[发明专利]一种利用固氮蓝藻改良酸化土壤和提升地力的方法

说明书

本发明公开了一种利用固氮蓝藻改良酸化土壤和提升地力的方法，包括以下步骤：1）选择鱼腥藻属作为固氮蓝藻施用藻种，逐级扩大培养；2）双季稻模式下，早稻插秧前期先深耕15cm‑20cm，插秧后施氮磷钾肥并按照每亩3kg‑5kg鲜藻的量接种固氮蓝藻，早稻收割后将茬口田进行浅耕，浅耕深度为5cm‑10cm，种植晚稻并按照同样方法施用固氮蓝藻及氮磷钾肥；单季稻模式下，在水稻插秧前期先深耕15cm‑20cm，插秧后施氮磷钾肥，并按照每亩5kg‑7kg鲜藻的量接种固氮蓝藻。该方法可以减少氮肥的施用量50%，同时固氮蓝藻可随着深耕或浅耕进入红壤，腐解后增加红壤有机质含量，综合提升红壤的地力水平。

技术领域

本发明属于藻类生物技术及培肥地力技术领域，具体涉及利用固氮蓝藻改良酸化土壤和提升地力的方法。

背景技术

我国是世界上最大的水稻生产国，产量位居第一，生产面积世界第二。在我国水稻、小麦和玉米三大粮食作物中，水稻是种植面积最大的作物，占我国粮食种植面积的35％。随着我国人口数量的快速增长和耕地面积的持续减少，粮食安全和资源消耗与环境保护之间的矛盾日益尖锐。近年来，我国化肥用量持续高速增长，但粮食作物的产量却增速缓慢，这表明化肥利用效率低下。化肥的长期和大量施用不仅引起了土壤退化、地力降低，同时带来的资源浪费与农业面源污染增加成了摆在业界面前的一大难题。

我国南方红壤地区面积广阔，是水稻的主要产区之一。红壤地区不仅同样面临着土壤退化的难题，同时，现代工业化的飞速发展和化肥的大量施用等人为活动也增加了土壤中的氢、铝离子，加速了钙、镁、磷等元素的流失，加剧了土壤酸化。

在应对土壤退化的难题中，增加土壤有机质被认为是行之有效的手段之一。尽管土壤有机质的含量只占土壤总量的很小一部分，但它在改善土壤物理结构、调节土壤pH值、提升土壤肥力、保护环境及促进农林业可持续发展等方面都有着极其重要的作用和意义。有机质在改善土壤物理性质中的作用是多方面的，其中最主要、最直接的作用是改良土壤结构，促进团粒状结构的形成，从而增加土壤的疏松性，改善土壤的通气性和透水性。增加土壤有机质的传统方法主要包括增施腐熟的有机肥、秸秆还田和绿肥种植还田，但这些方法存在各自的缺点应用限制，如腐熟的有机肥来源不够广泛；而大面积的农业机械作业秸秆还田推广不开，小面积的秸秆机械还田成本高；绿肥种植还田会间接增加农民的投入成本。

固氮蓝藻是一种能将空气中的分子态氮转化为氮素化合物的低等藻类植物，其结构简单，个体微小，适应性强，从沙漠到冰原均能生存。将固氮蓝藻施用于稻田，一方面能作为稻田氮肥来源，减少化学氮肥的施用量；另一方面，藻体死亡腐解后能够增加土壤有机质，综合提升土壤质量；再者，固氮蓝藻个体微小，可以随翻耕还田，不需要额外的措施与成本投入。将固氮蓝藻施用与大田管理措施进行有机的结合，不仅有助于缓解土壤退化，提升化肥利用率，同时在一定程度上能够降低农民投入成本。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种利用固氮蓝藻改良酸化土壤并提升地力的方法，解决南方红壤稻田因长期施用化肥而造成的土壤退化问题，同时改良土壤结构、缓解红壤酸化，该技术管理简便，成本低廉，长期受益。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种利用固氮蓝藻改良酸化土壤和提升地力的方法，包括以下步骤：

1)固氮蓝藻扩繁：选择鱼腥藻属中任意一种固氮种类作为固氮蓝藻施用藻种，逐级扩大培养；

2)固氮蓝藻施用：双季稻模式下，在早稻插秧前期先进行深耕，耕层深度为15cm-20cm，水稻插秧后施氮磷钾肥，并在晴天上午接种固氮蓝藻，每亩施用量为3kg-5kg的鲜藻，按干重计算；早稻收割后将茬口田进行浅耕，浅耕深度为5cm-10cm，种植晚稻并施用氮磷钾肥、固氮蓝藻，施用方法和用量与早稻相同；单季稻模式下，在水稻插秧前期先进行深耕，耕层深度为15cm-20cm，水稻插秧后，施氮磷钾肥，并在晴天上午接种固氮蓝藻，每亩施用量为5kg-7kg的鲜藻，按干重计算；