本發(fā)明涉及有機(jī)肥的生產(chǎn)領(lǐng)域,及土壤學(xué)與植物營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域,特別涉及土壤學(xué)在特定氣候條件下的形成及發(fā)展過程中的理化地質(zhì)特征與作物生長所需要養(yǎng)分間的關(guān)系。
背景技術(shù):
中國是農(nóng)業(yè)大國,在全國已大面積推廣測土配方施肥,因桂東地區(qū)以丘陵山地為主僅有少量小平原和小盆地,地理環(huán)境不同,地塊間土壤差異大,加上所栽培作物種類各異及人為管理歸各農(nóng)戶所有。因此,目前還有部分農(nóng)戶沒有很好的貫徹實行,這就需要一種適合當(dāng)?shù)赝寥朗褂玫膶S梅?,特別針對高溫多雨土壤養(yǎng)分易流失的成酸粘瘦的土壤,起到即補(bǔ)充養(yǎng)分減弱酸性,又保肥保土的效果。農(nóng)戶可在施用這有機(jī)肥的基礎(chǔ)上根據(jù)實際情況適當(dāng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐闹饕麡涞母魃L階段增施所需大量元素即可,簡單易行而效果好的作用。
本發(fā)明基于桂東地區(qū)長期的區(qū)域氣候下形成的土壤物理和化學(xué)性質(zhì)特征下(表1),同時結(jié)合當(dāng)?shù)刂饕麡?柑橘類)對大量及中微量必需的營養(yǎng)元素的需求特點(diǎn),并統(tǒng)分利用當(dāng)?shù)貪崈糍Y源(無重金屬、中高毒農(nóng)藥及其它有害物質(zhì)污染)制備而成的生態(tài)安全高效的專用有機(jī)肥。生物質(zhì)碳是目前研究認(rèn)為吸附性極強(qiáng),因此具有高效的保水保肥能力及改善土壤物理性質(zhì)從而為植物提供有利的生長環(huán)境,同時減少了水土流失及營養(yǎng)淋失對環(huán)境的不良影響提高了肥料利用率。
表1為植物營養(yǎng)學(xué)中柑橘園土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)
表2桂東地區(qū)主要果樹栽培縣的土壤酸堿度及養(yǎng)分含量特征
注:經(jīng)計算土壤中土壤中C/N=10.85,微生物最適合的C/N=25~30,為了培育土壤生物及增強(qiáng)保肥保水防止水土流失需增加土壤含碳量.
對照本地區(qū)果園的土壤的含量可知,本地區(qū)這5個指標(biāo)(土壤有機(jī)碳、pH值、全氮、有效磷、速效鉀)均值分別為21.6g kg-1、6.9、2.1g kg-1、23.5mg kg-1和89.3mg kg-1,結(jié)合各指標(biāo)的6大肥力等級頻數(shù)分布,按照最新研究曹志洪等的肥力評價中南方旱地肥力等級表明,本調(diào)查中除速效鉀(僅有40%達(dá)中高水平)外,其它肥力指標(biāo)83~96%的樣點(diǎn)屬于中高肥力。而認(rèn)為對于速效鉀含量為中下水平的果園(約占30%)還需要進(jìn)一步提高,而施鉀肥對臍橙的品質(zhì)和產(chǎn)量有著顯著的影響。所以,以土壤養(yǎng)分含量與植物需要來作為所施用肥料養(yǎng)分配比依據(jù),以生態(tài)安全,低能高效為原則研制本有機(jī)肥將具有一定的科學(xué)和現(xiàn)實意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
總體宗旨:充分利用當(dāng)?shù)貜U棄資源達(dá)到變廢為寶,充分根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚣巴寥览砘攸c(diǎn)配制針對目前主要果樹安全高效生產(chǎn)所需的營養(yǎng)元素,所配制而成的專用有機(jī)肥料。
1有機(jī)物料堆漚(本發(fā)明的重要原料之一有機(jī)物料)
原理:調(diào)控原料的酸酸堿度碳氮比,以環(huán)境的水分和溫度以利于微生物活動,從而加速有機(jī)物料的腐熟。同時使?jié)a制腐熟化后植物所需的營養(yǎng)有效成份增加,及對原材料起到殺死原有害生物與除臭的潔凈作用。
堆肥材料及配方:
生物質(zhì)碳(制糖廠的濾泥)3%-6%;作物秸稈(包括雜草、綠肥等)35%-40%、花生麩6%-9%、放置不用的木薯(或農(nóng)家肥)30%-35%、石灰1%-2%、石頭粉(直徑1-3mm)2-5%,另加本地塘泥或落葉堆肥泥少量0.5-1%。嚴(yán)禁使用化學(xué)合成原料及轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)物,或重金屬超標(biāo)的工廠化的養(yǎng)殖場糞便。根據(jù)實際情況調(diào)整酸堿度pH6.5-7.5,碳氮比C/N= 25-30。
堆肥方法:堆制時選擇在地勢較高的排水良好的平地,將配好的堆肥材料按15cm-20cm厚為一層進(jìn)行堆疊,每層加入適量的農(nóng)用微生物發(fā)酵劑(EM)同時加入當(dāng)?shù)匦迈r的塘泥或落葉堆肥泥(濕,豐富菌群用,塘底泥含有甲烷菌適合無氧下發(fā)酸作用,節(jié)省翻動的勞力)。一般堆放5~6層后加蓋黑膜或泥漿密封。堆肥濕度以60%為宜(捏之手濕,指縫間有水?dāng)D出)。溫度前期控制在50℃-60℃(持續(xù)10d)為宜。后期控制在60℃-65℃為宜。堆漚時間(可加入少量樹葉草等以其枝梗腐爛為完熟):夏季一般15d-20d可發(fā)酵完熟,冬季一般需發(fā)酵25d~30d,堆漚期間要翻堆2~3次,根據(jù)實際情況添加EM菌劑和水。
2原材料的配制
以上只是堆漚出的肥,可直接用。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚣巴寥览砘卣餍枰湟韵碌膸追N材料
主體(上述漚制好的物料)占75-80%,同時配以以下材料
1 普通的氮肥2-4%,磷肥1-2%,鉀肥3-5%,總體控制在6-10%(提高速效養(yǎng)分,調(diào)整當(dāng)?shù)赝寥赖租洸痪獾默F(xiàn)狀)。
2 草木灰1-5%(補(bǔ)充鉀及微量元素,鈣鎂中及微量元素,對果樹健康有利,效果好)
3 生物質(zhì)碳(濾泥)4-8%(保水保肥,提高肥料利用率)
4 石頭粉(直徑1-3mm)1-2%。(針對當(dāng)?shù)赝寥浪嵝?,且缺鈣等特點(diǎn))
實例1:立新農(nóng)場
從2013年開始示范該農(nóng)場的基地增施該有機(jī)肥,每畝用4200kg(每年分兩次施入),同時配合原來常規(guī)商品化肥的投入每次每株2.5kg,總體養(yǎng)分投入折算成大量元素比常規(guī)增加50%,能滿足柑桔果樹對養(yǎng)分的需要。施用兩年后土壤肥力見表3。
表3桂東地區(qū)主要果樹栽培縣的土壤酸堿度及養(yǎng)分含量特征
注:經(jīng)計算土壤中土壤中C/N=11.28
施用兩年(2013年和2014年)后土壤pH值得到顯著提高,整理肥力水平顯著提高一個等級。然而土壤碳氮比雖也得到提高但尚未達(dá)到要求20-25/1,因土壤有機(jī)碳的增加是一個長期而緩慢的過程,通過計算需連續(xù)施用10到12年后方能達(dá)到預(yù)期比值。另一方面,立新農(nóng)場的產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量也顯著提高,平均每667m2產(chǎn)量由原來的3860kg,提高到4510kg,產(chǎn)量提高14.4%,經(jīng)濟(jì)效益提高20-30%以上。同時果實可溶性固形物達(dá)12.8%,商品果率達(dá)97.4%,平均每667m2產(chǎn)量高達(dá)4511.56kg。
實例2:賀州市中田山楂研究所基地
賀州市中田山楂研究所的大果山楂基地2010年1月按5米×5米種植中田大山楂70株。2010年1月種植的70株山楂果樹,2011年開始施肥該專用有機(jī)肥。2012年11月5日收果(即施用第2年)試驗果園:平均株產(chǎn)達(dá)26-30kg(平均畝產(chǎn)750kg-810kg),較施常規(guī)有機(jī)肥約增產(chǎn)12%;2013年(即施用第3年)試驗果園株產(chǎn)達(dá)47kg-48kg(平均畝產(chǎn)1260kg-1290kg),較施常規(guī)有機(jī)肥約增產(chǎn)15%。果樹年產(chǎn)量及增產(chǎn)率有逐年增加趨勢。