CN106034460A - 黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法 - Google Patents

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秦松
张邦喜
胡岗
王文华
柳玲玲
刘桂华
周瑞荣
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    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting
    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

本发明公开了一种黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法，包括优化施肥、横坡垄作、等高植物篱及秸秆覆盖。本发明技术效果明显，操作简便，技术集成度高；改变了传统的农户种植习惯水土流失严重，产流系数高，径流磷流失量高的缺点。该技术显著控制黄壤坡耕地地表径流产生、降低总磷输出，产流系数为11.59%，磷流失系数为0.115，明显低于传统的农户种植习惯，是降低农业磷素面源污染风险的有效措施。

Description

黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法
技术领域
本发明涉及一种农业技术领域，尤其是一种黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法。
背景技术
目前，坡耕地径流磷面源污染控制技术主要包括三种措施，即：工程梯化技术，横坡垄作技术或生物篱梯化技术，通过防治水土流失降低径流的磷流失量。现有技术的不足：一、工程措施工程费用高，生态效应差；二、单一的横坡垄作技术或生物篱梯化技术，其控制水土流失防治磷流失的效果有限。因此，就需要一种高效的防治技术来解决目前所面临的问题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法，它对磷面源污染控制效果好，且使用简便，生态效应好，成本较低。
本发明是这样实现的：黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法，1）将采用普通过磷酸钙作为磷肥，磷肥中五氧化二磷的施用量为每亩4kg；2）采用横坡垄作的方式；3）沿等高线种植两带黄花菜植物篱；4）秋季种植油菜时，用自然风干稻草进行垄背覆盖，厚度5～8cm。
所述的2）中垄高20～25cm，垄宽25-35cm。
所述的3）中，黄花菜植物篱，三米一带，每带两行，行宽25cm，株距15cm，每穴两株。
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明技术效果明显，操作简便，技术集成度高；改变了传统的农户种植习惯水土流失严重，产流系数高，径流磷流失量高的缺点。该技术显著控制黄壤坡耕地地表径流产生、降低总磷输出，产流系数为11.59%，磷流失系数为0.115，明显低于传统的农户种植习惯，是降低农业磷素面源污染风险的有效措施。
具体实施方式
本发明的实施例1：黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法，从2008年-2014年，在贵州省贵阳市花溪区湖潮乡开展试验。试验区属南方典型丘陵黄壤坡耕地，坡度15°，坡向为西南方向，属亚热带湿润季风气候，年均气温14.9℃，≥10℃积温4990，年均降雨量1000～1150mm。种植模式为全省旱地最大油菜－玉米轮作种植类型。油菜品种为芥菜型油菜，采取如下步骤 1）将采用五氧化二磷作为磷肥，磷肥的施用量为每亩6kg；2）采用横坡垄作的方式，垄高20～25cm，垄宽40cm；3）沿等高线种植两带黄花菜植物篱，三米一带，每带两行，行宽25cm，株距15cm，每穴两株；4）秋季种植油菜时，用自然风干稻草进行垄背覆盖，厚度8～10cm。
将控制措施为耕作管理措施和施肥水平两因素，耕作管理措施主要有顺坡常规耕作、横坡垄作、秸秆覆盖、等高植物篱4种措施；施肥措施为不施任何肥料、常规施肥、优化施肥3种水平，共设4个措施，3次重复，随机区组排列（表1）。CK：不施任何肥料＋顺坡常规耕作，CON：常规施肥＋顺坡常规耕作，OPT ：优化施肥＋顺坡常规耕作，OPT+TR+S+H：优化施肥＋横坡垄作+秸秆覆盖+等高植物篱。
同时，为了验证本发明的技术效果，特别在同期设置了对比。
常规施肥：按当地农民施肥习惯，有机肥（圈肥）350kg/667m2，纯N8 kg/667m2、P2O56 kg/667m2、K2O 2kg/667m2。优化施肥：有机肥（圈肥）350kg/667m2，纯N 8kg/667m2、P2O54 kg/667m2、K2O4 kg/667m2。
顺坡常规耕作：按当地农民习惯耕作方法，沿顺坡方向中耕两次（结合氮肥追肥，进行两次中耕）。
横坡垄作：横坡种植，垄高20～25cm，垄宽30cm。
秸秆覆盖：秋季种植油菜时，用稻草进行垄背覆盖，厚度5～8cm。
等高植物篱：沿等高线种植两带黄花菜植物篱，三米一带，每带两行，行宽25cm，株距15cm，每穴两株。
不同管理措施的油菜产量
由表1可知，2008～2014年间不同措施油菜产量与CK相比差异性显著，增产幅度为51.0%～56.4%。优化施肥增产效果明显，平均产量3065.6kg/hm2，较对照增产56.37%，较常规施肥增产3.5%。不同措施间比较，以OPT+TR+S+H产量最高，平均产量为3196.7 kg/hm2，分别较优化施肥、常规施肥和对照增产4.3%、7.9%和63.1%。
不同管理措施的截流效果
观测结果表明，7年间的降雨量主要集中在4月～10月，产流月份主要集中在油菜季的5月～7月，其他月份径流量较少，7年平均径流量为124.6mm，平均产流系数为13.0%(表2)。从不同耕作措施来看，各措施地表径流差异性显著；CK不施肥，作物长势差，地表覆盖度低，截流效果差，7年平均径流量为131.6mm，产流系数达13.49%。横坡垄作+植物篱+覆盖效果最好，7年平均径流量为100.0mm，产流系数为10.25%。截流效果分别较优化施肥、常规施肥和对照降低31.6%、23.6 %和19.6%。
不同管理措施总磷氮输出的控制效果
不同管理措施对黄壤坡耕地的TP流失量有着不同程度的影响，从多年平均结果来看，以CON措施的TP流失量最大，CK的流失量最小，大小顺序依次为CON＞OPT＞OPT+TR+S+H＞CK，流失量分别为1.42 kg/hm2、0.95kg/hm2、0.73 kg/hm2、0.52kg/hm2 (表3)。OPT+TR+S+H措施总磷输出控制效果显著，分别较常规施肥和优化施肥降低48.6%、23.3%。
优化施肥、横坡垄作、秸秆覆盖、等高植物篱是控制黄壤坡耕地磷源污染物随地表径流流失的有效措施，主要因为优化施肥有效的减低径流中的养分浓度，减少浪费并减轻环境风险；横坡垄作起到阻流分流的作用，增加地表入渗，大大降低了径流的产生；秸秆覆盖、等高植物篱则能避免雨滴直接冲击表土，减少蒸发、增加土壤入渗率、减少水土流失，从而减少磷素养分的流失。
不同管理措施的磷肥流失系数
不同措施磷肥流失系数差异显著，由表4可知，3种措施的流失系数变幅为0.074%～0.241%，以常规施肥+顺坡常规耕作（CON）的流失系数最高，为0.241%。优化施肥+横坡垄作+秸秆覆盖+高等植物篱（OPT+TR+S+H）的最低0.074%，分别较常规施肥（CON）和优化施肥措施降低69.3%、41.3%。
根据以上实验结果得知，本发明不仅能显著提高油菜的产品，而且降低了地表径流特征，磷流失量及磷肥流失系数均为最小。

Claims (3)

1.一种黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法，其特征在于：1）将采用普通过磷酸钙作为磷肥，磷肥中五氧化二磷的施用量为每亩4kg；2）采用横坡垄作的方式；3）沿等高线种植两带黄花菜植物篱；4）秋季种植油菜时，用自然风干稻草进行垄背覆盖，厚度5～8cm。
2.根据权利要求1所述的黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法，其特征在于：所述的2）中垄高20～25cm，垄宽25-35cm。
3.根据权利要求1所述的黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法，其特征在于：所述的3）中，黄花菜植物篱，三米一带，每带两行，行宽25cm，株距15cm，每穴两株。
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