一种用于设施土壤改良的有机物料
技术领域
本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种用于设施土壤改良的有机物料。
背景技术
设施土壤板结、酸化、次生盐渍化成为制约现代设施农业土壤栽培的重要因子。长期集约化栽培和无机肥施用后的设施土壤表现为容重高、孔隙度低、持水性能差、养分易流失。如何改良设施土壤，提高外源施入的肥料养分的固持能力，成为现阶段需要解决的关键问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于设施土壤改良的有机物料，其可明显改善土壤理化性质、提升外源肥料养分的微生物固持能力。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于设施土壤改良的有机物料，其所用各原料及其重量份数为：蚯蚓粪10-20份、榆黄蘑菌渣20-30份、甘蔗渣10-20份、EM菌粉2-5份、枯草芽孢杆菌1-2份。
所述榆黄蘑菌渣是栽培榆黄蘑后的废弃栽培料，其含水量为60%-65%；所述栽培料的配方为：棉籽皮35wt%、木屑48wt%、麸皮15wt%、石灰1wt%、石膏1wt%。
所述有机物料的制备步骤如下：
1）将榆黄蘑菌渣、甘蔗渣和EM菌粉合均匀后堆积发酵28天，每7天翻堆一次；此过程中控制混合物料体积含水率不低于40%且不高于80%（以50-60%为最适宜含水率）；榆黄蘑菌渣中的有机物质能够提供土壤微生物所需养分原料，石灰和石膏有利于平衡酸性土壤；甘蔗渣也可为微生物提供营养物质；
2）将蚯蚓粪、步骤1）中制备的混合物料和枯草芽孢杆菌混合均匀，堆积发酵21天，每7天翻堆一次；此过程中控制物料体积含水率不低于40%且不高于80%（以50-60%为最适宜含水率），即得所述有机物料。
本发明的有益效果在于：本发明有机物料的施用可明显改善土壤理化性质、提升外源肥料养分（尤其是氮素养分）的微生物固持能力。
具体实施方式
一种用于设施土壤改良的有机物料，其所用各原料及其重量份数为：蚯蚓粪10-20份、榆黄蘑菌渣20-30份、甘蔗渣10-20份、EM菌粉2-5份、枯草芽孢杆菌1-2份。
所述榆黄蘑菌渣是栽培榆黄蘑后的废弃栽培料，其含水量为60%-65%；所述栽培料的配方为：棉籽皮35wt%、木屑48wt%、麸皮15wt%、石灰1wt%、石膏1wt%。
所述有机物料的制备步骤如下：
1）将榆黄蘑菌渣、甘蔗渣和EM菌粉合均匀后堆积发酵28天，每7天翻堆一次；此过程中控制混合物料体积含水率不低于40%且不高于80%（以50-60%为最适宜含水率）；榆黄蘑菌渣中的有机物质能够提供土壤微生物所需养分原料，石灰和石膏有利于平衡酸性土壤；甘蔗渣也可为微生物提供营养物质；
2）将蚯蚓粪、步骤1）中制备的混合物料和枯草芽孢杆菌混合均匀，堆积发酵21天，每7天翻堆一次；此过程中控制物料体积含水率不低于40%且不高于80%（以50-60%为最适宜含水率），即得所述有机物料。
施用时，对于重板结土壤需休耕，然后按800%20kg/hm2的量称取所述有机物料，将其采用与0-10%20cm的土层混合均匀的方式施入；施用时间以非冬季为宜，一年施用两次，次年即可种植作物。
对于中轻度板结土壤，可按照肥料施用方式，在作物苗期、花期、旺长期和成熟期等关键时期，采用与植株周边土壤混合均匀的方式施入。
现有采用蚯蚓粪、菌渣制备土壤改良剂的报道，多是将原料直接混合，而本发明是将榆黄蘑菌渣、甘蔗渣和EM菌粉堆积发酵28天后，再加入蚯蚓粪、枯草芽孢杆菌继续堆积发酵21天。经比较，相同条件下，未经发酵的有机物料施入土壤后15天后，土壤孔隙度为41.9%，有机碳为6.52%20g%20kg-1；而发酵后的有机物料施入土壤后15天后，土壤孔隙度为49.2%，有机碳7.33为%20g%20kg-1，证明经发酵后的有机物料可改善土壤结构，增加土壤透气性，并提升碳源丰度，为微生物的繁殖和区系的平衡创造良好条件，并为土壤养分，尤其是生物量氮含量的提升奠定了基础。
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
所用EM菌粉由沧州旺发生物技术研究所生产。
所用枯草芽孢杆菌由绿隆微生态制品有限公司生产。
所用榆黄蘑菌渣是栽培榆黄蘑后的废弃栽培料，其含水量为60%-65%；所述栽培料的配方为：棉籽皮35wt%、木屑48wt%、麸皮15wt%、石灰1wt%、石膏1wt%。
实施例1
一种用于设施土壤改良的有机物料，其所用各原料及其重量份数为：蚯蚓粪15份、榆黄蘑菌渣25份、甘蔗渣15份、EM菌粉3份、枯草芽孢杆菌1份。
所述有机物料的制备步骤如下：
1）将榆黄蘑菌渣、甘蔗渣和EM菌粉合均匀后堆积发酵28天，每7天翻堆一次；此过程中控制混合物料体积含水率为50-60%；
2）将1蚯蚓粪、步骤1）中制备的混合物料和枯草芽孢杆菌混合均匀，堆积发酵21天，每7天翻堆一次；此过程中控制物料体积含水率为50-60%，即得所述有机物料。
实施例2
一种用于设施土壤改良的有机物料，其所用各原料及其重量份数为：蚯蚓粪10份、榆黄蘑菌渣20份、甘蔗渣10份、EM菌粉2份、枯草芽孢杆菌1份。
所述有机物料的制备步骤如下：
1）将榆黄蘑菌渣、甘蔗渣和EM菌粉合均匀后堆积发酵28天，每7天翻堆一次；此过程中控制混合物料体积含水率为50-60%；
2）将1蚯蚓粪、步骤1）中制备的混合物料和枯草芽孢杆菌混合均匀，堆积发酵21天，每7天翻堆一次；此过程中控制物料体积含水率为50-60%，即得所述有机物料。
实施例3
一种用于设施土壤改良的有机物料，其所用各原料及其重量份数为：蚯蚓粪20份、榆黄蘑菌渣30份、甘蔗渣20份、EM菌粉5份、枯草芽孢杆菌2份。
所述有机物料的制备步骤如下：
1）将榆黄蘑菌渣、甘蔗渣和EM菌粉合均匀后堆积发酵28天，每7天翻堆一次；此过程中控制混合物料体积含水率为50-60%；
2）将1蚯蚓粪、步骤1）中制备的混合物料和枯草芽孢杆菌混合均匀，堆积发酵21天，每7天翻堆一次；此过程中控制物料体积含水率为50-60%，即得所述有机物料。
应用实施例
试验于2015-2018年在江苏省南京市江宁区横溪镇（北纬31°43′10″N，东经118°46′38″E）南京市蔬菜花卉科学研究所内的蒸渗仪中进行。试验土壤质地为黄棕壤。土壤改良过程相对漫长，试验延续3年时间，密切跟踪试验效果。试验设置对照处理CK（无任何添加），S1（按实施例1配方添加未经发酵的各原料），S2（添加实施例1所制备有机物料）三组，S1、S2的物料施用量均为850%20kg/亩，施用时将物料与耕层0-15%20cm厚的土壤混合均匀即可。表1为施用3年后理化性质对比。
表1%20施用3年后理化性质对比
由表1可见，S2提高土壤养分和孔隙度、降低土壤容重的效果显著。
为了研究外源氮在不同添加物改良后的土壤中的归趋和转化行为，采用15N丰度为19.6%的同位素标记尿素，在试验土壤上种植一季白菜。施肥量为215 kg 15N hm-2，120 kgP2O5 hm-2，115 kg K2O hm-2，按照基肥施70%，莲座期追肥30%分配，栽培行距40 cm，株距40cm。磷肥和钾肥品种分别为过磷酸钙和硫酸钾。测定土壤微生物生物量15N（熏蒸法结合质谱仪测定）并测算15N流失率（总量减去植株15N再减去0-100 cm土层中15N总量），结果如表2。
表2 外源15N在不同物料添加后土壤中的表现
由表2可看出，添加S2后的土壤在白菜苗期、莲座期和结球期的微生物生物量15N均显著高于其他添加物改良的土壤，其原因是微生物活性增强且养料充分，有益微生物的添加平衡了微生物区系，提升了微生物对氮的生物固持功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
