一種適用于高肥力土壤面源污染防治的基質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于高肥力土壤面源污染防治的基質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)田面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，氮磷營養(yǎng)鹽在降雨或灌溉過程中，通過農(nóng)田地表徑流、壤中流和地下淋溶進入受納水體而形成面源污染。農(nóng)田面源污染具有空間廣泛性、時間持續(xù)性、數(shù)量不確定性、成分復(fù)雜性等特點。防控治理農(nóng)田面源污染成為全球環(huán)境保護研宄的難點和熱點。
[0003]目前，國內(nèi)外防治農(nóng)田面源污染的方法主要分為兩大類:⑴控流一凈化，控制面源污水的流失，通過溝渠一水塘系統(tǒng)收集、存儲污水，調(diào)節(jié)污水進入人工生態(tài)濕地、植被緩沖過濾帶、湖濱休閑地等系統(tǒng)，達到凈化農(nóng)田面源污水目的。以上工程措施普遍存在占地面積大，未能有效利用土地進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；投資成本高，運行管理能耗大等缺點。(2)控源一減施，在滿足作物最佳產(chǎn)質(zhì)量的前提下，通過測土配方施肥、平衡施肥、精準(zhǔn)化施肥技術(shù)，減少化肥的施用量，達到削減農(nóng)田面源氮磷負荷目的。以上方法需一定的專業(yè)技術(shù)，農(nóng)戶操作困難，并且受氣候、環(huán)境等外界因素影響大，對農(nóng)田面源污染處理負荷能力有限等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于高肥力土壤面源污染防治的基質(zhì)，解決目前防控治理農(nóng)田面源污染工程措施普遍存在占地面積大，運行管理能耗大，處理污染負荷能力有限等問題。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案特征是在于按照以下步驟進行:
[0006]步驟1:將鮮牛糞、玉米秸桿和松針混合均勻制作成混合料；
[0007]步驟2:調(diào)節(jié)混合料的C/N = 30?40，使混合料中木質(zhì)素:纖維素:半纖維素=25 ?30: 20 ?25: 10 ?15 ;
[0008]步驟3:混合料中分多層添加EM微生物菌劑；
[0009]步驟4:將混合料用黑色塑料薄膜覆蓋密封，堆積、發(fā)酵，待溫度上升至50?60°C，保持25?30天，期間翻堆3?5次，待堆溫降至25?30°C時，添加混合料質(zhì)量5%?7%的沸石粉和混合料質(zhì)量5%?7%的生物碳，混合、粉碎、過篩即得防治高肥力土壤面源污染專用基質(zhì)。
[0010]進一步，所述步驟3中添加混合料質(zhì)量0.3%?0.5%的EM微生物菌劑。
[0011]本發(fā)明的有益效果是效率高，不額外占用農(nóng)田，不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0013]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案按照以下步驟進行:
[0014]步驟1:將鮮牛糞、玉米秸桿和松針混合均勻制作成混合料；
[0015]步驟2:調(diào)節(jié)混合料的C/N = 30?40，使混合料中木質(zhì)素:纖維素:半纖維素=25 ?30: 20 ?25: 10 ?15 ;
[0016]步驟3:混合料中分多層添加混合料質(zhì)量0.3 %?0.5 %的EM微生物菌劑；
[0017]步驟4:將混合料用黑色塑料薄膜覆蓋密封，堆積、發(fā)酵，待溫度上升至50?60°C，保持25?30天，期間翻堆3?5次，待堆溫降至25?30°C時，添加混合料質(zhì)量5%?7%的沸石粉和混合料質(zhì)量5%?7%的生物碳，混合、粉碎、過篩即得防治高肥力土壤面源污染專用基質(zhì)。
[0018]應(yīng)用本發(fā)明配基質(zhì)，在云南省大理州洱海流域進行了小春季油菜田間試驗，處理設(shè)置:常規(guī)施用化肥，化肥氮(N) 12kg/畝、化肥磷(P2O5) 5kg/畝、化肥鉀(K2O)Skg/畝；常規(guī)施用化肥+專用基質(zhì)，化肥氮(N) 12kg/畝、化肥磷(P2O5) 5kg/畝、化肥鉀(K2O) 8kg/畝、專用基質(zhì)600kg/畝。油菜收獲試驗結(jié)果，耕作層(0-30cm) 土壤硝態(tài)氮含量:化肥處理80.53mg/kg，化肥+專用基質(zhì)處理66.04mg/kg，施用該發(fā)明專用基質(zhì)與常規(guī)施用化肥相比可減少氮流失風(fēng)險59.07kg.ha—1;作物氮吸收利用率:化肥處理產(chǎn)量2365.5kg.ha 化肥處理油菜氮吸收量293.25kg.ha'化肥+專用基質(zhì)處理產(chǎn)量3243kg.ha4，化肥+專用基質(zhì)處理油菜氮吸收量375.75kg.ha—1，施用該發(fā)明專用基質(zhì)與常規(guī)施用化肥相比可提高產(chǎn)量877.50kg.ha—1，增加氮吸收量82.50kg.ha'
[0019]在云南省大理州洱海流域進行了大春季水稻田間試驗，處理設(shè)置:常規(guī)施用化肥，化肥氮(N)6kg/畝、化肥磷(P2O5) 2.5kg/畝、化肥鉀(K20)4kg/畝；常規(guī)施用化肥+專用基質(zhì)，化肥氮(N) 6kg/畝、化肥磷(P2O5) 2.5kg/畝、化肥鉀(K2O) 4kg/畝、專用基質(zhì)300kg/畝。水稻收獲試驗結(jié)果，耕作層(0_30cm) 土壤硝態(tài)氮含量:化肥處理24.00mg/kg，化肥+專用基質(zhì)處理17.23mg/kg，施用該發(fā)明專用基質(zhì)與常規(guī)施用化肥相比可減少氮流失風(fēng)險27.64kg.ha—1;作物氮吸收利用率:化肥處理產(chǎn)量5044.5kg.ha 化肥處理水稻氮吸收量219kg.ha'化肥+專用基質(zhì)處理產(chǎn)量5730.0kg.ha-1,化肥+專用基質(zhì)處理水稻氮吸收量279kg.ha4，施用該發(fā)明專用基質(zhì)與常規(guī)施用化肥相比可提高產(chǎn)量685.50kg.ha4，增加氮吸收量60kg.ha'
[0020]本發(fā)明專用基質(zhì)能將高肥力土壤中的硝態(tài)氮固持在土壤中緩慢釋放供作物吸收利用，不易隨泡田水、灌溉水和降雨徑流流失，有效減少高肥力土壤中氮素營養(yǎng)鹽的流失，高效防治農(nóng)田面源污染。本發(fā)明基質(zhì)由可再生原料制成，將廢棄物資源化利用，具有良好生態(tài)效益和環(huán)境效益，可在農(nóng)業(yè)面源污染防治中推廣使用。
[0021]本發(fā)明的專用基質(zhì)的優(yōu)點還在于對土壤硝態(tài)氮具有較強的吸附性，能有效防治農(nóng)業(yè)面源氮素污染物的流失，以提高氮肥利用率，不額外占用農(nóng)田，不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，高效利用土壤氮磷養(yǎng)分，并且不改變現(xiàn)有種植模式，不減施化肥，高效利用土壤氮磷養(yǎng)分，防治農(nóng)田面源污染效果好，適用于高肥力土壤面源污染防治。
[0022]下面列舉具體實施例對本發(fā)明進行說明:
[0023]實施例1:將玉米秸桿120kg和松針120kg分別曬干粉碎至5mm以下，與新鮮牛糞600kg (含水量86.74% )充分攪拌混勻，混合料的C/N為31.20，木質(zhì)素:纖維素:半纖維素=28.71: 22.08: 12.64，混合料中分三層撒入0.4% EM微生物菌劑，黑色塑料薄膜覆蓋密封，33天后堆肥溫度達到55°C，之后每隔10天翻堆一次，翻堆3次后，加入5%沸石粉和5%生物碳，充分攪拌混勻后，經(jīng)200°C烘干后粉碎成粒徑3_以下，制成專用基質(zhì)。
[0024]以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施方式而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施方式所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適用于高肥力土壤面源污染防治的基質(zhì)，其特征在于按照以下步驟進行: 步驟1:將鮮牛糞、玉米秸桿和松針混合均勻制作成混合料； 步驟2:調(diào)節(jié)混合料的C/N = 30?40，使混合料中木質(zhì)素:纖維素:半纖維素=25?30: 20 ?25: 10 ?15 ; 步驟3:混合料中分多層添加EM微生物菌劑； 步驟4:將混合料用黑色塑料薄膜覆蓋密封，堆積、發(fā)酵，待溫度上升至50?60°C，保持25?30天，期間翻堆3?5次，待堆溫降至25?30°C時，添加混合料質(zhì)量5%?7%的沸石粉和混合料質(zhì)量5%?7%的生物碳，混合、粉碎、過篩即得防治高肥力土壤面源污染專用基質(zhì)。
2.按照權(quán)利要求1所述一種適用于高肥力土壤面源污染防治的基質(zhì)，其特征在于:所述步驟3中添加混合料質(zhì)量0.3%?0.5%的EM微生物菌劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于高肥力土壤面源污染防治的基質(zhì)，將鮮牛糞、玉米秸稈和松針混合均勻制作成混合料；調(diào)節(jié)混合料的C/N＝30～40，使混合料中木質(zhì)素︰纖維素︰半纖維素＝25～30︰20～25︰10～15；混合料中分多層添加EM微生物菌劑；將混合料用黑色塑料薄膜覆蓋密封，堆積、發(fā)酵，待溫度上升至50～60℃，保持25～30天，期間翻堆3～5次，待堆溫降至25～30℃時，添加混合料質(zhì)量5％～7％的沸石粉和混合料質(zhì)量5％～7％的生物碳，混合、粉碎、過篩即得防治高肥力土壤面源污染專用基質(zhì)。本發(fā)明的有益效果是效率高，不額外占用農(nóng)田，不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
【IPC分類】C05F17-00
【公開號】CN104761312
【申請?zhí)枴緾N201510116641
【發(fā)明人】付斌, 胡萬里, 翟麗梅, 劉宏斌, 段宗顏, 魯耀, 金桂梅, 陳安強, 杜彩艷
【申請人】云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所, 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月17日