CN107484453A - 一种农业面源污染源头控制方法 - Google Patents

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隋新
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting

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Abstract

本发明公开了一种农业面源污染源头控制方法，包括以下步骤：作物秸秆全量深翻还田；减施化肥，用等量的生物有机肥代替化肥作为营养补偿；水稻田排水二次利用；作物全程立体施肥。本发明在于：通过秸秆循环利用、减施化肥和水稻田排水二次利用技术的优化，可培肥地力，提高肥料和灌溉水利用率，减少氮磷排放量，减轻农业面源污染，维护农业可持续发展，节本增效，作物产量与常规方法持平，社会效益和生态效益显著。

Description

一种农业面源污染源头控制方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，特别涉及一种农业面源污染源头控制方法。
背景技术
世界人口剧增，必然从等量甚至不断减少的耕地土壤中获取更多的粮食， 随着粮食产量的增加，化肥和灌溉水用量也随之增加，化肥污染是在农业生产 中因施用大量化学肥料而引起土壤、水体和大气的污染，研究表明，氮肥的利 用率为30％～40％，磷肥的利用率只有10％～15％，钾肥的利用率为40％～ 60％，水稻田灌溉水利用率为60％。化肥的大量使用，特别是氮肥用量过高， 使部分化肥随降雨、灌溉和地表径流进入河、湖、库、塘，污染了水体，造成 了水体富营养化。长期不合理过量使用化肥，造成土壤结构变差，土壤板结， 地力下降，农作物减产。氮肥浅施、撒施后往往造成氮的逸失，不仅对大气造 成污染，而且对臭氧层起到破坏作用。同时，化肥的不正确使用，也会增加大 气中的二氧化碳的含量，增强温室效应。不合理使用化肥，导致农产品的生物 污染和化学污染，尤以化学污染为重。特别是过量施氮，造成农产品硝酸盐含 量过高和重金属含量超标，对人类的食物安全和健康造成威胁。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种农业面源污染源头控制方法，能 有效的解决上述现有技术存在的问题。
一种农业面源污染源头控制方法，包括以下步骤：
作物秸秆全量深翻还田；
减施化肥，用等量的生物有机肥代替化肥作为营养补偿；
水稻田排水二次利用，将水稻排出的水分贮存在蓄水池中，作为灌溉用水；
作物全程立体施肥，根据作物生长需肥规律，肥料作为种肥和追肥施用， 先种肥，然后地面机械追肥一次，占施肥总量的30％，飞机航化追肥一次，占 肥料总量的10％。
作为优选，所述秸秆翻埋深度为25～30公分。
作为优选，所述化肥减施率为10％。
作为优选，所述种肥用量为施肥总量的60％。
作为优选，机械追肥占施肥总量的30％。
作为优选，飞机航化追肥占肥料总量的10％。
为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：
与现有技术相比本发明的优点在于：通过秸秆循环利用、减施化肥和水稻 田排水二次利用技术的优化，可培肥地力，提高肥料和灌溉水利用率，减少氮 磷排放量，减轻农业面源污染，维护农业可持续发展，节本增效，作物产量与 常规方法持平，社会效益和生态效益显著。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举实施例，对本 发明做进一步详细说明。
一种农业面源污染源头控制方法，包括以下步骤：
作物秸秆全量深翻还田，秸秆翻埋深度为25～30公分；
减施10％的化肥，用等量的生物有机肥代替化肥作为营养补偿；
水稻田排水二次利用，将水稻排出的水分贮存在蓄水池中，作为灌溉用水；
作物全程立体施肥，根据作物生长需肥规律，肥料作为种肥和追肥施用， 种肥用量为施肥总量的60％，地面机械追肥一次，占施肥总量的30％，飞机航 化追肥一次，占肥料总量的10％。
以下为本方法的试验结果
旱田作物以玉米种植为例，水田作物以水稻种植为例；2015～2016年试验 在黑龙江省宝泉岭农场和梧桐河农场试验田完成。
土壤为沙壤土。玉米品种为垦单6号；供试肥料为尿素、磷酸二铵和硫酸 钾。
试验共设2个处理，不设重复，试验地面积为2000平方米，每个处理1000 平方米，处理1为本案农业面源污染源头控制种植技术；处理2为常规种植技 术。处理1实施方案为，秋季收获时作物秸秆全量深翻还田，秸秆翻埋深度为 25～30公分，施肥量为化肥423公斤/公顷+生物有机肥47公斤/公顷，其中种 肥用量为施肥总量的60％，地面机械追肥一次，占施肥总量的30％，飞机航化 追肥一次，占肥料总量的10％。处理2实施方案为，秸秆不还田，施肥总商品 量为470公斤/公顷，其中种肥用量为施肥总量的60％，地面机械追肥一次， 占施肥总量的40％。
水稻试验区位于梧桐农场，地理坐标为：土壤为草甸白浆土。水稻品种为 垦稻23号；供试肥料为尿素、磷酸二铵和硫酸钾，施肥总商品量为490公斤/ 公顷。
试验共设2个处理，不设重复，试验地面积为1000平方米，每个处理500 平方米，处理1为本案农业面源污染源头控制技术；处理2为常规种植技术。 处理1实施方案为，水稻收获时作物秸秆全量深翻还田，秸秆翻埋深度为25～ 30公分；施肥量为化肥440公斤/公顷+生物有机肥50公斤/公顷，基肥：分蘖 肥：穗肥：粒肥＝4:3:1:2，每次水稻田排出的水分贮存在蓄水池中，下次灌溉 时应用。处理2实施方案为，秸秆不还田，施肥总商品量为490公斤/公顷， 水田排水不进行二次利用。
试验结果：
1、玉米农业面源污染源头控制技术试验
试验各处理玉米抽雄期植株性状考查数据
试验于抽雄期考察了植株性状，本发明的农业面源污染源头控制技术效果 明显，有效增加了玉米棒三叶叶面积，提高了光合速率和蒸腾速率，植株主要 性状水平优于常规处理(表1)。
表1 玉米抽雄期植株考查数据
试验各处理在玉米主要生育期水体氮磷含量考查数据
在玉米生长发育的抽雄期和成熟期测定了玉米田旁边的水沟中水体总氮和 总磷，本发明的农业面源污染源头控制技术可有效降低水体中总氮和总磷含量 (表2)。
表2 试验各处理在玉米主要生育期水体氮磷含量考查数据(单位：mg/L)
试验各处理对玉米产量构成因子及产量的影响
每个试验区连续取样30株，进行产量性状调查，本发明的农业面源污染源 头控制技术可增加穗长、单穗粒数，提高百粒重，增加单穗粒重(表3)。
表3 试验各处理对玉米产量构成因子的影响
于试验区的每个处理中随机选取三点，每点选50平方米，将玉米收获实测 产做为三次重复，产量结果表明，本发明的农业面源污染源头控制技术和常规 方法相比，产量基本持平(表4)。
表4 试验各处理对玉米产量的影响
注：各处理产量计算结果水分均已折算为13％。测产小区面积50平方米
综上所述，应用本发明实施例所得的农业面源污染源头控制技术与常规方 法相比，可减少农田中氮磷的流失，减少水体中的氮磷总量，减轻农业面源污 染，在营养补偿条件下，玉米在减施10％化肥时不减产。
2、水稻农业面源污染源头控制技术试验
试验各处理水稻苗期植株性状考查数据
试验于苗期考察了植株性状，本发明的农业面源污染源头控制技术效果明 显，对水稻秧苗成活率没有影响，并能提高水稻秧苗的分蘖数和植株干重(表 5)。
表5 试验各处理水稻苗期植株性状考查数据
试验各处理水稻主要生育期水体氮磷含量考查数据
在水稻生长发育的分蘖期和成熟期测定了水稻田排放水的氮磷含量，本发 明的水稻农业面源污染源头控制技术能有效降低水体中总氮和总磷含量(表 6)。
表6 试验各处理在水稻主要生育期排放水体氮磷含量考查数据(单位： mg/L)
试验各处理对水稻产量构成因子及产量的影响
每个试验区连续取样30株，进行产量性状调查，本发明的水稻农业面源污 染源头控制技术可增加穗长、增加单穗粒数，提高百粒重，增加单穗粒重(表 7)。
表7 试验各处理对水稻产量构成因子的影响
于试验区的每个处理中随机选取三点，每点选20平方米，将水稻收获实测 产做为三次重复，产量结果表明，本发明的农业面源污染源头控制技术和常规 方法相比，产量基本持平(表8)。
表8 试验各处理对水稻产量的影响
注：各处理产量计算结果水分均已扣除。测产小区面积20平方米
综上所述，应用本发明实施例所得的农业面源污染源头控制技术与常规方 法相比，可减少农田中氮磷的流失，减少水体中的氮磷总量，减轻农业面源污 染，在营养补偿条件下，水稻在减施10％化肥时不减产。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理 解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈 述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出 各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本 发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种农业面源污染源头控制方法，其特征在于包括以下步骤：
作物秸秆全量深翻还田；
减施化肥，用等量的生物有机肥代替化肥作为营养补偿；
水稻田排水二次利用，将水稻排出的水分贮存在蓄水池中，作为灌溉用水；
作物全程立体施肥，根据作物生长需肥规律，肥料作为种肥和追肥施用，先种肥，然后地面机械追肥一次，占施肥总量的30％，飞机航化追肥一次，占肥料总量的10％。
2.根据权利要求1所述的一种农业面源污染源头控制方法，其特征在于：所述秸秆翻埋深度为25～30公分。
3.根据权利要求1所述的一种农业面源污染源头控制方法，其特征在于：所述化肥减施率为10％。
4.根据权利要求1所述的一种农业面源污染源头控制方法，其特征在于：所述种肥用量为施肥总量的60％。
5.根据权利要求1所述的一种农业面源污染源头控制方法，其特征在于：机械追肥占施肥总量的30％。
6.根据权利要求1所述的一种农业面源污染源头控制方法，其特征在于：飞机航化追肥占肥料总量的10％。
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