本發(fā)明涉及一種蘋果園土壤增碳培肥方法，屬于果園土壤施肥領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
土壤是植物立地之本和果樹栽培的基礎(chǔ)，但是，生產(chǎn)中重視肥料輕視土壤、重視產(chǎn)出輕視投入的意識以及過分依賴化肥的做法等，已導致許多果園有機物質(zhì)投入不足，土壤結(jié)構(gòu)變差，土壤氮高碳低，碳氮比失衡，土壤肥力普遍下降，使果園可持續(xù)生產(chǎn)受到嚴重威脅。
果樹生產(chǎn)既要重視產(chǎn)出也要重視投入，既要投入無機物，也需要投入有機物。按照李比希的養(yǎng)分歸還學說，要維持土壤地力和作物產(chǎn)量，就要歸還植物所帶走的養(yǎng)分，目前主要通過施用氮磷鉀等化肥來歸還果實所帶走的礦質(zhì)養(yǎng)分。其實，碳也是植物的營養(yǎng)元素，收獲的果實除了帶走了礦質(zhì)元素，也帶走了大量碳元素，盡管空氣中的CO2可以補充部分碳素，但果實所帶走的碳是有機碳，只有給果園及時補充足量的有機碳才能更好地維持果園土壤肥力和果品生產(chǎn)的可持續(xù)進行。
此外，在光照和葉片質(zhì)量等條件完全滿足時，蘋果葉片光合速率最大時的CO2濃度在1200ppm左右，而果園空氣CO2只有300ppm左右，遠低于蘋果葉片光合速率最大時的CO2濃度；要提高葉片光合速率，就需要提高果園CO2濃度，而果園空氣CO2濃度的進一步提高主要依賴于土壤有機碳的轉(zhuǎn)化和釋放。但是，目前果樹生產(chǎn)中對有機碳的投入缺乏足夠重視，更缺乏以有機碳為核心的土壤培肥方法，也不清楚適宜蘋果園土壤培肥的有機碳類型及其數(shù)量。
(三)
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為增進土壤有機碳投入，協(xié)調(diào)土壤碳氮平衡，提高果園土壤肥力，并進而保障蘋果優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)，本發(fā)明創(chuàng)新了一種蘋果園土壤增碳培肥方法，其特征在于通過栽植前土壤施肥、結(jié)果前土壤施肥和結(jié)果后土壤施肥三步完成；
(1)所述的栽植前土壤施肥是于栽植蘋果樹前至少1個月，在蘋果樹計劃栽植行上挖長度與栽植行等長、寬度為行距30％-50％、深度為90-100cm的栽植溝，向溝內(nèi)填入植物材料，所填厚度為栽植溝深度的35％-40％，之后向溝中植物材料上撒放動物糞便，使植物材料和動物糞便的整體厚度達到栽植溝深度的45％-50％，然后按照每1m栽植溝長300-500g的量向溝內(nèi)均勻撒入磷礦粉，最后用土將溝填平并灌水洇實；
(2)所述的結(jié)果前土壤施肥是在蘋果樹栽植后到平均株產(chǎn)達到10kg前，每年秋季沿樹冠投影外緣挖環(huán)狀溝施肥，每株施入3-5kg有機碳、0.3-0.5kg復合微生物肥料以及0.3-0.5kg復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5-6∶7-8；
(3)所述的結(jié)果后土壤施肥是在蘋果樹開始結(jié)果并且平均株產(chǎn)在10kg以上之后，連年施肥，每年分3次進行，第1次施肥在3月上旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)0.5％-5.0％的腐植酸鹽和重量為蘋果株產(chǎn)0.1％-0.2％的復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶4-5∶4-5；第2次施肥在6月下旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)0.2-0.4％的復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶8-9∶18-19；第3次施肥在采果后于樹冠下挖放射狀溝施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)10-15％的有機碳、重量為蘋果株產(chǎn)0.5％-5.0％的復合微生物肥料以及重量為蘋果株產(chǎn)0.6-0.9％的復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5-6∶7-8。
所述的有機碳來自于由1-2份生物炭與35-40份腐熟有機物料按照重量份數(shù)混合而成的混合物。
所述的復合肥或摻混肥總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)質(zhì)量分數(shù)為35％-45％。
所述的腐植酸鹽為腐植酸鉀、腐植酸銨、腐植酸磷銨和腐植酸鈉中的一種或幾種的混合物。
本發(fā)明的有益之處在于：
植物材料、生物炭、腐熟有機物料和腐植酸鹽富含有機碳，通過栽植前、結(jié)果前和結(jié)果后系統(tǒng)性施肥，明顯增加了果園土壤碳素含量，提高了果園土壤肥力，有效促進了蘋果樹的持續(xù)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)，并比常規(guī)施肥明顯減少了化肥施用量和追肥次數(shù)，產(chǎn)生了良好的生態(tài)效益。在施用有機碳的同時，施用適當?shù)幕视欣谔岣咧参锏墓夂瞎烫寄芰?，也有利于植物通過根系向土壤輸送有機碳。
通過生物炭和腐熟有機物料配合施用及結(jié)果后施入腐植酸鹽，不僅向土壤補充了有機碳，達到了土壤增碳目的，也利用了生物炭、腐熟有機物料和腐植酸的特性改善了土壤結(jié)構(gòu)及其理化性狀，促進了根系生長發(fā)育。生物炭分解非常緩慢，施入土壤可延緩土壤有機碳的礦化分解，有利于維持土壤有機質(zhì)水平。此外，施入土壤的腐熟有機物料及其他形式有機碳，在進一步的轉(zhuǎn)化過程在會釋放CO2，這有利于提高果園CO2濃度。
按特定元素比例施入復合肥或摻混肥以及微生物肥料，不僅滿足果樹地上部生長發(fā)育和開花結(jié)果的需要，還有利于提高土壤養(yǎng)分含量和生物多樣性指數(shù)，促進根系代謝和生長發(fā)育，進而有利于通過根系分泌等生理活動和根系本身的死亡更新向土壤輸入有機碳，促進了土壤生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，提高了土壤自我維護健康狀況的能力。
(四)具體實施方式
通過栽植前土壤施肥、結(jié)果前土壤施肥和結(jié)果后土壤施肥三步完成：
(1)栽植前土壤施肥是于栽植蘋果樹前至少1個月，在蘋果樹計劃栽植行上挖長度與栽植行等長、寬度為行距30％-50％、深度為90-100cm的栽植溝，向溝內(nèi)填入植物材料，所填厚度為栽植溝深度的35％-40％，之后向植物材料上撒入動物糞便，使植物材料和動物糞便的整體厚度達到栽植溝深度的45％-50％，然后按照每1m溝長300-500g的量向溝內(nèi)均勻撒入磷礦粉，最后用土將溝填平并灌水洇實，至少1個月以后在上述栽植溝上挖穴栽種蘋果樹；
(2)結(jié)果前土壤施肥是在蘋果樹栽植后到平均株產(chǎn)達到10kg前，每年秋季沿樹冠投影外緣挖環(huán)狀溝施肥，挖施肥溝期間按照重量份數(shù)稱取1-2份生物炭和35-40份腐熟有機物料均勻混合后制成一定碳含量的有機碳類物質(zhì)，然后將該有機碳類物質(zhì)施入施肥溝，使每株蘋果樹施入的有機碳達到3-5kg，同時每株再施入0.3-0.5kg復合微生物肥料和0.3-0.5kg復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)質(zhì)量分數(shù)為35％-45％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5-6∶7-8；
(3)結(jié)果后土壤施肥是在蘋果樹開始結(jié)果并且每株平均結(jié)果量達到10kg以上之后，連年施肥，每年分3次進行，第1次施肥在3月上旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)0.5％-5.0％的腐植酸鹽和重量為蘋果株產(chǎn)0.1％-0.2％的復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)為35％-45％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶4-5∶4-5；第2次施肥在6月下旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)0.2-0.4％的復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)為35％-45％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶8-9∶18-19；第3次施肥在采果后于樹冠下挖放射狀溝施肥，挖施肥溝期間按照重量份數(shù)稱取1-2份生物炭和35-40份腐熟有機物料均勻混合后制成一定碳含量的有機碳類物質(zhì)，然后將該有機碳類物質(zhì)施入施肥溝內(nèi)使每株蘋果樹施入的有機碳重量為蘋果株產(chǎn)的10-15％，同時每株再施入重量為蘋果株產(chǎn)0.5％-5.0％的復合微生物肥料和重量為蘋果株產(chǎn)0.6-0.9％的復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)為35％-45％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5-6∶7-8。
以下結(jié)合具體實例進一步說明：
實施例1：
擬建立株行距2×4m的蘋果園，果樹栽植行長度100m，計劃在3月中旬栽植。2月上旬畫出栽植行，沿栽植行上挖長度100m、寬度1.5m、深度90cm的栽植溝，向溝內(nèi)填入鋸末，填至厚度達36cm時撒入雞糞，使鋸末和雞糞的整體厚度達到41cm，然后在栽植溝中每1m栽植溝長均勻撒入350g磷礦粉，攪拌、混合，最后用土將溝填平并灌水洇實，40天后在上述栽植溝上挖穴栽樹。
蘋果樹栽植當年秋季沿樹冠投影外緣挖環(huán)狀施肥溝，挖施肥溝期間稱取100kg碳質(zhì)量分數(shù)為70％的生物炭與3900kg碳質(zhì)量分數(shù)為30％的腐熟有機物料混合，混合后得到碳質(zhì)量分數(shù)31％的有機碳類物質(zhì)，然后每株施入碳質(zhì)量分數(shù)31％的該有機碳類物質(zhì)10kg，同時每株再施入復合微生物肥料0.35kg以及質(zhì)量份數(shù)比例N：P2O5：K2O＝10∶6∶7而且總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)40％的摻混肥0.30kg；蘋果樹栽植后第2～3年，如果還沒有開始結(jié)果或者平均株產(chǎn)不足10kg，在秋季繼續(xù)按照栽植當年秋季的施肥方式、物質(zhì)種類和施肥量進行施肥。
蘋果樹栽植后第4年及以后，平均株產(chǎn)超過了10kg，每年分3次施肥。對于株產(chǎn)20kg的蘋果樹，第1次施肥在3月上旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入0.3kg腐植酸銨以及質(zhì)量份數(shù)比例N：P2O5：K2O＝10∶5∶5而且總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)40％的復合肥0.03kg；第2次施肥在6月下旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入質(zhì)量份數(shù)比例N：P2O5：K2O＝10∶9∶19而且總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)40％的摻混肥0.05kg；第3次施肥于采果后在樹冠下挖放射狀施肥溝，挖施肥溝期間稱取200kg碳質(zhì)量分數(shù)為60％的生物炭與3800kg碳質(zhì)量分數(shù)為40％的腐熟有機物料混合，混合后得到碳質(zhì)量分數(shù)41％的有機碳類物質(zhì)，然后每株施入該有機碳類物質(zhì)6kg，同時每株再施入0.5kg復合微生物肥料以及質(zhì)量份數(shù)比例N：P2O5：K2O＝10∶5∶7而且總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)40％的摻混肥0.15kg。對于株產(chǎn)50kg的蘋果樹，第1次施肥在3月上旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入0.5kg的腐植酸鉀和0.1kg的復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)為40％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶4∶4；第2次施肥在6月下旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入0.15kg復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)為40％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶9∶18；第3次施肥在采果后于樹冠下挖放射狀溝施肥，挖施肥溝期間按照重量份數(shù)稱取150kg碳質(zhì)量分數(shù)為56％的生物炭與4850kg碳質(zhì)量分數(shù)為38％的腐熟有機物料混合，混合后得到碳質(zhì)量分數(shù)含量40.54％的有機碳類物質(zhì)，然后每株施入該有機碳類物質(zhì)7.5kg，同時每株再施入1.5kg復合微生物肥料和0.4kg總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)40％的摻混肥，該摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5∶8。對于單株產(chǎn)量為其他數(shù)值的蘋果樹，依此類推。
實施例2：
擬建立株行距3×5m的蘋果園，果樹栽植行長度100m，計劃在3月中旬栽植。2月上旬畫出栽植行，沿栽植行上挖長度100m、寬度2m、深度100cm的栽植溝，向溝內(nèi)填入玉米秸，所填厚度為40cm；之后向玉米秸上撒入牛糞，使玉米秸和牛糞的整體厚度達到50cm，然后在栽植溝中每1m栽植溝長均勻撒入500g磷礦粉，最后用土將溝填平并灌水洇實，40天后在上述栽植溝上挖穴栽種蘋果樹。
蘋果樹栽植當年秋季沿樹冠投影外緣挖環(huán)狀施肥溝，挖施肥溝期間稱取碳質(zhì)量分數(shù)為64％的生物炭250kg與碳質(zhì)量分數(shù)為28％的腐熟有機物料4750kg，將它們混合，混合后得到碳質(zhì)量分數(shù)29.8％的有機碳類物質(zhì)，然后按照每株15kg的量將該有機碳類物質(zhì)施入施肥溝，同時每株再施入0.5kg復合微生物肥料和0.5kg總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)40％的摻混肥，該摻混肥N、P2O5、K2O的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5∶7。栽植后第2～3年，如果還沒有開始結(jié)果或者平均株產(chǎn)不足10kg，在秋季繼續(xù)按照栽植當年秋季的施肥方式、物質(zhì)種類和施肥量進行施肥。
蘋果樹栽植后第4年及以后，平均株產(chǎn)超過了10kg，每年分3次施肥。對于株產(chǎn)100kg的蘋果樹，第1次施肥在3月上旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入1kg的腐植酸鉀和0.2kg的復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)為40％，其純N、P2O5、K2O的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶4∶4；第2次施肥在6月下旬于樹冠下挖穴施肥，每株施入0.3kg復合肥或摻混肥，該復合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)為40％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶9∶18；第3次施肥在采果后于樹冠下挖放射狀溝施肥，挖施肥溝期間按照重量份數(shù)稱取150kg碳質(zhì)量分數(shù)為56％的生物炭與4850kg碳質(zhì)量分數(shù)為38％的腐熟有機物料混合，混合后得到碳質(zhì)量分數(shù)含量40.54％的有機碳類物質(zhì)，然后每株施入該有機碳類物質(zhì)15kg，同時每株再施入3kg復合微生物肥料和0.9kg總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)40％的摻混肥，該摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5∶8。對于單株產(chǎn)量為其他數(shù)值的蘋果樹，依此類推。