本發(fā)明涉及一種蘋果園土壤增碳培肥方法，屬于果園土壤施肥領(lǐng)域。

(二)

背景技術(shù)：

土壤是植物立地之本和果樹(shù)栽培的基礎(chǔ)，但是，生產(chǎn)中重視肥料輕視土壤、重視產(chǎn)出輕視投入的意識(shí)以及過(guò)分依賴化肥的做法等，已導(dǎo)致許多果園有機(jī)物質(zhì)投入不足，土壤結(jié)構(gòu)變差，土壤氮高碳低，碳氮比失衡，土壤肥力普遍下降，使果園可持續(xù)生產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅。

果樹(shù)生產(chǎn)既要重視產(chǎn)出也要重視投入，既要投入無(wú)機(jī)物，也需要投入有機(jī)物。按照李比希的養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)，要維持土壤地力和作物產(chǎn)量，就要?dú)w還植物所帶走的養(yǎng)分，目前主要通過(guò)施用氮磷鉀等化肥來(lái)歸還果實(shí)所帶走的礦質(zhì)養(yǎng)分。其實(shí)，碳也是植物的營(yíng)養(yǎng)元素，收獲的果實(shí)除了帶走了礦質(zhì)元素，也帶走了大量碳元素，盡管空氣中的CO₂可以補(bǔ)充部分碳素，但果實(shí)所帶走的碳是有機(jī)碳，只有給果園及時(shí)補(bǔ)充足量的有機(jī)碳才能更好地維持果園土壤肥力和果品生產(chǎn)的可持續(xù)進(jìn)行。

此外，在光照和葉片質(zhì)量等條件完全滿足時(shí)，蘋果葉片光合速率最大時(shí)的CO₂濃度在1200ppm左右，而果園空氣CO₂只有300ppm左右，遠(yuǎn)低于蘋果葉片光合速率最大時(shí)的CO₂濃度；要提高葉片光合速率，就需要提高果園CO₂濃度，而果園空氣CO₂濃度的進(jìn)一步提高主要依賴于土壤有機(jī)碳的轉(zhuǎn)化和釋放。但是，目前果樹(shù)生產(chǎn)中對(duì)有機(jī)碳的投入缺乏足夠重視，更缺乏以有機(jī)碳為核心的土壤培肥方法，也不清楚適宜蘋果園土壤培肥的有機(jī)碳類型及其數(shù)量。

(三)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為增進(jìn)土壤有機(jī)碳投入，協(xié)調(diào)土壤碳氮平衡，提高果園土壤肥力，并進(jìn)而保障蘋果優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)，本發(fā)明創(chuàng)新了一種蘋果園土壤增碳培肥方法，其特征在于通過(guò)栽植前土壤施肥、結(jié)果前土壤施肥和結(jié)果后土壤施肥三步完成；

(1)所述的栽植前土壤施肥是于栽植蘋果樹(shù)前至少1個(gè)月，在蘋果樹(shù)計(jì)劃栽植行上挖長(zhǎng)度與栽植行等長(zhǎng)、寬度為行距30％-50％、深度為90-100cm的栽植溝，向溝內(nèi)填入植物材料，所填厚度為栽植溝深度的35％-40％，之后向溝中植物材料上撒放動(dòng)物糞便，使植物材料和動(dòng)物糞便的整體厚度達(dá)到栽植溝深度的45％-50％，然后按照每1m栽植溝長(zhǎng)300-500g的量向溝內(nèi)均勻撒入磷礦粉，最后用土將溝填平并灌水洇實(shí)；

(2)所述的結(jié)果前土壤施肥是在蘋果樹(shù)栽植后到平均株產(chǎn)達(dá)到10kg前，每年秋季沿樹(shù)冠投影外緣挖環(huán)狀溝施肥，每株施入3-5kg有機(jī)碳、0.3-0.5kg復(fù)合微生物肥料以及0.3-0.5kg復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5-6∶7-8；

(3)所述的結(jié)果后土壤施肥是在蘋果樹(shù)開(kāi)始結(jié)果并且平均株產(chǎn)在10kg以上之后，連年施肥，每年分3次進(jìn)行，第1次施肥在3月上旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)0.5％-5.0％的腐植酸鹽和重量為蘋果株產(chǎn)0.1％-0.2％的復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶4-5∶4-5；第2次施肥在6月下旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)0.2-0.4％的復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶8-9∶18-19；第3次施肥在采果后于樹(shù)冠下挖放射狀溝施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)10-15％的有機(jī)碳、重量為蘋果株產(chǎn)0.5％-5.0％的復(fù)合微生物肥料以及重量為蘋果株產(chǎn)0.6-0.9％的復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5-6∶7-8。

所述的有機(jī)碳來(lái)自于由1-2份生物炭與35-40份腐熟有機(jī)物料按照重量份數(shù)混合而成的混合物。

所述的復(fù)合肥或摻混肥總養(yǎng)分(N+P₂O₅+K₂O)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％-45％。

所述的腐植酸鹽為腐植酸鉀、腐植酸銨、腐植酸磷銨和腐植酸鈉中的一種或幾種的混合物。

本發(fā)明的有益之處在于：

植物材料、生物炭、腐熟有機(jī)物料和腐植酸鹽富含有機(jī)碳，通過(guò)栽植前、結(jié)果前和結(jié)果后系統(tǒng)性施肥，明顯增加了果園土壤碳素含量，提高了果園土壤肥力，有效促進(jìn)了蘋果樹(shù)的持續(xù)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)，并比常規(guī)施肥明顯減少了化肥施用量和追肥次數(shù)，產(chǎn)生了良好的生態(tài)效益。在施用有機(jī)碳的同時(shí)，施用適當(dāng)?shù)幕视欣谔岣咧参锏墓夂瞎烫寄芰?，也有利于植物通過(guò)根系向土壤輸送有機(jī)碳。

通過(guò)生物炭和腐熟有機(jī)物料配合施用及結(jié)果后施入腐植酸鹽，不僅向土壤補(bǔ)充了有機(jī)碳，達(dá)到了土壤增碳目的，也利用了生物炭、腐熟有機(jī)物料和腐植酸的特性改善了土壤結(jié)構(gòu)及其理化性狀，促進(jìn)了根系生長(zhǎng)發(fā)育。生物炭分解非常緩慢，施入土壤可延緩?fù)寥烙袡C(jī)碳的礦化分解，有利于維持土壤有機(jī)質(zhì)水平。此外，施入土壤的腐熟有機(jī)物料及其他形式有機(jī)碳，在進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化過(guò)程在會(huì)釋放CO₂，這有利于提高果園CO₂濃度。

按特定元素比例施入復(fù)合肥或摻混肥以及微生物肥料，不僅滿足果樹(shù)地上部生長(zhǎng)發(fā)育和開(kāi)花結(jié)果的需要，還有利于提高土壤養(yǎng)分含量和生物多樣性指數(shù)，促進(jìn)根系代謝和生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而有利于通過(guò)根系分泌等生理活動(dòng)和根系本身的死亡更新向土壤輸入有機(jī)碳，促進(jìn)了土壤生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，提高了土壤自我維護(hù)健康狀況的能力。

(四)具體實(shí)施方式

通過(guò)栽植前土壤施肥、結(jié)果前土壤施肥和結(jié)果后土壤施肥三步完成：

(1)栽植前土壤施肥是于栽植蘋果樹(shù)前至少1個(gè)月，在蘋果樹(shù)計(jì)劃栽植行上挖長(zhǎng)度與栽植行等長(zhǎng)、寬度為行距30％-50％、深度為90-100cm的栽植溝，向溝內(nèi)填入植物材料，所填厚度為栽植溝深度的35％-40％，之后向植物材料上撒入動(dòng)物糞便，使植物材料和動(dòng)物糞便的整體厚度達(dá)到栽植溝深度的45％-50％，然后按照每1m溝長(zhǎng)300-500g的量向溝內(nèi)均勻撒入磷礦粉，最后用土將溝填平并灌水洇實(shí)，至少1個(gè)月以后在上述栽植溝上挖穴栽種蘋果樹(shù)；

(2)結(jié)果前土壤施肥是在蘋果樹(shù)栽植后到平均株產(chǎn)達(dá)到10kg前，每年秋季沿樹(shù)冠投影外緣挖環(huán)狀溝施肥，挖施肥溝期間按照重量份數(shù)稱取1-2份生物炭和35-40份腐熟有機(jī)物料均勻混合后制成一定碳含量的有機(jī)碳類物質(zhì)，然后將該有機(jī)碳類物質(zhì)施入施肥溝，使每株蘋果樹(shù)施入的有機(jī)碳達(dá)到3-5kg，同時(shí)每株再施入0.3-0.5kg復(fù)合微生物肥料和0.3-0.5kg復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥總養(yǎng)分(N+P₂O₅+K₂O)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％-45％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5-6∶7-8；

(3)結(jié)果后土壤施肥是在蘋果樹(shù)開(kāi)始結(jié)果并且每株平均結(jié)果量達(dá)到10kg以上之后，連年施肥，每年分3次進(jìn)行，第1次施肥在3月上旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)0.5％-5.0％的腐植酸鹽和重量為蘋果株產(chǎn)0.1％-0.2％的復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％-45％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶4-5∶4-5；第2次施肥在6月下旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入重量為蘋果株產(chǎn)0.2-0.4％的復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％-45％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶8-9∶18-19；第3次施肥在采果后于樹(shù)冠下挖放射狀溝施肥，挖施肥溝期間按照重量份數(shù)稱取1-2份生物炭和35-40份腐熟有機(jī)物料均勻混合后制成一定碳含量的有機(jī)碳類物質(zhì)，然后將該有機(jī)碳類物質(zhì)施入施肥溝內(nèi)使每株蘋果樹(shù)施入的有機(jī)碳重量為蘋果株產(chǎn)的10-15％，同時(shí)每株再施入重量為蘋果株產(chǎn)0.5％-5.0％的復(fù)合微生物肥料和重量為蘋果株產(chǎn)0.6-0.9％的復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％-45％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5-6∶7-8。

以下結(jié)合具體實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明：

實(shí)施例1：

擬建立株行距2×4m的蘋果園，果樹(shù)栽植行長(zhǎng)度100m，計(jì)劃在3月中旬栽植。2月上旬畫出栽植行，沿栽植行上挖長(zhǎng)度100m、寬度1.5m、深度90cm的栽植溝，向溝內(nèi)填入鋸末，填至厚度達(dá)36cm時(shí)撒入雞糞，使鋸末和雞糞的整體厚度達(dá)到41cm，然后在栽植溝中每1m栽植溝長(zhǎng)均勻撒入350g磷礦粉，攪拌、混合，最后用土將溝填平并灌水洇實(shí)，40天后在上述栽植溝上挖穴栽樹(shù)。

蘋果樹(shù)栽植當(dāng)年秋季沿樹(shù)冠投影外緣挖環(huán)狀施肥溝，挖施肥溝期間稱取100kg碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％的生物炭與3900kg碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的腐熟有機(jī)物料混合，混合后得到碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)31％的有機(jī)碳類物質(zhì)，然后每株施入碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)31％的該有機(jī)碳類物質(zhì)10kg，同時(shí)每株再施入復(fù)合微生物肥料0.35kg以及質(zhì)量份數(shù)比例N：P₂O₅：K₂O＝10∶6∶7而且總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的摻混肥0.30kg；蘋果樹(shù)栽植后第2～3年，如果還沒(méi)有開(kāi)始結(jié)果或者平均株產(chǎn)不足10kg，在秋季繼續(xù)按照栽植當(dāng)年秋季的施肥方式、物質(zhì)種類和施肥量進(jìn)行施肥。

蘋果樹(shù)栽植后第4年及以后，平均株產(chǎn)超過(guò)了10kg，每年分3次施肥。對(duì)于株產(chǎn)20kg的蘋果樹(shù)，第1次施肥在3月上旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入0.3kg腐植酸銨以及質(zhì)量份數(shù)比例N：P₂O₅：K₂O＝10∶5∶5而且總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的復(fù)合肥0.03kg；第2次施肥在6月下旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入質(zhì)量份數(shù)比例N：P₂O₅：K₂O＝10∶9∶19而且總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的摻混肥0.05kg；第3次施肥于采果后在樹(shù)冠下挖放射狀施肥溝，挖施肥溝期間稱取200kg碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％的生物炭與3800kg碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的腐熟有機(jī)物料混合，混合后得到碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)41％的有機(jī)碳類物質(zhì)，然后每株施入該有機(jī)碳類物質(zhì)6kg，同時(shí)每株再施入0.5kg復(fù)合微生物肥料以及質(zhì)量份數(shù)比例N：P₂O₅：K₂O＝10∶5∶7而且總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的摻混肥0.15kg。對(duì)于株產(chǎn)50kg的蘋果樹(shù)，第1次施肥在3月上旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入0.5kg的腐植酸鉀和0.1kg的復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶4∶4；第2次施肥在6月下旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入0.15kg復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶9∶18；第3次施肥在采果后于樹(shù)冠下挖放射狀溝施肥，挖施肥溝期間按照重量份數(shù)稱取150kg碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56％的生物炭與4850kg碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38％的腐熟有機(jī)物料混合，混合后得到碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量40.54％的有機(jī)碳類物質(zhì)，然后每株施入該有機(jī)碳類物質(zhì)7.5kg，同時(shí)每株再施入1.5kg復(fù)合微生物肥料和0.4kg總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的摻混肥，該摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5∶8。對(duì)于單株產(chǎn)量為其他數(shù)值的蘋果樹(shù)，依此類推。

實(shí)施例2：

擬建立株行距3×5m的蘋果園，果樹(shù)栽植行長(zhǎng)度100m，計(jì)劃在3月中旬栽植。2月上旬畫出栽植行，沿栽植行上挖長(zhǎng)度100m、寬度2m、深度100cm的栽植溝，向溝內(nèi)填入玉米秸，所填厚度為40cm；之后向玉米秸上撒入牛糞，使玉米秸和牛糞的整體厚度達(dá)到50cm，然后在栽植溝中每1m栽植溝長(zhǎng)均勻撒入500g磷礦粉，最后用土將溝填平并灌水洇實(shí)，40天后在上述栽植溝上挖穴栽種蘋果樹(shù)。

蘋果樹(shù)栽植當(dāng)年秋季沿樹(shù)冠投影外緣挖環(huán)狀施肥溝，挖施肥溝期間稱取碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64％的生物炭250kg與碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的腐熟有機(jī)物料4750kg，將它們混合，混合后得到碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)29.8％的有機(jī)碳類物質(zhì)，然后按照每株15kg的量將該有機(jī)碳類物質(zhì)施入施肥溝，同時(shí)每株再施入0.5kg復(fù)合微生物肥料和0.5kg總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的摻混肥，該摻混肥N、P₂O₅、K₂O的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5∶7。栽植后第2～3年，如果還沒(méi)有開(kāi)始結(jié)果或者平均株產(chǎn)不足10kg，在秋季繼續(xù)按照栽植當(dāng)年秋季的施肥方式、物質(zhì)種類和施肥量進(jìn)行施肥。

蘋果樹(shù)栽植后第4年及以后，平均株產(chǎn)超過(guò)了10kg，每年分3次施肥。對(duì)于株產(chǎn)100kg的蘋果樹(shù)，第1次施肥在3月上旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入1kg的腐植酸鉀和0.2kg的復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，其純N、P₂O₅、K₂O的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶4∶4；第2次施肥在6月下旬于樹(shù)冠下挖穴施肥，每株施入0.3kg復(fù)合肥或摻混肥，該復(fù)合肥或摻混肥總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，其純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶9∶18；第3次施肥在采果后于樹(shù)冠下挖放射狀溝施肥，挖施肥溝期間按照重量份數(shù)稱取150kg碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56％的生物炭與4850kg碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38％的腐熟有機(jī)物料混合，混合后得到碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量40.54％的有機(jī)碳類物質(zhì)，然后每株施入該有機(jī)碳類物質(zhì)15kg，同時(shí)每株再施入3kg復(fù)合微生物肥料和0.9kg總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的摻混肥，該摻混肥中純氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量份數(shù)比例為10∶5∶8。對(duì)于單株產(chǎn)量為其他數(shù)值的蘋果樹(shù)，依此類推。