[发明专利]利用生物质炭改良茶园土壤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用生物质炭改良茶园土壤的方法。

背景技术

茶树是作物，种植以后相当长的时期内种植的方式，种植的品种都不能更换，由于长期单一化种植，而茶树自身生物学特征影响又会导致一系列生态问题，例如茶园过分扩张导致的林带破坏和土壤侵蚀，单一作物种植导致的天敌减少，最为严重的是土壤酸化和养分淋失，化肥效率低下。

在我国，茶园以酸化为主要特征的土壤退化趋势日渐明显,江苏省薛埠茶场未种茶的黄棕壤pH值为5.37，种茶9年则降为4.99～5.29，种茶后29年则降为4.60～4.65，种茶8O年则降为3.62～4.03 ，江苏典型茶场长期定点观察显示，成年茶园土壤pH值下降速率达到每年0.2个单位；安徽省祁门县山地红黄壤茶园，树龄6年时，土壤pH值为5.0～6.3，树龄19年时降为4.13～4.06，树龄23年时降到3.85～3.90 ；杭州茶叶试验场山地黄泥土在新建茶园时pH值为5.0～5.5，种茶15-20年时pH值降至4.0～4.5。

土壤过度酸化可能引起土壤板结，通气性变差，氮磷钾等营养元素的流失污染地下水源，并由此造成土壤养分利用率降低，进而影响茶叶产量和品质，严重时甚至会导致茶树死亡。尤为需要注意的是土壤酸化可能引起土壤重金属元素的活度增强，导致潜在的食品安全风险。尽管对我国茶叶中铅含量调查的结果认为我国茶叶基本上是安全的，但在食品安全问题高度敏感的今天。茶叶的重金属污染风险始终要高度警觉。通过有效的生态种植模式尽早控制污染风险符合我国国家生态战略由“应急反应”向“预警反应”演进的方向。

施用石灰是目前常见的一种调节土壤酸度的方法，但石灰的施用有可能会对土壤某些性状（例如土壤质地，团粒结构）造成破坏性影响，对土壤生物产生杀伤作用。有机肥具有双重影响，虽然有机肥存在可以增加有机质一方面，从而提高土壤缓冲的能力，同时，有机肥中的有机酸也存在促进土壤酸化的倾向。

针对茶园目前的现状，如何有效地减缓土质酸化的速度，适度提高茶园土壤的pH值，减小重金属的污染，提高茶树对土壤养分的吸收利用效率，已经成为本领域密切关注的课题。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前长年经营的茶园土壤酸化，重金属污染严重等一系列问题，提供一种新的利用生物质炭改良茶园土壤的方法。

本发明的目的是这样实现的：一种利用生物质炭改良茶园土壤的方法, 其特征在于，先在茶园的茶树行间开浅沟，均匀撒入生物质炭，然后再通过机械或人工深耕将生物质炭翻耕将生物质炭与土壤混合，或在茶园的茶树行间开挖施肥沟，将生物质碳与肥料均匀撒入施肥沟后表面覆土；所述生物质炭的用量为5-48t/hm²。

在本发明中，先在茶园的茶树行间开20-30cm深的沟，均匀撒入生物质炭，然后再通过机械或人工翻耕将生物质炭与土壤混合，缓解土壤的酸化，降低土壤中铅Pb和有效态铜Cu的含量；所述生物质炭的用量为10-14t/hm²。

在本发明中，在茶园的茶树行间开15-20cm的浅沟，均匀撒入生物质炭，然后再通过机械或人工翻耕将生物质炭与土壤混合，提升土壤碳汇；所述生物质炭的用量为24-48t/hm²。

在本发明中，在茶园的茶树行间开15-20cm的浅沟，均匀撒入生物质炭，然后再通过机械或人工翻耕将生物质炭与土壤混合，降低土壤容重；所述生物质炭的用量为20-26t/hm²。

在本发明中，施肥时，在茶园的茶树行间开20-30cm的施肥沟，均匀撒入生物质炭和肥料后，表面覆土，提升肥料的利用率；所述生物质炭的用量为5-10t/hm²。

在本发明中，所述的肥料为适用于茶树的常规有机肥或常规无机肥或它们的组合。

本发明的优点在于：由于生物质炭呈多孔性和强烈碱性，能够吸附土壤中的铝离子，H⁺，酸根离子, 可以直接中和酸性或缓解酸化趋势。茶园中施用生物质炭后，可以降低土壤容重，提高土壤保水能力，增强茶园土壤的通气性，为土壤有益微生物提供合适的繁衍场所。在非生产季节对茶园土壤施用生物炭可以减少CO₂排放提高土壤炭汇。生物质炭与有机肥混合使用，可以促进有机质分解，增强土壤供肥能力，与化肥联合施用可以减少氮磷流失，提高肥料的利用率。

具体实施方式

试验所用生物质炭为市售产品，系生物质能源工厂将小麦秸秆在400℃下厌氧裂解气化后所得的残余物质。