黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制方法，包括優(yōu)化施肥、橫坡壟作、等高植物籬及秸稈覆蓋。本發(fā)明技術(shù)效果明顯，操作簡便，技術(shù)集成度高；改變了傳統(tǒng)的農(nóng)戶種植習(xí)慣水土流失嚴(yán)重，產(chǎn)流系數(shù)高，徑流磷流失量高的缺點(diǎn)。該技術(shù)顯著控制黃壤坡耕地地表徑流產(chǎn)生、降低總磷輸出，產(chǎn)流系數(shù)為11.59%，磷流失系數(shù)為0.115，明顯低于傳統(tǒng)的農(nóng)戶種植習(xí)慣，是降低農(nóng)業(yè)磷素面源污染風(fēng)險(xiǎn)的有效措施。
【專利說明】
黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，坡耕地徑流磷面源污染控制技術(shù)主要包括三種措施，即：工程梯化技術(shù)，橫 坡壟作技術(shù)或生物蘺梯化技術(shù)，通過防治水土流失降低徑流的磷流失量?，F(xiàn)有技術(shù)的不足： 一、工程措施工程費(fèi)用高，生態(tài)效應(yīng)差;二、單一的橫坡壟作技術(shù)或生物蘺梯化技術(shù)，其控制 水土流失防治磷流失的效果有限。因此，就需要一種高效的防治技術(shù)來解決目前所面臨的 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是:提供一種黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制方法，它對磷面 源污染控制效果好，且使用簡便，生態(tài)效應(yīng)好，成本較低。
[0004] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制方法，1)將采用普通 過磷酸鈣作為磷肥，磷肥中五氧化二磷的施用量為每畝4kg; 2)采用橫坡壟作的方式;3)沿 等高線種植兩帶黃花菜植物蘺;4)秋季種植油菜時(shí)，用自然風(fēng)干稻草進(jìn)行壟背覆蓋，厚度5 ~8cm〇
[0005] 所述的2)中壟高20~25cm，壟寬25-35cm。
[0006] 所述的3)中，黃花菜植物蘺，三米一帶，每帶兩行，行寬25cm，株距15cm，每穴兩株。
[0007] 由于采用了以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)效果明顯，操作簡便，技 術(shù)集成度高;改變了傳統(tǒng)的農(nóng)戶種植習(xí)慣水土流失嚴(yán)重，產(chǎn)流系數(shù)高，徑流磷流失量高的缺 點(diǎn)。該技術(shù)顯著控制黃壤坡耕地地表徑流產(chǎn)生、降低總磷輸出，產(chǎn)流系數(shù)為11.59%，磷流失 系數(shù)為0.115,明顯低于傳統(tǒng)的農(nóng)戶種植習(xí)慣，是降低農(nóng)業(yè)磷素面源污染風(fēng)險(xiǎn)的有效措施。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 本發(fā)明的實(shí)施例1:黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制方法，從2008年-2014年， 在貴州省貴陽市花溪區(qū)湖潮鄉(xiāng)開展試驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)屬南方典型丘陵黃壤坡耕地，坡度15°，坡 向?yàn)槲髂戏较?，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年均氣溫14.9°C，彡10 °C積溫4990，年均降雨量 1000~1150mm。種植模式為全省旱地最大油菜一玉米輪作種植類型。油菜品種為芥菜型油 菜，采取如下步驟1)將采用五氧化二磷作為磷肥，磷肥的施用量為每畝6kg; 2 )采用橫坡壟 作的方式，壟高20~25cm，壟寬40cm; 3)沿等高線種植兩帶黃花菜植物蘺，三米一帶，每帶兩 行，行寬25cm，株距15cm，每穴兩株;4)秋季種植油菜時(shí)，用自然風(fēng)干稻草進(jìn)行壟背覆蓋，厚 度8~10cm。
[0009] 將控制措施為耕作管理措施和施肥水平兩因素，耕作管理措施主要有順坡常規(guī)耕 作、橫坡壟作、秸桿覆蓋、等高植物蘺4種措施;施肥措施為不施任何肥料、常規(guī)施肥、優(yōu)化施 肥3種水平，共設(shè)4個(gè)措施，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列（表1)ΧΚ:不施任何肥料+順坡常規(guī)耕 作，CON:常規(guī)施肥+順坡常規(guī)耕作，OPT :優(yōu)化施肥+順坡常規(guī)耕作，OPT+TR+S+H:優(yōu)化施肥 +橫坡壟作+秸桿覆蓋+等高植物蘺。
[0010] 同時(shí)，為了驗(yàn)證本發(fā)明的技術(shù)效果，特別在同期設(shè)置了對比。
[0011] 常規(guī)施肥：按當(dāng)?shù)剞r(nóng)民施肥習(xí)慣，有機(jī)肥（圈肥）350kg/667m2，純N8 kg/667m2、 P2O56 kg/667m2、K20 2kg/667m2。優(yōu)化施肥：有機(jī)肥（圈肥）350kg/667m2,純N 8kg/667m2、 P2O54 kg/667m2、K204 kg/667m2。
[0012] 順坡常規(guī)耕作：按當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣耕作方法，沿順坡方向中耕兩次(結(jié)合氮肥追肥， 進(jìn)行兩次中耕）。
[0013] 橫坡壟作：橫坡種植，壟高20~25cm，壟寬30cm。
[0014] 秸桿覆蓋:秋季種植油菜時(shí)，用稻草進(jìn)行壟背覆蓋，厚度5~8cm。
[0015] 等高植物蘺:沿等高線種植兩帶黃花菜植物蘺，三米一帶，每帶兩行，行寬25cm，株 距15cm，每穴兩株。
[0016] 不同管理措施的油菜產(chǎn)量 由表1可知，2008~2014年間不同措施油菜產(chǎn)量與CK相比差異性顯著，增產(chǎn)幅度為 51.0%~56.4%。優(yōu)化施肥增產(chǎn)效果明顯，平均產(chǎn)量3065.6kg/hm2，較對照增產(chǎn)56.37%，較常 規(guī)施肥增產(chǎn)3.5%。不同措施間比較，以0PT+TR+S+H產(chǎn)量最高，平均產(chǎn)量為3196.7 kg/hm2，分 別較優(yōu)化施肥、常規(guī)施肥和對照增產(chǎn)4.3%、7.9%和63.1%。
[0017] 不同管理措施的截流效果 觀測結(jié)果表明，7年間的降雨量主要集中在4月~10月，產(chǎn)流月份主要集中在油菜季的5 月~7月，其他月份徑流量較少，7年平均徑流量為124.6mm，平均產(chǎn)流系數(shù)為13.0%(表2)。從 不同耕作措施來看，各措施地表徑流差異性顯著;CK不施肥，作物長勢差，地表覆蓋度低，截 流效果差，7年平均徑流量為131.6mm，產(chǎn)流系數(shù)達(dá)13.49%。橫坡壟作+植物蘺+覆蓋效果最 好，7年平均徑流量為100.0mm，產(chǎn)流系數(shù)為10.25%。截流效果分別較優(yōu)化施肥、常規(guī)施肥和 對照降低31 · 6%、23 · 6 %和 19 · 6%。
不同管理措施總磷氮輸出的控制效果 不同管理措施對黃壤坡耕地的TP流失量有著不同程度的影響，從多年平均結(jié)果來看， 以⑶N措施的TP流失量最大，CK的流失量最小，大小順序依次為⑶N>OPT>OPT+TR+S+H> CK，流失量分別為1.42 kg/hm2、0.95kg/hm2、0.73 kg/hm2、0.52kg/hm2 (表ShOPT+TR+S+H 措施總磷輸出控制效果顯著，分別較常規(guī)施肥和優(yōu)化施肥降低48.6%、23.3%。
[0018] 優(yōu)化施肥、橫坡壟作、秸桿覆蓋、等高植物蘺是控制黃壤坡耕地磷源污染物隨地表 徑流流失的有效措施，主要因?yàn)閮?yōu)化施肥有效的減低徑流中的養(yǎng)分濃度，減少浪費(fèi)并減輕 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn);橫坡壟作起到阻流分流的作用，增加地表入滲，大大降低了徑流的產(chǎn)生;秸桿覆 蓋、等高植物蘺則能避免雨滴直接沖擊表土，減少蒸發(fā)、增加土壤入滲率、減少水土流失，從 而減少磷素養(yǎng)分的流失。
[0019] 不同管理措施的磷肥流失系數(shù) 不同措施磷肥流失系數(shù)差異顯著，由表4可知，3種措施的流失系數(shù)變幅為0.074%~ 0.241%，以常規(guī)施肥+順坡常規(guī)耕作(C0N)的流失系數(shù)最高，為0.241%。優(yōu)化施肥+橫坡壟作+ 秸桿覆蓋+高等植物蘺(0PT+TR+S+H)的最低0.074%，分別較常規(guī)施肥(C0N)和優(yōu)化施肥措施 降低 69.3%、41.3%。
[0020]根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，本發(fā)明不僅能顯著提高油菜的產(chǎn)品，而且降低了地表徑 流特征，磷流失量及磷肥流失系數(shù)均為最小。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制方法，其特征在于：1)將采用普通過磷酸 鈣作為磷肥，磷肥中五氧化二磷的施用量為每畝4kg;2)采用橫坡壟作的方式;3)沿等高線 種植兩帶黃花菜植物蘺;4)秋季種植油菜時(shí)，用自然風(fēng)干稻草進(jìn)行壟背覆蓋，厚度5~8cm。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制方法，其特征在于:所述 的2)中壟高20~25cm，壟寬25-35cm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃壤坡耕地油菜種植磷面源污染控制方法，其特征在于:所述 的3)中，黃花菜植物蘺，三米一帶，每帶兩行，行寬25cm，株距15cm，每穴兩株。
【文檔編號】A01G1/00GK106034460SQ201610469356
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月25日
【發(fā)明人】范成五, 秦松, 張邦喜, 胡崗, 王文華, 柳玲玲, 劉桂華, 周瑞榮
【申請人】貴州省土壤肥料研究所