技术领域
[0001] 本
发明涉及土壤生态修复技术领域，具体为一种设施经济作物种植障碍生态修复方法及修复剂，能一次消除设施经济作物的综合性种植障碍，专用于克服和消除作物连作障碍问题。
背景技术
[0002] 蔬菜是我国种植业中仅次于粮食的第二大
农作物。近些年来，我国设施蔬菜面积增长速度加快，设施蔬菜栽培面积和产量所占比重逐年增加，2016年我国设施蔬菜栽培达到面积391.5万hm2(5872万亩)，设施蔬菜产量2.52亿吨，
播种面积、产量、产值分别占到我国蔬菜生产的占21.5％、30.5％和62.7％，现在发展面积仍在不断扩大。与露地蔬菜相比，设施蔬菜产业的技术装备
水平高、集约化程度高、科技含量高、比较效益高，每亩产值比露地生产高3～5倍。
[0003] 与设施经济作物高产出、高效益相对应，过去这些年我国设施农业只注重产出效益，而不顾土壤承受能
力，设施栽培中化肥
农药投入量大、耕作强度高，导致我国的设施土壤退化问题在近年来逐渐的显现，南方地区土壤
酸化、盐渍化、病原菌数量高等问题突出，设施种植土地的障碍问题越来越严重。多年设施种植
地块，种植障碍造成的农作物减产一般在15-30％，重者可达50％以上，甚至绝收。种植障碍已经我国当前设施农业产业可持续发展的
瓶颈问题。
[0004] 在连作障碍防控上，我国和国外研究者已经开展了大量的研究，但目前仍缺乏有效的防控手段。对于连作障碍的防控仍主要采用
化学农药、消毒剂等。但大量使用化学农药和消毒剂，不仅破坏土壤生态环境，而且存在农产品
质量安全隐患。
[0005] 近年来，
生物有机肥因其通过添加功能
微生物，对于土传病害的防控具有一定作用，得到了一定的推广应用，但是由于当前我国土壤退化问题突出，尤其是土壤酸化、盐渍化严重，因生物有机肥对土壤环境的调控时效长、见效慢，导致功能微生物定殖困难，活性差，防控效果不稳定，难以有效解决连作障碍突出问题。
发明内容
[0006] 本发明的目的是研究出一种设施经济作物种植障碍土壤生态修复方法及其修复剂。
[0007] 本发明要解决的是设施经济作物种植障碍土壤问题。本发明通过在农业休闲时间一次性较快修复连作障碍土壤，快速消除综合性设施经济作物种植障碍，确保设施经济作物种植的
可持续性。
[0008] 本发明的具体技术方案如下：
[0009] 本发明所述的一种设施经济作物种植障碍土壤生态修复方法，其步骤如下：
[0010] 步骤1、清理：将上茬作物地上部分从处理地块清理干净；
[0011] 步骤2、撒料：均匀的将一定量的修复剂撒在处理地块的表面；
[0012] 步骤3、整地：采用翻耕机将处理地块土壤均匀翻耕，使土壤颗粒细小均匀，并使有机物料与土壤混合均匀；
[0013] 步骤4、开沟：在处理地块四周和中间开沟渠，沟渠深度在30cm以上，并留地块一端开口；
[0014] 步骤5、灌水：在地块开口端向中间沟渠中灌水直至淹过土壤表层3cm以上，封闭开口端；或者采用滴管或喷灌，使土壤饱和达到最大饱和含水率；
[0015] 步骤6、在土壤含水率达到最大饱和含水率后，24小时之内在土壤表层
覆盖厚度在3丝以上的
薄膜，薄膜四周用
土壤压实，隔绝外界空气，并保持15-25天；从而进行有效
发酵，这种发酵产生了土壤的厌
氧环境，所述的厌氧环境有利于改变土壤的理化性状，实现土壤的良好修复；
[0016] 步骤7、处理结束后，揭开薄膜，旋耕土壤，待含水率达到种植要求后，即可种植下茬作物；
[0017] 所述的步骤6和步骤7或是分别选择如下步骤代替：所述的步骤6代替步骤为：维持水层高度在3cm以上，并保持10天-15天以上；与此同时所述的步骤7代替步骤为：排水：处理结束后，打开封闭端，排水。
[0018] 所述步骤1至步骤7进行处理时，需要保证环境
温度高于15度，15-20度之间需要30天，20-30度之间需要25天，30度以上需要15天。
[0019] 所述修复剂的用量为800kg-1500kg/亩。
[0020] 本发明所述的设施经济作物种植障碍
土壤修复方法用修复剂，其质量百分组份如下：新鲜蚕沙40％-100％，新鲜
甘蔗渣0-60％，新鲜蚕沙要求经干燥后水分含量低至30％以下，甘蔗渣要求水分干燥至15％以下，并且采用
粉碎机粉碎至2mm以下；将蚕沙与甘蔗渣按照以上比例混合均匀，作为设施连作障碍土壤生态修复剂。
[0021] 所述修复剂中的新鲜甘蔗渣选用牧草按照同等比例替代；所述的牧草为苜蓿草、黑麦草、白三叶中的一种。
[0022] 所述的新鲜蚕沙为未经发酵、没有霉变变质的蚕沙；所述的新鲜甘蔗渣为未经发酵、没有霉变变质的甘蔗渣。
[0023] 所述的新鲜蚕沙和新鲜甘蔗渣混合后的有机质质量百分含量大于70％，含水率小于30％。
[0024] 本发明的有益效果：本发明针对现有防控技术的不足，对设施经济作物种植障碍土壤，通过有机质与土壤微生物的发酵作用创造剧烈的土壤氧化还原电位变化，形成厌氧环境，有效杀灭土壤中的病原微生物，改良土壤酸化，减轻盐渍化，从而防控设施经济作物连作障碍，保障正常生产，增加收入，减少环境污染和维持绿色农业的可持续发展。
附图说明
[0025] 图1为辣椒枯萎病发病率示意图。
[0027] 图3为收获期辣椒产量示意图。
[0028] 图4为处理过程中土壤氧化还原电位变化示意图。
[0029] 图5为不同处理土壤pH示意图。
[0030] 图6为修复剂对土壤中尖孢镰刀菌数量的影响示意图。
[0031] 图7为土壤中尖孢镰刀菌数量示意图。
具体实施方式
[0032] 以下通过具体
实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的内容并不局限于此。
[0033] 本发明所述的一种设施经济作物种植障碍土壤生态修复方法，其步骤如下：
[0034] 步骤1、清理：将上茬作物地上部分从处理地块清理干净；
[0035] 步骤2、撒料：均匀的将一定量的修复剂撒在处理地块的表面；
[0036] 步骤3、整地：采用翻耕机将处理地块土壤均匀翻耕，使土壤颗粒细小均匀，并使有机物料与土壤混合均匀；
[0037] 步骤4、开沟：在处理地块四周和中间开沟渠，沟渠深度在30cm以上，并留地块一端开口；
[0038] 步骤5、灌水：在地块开口端向中间沟渠中灌水直至淹过土壤表层3cm以上，封闭开口端；或者采用滴管或喷灌，使土壤饱和达到最大饱和含水率；
[0039] 步骤6、在土壤含水率达到最大饱和含水率后，24小时之内在土壤表层覆盖厚度在3丝以上的薄膜，薄膜四周用
土壤压实，隔绝外界空气，并保持15-25天；从而进行有效发酵，这种发酵产生了土壤的厌氧环境，所述的厌氧环境有利于改变土壤的理化性状，杀灭了土壤中的病原微生物，实现土壤的良好修复；
[0040] 步骤7、处理结束后，揭开薄膜，旋耕土壤，待含水率达到种植要求后，即可种植下茬作物；
[0041] 所述的步骤6和步骤7或是分别选择如下步骤代替：所述的步骤6代替步骤为：维持水层高度在3cm以上，并保持10天-15天以上；与此同时所述的步骤7代替步骤为：排水：处理结束后，打开封闭端，排水。
[0042] 所述步骤1至步骤7进行处理时，需要保证
环境温度高于15度，15-20度之间需要30天，20-30度之间需要25天，30度以上需要15天。
[0043] 所述修复剂的用量为800kg-1500kg/亩。
[0044] 本发明所述的设施经济作物种植障碍土壤修复方法用修复剂，其质量百分组份如下：新鲜蚕沙40％-100％，新鲜甘蔗渣0-60％，新鲜蚕沙要求经干燥后水分含量低至30％以下，甘蔗渣要求水分干燥至15％以下，并且采用粉碎机粉碎至2mm以下；将蚕沙与甘蔗渣按照以上比例混合均匀，作为设施连作障碍土壤生态修复剂。
[0045] 所述修复剂中的新鲜甘蔗渣选用牧草按照同等比例替代；所述的牧草为苜蓿草、黑麦草、白三叶中的一种。
[0046] 所述的新鲜蚕沙为未经发酵、没有霉变变质的蚕沙；所述的新鲜甘蔗渣为未经发酵、没有霉变变质的甘蔗渣。
[0047] 所述的新鲜蚕沙和新鲜甘蔗渣混合后的有机质质量百分含量大于70％，含水率小于30％。
[0048] 本发明具体实地的实施方案如下：
[0049] 步骤1、清理：将上茬辣椒地上部分从处理地块清理干净；
[0050] 步骤2、撒料：均匀地将1吨/亩的修复剂撒在处理地块的表面；
[0051] 步骤3、整地：采用翻耕机将处理地块土壤均匀翻耕，使土壤颗粒细小均匀，并使修复剂与土壤混合均匀；
[0052] 步骤4、开沟：在处理地块四周开沟渠，沟渠深度在30cm以上，并留地块一端开口；
[0053] 步骤5、灌水：在地块开口端向沟渠中灌水直至淹过土壤表层1cm，封闭开口端；
[0054] 步骤6、在土壤表层覆盖60微米厚大棚膜，四周用土壤压实，并保持15天；
[0055] 步骤7、揭膜透气：处理结束后，揭开薄膜，待水分下降至合适湿度，采用旋耕机旋耕后，撒施底肥，起垄，定植辣椒苗。
[0056] 本发明的方法中进一步设置为：步骤1至步骤6中需要环境温度大于20度以上。
[0057] 本发明的方法中进一步设置为：修复剂的用量为800kg-1500kg/亩。
[0058] 实施上述步骤1-7的设施经济作物种植障碍土壤选择的地点为浙江省金华市兰溪市辣椒种植基地，该基地已经连续种植辣椒4年以上，辣椒连作障碍较为突出，枯萎病等土传病害高发，常规发病率在30％以上，严重地块达到70％。
[0059] 对土壤处理：设置一个对照(CK)和一个土壤修复剂(SET)修复，3个重复，每个试验重复小区面积均为40m2。土壤修复剂处理将连作障碍修复剂按照1吨/亩的用量，均匀撒施于土壤表面，采用旋耕机将修复剂与耕层土壤混合均匀，耕层深度达到20cm以上，灌水至最大饱和含水率后，覆盖上60微米厚大棚膜，膜周边用土壤压紧，隔绝外部空气，处理20天。对照采用常规闷棚处理。
[0060] 对辣椒定植与管理：处理结束后，施用基肥和起垄，并进行辣椒移栽定植。基肥采用
复合肥(15-15-15)，对照按照56.5kg/亩，每小区施用复合肥3.4kg；土壤修复剂处理按照28.3kg/亩，施用基肥1.7kg。辣椒定植后，按照常规管理方式进行管理，定期观察记录辣椒发病情况和长势，辣椒采收时称量并记录每批次辣椒的产量。
[0061] 土壤修复剂修复对辣椒土传病害发病率的影响：统计辣椒种植后的土传病害发病率如图1所示。由于多年连作，对照地块上，辣椒平均发病率高达56.72％，土壤生态修复处理后辣椒平均发病率明显降低，平均发病率为5.92％，相比对照，处理地块平均发病率降幅达到89.56％。
[0062] 土壤修复剂修复后对辣椒生长的影响：测定辣椒采收时辣椒植株的高度如图2所示。对照地块上辣椒普遍长势矮小，平均株高仅为21.67m，在土壤生态修复处理地块上的辣椒长势明显优于对照，平均株高达到35.83cm，为对照的1.65倍。
[0063] 土壤修复剂修复后对对辣椒产量的影响：记录辣椒采摘时每批次的产量，统计最终的辣椒产量如图3所示。对照地块上辣椒产量较低，平均产量为295.81kg/亩，而土壤修复剂修复地块辣椒产量较高，平均产量为596.28kg，处理地块鲜椒产量比对照增产101.6％。
[0064] 土壤修复剂修复后对对土壤理化性质及土壤中枯萎病菌数量的影响：土壤生态修复对土壤氧化还原电位的影响，不同处理土壤氧化还原电位如图4所示，初始时对照和处理的氧化还原电位均较高，为305.22mV和307mV，处理过程中，SET的土壤氧化还原电位快速下降，在第10天时，达到最低为-268.33mV，从好氧状态变成了厌氧的状态，其后对照和处理均保持了相对稳定的状态，直至处理结束。
[0065] 土壤修复剂修复后对土壤pH的影响：不同处理土壤pH值如图5所示。处理前由于多年连作种植，长期施用化肥，土壤酸化严重，pH仅为4.31；在仅高温闷棚的对照地块上继续种植一茬辣椒后，土壤pH降低为4.44；而在经土壤生态修复处理的地块上种植辣椒后，土壤pH为6.25。经方差分析表明，不同处理之间土壤pH差异显著，土壤生态修复处理土壤pH要极显著高于对照和处理前土壤(p<0.01)。土壤生态修复可以提高土壤pH，显著改善土壤酸化。
[0066] 土壤修复剂修复后对土壤电导率的影响：不同处理土壤电导率值如图6所示。处理前由于多年连作种植，长期施用化肥，土壤已经出现次生盐渍化，电导率达到2346.0μs/cm；在仅高温闷棚的对照地块上土壤电导率为2169.0μs/cm；而在经土壤生态修复处理的地块上种植辣椒后，电导率为896.0μs/cm。经方差分析表明，不同处理之间土壤电导率差异显著，土壤生态修复处理土壤电导率要极显著低于对照和处理前土壤(p<0.01)。土壤生态修复可以降低土壤电导率，减少土壤次生盐渍化。
[0067] 致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)侵染引起的
植物枯萎病是种世界性的土传
真菌病害之一，可侵染多种作物，造成严重的减产。土壤修复剂修复后对土壤中的尖孢镰刀菌数量变化如图7所示。对照土壤经过高温闷棚处理，土壤中的尖孢镰刀菌数量仍达到19*103CFU/g干土，而土壤修复处理土壤中尖孢镰刀菌数量仅为0.67*103CFU/g干土。经方差分析表明，土壤生态修复土壤中尖孢镰刀菌的数量要极显著低于对照土壤(P<0.01)。
[0068] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。
