本發明涉及一種利用生物質炭改良煙田土壤的方法,屬于煙草種植
技術領域：
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背景技術：
：煙草是我省重要的經濟作物，由于煙區土壤長期連作、化學肥料的大量施用等因素，導致植煙土壤酸化，并引發了土壤生產力下降、病害加重、煙葉產質量下降等嚴重問題。長期連作及單一施用化肥等導致土壤酸化已成為煙草生產的主要障礙因子，是煙葉產業可持續發展的瓶頸，并且對煙區的穩定性造成了嚴重威脅。土壤酸化造成部分營養元素大量累積，有機質下降和中、微量元素虧缺，導致土壤供肥能力失衡，土壤生產力大幅下降。使用石灰石進行土壤酸化改良是目前常見的一種調節土壤酸度的方法，但石灰的常年和過量施用導致土壤復酸化，土壤更加板結，對作物的生產產生不利影響。針對煙田土壤目前的酸化現狀，如何有效地減緩土壤酸化速度，適度提高煙田土壤的ph，減緩土壤酸化進程，保證土壤可持續發展，提高烤煙對土壤養分的吸收利用效率，已經成為廣大科研工作者密切關注的課題。技術實現要素：本發明的目的在于，針對目前長年連作的煙田土壤酸化，土壤理化性狀惡劣，養分有效性下降等一系列問題，提供一種新的利用生物質炭改良煙田土壤的方法。本發明的目的采用以下兩種方式實現：1)在移栽起壟前，先在煙田中均勻撒入生物質炭，采用旋耕機對煙田進行全面旋耕；生物質炭用量為15000kg/hm2。2)先在煙田按照1.2m的行距，采用條施的方式開15-20cm深的溝，在淺溝中均勻撒入生物質炭和肥料，表面覆土，然后再通過旋耕機將生物質炭、肥料和土壤混合；生物質炭用量為7500kg/hm2。本發明中，所述的肥料為適用于烤煙生產的專用煙草復合肥。試驗所用生物質炭為湖北省煙草公司生產的產品，將水稻谷殼在500℃下厭氧裂解氣化后所得的物質。有益效果由于生物質炭顯多孔性和堿性，可以直接中和酸性或緩解酸化趨勢。煙田中施用生物質炭后，可降低土壤容重，提高土壤保水能力，增強煙田土壤的通氣性，提高土壤肥效。生物質炭施用還可以減少co2排放提高土壤碳匯。生物質炭和有機肥化肥混合使用，可增強土壤供肥能力，減少氮磷流失，提高肥料的利用率。同時施用生物質炭后，能夠吸附土壤中的鋁離子。實施例1：以緩和土壤酸化和降低重金屬含量為目標的生物質炭的應用于2016年3月，選擇湖北省利川市種植烤煙10年以上的煙田開展大田試驗，該煙田土壤ph值為5.51，將該煙田劃分為試驗區和對照區，試驗區中將生物質炭均勻施入，施用量為15000kg/hm2，再用旋耕機將生物質炭與土壤混合，對照區不施用生物質炭，其他步驟與試驗區相同。試驗效果：試驗5個月后的結果顯示，試驗區土壤ph由5.51提高到6.13，上升0.62個單位；對照區土壤ph為5.51，基本保持不變。試驗區土壤的有效pb含量由27.8mg/kg降低至22.3mg/kg，降低了19.78％；對照區有效pb含量為27.8mg/kg，基本保持不變。試驗區土壤的有效態cu含量由5.9mg/kg降低至5.1mg/kg，降低了13.56％；對照區有效態cu含量為5.9mg/kg，與試驗前相比基本保持不變。實施例2：以提升土壤碳匯為目標的生物質炭的應用于2016年3月，選擇湖北省利川市柏楊鎮種植烤煙10年的煙田開展大田試驗，經取樣測定土壤有機碳含量12g/kg，相當于土壤有機碳儲量為12mg/hm2。將該煙田劃分為試驗區和對照區，試驗區和對照區均開挖20cm深的淺溝，試驗區將生物質炭均勻施入，施用量為7500kg/hm2，再用旋耕機將生物質炭與土壤混合，對照區不施用生物質炭，其他步驟與試驗區相同。試驗區施用生物質炭5個月后，土壤有機碳含量由12g/kg提高到16g/kg，每公頃土壤有機碳儲量從12mg提升到16mg，上升了33.33％。與試驗前相比對照區基本沒有變化。實施例3：生物質炭和化學肥料混合施用于2016年3月，選擇湖北省恩施州利川市種植烤煙的煙田開展大田試驗，在設置5個試驗組進行平行試驗，在試驗小區烤煙行間挖20cm淺溝，施肥后人工翻耕覆土。生物質炭處理設2個水平：ck(未施生物質炭和煙草專用復合肥復合肥)和a(7500kg/hm2生物質炭)；3個復合肥配施生物質炭處理的施氮量分別為60，90，120kg/hm2，生物質炭施用量為7500kg/hm2。煙草專用復合肥含n，p2o5，k2o分別為8％，12％和24％，煙草施用n：p：k比例為1：1.5：3。3種肥料處理分別記為n60+a，n9+a，n120+a；5個不同處理的下烤煙各種指標如表1所示。由表1可知，在田間本底肥力水平較高的情形下，一季不施肥，依靠土壤貯存的養分仍可以獲得一定的產量和產值，生物質炭木身含有一定量養分，所帶養分短期內可以滿足煙葉生長需要，短期內生物質炭和肥料共同施用和只使用生物炭相比雖可以提高產量，但增產效應不明顯，因此使用生物炭后可以減少化肥的用量，當化肥用量過多(120kgn/hm2)產量反而下降。表1：不同處理烤煙性狀對比分析處理株高(cm)莖圍(cm)發病率(％)產量(kg/畝)產值(元/畝)ck103.118.974.04157.112316.24a105.269.031.32158.262501.52n60+a106.679.051.78163.912539.43n90+a110.119.261.32165.852462.34n120+a107.568.942.27168.32458.95表2：不同處理土壤性狀對比分析處理ph土壤含水量(％)土壤容重(g/cm3)土壤總孔隙度(％)ck5.5119.681.3151.96a6.2318.481.0957.15n60+a6.1818.671.1456.45n90+a6.1218.881.1356.68n120+a5.8918.571.1355.81由表2可知，在施用生物質炭后，土壤ph有效提升，土壤含水量和土壤容重得以下降，而土壤總孔隙度得以提高。生物質炭和化肥共同施用后，土壤ph和總孔隙度能夠提升，但肥料施用過多，土壤ph和土壤總孔隙度反而下降，二土壤容重基本保持不變，可見在當地條件下，生物質炭施用量為7500kg/hm2和化肥(純n)90kg/hm2為最佳。當前第1頁12