本发明涉及一种基于不同活性碳源材料配伍的土壤有机质增量提质方法，属于农田耕种。
背景技术：
1、土壤有机质是土壤肥力、粮食生产和土壤健康的基础，但长期的高强度集约化种植不仅降低了土壤有机质数量，而且使有机质活力进一步下降，这也成为限制耕地产能的根本原因所在。土壤有机质的提升主要取决于外源碳输入的增加以及土壤碳矿化的减少。对于农田生态系统而言，尽管采用少耕、免耕等保护性耕作制度能够通过降低有机碳分解速率来促进土壤有机质累积，但是效果有限，且保护性耕作的适用范围往往局限在干旱半干旱气候区的旱作农田土壤。人为添加外源有机碳是提升土壤有机质的最有效途径，研究表明土壤有机质大幅增加的必要条件是充足的外源有机物质输入。
2、目前，农作物秸秆、有机肥、稳定性腐殖质材料等外源碳源被广泛应用于农田土壤有机质快速提升，但是这些有机培肥措施均存在针对性不强、靶向性不够及应用技术粗糙的问题。有机质数量和质量在维持土壤肥力与功能方面发挥着不同的作用，其中土壤有机质数量的增加主要表现为降低土壤容重、促进团聚体形成、改善土壤孔隙结构性等，而土壤有机质质量的提升则主要通过激发土壤微生物菌群数量和活性来促进养分物质循环转化，进而达到平衡供应养分的目的。对于贫瘠的农田土壤，提高其有机质尤其是稳定性有机质组分的含量是靶向提升耕地地力的首要目标，对维持或增加农作物产量发挥着重要作用；相比之下，对于基础肥力较高的农田土壤，提高其有机质尤其是活性有机质组分的含量是实现高标准农田提质改造的靶向目标，对进一步增加农作物产量、改善农产品品质发挥着重要作用。因此，因地制宜地研发土壤有机培肥技术或方法，定向提高土壤有机质数量和质量，对提升耕地地力、保障粮食安全及优化农产品品质具有重要的战略和现实意义。
技术实现思路
1、本方法提供了一种基于不同活性碳源材料配伍的土壤有机质增量提质方法，该方法能够因地制宜，在快速提高土壤有机质含量的同时，有效提高土壤有机质活力，实现耕地地力与产能同步提升。
2、本发明采用的技术方案为：
3、一种基于不同活性碳源材料配伍的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：
4、1)检测土壤有机质含量，根据土壤有机质含量施用外源碳源，具体而言，当土壤有机质含量小于15g kg-1时，每年外源碳施用总量为不低于3000kg cha-1，外源碳源中，稳定性碳源与生物活性碳源材料按9:1碳量比例配伍；
5、当土壤有机质含量为15～25g kg-1时，每年外源碳施用总量为不低于2000kg cha-1，稳定性碳源与生物活性碳源材料按8:2碳量比例配伍；
6、当土壤有机质含量大于25g kg-1时，每年外源碳施用总量为不低于1000kg c ha-1，稳定性碳源与生物活性碳源材料按7:3碳量比例配伍；
7、2)施用方法为以三年为一个技术周期，不同活性碳源材料配合土壤耕作制度施入土壤，其中稳定性碳源材料在第一年结合土壤深翻将三年用量一次性施入，生物活性碳源材料结合土壤深翻或旋耕分每年等量施入。
8、优选的，稳定性碳源包括生物质炭、泥炭类产品中的至少一种，生物活性碳源材料包括黄腐酸钾有机肥、动物粪肥中的至少一种。
9、优选的，生物质炭是由农作物秸秆经400～500℃高温热裂解制成，干基含碳量不低于30％。
10、优选的，泥炭类产品是以草本泥炭、藓类泥炭或木本泥炭为有机源制成的土壤有机改良剂，干基含碳量不低于50％。
11、优选的，黄腐酸钾有机肥是以泥炭、褐煤、风化煤中的一种或多种为原料，加工形成的生物活性碳源有机肥，以易氧化有机碳表征的干基活性有机碳含量不低于20％。
12、优选的，动物粪肥是由动物粪便在≥25℃条件下经不低于4个月时间的发酵制成的生物活性碳源有机肥，符合ny/t 525-2021《有机肥料》要求，干基活性有机碳含量不低于20％。
13、优选的，每个技术周期内第一年的施用方法为将三年用量的稳定性碳源与第一年用量的生物活性碳源材料均匀施入土壤表面，对土壤进行深翻，深翻深度为25～30cm；第二、三年的施用方法为将当年的生物活性碳源材料均匀施入土壤表面，对土壤进行旋耕，旋耕深度为12～15cm。
14、优选的，稳定性碳源与生物活性碳源材料在风速在3.3m s-1以下时，直接将物料均匀抛撒在土壤表面；在风速超过3.3m s-1时，则先将外源碳源材料用水喷湿、混匀，使其含水量达到25％～30％之间，再将物料均匀抛撒在土壤表面。
15、优选的，施用外源碳源完成后，按常规方式进行施肥和播种作业。
16、优选的，施肥时需扣除生物活性碳源材料代入土壤的氮磷钾养分，施肥时使用的肥料类型为含氮磷钾养分的矿质复合肥或氮、磷、钾单质化肥，同时在第一年作物播种时增施化学氮肥20～30kg n ha-1。为节约施用外源碳源材料的机械投入成本，同时不影响施用效果，在每个技术周期内第一年将三年用量的稳定性碳源材料一次性全部施入土壤，然而该行为也会导致第一年时土壤碳氮比显著提高，通过增施化学氮肥、降低碳氮比，可以有效避免从事稳定性碳源材料腐解的微生物与作物争氮。
17、有益效果：本发明方法能够快速提高耕层土壤总有机质含量，本发明提出的一种基于不同活性碳源材料配伍的土壤有机质增量提质方法，其中稳定性碳源材料含碳量高、性质稳定，与土壤腐殖质成分相类似，施入土壤后短期内难以被微生物分解利用。在此基础上，这些稳定性碳源材料结合土壤深翻制度还能通过增加耕层厚度、促进作物生长、增加根系及其分泌物来间接提高土壤有机质累积量。
18、本发明方法能够快速提高土壤有机质活力，本发明提出的一种基于不同活性碳源材料配伍的土壤有机质增量提质方法，其中生物活性碳源材料包含的活性有机碳占其总碳量的60％以上，施入土壤后能够快速激发微生物菌群数量及代谢活性，进而快速分解这些外源活性碳组分、释放养分物质。同时，外源活性碳的输入也能通过发挥正激发效应来促进土壤老有机碳的分解，提高土壤有机质活力。
19、本发明方法能够有效提升农田土壤综合肥力，本发明提出的一种基于不同活性碳源材料配伍的土壤有机质增量提质方法，其中稳定性碳源材料结合土壤深翻施用有利于打破坚硬犁底层、降低土壤容重、促进团聚体形成、改善孔隙结构性等，而生物活性碳源材料施用有利于激发土壤微生物代谢活性、提高养分蓄供能力，进而从土壤物理、化学和生物学属性各方面发挥作用，实现土壤全耕层快速培肥。
20、本发明方法能够有效提升耕地产能，本发明通过不同活性碳源材料配伍实现土壤有机质增量提质，改善了耕层土壤肥力与土壤环境，能够有效促进作物生长，增加作物粮食产出。
1.一种基于不同活性碳源材料配伍的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：稳定性碳源包括生物质炭、泥炭类产品中的至少一种，生物活性碳源材料包括黄腐酸钾有机肥、动物粪肥中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：生物质炭是由农作物秸秆经400～500℃高温热裂解制成，干基含碳量不低于30％。
4.根据权利要求2所述的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：泥炭类产品是以草本泥炭、藓类泥炭或木本泥炭为有机源制成的土壤有机改良剂，干基含碳量不低于50％。
5.根据权利要求2所述的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：黄腐酸钾有机肥是以泥炭、褐煤、风化煤中的一种或多种为原料，加工形成的生物活性碳源有机肥，以易氧化有机碳表征的干基活性有机碳含量不低于20％。
6.根据权利要求2所述的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：动物粪肥是由动物粪便在≥25℃条件下经不低于4个月时间的发酵制成的生物活性碳源有机肥，符合ny/t 525-2021《有机肥料》要求，干基活性有机碳含量不低于20％。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：稳定性碳源与生物活性碳源材料在风速在3.3m s-1以下时，直接将物料均匀抛撒在土壤表面；在风速超过3.3ms-1时，则先将外源碳源材料用水喷湿、混匀，使其含水量达到25％～30％之间，再将物料均匀抛撒在土壤表面。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：施用外源碳源完成后，按常规方式进行施肥和播种作业。
10.根据权利要求9所述的土壤有机质增量提质方法，其特征在于：施肥时需扣除生物活性碳源材料代入土壤的氮磷钾养分，施肥时使用的肥料类型为含氮磷钾养分的矿质复合肥或氮、磷、钾单质化肥，同时在第一年作物播种时增施化学氮肥20～30kg n ha-1。
