一种高原草地土壤碳氮比调节方法技术

本发明专利技术公开了一种高原草地土壤碳氮比调节方法，该方法先耙耕待处理的草地并起垄，然后将由腐熟后的秸秆与碳素肥料混合得到的碳氮调节底料平铺到垄沟中，再对碳氮调节底料喷施浓度为600～800mg/L的多菌灵溶液，随后将垄厢上的土壤填埋到垄沟中，使碳氮调节底料完全被土壤覆盖，并且碳氮调节底料上覆土层的厚度为5～10cm；10～15天后，再次耙耕草地，使碳氮调节底料与草地中的土块均匀混合，完成草地碳氮比的调节。采用本发明专利技术中的方法，可有效解决高原草地碳氮比失调的问题。

A Method for Regulating Soil C/N Ratio in Plateau Grassland

The invention discloses a method for adjusting soil carbon-nitrogen ratio of Plateau grassland. The method first rakes and ridges the grassland to be treated, then lays the carbon-nitrogen adjusting base material obtained by mixing decomposed straw and carbon fertilizer into the ridge and furrow, sprays the carbon-nitrogen adjusting base material with carbendazim solution of 600-800mg/L, and then buries the soil on the ridge and furrow to adjust carbon-nitrogen. The sediment was completely covered by soil, and the thickness of the overlying soil layer was adjusted by carbon and nitrogen. After 10 to 15 days, the grassland was harrowed again to make the sediment and the soil in the grassland mix evenly, and the C/N ratio of grassland was adjusted. The method in the invention can effectively solve the problem of carbon-nitrogen ratio imbalance in Plateau grassland.

【技术实现步骤摘要】
一种高原草地土壤碳氮比调节方法
本专利技术属于土质改良
，具体涉及一种高原草地土壤碳氮比调节方法。
技术介绍
碳、氢是植物体内最重要的两个元素，其含量占植物体干重的50％以上。碳对于植物来说就相当于人类的骨骼，对植物起到支撑作用；氮对于植物来说就相当于人类的肌肉，起到增强和辅助作用。碳氮比例适中不仅有利于作物生长，而且可以控制植株徒长。高原地区植被较少，自然产生的有机腐殖较少，不能对碳素和氮素进行有效的补充，而且为了保证高原草地作物的正常生长，连年投入大量的有机态氮和无机态氮，除了被植物吸收带走一部分外，大量氮素残留在土壤中，长此以往就会造成土壤中氮素的富集，而碳素又得不到及时补充，因此，土壤中的碳氮比持续下降，而在低碳氮比环境中，植物容易吸收更多的氮素，造成植物出现茎叶生长过快的问题，导致营养生长和生殖生长不协调，影响高原作物的健康生长，制约作物的产量。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术提供一种高原草地土壤碳氮比调节方法，以解决高原草地碳氮比失调的问题。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：提供一种高原草地土壤碳氮比调节方法，包括以下步骤：S1:耙耕待处理的草地并起垄，耙耕深度为20～30cm，垄高为20～30cm，垄宽为20～30cm，垄间距为40～50cm；S2:取高原作物的秸秆并堆放腐熟，然后将腐熟后的秸秆与碳素肥料按10～15:1的质量比均匀混合，得碳氮调节底料；碳素肥料包括以下质量份的组分：牦牛粪40～50份，泥炭30～40份，草木灰10～20份，碳酸氢铵10～20份；S3:将碳氮调节底料以10～15cm的厚度平铺于垄沟中，然后对碳氮调节底料喷施浓度为600～800mg/L的多菌灵溶液，随后将垄厢上的土壤填埋到垄沟中，使碳氮调节底料完全被土壤覆盖，并且碳氮调节底料上覆土层的厚度为5～10cm；S4:碳氮调节底料覆土10～15天后，再次耙耕草地，使碳氮调节底料与草地中的土块均匀混合，完成草地碳氮比的调节。高原草地受环境的影响，土壤中有机质含量较低，土壤中微生物的活性受到影响，进而对土壤团粒结构的形成产生影响，因此高原草地容易发生板结。本专利技术中在调节高原草地土壤的碳氮比时，先耙耕草地，以避免板结土壤对碳素和氮素的吸收产生影响。本专利技术中直接取用高原作物(青稞、小麦等)的秸秆进行腐熟，材料易得，而且这这些作物在生在过程中吸收了高原土壤中特有的元素，秸秆反田利用可增加土壤中这些元素的含量，有利于土壤肥力保持。腐熟后的秸秆填埋到土壤中后，可以显著提升土壤中有机质的含量，不仅可以降低土壤板结程度，而且可以补充大量的有机碳，提升土壤中碳素的含量。本专利技术中腐熟后的秸秆先与碳素肥料均匀混合，再填埋到草地中，碳素肥料中含有牦牛粪、泥炭、草木灰和碳酸氢铵；其中，牦牛粪便中全磷、全氮、全钾和有机碳的含量分别为0.4974％、2.031％、0.665％和39.41％，同时还含有放线菌、霉菌等降解微生物，不仅能增加土壤中有机碳的含量，而且能促进秸秆的进一步分解，使秸秆中的营养物质快速混入土壤中，增加土壤的肥力；泥炭是一种经过几千年所形成的天然沼泽地产物，其包含大量的有机质、腐殖酸以及营养成分，可提高土壤中有机碳含量；草木灰中含有植物所需要的矿物质元素，其混入土壤后，可以增加土壤中矿物质元素的含量，而且草木灰与氮元素接触后会造成氮元素的挥发，能有效降低土壤中富集的氮元素含量，对提高土壤碳氮比具有重要作用；碳酸氢铵中含有碳酸氢根离子，碳酸氢根容易分解形成二氧化碳，提升环境中无机碳的含量，保证草地中作物的正常生长；碳素肥料中各组分协同作用，在提高土壤中有机碳含量的同时，可减少氮素的含量，对碳氮比的提高具有积极作用。本专利技术中在碳氮调节底料覆土10～15天后才进行再一次的耙耕，覆土层可为碳氮调节底料提供良好的二次发酵和分解环境，可促进碳氮调节底料中的有用物质被完全分解，提高碳氮调节底料的利用率。在土层下进行二次发酵和分解，上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，S2中秸秆堆放腐熟包括以下步骤：(1)取高原作物的秸秆，并将其切断成长10～20cm的秸秆段；(2)将秸秆段在pH值大于10的石灰水中浸泡20～30min，然后取出沥干至含水量为60～65％；(3)将腐熟剂配成浓度为50～100ppm的腐熟剂溶液，并按1Kg秸秆段喷施20～30mL腐熟剂溶液的用量对秸秆段喷施腐熟剂溶液，然后将秸秆段堆放成长2～3m、宽2～3m、高1～1.5m的草堆，再用薄膜覆盖草堆，自然闷堆5～10天，完成腐熟。进一步，腐熟剂包括以下质量份的组分：枯草芽孢杆菌45～50份，酵母菌25～30份，绿色木霉菌20～25份。进一步，腐熟剂包括以下质量份的组分：枯草芽孢杆菌50份，酵母菌25份，绿色木霉菌25份。本专利技术中秸秆在堆放腐熟前，先在石灰水中浸泡，石灰水能够破坏秸秆的细胞结构，使秸秆内的有用物质渗透到秸秆表面，同时促进秸秆快速变软，缩短发酵时间。进一步，高原作物为青稞和/或小麦。进一步，碳氮调节底料中腐熟后的秸秆与碳素肥料的质量比为12:1。进一步，碳素肥料包括以下质量份的组分：牦牛粪45份，泥炭30份，草木灰15份，碳酸氢铵10份。进一步，碳素肥料包括以下质量份的组分：牦牛粪40份，泥炭40份，草木灰10份，碳酸氢铵10份。进一步，S3中多菌灵溶液的用量为5～10L/亩。进一步，S4中耙耕深度为30～40cm。第二次耙耕深度大于第一次耙耕深度，可保证二次分解后的碳氮调节底料与土壤充分混合，碳氮比调节效果更好。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种高原草地土壤的碳氮比调节方法，通过秸秆回田填埋的方式增加土壤中有机质的含量，不仅可以降低高原土壤板结程度，而且可提高如让中碳素的含量；而且在秸秆填埋过程中使用碳素肥料，碳素肥料可降低土壤中氮素的含量，即采用本专利技术中的方法，在提高碳素含量的同时，可降低氮素含量，则土壤的碳氮比显著增大，可保证草地上作物的营养生长和生殖生长协调，促进作物的正常生长。具体实施方式本专利技术为改善高原，特别是青藏高原种植场地中土壤中碳素得不到补充而导致土壤碳氮比降低的情况，提供了一种高原草地土壤碳氮比调节方法，该方法包括以下步骤：S1:划定需要处理的草地，并采用旋耕等方式耙耕需要处理的草地，耙耕深度为20～30cm，然后在耙耕后的地块上起垄，所起的垄高度为20～30cm，宽度为20～30cm，两垄之间的距离为40～50cm。S2:取晾晒至焉黄的青稞或小麦秸秆，并堆放腐熟，然后将腐熟后的秸秆与碳素肥料按10～15:1的质量比均匀混合，得碳氮调节底料；本专利技术中秸秆的腐熟包括以下步骤：(1)取青稞或小麦等的秸秆，并将其切断成长10～20cm的秸秆段；(2)将秸秆段在pH值大于10的石灰水中浸泡20～30min，然后取出沥干至含水量为60～65％；(3)将腐熟剂配成浓度为0.01～0.05g/mL的腐熟剂溶液，并按1Kg秸秆段喷施20～30mL腐熟剂溶液的用量对秸秆段喷施腐熟剂溶液，然后将秸秆段堆放成长2～3m、宽2～3m、高1～1.5m的草堆，再用薄膜覆盖草堆，自然闷堆5～10天，完成腐熟。本专利技术中所用到的腐熟剂包括以下质量份的组分：枯草芽孢杆菌45～50份，酵母菌25～30份，绿色木霉菌20～25份，腐熟剂中的菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高原草地土壤碳氮比调节方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:耙耕待处理的草地并起垄，耙耕深度为20～30cm，垄高为20～30cm，垄宽为20～30cm，垄间距为40～50cm；S2:取高原作物的秸秆并堆放腐熟，然后将腐熟后的秸秆与碳素肥料按10～15:1的质量比均匀混合，得碳氮调节底料；所述碳素肥料包括以下质量份的组分：牦牛粪40～50份，泥炭30～40份，草木灰10～20份，碳酸氢铵10～20份；S3:将碳氮调节底料以10～15cm的厚度平铺于垄沟中，然后对碳氮调节底料喷施浓度为600～800mg/L的多菌灵溶液，随后将垄厢上的土壤填埋到垄沟中，使碳氮调节底料完全被土壤覆盖，并且碳氮调节底料上覆土层的厚度为5～10cm；S4:碳氮调节底料覆土10～15天后，再次耙耕草地，使碳氮调节底料与草地中的土块均匀混合，完成草地碳氮比的调节。

【技术特征摘要】
1.一种高原草地土壤碳氮比调节方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:耙耕待处理的草地并起垄，耙耕深度为20～30cm，垄高为20～30cm，垄宽为20～30cm，垄间距为40～50cm；S2:取高原作物的秸秆并堆放腐熟，然后将腐熟后的秸秆与碳素肥料按10～15:1的质量比均匀混合，得碳氮调节底料；所述碳素肥料包括以下质量份的组分：牦牛粪40～50份，泥炭30～40份，草木灰10～20份，碳酸氢铵10～20份；S3:将碳氮调节底料以10～15cm的厚度平铺于垄沟中，然后对碳氮调节底料喷施浓度为600～800mg/L的多菌灵溶液，随后将垄厢上的土壤填埋到垄沟中，使碳氮调节底料完全被土壤覆盖，并且碳氮调节底料上覆土层的厚度为5～10cm；S4:碳氮调节底料覆土10～15天后，再次耙耕草地，使碳氮调节底料与草地中的土块均匀混合，完成草地碳氮比的调节。2.根据权利要求1所述的高原草地土壤碳氮比调节方法，其特征在于，S2中秸秆堆放腐熟包括以下步骤：(1)取高原作物的秸秆，并将其切断成长10～20cm的秸秆段；(2)将秸秆段在pH值大于10的石灰水中浸泡20～30min，然后取出沥干至含水量为60～65％；(3)将腐熟剂配成浓度为50～100ppm的腐熟剂溶液，并按1Kg秸秆段喷施20～30mL腐熟剂溶液的用量对秸秆段喷施腐熟剂溶液，然后将...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永恒，朱灵，敬洁，
申请(专利权)人：中国科学院，水利部成都山地灾害与环境研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51