在本發(fā)明涉及土壤的改良方法，具體涉及一種利用作物秸稈生物炭改良砂姜黑土的方法。
背景技術(shù)：
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程推進(jìn)，耕地面積不斷減少，加之大量施用化肥，土壤結(jié)構(gòu)受到不同程度破壞，土壤質(zhì)量明顯下降，嚴(yán)重影響了我國糧食自給與糧食安全，如2000-2008年黃淮海地區(qū)因耕地質(zhì)量降低直接造成糧食產(chǎn)量凈損失約270.37萬t[洪舒蔓,郝晉珉,周寧,等.黃淮海平原耕地變化及對糧食生產(chǎn)格局變化的影響.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2014(21):268-277]。因此，對中低產(chǎn)田土壤改良具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。砂姜黑土作為黃淮海平原重要的低產(chǎn)土壤，面積約6000萬畝，約占該區(qū)總耕地面積的21.39%，約占全國糧食播種面積的4.58%，目前仍是我國面積較大的中低產(chǎn)土壤之一。由此可見，如何有效地改良提升低產(chǎn)農(nóng)田土壤，維持土壤資源的可持續(xù)利用，已成為亟待解決的突出問題。
砂姜黑土由河湖相沉積物以及近代河流沉積物等為母質(zhì)發(fā)育而來，主要為石灰性母質(zhì)，粘粒含量豐富，粘土礦物主要以2:1型蒙脫石類膨脹性次生礦物為主，而蒙脫石遇水會膨脹，導(dǎo)致毛管孔隙的堵塞，土壤有效孔隙少，進(jìn)而阻止水分下滲，土壤有效蓄水量少，對水分的調(diào)節(jié)庫容小，雨水過多容易造成該地區(qū)排水不暢。具體表現(xiàn)為土壤質(zhì)地粘重，干縮濕脹、易旱易澇、土壤耕性差，不利于農(nóng)作物生長，嚴(yán)重制約了糧食產(chǎn)量的提高。近年來，秸稈還田技術(shù)在我國各地區(qū)廣泛應(yīng)用，還田方式主要靠直接還田，大量小麥、玉米秸稈還田表現(xiàn)出諸多益處，如提高土壤有機(jī)質(zhì)，降低土壤容重等，但由于秸稈分解速度慢，小麥、玉米輪作時(shí)間間隔短，每年秸稈還田量巨大，加之砂姜黑土粘重特性，還田秸稈難以進(jìn)入土壤，阻礙秸稈降解，造成還田秸稈難以有效利用，大量秸稈覆蓋土壤表層反而影響農(nóng)作物生長，加重農(nóng)田病蟲害，因此并不能從根本上克服砂姜黑土質(zhì)量低下的障礙。
近年來，秸稈資源的利用問題受到人們的關(guān)注，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國每年產(chǎn)生農(nóng)作物秸稈約7億t，由于當(dāng)前秸稈利用經(jīng)濟(jì)效益低，農(nóng)民往往為了節(jié)約成本，將秸稈直接就地焚燒，造成大氣污染嚴(yán)重。因此，急需尋求一種既能以環(huán)保的方式有效利用作物秸稈，又能從根本上改良土壤的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)作物秸稈“變廢為寶”、土壤資源可持續(xù)利用雙贏的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種利用作物秸稈生物炭改良砂姜黑土的方法，該方法不僅克服了作物秸稈難以利用的難題，還能從根本上克服砂姜黑土質(zhì)量低下的障礙。
技術(shù)方案：一種利用作物秸稈生物炭改良砂姜黑土的方法，包括以下步驟：
步驟1，利用拖拉機(jī)鏵式犁開溝，開溝深度25-30cm，寬度20-25cm，鄰溝間距20-25cm；
步驟2，收集小麥、玉米秸稈，將秸稈在500℃條件下悶燒，冷卻至常溫后，再經(jīng)研磨過2mm篩得到秸稈生物炭；
步驟3，生物炭施入量為5t/ha，均勻撒入田溝中，并隨即進(jìn)行覆土掩埋；
步驟4，生物炭掩埋后，以常規(guī)施肥量，采用機(jī)械旋耕方式翻耕土壤，旋耕深度10-15cm。
有益效果：
本發(fā)明是在傳統(tǒng)農(nóng)田土壤耕作方式的基礎(chǔ)上增施生物炭，該方法具有操作簡單、實(shí)用性強(qiáng)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，生物炭施入土壤后，以其質(zhì)輕、多孔特性可以提高土壤孔隙度，有利于改善土壤排水能力，降低土壤容重，同時(shí)促進(jìn)大團(tuán)聚體形成，增進(jìn)土壤養(yǎng)分離子的吸附能力，從根本上改良砂姜黑土結(jié)構(gòu)性與生產(chǎn)性能，克服土壤質(zhì)量低下的障礙，實(shí)現(xiàn)了既能以環(huán)保的方式有效利用作物秸稈，又能有效改良土壤的結(jié)構(gòu)的目的。
具體實(shí)施方式：
以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
實(shí)施例：一種利用作物秸稈生物炭改良砂姜黑土的方法，包括以下步驟：
步驟1，秋播前，利用拖拉機(jī)鏵式犁開溝；
步驟2，將生物炭均勻施入步驟1的田溝中，覆土掩埋；
步驟3，采用常規(guī)施肥量，以機(jī)械旋耕方式翻耕土壤，增加播種適宜性。
所述利用拖拉機(jī)鏵式犁開溝，開溝深度25-30cm，寬度20-25cm，鄰溝間距20-25cm。
所述利用拖拉機(jī)鏵式犁開溝，每年開溝位置依次錯(cuò)開。
所述生物炭由小麥、玉米秸稈在500℃條件下悶燒，冷卻至常溫后，再經(jīng)研磨過2mm篩獲得。
所述生物炭施入量為5t/ha，均勻撒入田溝中，并隨即進(jìn)行覆土掩埋；所述生物炭掩埋后，以常規(guī)施肥量，采用機(jī)械旋耕方式翻耕土壤，旋耕深度為10-15cm。