[发明专利]用于种植园的生物有机施肥

说明书

发明领域

本发明涉及用于种植园的生物有机施肥的手段。具体地，本发明涉及包括利用肥料与蚯蚓的一种或多种系统与方法。本发明还涉及用于生产所述蚯蚓的一种或多种系统与方法。

发明背景

随着对农业、环境与社会经济状况之间的相互依赖关系认识的不断提高，人们对现行农业系统的生命力提出了质疑。

历史上，农业系统基本目的应是增加产量。认为对种植和土地的投资应与由此得到的生产量之间呈相对直线关系。这种短期小规模经营带来大量使用肥料、农药与引入新的高产量作物品种，这些主要取决于为最大产量而进行的购卖投资。

这样一种高投资经营系统的经济成本往往是很高的：内部资源使用效率很低，还伴随有环境变坏。为了保持可接受的生产率而必需有更高的投资，同时还要耗尽生态系统。

越来越多地区的土壤肥力受到人为损害：土壤中没有再补充作物所消耗的化学营养元素。这导致土壤中的营养元素的净亏损而化学肥料长远看无法补偿，还导致产量不高，植物生物量不高。

在这样一些受到扰乱的生态系统中，土壤肥力降低，增施化学肥料不能带来收获成比例的增加，而是导致营养元素亏损增加，土壤质地更加严重退化。

实际上，在近20年或更长时间以来，随着森林和天然草原越来越减少，生物多样性的丧失，因营养元素贫瘠化和侵蚀作用而使土壤退化，在进行性恶化的热带生态系统中，上述情况特别严重。

农业森林系统的情况尤其是如此，如印度种植茶叶，南美洲种植可可豆或咖啡，更一般地，任何长期集约化种植都是如此，种植成本逐渐增加以保证稳定的总产量。

使用新土地时，另一种选择是缩短轮作或实行刀耕火种(coupe-et-brule)型的种植，由此造成这种土地贫瘠化、土壤侵蚀作用更完全。在仅仅几次轮作循环之后，这些土地的土壤肥力降低，杂草丛生：这种土地应被荒弃。

当退化过程达到最高点时，土壤有机物贫瘠，其物理性质(例如侵蚀作用趋势，透气性)退化，这种土壤应被荒弃。恢复这样一种生态系统是很困难的，实施费用大。

最近，广泛的利益驱使已扩展了农业经营的传统观念，包括生物多样性，营养元素预算与水的质量和数量，这必然意味着一种更复杂的相互作用的观念。这种农业生产长远眼光不仅考虑使用效率，而且还考虑资源更新的能力(土壤、水、遗传学资源与劳动力资源)。

在考虑的各种相互依赖的因素中，对于自然的或人们管理的生态系统的生命力来说，土壤的肥力是极其重要的。一个重要的因素是，土壤肥力的生物学方面为持久生产力的关键特征。

土壤动物区系构成了土壤发生过程决定性要素之一。那些能从大地动物区系除去有益群落的行为不是长期可行的。

关键种群，如落叶层喂养的蚯蚓，白蚁，蚂蚁和节肢动物，据显示影响土壤物理结构，并通过它们对固定作用与腐殖化作用的影响而影响营养元素的动力学。

本发明人观察到，严重退化的土壤严重缺乏大无脊椎种群。在最近除去自然植被的土地上年培育物中大无脊椎群落总在生物量、数量与生物多样性方面严重贫乏。

发明简要说明

本发明基于蚯蚓与无机和有机肥料土层联合的作用，所述土层具有不同有机质含量，并借助在一定时间内蚯蚓的活动，轮流提供给作物可用形式的营养元素。这种联合作用有利地导致保持或增加环境的质量，尤其是土壤的质量，并使作物获得营养元素。

因此，本发明的目的是提供生物施肥的手段，即一种或多种系统与方法，其能够以可接受的成本进行作物的生物施肥，即为作物提供有效的营养，同时保持(当土壤肥力良好时)或增加(当土壤肥力低时)土壤营养状态，还能够和/或加速恢复已退化的生态系统。

本发明的另一个目的是提供为达到大量生产可在前述生物施肥的系统与方法中使用的蚯蚓的手段。

用于种植园生物施肥的本发明的系统，其特征在于它包括至少一种高质量的肥料和至少一种低质量肥料，其特征还在于它包括所接种的蚯蚓。

‘高质量肥料’应当理解为快速释放营养元素而没有明显固定化作用的肥料。

尤其优选的是主要含有有机质的肥料，如堆肥，例如以商品名Humigold^销售的肥料。根据另一种方案，所述肥料基于来自饲养家畜的副产物，如牛粪、鸡粪或这些物质与堆肥的混合物。

‘低质量肥料’应当理解为缓慢释放营养元素或将这些营养元素固定化的肥料。

它们包括有机质，例如植物和/或水果和/或木材工业副产物，如来自剪枝、锯木厂废物、咖啡豆壳、稻壳、椰子纤维的物质。