一農(nóng)業(yè)廢棄物的C/N值,對多種單一農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行組合,獲取C/N值在設(shè)定范圍的多種單一農(nóng)業(yè)廢棄物或混合農(nóng)業(yè)廢棄物;設(shè)定酸性土壤的pH改良/提高目標(biāo),針對不同土壤特性的酸性土壤進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng)試驗,得到每類土壤所對應(yīng)的最佳農(nóng)業(yè)廢棄物、最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用量以及最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最佳施用時間;再根據(jù)田間試驗進(jìn)行修正,得到最佳農(nóng)業(yè)廢棄物的最終施用量和最終施用時間。優(yōu)點為:可指導(dǎo)農(nóng)民高效利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源進(jìn)行酸性土壤改良,提高土壤pH,同時,補充農(nóng)作物生長發(fā)育所需的部分營養(yǎng)元素,從而確保酸性土壤改良效果。
【IPC分類】C09K109-00, C09K17-40
【公開號】CN104830346
【申請?zhí)枴緾N201510234247
【發(fā)明人】吳敏, 韋家少, 孫海東, 何鵬, 吳炳孫, 高樂
【申請人】中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月8日