一種原位削減面源污染物除草劑的水田施肥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種水田施肥方法。
【背景技術(shù)】
[0002]面源污染逐漸超過點源污染，成為流域污染控制的主要對象之一。隨著農(nóng)藥化肥施用量的增加，種植業(yè)面源污染越來越引起人們廣泛重視。農(nóng)業(yè)面源污染具有分散性，不確定性和難以量化等特點。目前對于農(nóng)業(yè)面源污染的研宄多集中于氮、磷的輸出估算與攔截處理技術(shù)的研發(fā)。而我國每年在農(nóng)業(yè)使用的農(nóng)藥高達30萬噸，除草劑的使用超過農(nóng)藥的30%以上。除草劑隨農(nóng)田退水進入水體后會對水生生態(tài)環(huán)境造成嚴重的危害，尋求合適的技術(shù)手段降低農(nóng)業(yè)面源物除草劑的排放迫在眉睫。目前控制水田面源污染物的技術(shù)，多集中于氮磷的中間阻斷和尾端治理技術(shù)，主要包括生態(tài)溝渠、人工濕地、植被緩沖帶等技術(shù)。源頭調(diào)控是削減面源污染輸出的最直接途徑，削減化肥的投入是降低氮磷輸出的有效方法，但可能會帶來減產(chǎn)。目前迫切需要能夠在田間削減面源污染物輸出的廉價、有效技術(shù)。
[0003]中國專利文獻中申請?zhí)枴?01110300771.9”名稱為“基于水稻節(jié)氮高產(chǎn)與面源減排的生態(tài)施肥方法”所披露的技術(shù)方案，是通過估算水稻目標產(chǎn)量下氮素養(yǎng)分需要，從而優(yōu)化調(diào)整氮肥施用量，此方法僅限于水田面源污染的氮素輸出。中國專利文獻中申請?zhí)枴?201310277807.5 ”名稱為“ 一株代爾夫特氏菌及其在修復(fù)丁草胺藥害中的應(yīng)用”所披露的技術(shù)方案，通過富集馴化篩選出的代爾夫特氏菌(C-5)來降解田間殘留丁草胺。中國專利文獻中申請?zhí)枴?01410120718.4”，名稱為“一種利用生物炭去除污水中除草劑的方法”所披露的技術(shù)方案，其制作生物炭的方法為實驗室或者工廠化制作，主要通過生物炭與水溶液的混合去除污水中除草劑。中國專利文獻中申請?zhí)枴?201410577024.3 ”名稱為“莠去津污染土壤的治理方法”所披露的技術(shù)方案將一種將小麥秸桿在實驗室內(nèi)限氧燃燒制備生物炭，將生物炭以I?5%的質(zhì)量比混合入表層土壤而修復(fù)莠去津污染的土壤的方法。但是目前尚缺乏有效的原位削減水田面源污染物除草劑輸出的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是要解決現(xiàn)有存在水田面源污染的問題，而提供一種原位削減面源污染物除草劑的水田施肥方法。
[0005]一種原位削減面源污染物除草劑的水田施肥方法，具體是按以下步驟完成的:
[0006]一、制備生物炭:①、在每年春天播種前，在水田土壤上挖正方形的燃燒池，對農(nóng)業(yè)固體廢棄物進行干燥處理，得到干燥后的農(nóng)業(yè)固體廢棄物，將干燥后的農(nóng)業(yè)固體廢棄物打包壓實，然后整齊平鋪于正方形的燃燒池中、在正方形的燃燒池設(shè)置8個點火位同時點火，燃燒2min?3min，然后利用水田土壤在2min?3min內(nèi)完成對燃燒區(qū)域全面覆蓋，覆蓋5h?6h，挖開表層覆蓋土，即得到生物炭；
[0007]二、施底肥:將生物炭和化肥均勻混合，得到混合肥料，將混合肥料作為底肥施入土壤中，所述的生物炭施用量為2t/hm2?10t/hm2，所述的化肥施用量為30kg/hm2?60kg/hm2；
[0008]三、泡田、耙地:施入底肥I?2天后，水田灌水泡田，耙地；
[0009]四、施除草劑:在耙地2?3天后進行插秧，插秧15?20天后施用除草劑，即完成原位削減面源污染物除草劑的水田施肥。
[0010]本發(fā)明優(yōu)點:
[0011]一、生物炭的制作過程在野外田間進行，省去長途運輸?shù)馁M用；生物炭制作過程易培訓，農(nóng)民即可操作；同時，生物炭的制作過程產(chǎn)生的煙霧量遠低于田間秸桿燃燒的煙霧量，對于保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境具有重要意義；
[0012]二、生物炭部分替代化肥施入土壤，能降低氮、磷在田間水的濃度，同時，生物炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，比表面積較大，能夠提高土壤對農(nóng)藥類物質(zhì)的吸附能力，從而降低農(nóng)藥由土壤向水體的迀移；水田中除草劑隨農(nóng)田退水進入水環(huán)境中，將對水生生態(tài)系統(tǒng)(植物群落、生物群落)構(gòu)成威脅，本發(fā)明生物炭的添加能夠提高土壤微生物量，從而可加快農(nóng)藥類物質(zhì)在土壤的降解速度，能有效地降低水田田間水中農(nóng)藥的濃度，削減水田面源污染的輸出，達到源頭上控制面源污染物的目的，因此生物炭的應(yīng)用對于農(nóng)業(yè)面源污染的削減具有良好的效果；
[0013]三、生物炭在水田中的應(yīng)用，還具有提高土壤有機質(zhì)，改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，提尚水稻廣量等優(yōu)點，有利于提尚農(nóng)廣品品質(zhì)，打造綠色食品基地，提尚農(nóng)廣品附加值。
【附圖說明】
[0014]圖1是【具體實施方式】六所述的正方形的燃燒池結(jié)構(gòu)示意圖，圖中☆表示點火位。
【具體實施方式】
[0015]【具體實施方式】一:本實施方式是一種原位削減面源污染物除草劑的水田施肥方法，具體是按以下步驟完成的:
[0016]一、制備生物炭:①、在每年春天播種前，在水田土壤上挖正方形的燃燒池，對農(nóng)業(yè)固體廢棄物進行干燥處理，得到干燥后的農(nóng)業(yè)固體廢棄物，將干燥后的農(nóng)業(yè)固體廢棄物打包壓實，然后整齊平鋪于正方形的燃燒池中、在正方形的燃燒池設(shè)置8個點火位同時點火，燃燒2min?3min，然后利用水田土壤在2min?3min內(nèi)完成對燃燒區(qū)域全面覆蓋，覆蓋5h?6h，挖開表層覆蓋土，即得到生物炭；
[0017]二、施底肥:將生物炭和化肥均勻混合，得到混合肥料，將混合肥料作為底肥施入土壤中，所述的生物炭施用量為2t/hm2?10t/hm2，所述的化肥施用量為30kg/hm2?60kg/hm2；
[0018]三、泡田、耙地:施入底肥I?2天后，水田灌水泡田，耙地；
[0019]四、施除草劑:在耙地2?3天后進行插秧，插秧15?20天后施用除草劑，即完成原位削減面源污染物除草劑的水田施肥。
[0020]生物炭是指生物質(zhì)在缺氧條件下高溫裂解形成的物質(zhì)。目前關(guān)于生物炭的大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)和設(shè)備仍在探索階段，且原材料的長途運輸極大的增加了生物炭的生產(chǎn)成本；傳統(tǒng)的生物質(zhì)燃燒法獲得生物炭產(chǎn)量低，且產(chǎn)生大量的煙霧。近年來大量研宄表明，土壤中應(yīng)用生物炭對于提高土壤質(zhì)量、降低溫室氣體的排放及影響土壤環(huán)境中的重金屬、氮磷形態(tài)及生物有效性的影響已被廣泛研宄。另外生物炭具有提高土壤肥力，削減面源污染物輸出的效果，正在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域受到廣泛的重視。
[0021]本實施方式生物炭的制作過程在野外田間進行，省去長途運輸?shù)馁M用；生物炭制作過程易培訓，農(nóng)民即可操作；同時，生物炭的制作過程產(chǎn)生的煙霧量遠低于田間秸桿燃燒的煙霧量，對于保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
[0022]本實施方式生物炭部分替代化肥施入土壤，能降低氮、磷在田間水的濃度，同時，生物炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，比表面積較大，能夠提高土壤對農(nóng)藥類物質(zhì)的吸附能力，從而降低農(nóng)藥由土壤向水體的迀移；水田中除草劑隨農(nóng)田退水進入水環(huán)境中，將對水生生態(tài)系統(tǒng)(植物群落、生物群落)構(gòu)成威脅，本實施方式生物炭的添加能夠提高土壤微生物量，從而可加快農(nóng)藥類物質(zhì)在土壤的降解速度，能有效地降低水田田間水中農(nóng)藥的濃度，削減水田面源污染的輸出，達到源頭上控制面源污染物的目的，因此生物炭的應(yīng)用對于農(nóng)業(yè)面源污染的削減具有良好的效果。
[0023]本實施方式生物炭在水田中的應(yīng)用，還具有提高土壤有機質(zhì)，改善土壤微生物群洛結(jié)構(gòu)，提尚水稻廣量等優(yōu)點，有利于提尚農(nóng)廣品品質(zhì)，打造綠色食品基地，提尚農(nóng)廣品附加值。
[0024]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:步驟一①中在每年5月中旬播種前，在水田土壤上挖正方形的燃燒池。其他與【具體實施方式】一相同。
[0025]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二之一的不同點是:步驟一①中所述的正方形的燃燒池的長為Im?3m，寬為Im?3m，深為0.2m?0.3m。其他與【具體實施方式】一或二相同。
[0026]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一的不同點是:步驟一①中所述的農(nóng)業(yè)固體廢棄物為水稻秸桿、水稻殼、玉米秸桿、大豆秸桿、木肩和牛糞一種或其中幾種的混合物。其他與【具體實施方式】一至三相同。
[0027]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一的不同點