連作障礙土壤改良通用技術規范2023-08-06發布國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國石油和化學工業聯合會提出。本文件由全國肥料和土壤調理劑標準化技術委員會(SAC/TC105)歸口。本文件起草單位：浙江省農業科學院、上?；ぴ涵h境工程有限公司、中國農業科學院植物保護研究所、山東大學、山東師范大學、寧夏農林科學院園藝研究所、廣州白云山和記黃埔中藥有限公司、河南東大科技股份有限公司、赤天化科技集團有限公司。1連作障礙土壤改良通用技術規范1范圍本文件界定了連作障礙土壤改良技術的術語和定義，規定了通則、技術方法和記錄等技術要求。本文件適用于連作障礙土壤的改良。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T3286.1石灰石及白云石化學分析方法第1部分：氧化鈣和氧化鎂含量的測定絡合滴定法和火焰原子吸收光譜法GB12475農藥貯運、銷售和使用的防毒規程GB38400肥料中有毒有害物質的限量要求3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。連作障礙土壤soilwithcontinuouscroppingobstacle由于同種或近緣作物連續種植造成生態失衡和理化性質惡化，繼續種植該作物常出現病蟲害加重、生長發育異常、產量降低和產品品質變劣等現象的土壤。注：分為生態失衡型、理化性質惡化型和復合型。生態失衡型主要表現為土壤微生物及動物的生態平衡被破壞，連作作物的土傳病蟲害明顯加重；理化性質惡化型主要表現為土壤理化性質惡化，連作作物生長發育異常；復合型是上述2種類型混合出現。易腐生物質perishablebiomass直接或間接利用綠色植物光合作用形成的，在土壤環境中易腐爛的有機物質。封膜日曬法sealingfilmsolarizationmethod在晴熱季節先向土壤中撒施易腐生物質，隨后在土壤濕潤狀態下用薄膜封蓋土面，持續暴曬提升耕層土壤溫度，并形成厭氧還原環境來改良連作障礙土壤的方法。淹水還原法waterfloodingreductionmethod先向土壤中撒施易腐生物質，隨后持續淹水形成厭氧還原環境，來改良連作障礙土壤的方法。休耕曬垡法fallowandsunupturnedsoilmethod有計劃地安排全年或季節性休耕，其間進行深耕翻土，使耕層土壤接受低溫凍融、太陽暴曬、雨水沖2淋的一種連作障礙土壤改良方法。生物改良法biologicalagentsmethod在土壤中施入適宜的生物制劑，來抑制土傳病原菌等有害生物和改善土壤生態，達到改良連作障礙土壤的方法。封膜熏蒸法sealingfilmfumigationmethod向土壤中施入熏蒸劑，并立即用薄膜密封熏蒸，來殺滅土壤中的有害生物，達到改良連作障礙土壤4通則4.1根據擬改良的連作障礙土壤類型(見3.1)和嚴重程度，以及氣候特點、灌溉條件和茬口安排等，結合各種技術方法的適用條件，在綜合分析的基礎上從第5章中選擇適宜的技術方法。4.2按照所選用技術方法的具體步驟、技術要求及所用投入品的標簽或說明書的規定實施土壤改良，注意對職業健康和環境風險的管控。可能存在的風險主要來自所用熏蒸劑、生物制劑和石灰質物料等投入品，以及長時間封閉土壤開封時散發出的還原性氣體等。4.3根據擬改良的連作障礙土壤類型(見3.1),選擇相應的關鍵指標(如作物上土傳病蟲害和生長發育異常等連作障礙類癥狀的發生率和嚴重度、作物產量及土壤pH等)進行調查記錄，通過改良措施實施前后或實施區域與未實施區域的比較，來評估改良措施的效果。5技術方法5.1封膜日曬法適用于各種連作障礙類型，在高溫季節有20d以上的換茬空隙期。5.1.2撒施易腐生物質在前茬作物收獲后，將易腐生物質短截或粉碎，于高溫季節均勻地撒施在土壤表面。所用生物質的有毒有害物質限量應符合GB38400的要求，碳氮比宜控制在10～35,高碳和高氮類生物質(見附錄A)應配合使用；總用量宜控制在1500kg/667m2~3000kg/667m2,或以干物質計控制在800kg/5.1.3撒施石灰質物料對于土壤pH顯著低于計劃種植作物適宜范圍的，宜加施石灰質物料。主要石灰質物料的質量要求和需要量參考值按附錄B的規定執行，再結合土壤質地類型、耕層厚度、土壤pH擬調升幅度等估算相應田塊的具體用量。撒施時應穿戴乳膠手套、防塵口罩和套鞋；避免在雨天進行露天作業。5.1.4翻耕和整地采用旋耕機立即將剛撒施的易腐生物質和石灰質物料翻入土中，再整成平畦。5.1.5灌水和封膜灌水至耕層土壤含水量達到飽和持水量的70%以上，再用2層農用薄膜嚴密封蓋土面。對于有棚3架的土地，上層也可改在棚架上用棚膜嚴密封蓋。封膜后應仔細檢查薄膜是否出現破損，周邊是否封壓嚴密，并確保土壤在要求的封閉時間內持續處于密封狀態。5.1.6揭膜和松土通氣封閉時間達到附錄C要求后揭膜，并松土通氣。5.2淹水還原法適用于各種連作障礙類型，需有良好的淹水條件和較長的換茬空隙期。5.2.2撒施易腐生物質和石灰質物料5.2.3翻耕和灌水封土采用旋耕機立即將剛撒施的易腐生物質和石灰質物料翻入土中，整平后及時灌水淹沒土壤，并持續保持土面上有10cm以上的水層封閉土壤。灌水封土期間要正常檢查是否有漏水，必要時應及時補充灌水，并確保土壤在要求的封閉時間內持續處于淹水狀態。5.2.4排水落干和松土通氣淹水持續封閉土壤時間達到附錄C要求后排水，適當干燥后松土通氣。5.3休耕曬垡法適用于各種連作障礙類型，休耕期內有冰凍、晴熱和(或)多雨季節。連作障礙比較輕的可選擇季節性休耕，宜安排在冬季或夏季；連作障礙嚴重的宜采用全年休耕。休耕期間，應在寒冬和盛夏初期排干積水進行深耕翻土后曬垡，隔20d～40d后再翻耕一次；其他時間如雜草茂盛，可再行翻耕。土壤酸化嚴重的，可在深翻前按照5.1.3的規定加施石灰質物料。5.4輪作改良法適用于各種連作障礙類型，地塊適宜于擬輪作作物的生產，且技術和經濟上可行。5.4.2作物選擇原則應根據當地生態和技術經濟條件，選擇對導致該種植區域產生連作障礙的土傳病原菌、土居害蟲及土壤理化和養分缺陷等有較強抗耐性，并有利于土壤生態恢復的作物進行輪作。通常宜選擇水旱輪作，豆科作物與非豆科作物輪作，禾本科作物與非禾本科作物輪作，糧油、果蔬、4煙草和中藥材等與綠肥和飼草作物輪作。5.5生物改良法適用于輕度的生態失衡型連作障礙土壤，春夏秋季的作物生長期或換茬空隙期均可；也可在封膜日曬法、淹水還原法或封膜熏蒸法的全部過程實施結束后配套使用。5.5.2生物制劑選用宜選用已獲得農業主管部門的使用登記的木霉菌、芽孢桿菌、熒光假單胞桿菌及其他土壤改良用生物制劑。在作物生長期或換茬間隙期，適當松土后，按照產品使用說明書用生物制劑稀釋液灌根或澆土。常用生物制劑的使用劑量和方法等見附錄D。不宜與封膜日曬法、淹水還原法和封膜熏蒸法同時使用，應單獨處理或在這些方法的全部程序完成后配套使用。5.6封膜熏蒸法5.6.1適用條件適用于嚴重的生態失衡型連作障礙土壤，在春夏秋季的作物換茬空隙期進行，也可與封膜日曬法結合應用。5.6.2熏蒸劑種類的選擇和用量從我國獲得使用登記的土壤熏蒸劑中選擇比較安全有效的產品，如棉隆、氰氨化鈣、威百畝和異硫氰酸烯丙酯等，使用劑量見附錄D或產品說明書。5.6.3施藥和封膜根據所選用熏蒸劑的劑型，按照其產品標簽或說明書的規定，采用如下方法之一施藥和土面封膜。a)灌溉施藥法：適用于能溶于水的熏蒸劑。施下基肥后翻耕，將土壤耙細整平，藥劑兌水均勻澆入土中，然后立即用農用薄膜嚴密封蓋土面；如有滴灌系統，則整地后先封蓋好土面，然后通過滴灌系統將藥液施到土壤中。兌水量以能滲透濕潤10cm～20cm土層為度(一般用水量15L/m2~45L/m2)。b)混土施藥法：適用于微粒劑等固體型熏蒸劑。將基肥和熏蒸劑均勻撒施到土里，然后用旋耕機翻耕和耙細土壤，澆水至土壤含水量達到飽和持水量的60%～70%,并立即用農用薄膜嚴密封蓋土面。c)注射施藥法：適用于液體類熏蒸劑。施下基肥后翻耕，將土壤耙細整平；用專用手動注射器或機動注射消毒機施藥(注射孔間距30cm左右),立即用土封好注射孔；施藥后及時用農用薄膜嚴密封蓋土面。5.6.4熏蒸和通氣在密封條件下熏蒸，時間達到附錄C的要求后，先于傍晚揭開薄膜的邊角通氣，并設立明顯標5志，警示人員不要在通氣口處長時間停留；第二天全部揭膜，并松土通氣。5.6.5土壤安全性測試按照附錄E的方法進行土壤安全性測試，測試未達安全要求的，增加3d～5d通氣時間后再行測試，直至確認安全后播種或移栽。5.6.6.1熏蒸劑的使用盡量均勻，土壤封膜應及時和嚴密。5.6.6.2整個熏蒸過程應按照GB12475的規定做好職業和環境危害的防護。特別是施用地點不宜緊鄰水體或禽畜養殖場；撒施時要佩戴口罩、帽子和橡膠手套，穿長褲、長袖衣服和膠鞋；未用完的熏蒸劑6記錄連作障礙土壤改良技術的實施者應完整記錄實施過程，包括計劃改良地塊的基礎信息(含連作障礙的發生情況等),改良操作的具體實施步驟，易腐生物質、石灰質物料、生物制劑和熏蒸劑等投入品的來源和使用記錄，及實施后的改良效果等。記錄表示例見附錄F。記錄檔案應至少保存3年。6(資料性)連作障礙土壤改良用主要易腐生物質的碳氮比分類連作障礙土壤改良用主要易腐生物質的碳氮比分類如表A.1所示。表A.1連作障礙土壤改良用主要易腐生物質的碳氮比分類類別碳氮比代表性種類高碳類稻草、麥秸、玉米秸、玉米芯、稻殼、甘蔗渣、蘆葦、茭白葉、木屑碳氮平衡類十字花科和菊科植物殘體、油菜和豆類秸稈，麥麩、野草、牛糞、馬糞、菇渣、水果渣高氮類綠肥、新鮮豆科植物、豆粕、棉籽粕、花生粕、菜籽粕、酒糟、豬糞、雞糞注：十字花科和菊科植物殘體對土壤中的有害生物還具有生物熏蒸作用。7(規范性)調升土壤pH常用石灰質物料的質量要求和需要量參考值調升土壤pH常用石灰質物料的質量應符合表B.1的要求；不同土壤質地，有機質含量中等(20g/kg～30g/kg)的20cm耕層調升1個pH的石灰質物料需要量參考值見表B.2。石灰質物料類型主要成分鈣鎂氧化物含量“%檢驗方法生石灰粉熟石灰粉Ca(OH)?石灰石粉CaCO?白云石粉CaCO?和MgCO?CaO和MgO含量之和。表B.220cm耕層調升1個pH的石灰質物料需要量參考值土壤質地生石灰粉kg/667m2熟石灰粉kg/667m:石灰石粉kg/667m2白云石粉kg/667m2沙土80～110壤土200～270200～270黏土270～340270～3408(規范性)不同溫度條件下封膜日曬法、淹水還原法和封膜熏蒸法的土壤封閉和通氣時間不同溫度條件下封膜日曬法、淹水還原法和封膜熏蒸法的土壤封閉和通氣時間應符合表C.1的要求。表C.1不同溫度條件下封膜日曬法、淹水還原法和封膜熏蒸法的土壤封閉和通氣時間日最高氣溫℃土壤封閉時間d封膜熏蒸法通氣時間d封膜日曬法淹水還原法封膜熏蒸法31～359(資料性)連作障礙土壤改良用部分生物制劑和土壤熏蒸劑的使用劑量、方法及說明表D.1給出了連作障礙土壤改良用部分生物制劑的建議使用劑量和方法，表D.2給出了連作障礙土壤改良用部分土壤熏蒸劑的建議使用劑量、方法及說明。表D.1連作障礙土壤改良用部分生物制劑的建議使用劑量和方法生物制劑名稱每667m2代表性制劑用量*使用方法哈茨木霉菌3億CFU/g可濕性粉劑3kg～4kg灌根或澆土枯草芽孢桿菌100億CFU/g可濕性粉劑400g～600g蠟質芽孢桿菌10億CFU/mL懸浮劑4L～7L解淀粉芽孢桿菌10億CFU/g可濕性粉劑100g～200g甲基營養型芽孢桿菌30億CFU/g可濕性粉劑700g～1300g殺線蟲芽孢桿菌B165億CFU/g粉劑1500g～2500g海洋芽孢桿菌10億CFU/g可濕性粉劑500g～620g熒光假單胞桿菌3000億CFU/g可濕性粉劑500g～660g采用局部處理的方式適當減少用量。表D.2連作障礙土壤改良用部分土壤熏蒸劑的建議使用劑量、方法及說明熏蒸劑名稱每667m2用量“使用方法使用說明有效成分代表性制劑棉隆19.6kg～29.4kg98%微粒劑20kg～30kg混土施藥法土壤中半衰期小于1d氰氨化鈣(石灰氮)24kg～32kg50%顆粒劑48kg～64kg混土施藥法呈堿性反應，對酸性土壤有中和作用，不適合堿性土壤；含氮量高，除具備改良效果還為土壤和植物提供氮養分；土壤中半衰期范圍為7d～28d威百畝42%水劑4L～5L灌溉或注射施藥法土壤中半衰期小于4d異硫氰酸烯丙酯0.6kg～1kg20%水乳劑灌溉或注射施藥法土壤中半衰期小于2.5d,不適合與堿性物質(如石灰質物料等)混用采用局部處理的方式適當減少用量。(規范性)土壤安全性測試方法E.1原理將易萌發的植物種子置于裝有熏蒸過的土壤和未熏蒸過的土壤的試驗瓶，通過測試植物種子的發芽率及發芽狀態來判定熏蒸過的土壤的安全性。E.2材料高度20cm～30cm的透明