一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法

本发明属于沙化治理，具体地涉及一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法。背景技术：1、沙化草地土壤由于其疏松、干燥和贫瘠的性质，导致其保水能力差，养分含量低，易受风和水侵蚀。因此，改善其肥力和保水能力是至关重要的。绿肥是一种具有高生物量的植物，其具有生长速度快的特点，在沙化草地土壤改良中能够发挥重要作用，绿肥的生长过程中，其根系和叶片可以分泌大量的有机物质，增加土壤的有机物质，改善土壤结构，并提高土壤的保水能力。此外，绿肥还可以通过根系和微生物的作用，分解有机物质，释放出大量的养分，进一步提高土壤的肥力。因此，绿肥被视为一种重要的有机肥料，对于改善土壤质量和提高农作物产量具有重要的作用。2、现有技术中，磷石膏和粉煤灰均属于工业废弃物，磷石膏中的磷、氟等元素会污染土壤和水源，而粉煤灰中的重金属等物质也会对环境和人体健康造成负面影响。此外，传统的肥料在沙化草地的效果有限，如磷肥在施入沙化草地土壤后，容易被化学吸附并固定为植物难以利用的无机磷形态，其当季利用率仅为10％-20％。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，通过采用播种绿肥、翻耕绿肥、施用有机肥和长期管理的措施利用绿肥提升沙化草地土壤肥力。2、本发明要解决的技术问题：传统的肥料在沙化草地的效果有限。3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：4、一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，包括以下步骤：5、s1、采用单作的方式将绿肥种子播种在沙化草地中；6、s2、在播种后，对绿肥进行施肥管理，每亩施用氮肥8kg-10kg、磷肥5kg-7kg和钾肥7kg-8kg；7、s3、在绿肥处于初花期或盛花期时，进行翻耕，将绿肥翻压入沙化草地中；8、s4、在绿肥翻耕后，每亩施用有机肥15kg-20kg，施肥后，进行长期管理，包括浇水、除草和病虫害防治的措施。9、所述步骤s1-s4中绿肥包括苜蓿、紫云英、草木樨和毛苕子的一种或多种。10、所述步骤s1中种植密度在每亩4000株-5000株，株距在10cm-15cm，覆土厚度在0.5cm-1cm。11、进一步地，步骤s4中有机肥包括以下步骤制得：12、a1、将磷石膏超声分散在30wt％的硫酸溶液中，控制温度在80℃-90℃，搅拌均匀，浸取40min-60min，过滤，弃去滤液，洗涤，转移至不锈钢聚四氟乙烯衬里高温反应釜中，加入粉煤灰，以5℃/min的速率升温至800℃-1000℃，在氮气的保护下，煅烧2h-3h，冷却至室温，洗涤，干燥，滴加硅烷偶联剂，搅拌均匀，得到硅基磷石膏改性粉煤灰；13、a2、将农副产品投入碎料机进行粉碎，过200目筛进行筛分，洗涤，干燥，入槽发酵，调节水分至40％-60％，定时翻堆曝气，堆肥10d-14d，得到有机质；14、a3、将硅基磷石膏改性粉煤灰和有机质混合投入混料机混合，加入微生物制剂、尿素、硝酸钾和腐殖质，混合均匀，得到有机肥。15、所述步骤a1中磷石膏、硫酸、粉煤灰和硅烷偶联剂的用量比为(3-4)g：(5-6)ml：(2-3)g：(0.5-0.7)ml。16、所述步骤a1中硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的一种或多种。17、所述步骤a2中农副产品包括秸秆、米糠、豆荚、锯末和草粉的一种或多种。18、所述步骤a3中微生物制剂包括根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、光合细菌菌剂、硅酸盐微生物菌剂和菌根菌剂的一种或多种。19、所述步骤a3中有机肥按重量份计包括硅基磷石膏改性粉煤灰150份-160份、有机质200份-220份、微生物制剂5份-10份、尿素15份-20份、硝酸钾13份-15份和腐殖质30份-40份。20、本发明的有益效果：21、1、本发明技术方案中，在沙化草地种植绿肥可以改善土壤结构，增加土壤有机质，提高土壤肥力，促进土壤团粒结构的形成，增强土壤的保水保肥能力，促进草地的生物多样性，增加植物种群数量和植被覆盖率，提高草地的生产力和生态稳定性。此外，绿肥还可以减少化肥和农药的使用量，降低农业对环境的污染。22、2、本发明技术方案中，通过高温煅烧除去磷石膏和粉煤灰中的氟和重金属，且在熔融状态下，两种物质的分子和原子在硅基骨架中相互扩散，在强相互作用力的作用下，形成具有较大比表面积和较多孔隙的复合结构，能够改善土壤的结构和性质，提高土壤的通气性和保水性。同时，这种材料还可以促进土壤中微生物的生长和繁殖，进一步改善土壤质量。23、3、本发明技术方案中，硅基磷石膏改性粉煤灰在熔融状态下复合形成的肥料，具有较高肥效，能够为农作物提供全面的营养供给。这种肥料改善土壤的结构和性质，增加土壤有机质的含量，提高土壤的生物活性，促进农作物的生长和发育，提高农作物的产量和品质。同时，这种肥料减少环境污染，将工业废弃物转化为具有高利用价值的肥料，减少对环境的负面影响。技术特征：1.一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，其特征在于，步骤s1-s4中绿肥包括苜蓿、紫云英、草木樨和毛苕子的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，其特征在于，步骤s1中种植密度在每亩4000株-5000株，株距在10cm-15cm，覆土厚度在0.5cm-1cm。4.根据权利要求1所述的一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，其特征在于，步骤s4中有机肥包括以下步骤制得：5.根据权利要求4所述的一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，其特征在于，步骤a1中磷石膏、硫酸、粉煤灰和硅烷偶联剂的用量比为(3-4)g：(5-6)ml：(2-3)g：(0.5-0.7)ml。6.根据权利要求4所述的一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，其特征在于，步骤a1中硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的一种或多种。7.根据权利要求4所述的一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，其特征在于，步骤a2中农副产品包括秸秆、米糠、豆荚、锯末和草粉的一种或多种。8.根据权利要求4所述的一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，其特征在于，步骤a3中微生物制剂包括根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、光合细菌菌剂、硅酸盐微生物菌剂和菌根菌剂的一种或多种。9.根据权利要求4所述的一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，其特征在于，步骤a3中有机肥按重量份计包括硅基磷石膏改性粉煤灰150份-160份、有机质200份-220份、微生物制剂5份-10份、尿素15份-20份、硝酸钾13份-15份和腐殖质30份-40份。技术总结本发明属于沙化治理技术领域，具体地涉及一种利用绿肥提升沙化草地土壤肥力的方法，通过采用播种绿肥、对绿肥进行施肥管理、翻耕绿肥、施用有机肥和长期管理的措施利用绿肥提升沙化草地土壤肥力。其中有机肥是指硅基磷石膏改性粉煤灰负载有机质制得的肥料。在沙化草地种植绿肥可以改善土壤结构，增加土壤有机质，提高土壤肥力，促进土壤团粒结构的形成，增强土壤的保水保肥能力，促进草地的生物多样性，增加植物种群数量和植被覆盖率，提高草地的生产力和生态稳定性。此外，有机肥还可以减少化肥和农药的使用量，减少环境污染，将工业废弃物转化为具有高利用价值的肥料，减少对环境的负面影响。技术研发人员：晔薷罕,殷国梅,常虹,刘思博,张璞进,刘欣超,温超,单玉梅,燕如,黄莎娜,王海明,郝晨昉,徐振鹏,李丽云,田野,田彦军,包龙山,斯琴受保护的技术使用者：内蒙古自治区农牧业科学院技术研发日：技术公布日：2024/3/27