【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及改良土壤评价，特别涉及一种作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法。
技术介绍
1、中国作物秸秆年产量9亿多吨，玉米、水稻、小麦三大作物的秸秆量就达到6.5亿吨。随着粮食生产总量的增加，这一数字还将进一步提高。作物收获后秸秆直接还田是目前秸秆处理的主要方式之一，虽然秸秆还田可以显著增加土壤有机质，改善土壤理化性状，提高耕地质量和土壤生产力；但是，秸秆量大直接还田会直接导致后茬作物耕整地困难、播种质量差，出苗率低；此外，秸秆残体又是病原菌孢子和虫卵良好藏匿之所，连年秸秆还田导致土壤病原菌富集，作物病虫害发生程度日益严重，显著降低了作物产量，抵消中和了秸秆还田的正向效应，病虫害加剧还增加了植保压力和农药逸失风险；最后，作物秸秆结构致密，直接还田腐解缓慢，有机质转化率低，直接影响耕作质量和土壤肥力提升。综上，作物秸秆改性后还田十分必要。
2、秸秆生物炭化是秸秆改性的一种重要方式，其具体过程是秸秆在缺氧或无氧及200-500℃的温度条件下，分离掉其中的油和气，剩余成分裂解成性状稳定的多孔富碳固体生物炭。秸秆生物炭化本身就是一个灭菌的过程，此外，秸秆生物炭丰富的多微孔结构,较大的比表面积，吸附性较强，表面富含官能团和营养元素等特征，使其在土壤质量提升和改良方面具有得天独厚的的优势。而目前作物秸秆生物炭化还田后尚缺乏土壤改良和质量提升的有效评价方法。
3、土壤质量评价指标体系应该从土壤系统组分、状态、结构、理化及生物学性质、功能以及时空等方面加以综合考虑。土壤质量因其涵盖面广，涉及因素多，时空跨度大，交
技术实现思路
1、针对现有技术中存在技术缺陷或改进需求，本专利技术的目的在于提出一种作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法。
2、本专利技术提供的一种作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，包括：
3、选取待测地块和测定指标，测定待测地块中所述测定指标的背景值，对所述待测地块施用秸秆生物炭并测定所述测定指标的效应值及施用后产量，对所述背景值和效应值进行差异性分析得到差异显著性指标，分别计算各所述差异显著性指标的权重和隶属度值，基于所述权重和所述隶属度值计算土壤改良效应指数，基于所述土壤改良效应指数对作物秸秆生物炭化后还田的土壤改良效果进行评价。
4、可选地，所述待测地块的选取条件包括：
5、选取作物种植模式固定且地力均匀无秸秆生物炭施用背景的地块作为所述待测地块；
6、其中，选取待测地块后还包括测定所述待测地块近三年作物的产量水平作为背景产量。
7、可选地，所述测定指标包括土壤物理指标、土壤化学指标、土壤生物学指标；
8、其中，所述土壤物理指标包括：容重、土壤团聚体和田间持水量；
9、所述土壤化学指标包括：有机质、ph值、全氮、有效磷、有效钾和阳离子交换量；
10、所述土壤生物学指标包括腐霉菌和假禾谷镰刀菌。
11、可选地，测定待测地块秸秆生物炭施用前所述测定指标的背景值和施用后所述测定指标的效应值的过程包括：
12、基于五点取样法对所述待测地块进行取样得到若干样本；
13、测定0-20cm耕层土壤中若干所述样本对应的指标值。
14、可选地，施用秸秆生物炭的方式包括：将上茬作物秸秆为原料制成秸秆生物炭，将所述秸秆生物炭均匀撒到地面后旋耕到0-20cm土壤中。
15、可选地，所述秸秆生物炭的施用周期为3-5年。
16、可选地，对所述背景值和效应值进行差异性分析得到差异显著性指标的过程包括：基于t检验方法分别检测施用前产量及各所述测定指标的背景值与施用后产量与相应各所述测定指标的效应值之间的差异显著性，得到差异显著性指标。
17、可选地，基于相关系数法计算各所述差异显著性指标的权重，其中，计算各所述差异显著性指标的权重的过程包括：
18、将每个差异显著性指标分别与产量建立相关性关系，确定各差异显著性指标的相关系数；
19、计算所有相关系数总和；
20、计算单个差异显著性指标的相关系数占相关系数总和的比值；
21、基于所述比值确定为各差异显著性指标的权重。
22、可选地，基于戒上型隶属度函数计算各差异显著性指标的隶属度值。
23、可选地，基于所述权重和隶属度值计算土壤改良效应指数，基于所述土壤改良效应指数对作物秸秆生物炭化还田后的改良土壤进行评价；
24、其中，所述土壤改良效应指数为各差异显著性指标的权重和隶属度值乘积之和。
25、可选地，基于戒上型隶属度函数计算各显著性指标的隶属度值。
26、可选地，基于所述权重和隶属度值计算土壤改良效应指数，基于所述土壤改良效应指数对作物秸秆生物炭化还田后的改良土壤进行评价；
27、其中，所述土壤改良效应指数为各显著性指标的权重和隶属度值乘积之和。
28、本专利技术具有如下技术效果：
29、针对性强：特别适用于作物秸秆生物炭还田后土壤改良效果的评价。
30、准确度高：根据秸秆生物炭理化性状和还田后对土壤的实际影响，筛选出关联度高、代表性强的评价指标，目标性更强，准确度也更高。
31、操作简便：由于所选取的评价指标大幅缩减，实施起来更加简便。
32、实用性强：本技术以土壤改良终极目标土壤生产力的提升(产量增加)为最重要的基准衡量指标，其他指标都与之建立定量关系，能更好的反应出土壤改良的本愿和初心。
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1.一种作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，所述待测地块的选取条件包括：
3.根据权利要求1所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，所述测定指标包括土壤物理指标、土壤化学指标、土壤生物学指标；
4.根据权利要求1所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，测定待测地块秸秆生物炭施用前所述测定指标的背景值和施用后所述测定指标的效应值的过程包括：
5.根据权利要求1所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，施用秸秆生物炭的方式包括：将上茬作物秸秆为原料制成秸秆生物炭，将所述秸秆生物炭均匀撒到地面后旋耕到0-20cm土壤中。
6.根据权利要求5所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，所述秸秆生物炭的施用周期为3-5年。
7.根据权利要求2所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，对所述背景值和效应值进行差异性分析得到差异显
8.根据权利要求7所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，基于相关系数法计算各所述差异显著性指标的权重，其中，计算各所述差异显著性指标的权重的过程包括：
9.根据权利要求8所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，基于戒上型隶属度函数计算各差异显著性指标的隶属度值。
10.根据权利要求9所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，基于所述权重和隶属度值计算土壤改良效应指数，基于所述土壤改良效应指数对作物秸秆生物炭化还田后的改良土壤进行评价；
...【技术特征摘要】
1.一种作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，所述待测地块的选取条件包括：
3.根据权利要求1所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，所述测定指标包括土壤物理指标、土壤化学指标、土壤生物学指标；
4.根据权利要求1所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，测定待测地块秸秆生物炭施用前所述测定指标的背景值和施用后所述测定指标的效应值的过程包括：
5.根据权利要求1所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，施用秸秆生物炭的方式包括：将上茬作物秸秆为原料制成秸秆生物炭，将所述秸秆生物炭均匀撒到地面后旋耕到0-20cm土壤中。
6.根据权利要求5所述的作物秸秆生物炭化后还田改良土壤的评价方法，其特征在于，所述秸秆生物炭的施用...
【专利技术属性】
技术研发人员：张经廷，赵颖佳，郑孟静，张丽华，姚海坡，翟立超，吕丽华，姚艳荣，董志强，崔永增，李谦，
申请(专利权)人：河北省农林科学院粮油作物研究所，
类型：发明
国别省市：
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