CN107306562A - 一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法 - Google Patents

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CN107306562A CN201710383501.6A CN201710383501A CN107306562A CN 107306562 A CN107306562 A CN 107306562A CN 201710383501 A CN201710383501 A CN 201710383501A CN 107306562 A CN107306562 A CN 107306562A
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高吉喜
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席运官
李刚
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00Methods of fertilizing, sowing or planting
    • A01C21/007Determining fertilization requirements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00Methods of fertilizing, sowing or planting
    • A01C21/005Following a specific plan, e.g. pattern

Abstract

本发明公开了一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,属于农业生产领域。针对现有技术中存在的有机肥的施用过量能够导致土壤重金属、磷元素的累积以及为微生物多样性的降低的问题,本发明提供了一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法。本方案以山水林田湖生命共同体的理论为基础,综合考虑水源保护区农业生产的土壤肥力提升与面源污染控制,采取有机农业生产方式,从有机农业的全过程考虑,形成了一整套土壤培肥、病虫草害控制的方法,并将防治水土流失的植物篱应用于农业生产,起到营养物质截留的作用,真正做到了农业生产与水质保护的协调统一;它可以实现土壤肥力高、微生物多样性好、污染小、杂草少、产量高的效果。

Description

一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法
技术领域
[0001] 本发明涉及农业生产领域,更具体地说,涉及一种保护水环境敏感区域水质的环 水有机农业生产方法。
背景技术
[0002] 农业面源污染主要包括农用化学品污染(化肥、农药等)、集约化养殖场污染、农村 生活污水污染等方面。据第一次全国污染源普查资料显示,在我国主要污染物排放量中,农 业生产排放的C0D、N、P等主要污染物量,已远超过工业与生活源,成为污染源之首,其中C0D 排放量占总量的46 %以上,N、P占50 %以上。农业面源污染正在成为水体污染、湖泊富营养 化的主要原因,已严重影响到我国的水环境质量、生态环境健康,制约了我国经济社会的可 持续发展。据2014年《中国环境状况公报》显示,长江、黄河等十大流域的国控断面中,V、劣 V类水质断面分别占6.8%、9.2%,与此同时,多数湖泊富营养化水平依然居高不下。在我 国37个大小湖泊中,中度营养化的湖泊占55.8%,富营养化的占14.7%,重富营养化的占 8.8%。
[0003] 有机农业是20世纪20〜40年代开始在欧美发展起来的一种农业生产方式。有机农 业在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用任何化学合成的农药、化肥、生长 调节剂、饲料添加剂等物质,而是遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平 衡,采用一系列可持续发展的农业技术,维持稳定的农业生产过程。研宄表明通过制定合理 的施肥和轮作方案,有机水稻种植区域流出水体中化学需氧量(COD)、总氮、总磷由4.6、 5.34、0.68mg/L减少到2.1、0.45、0 • 08mg/L,达到了地表II类标准;本申请人通过长期定位 实验发现,太湖地区有机稻麦生产系统一年可较常规稻麦系统减少21.8kg/hm2的氮排放。 理论上讲,在重要的水源保护区周边开展有机农业不但能够增加农民收入,而且能够保护 水源环境,一举两得。但是,由于我国有机农业起步较晚,有机农业技术和模式不完善,通过 短期(4个月多次施用有机肥)和长期(4年连续施用有机肥)的定位实验发现,增加有机肥的 施用量能够导致土壤重金属、磷元素的累积以及为微生物多样性的降低。
[0004] 中国专利申请,申请号2〇〇81〇21%84 •6,公开日2〇〇9年4月22日,公开了一种有机 农业的种养方法农业产业结构整合、转变农业发展方式的技术创新领域,尤其是一种上层 地面为有机植物种植基地,下层为地下室工厂化养猪场的复式产业化结构,对排污处理和 环境保护遵循自然规律和生态学原理,循环利用并达到零排放的有机农业种养方法。实现 资源有效整合、经营管理规模化,从而提高土地产出率和资源利用率,增强农业抗风险能 力,仓ll造有机农业的生态环境条件。但此方法仅仅是针对于农业种养结构进行优化,对管理 方式进行优化,对具体的种植步骤并未优化,对于减少土壤重金属、磷元素的累积以及为微 生物多样性的优化并未发生影响。
[0005] 中国专利申请,申请号2〇l510198734_X,公开日2〇15年8月26日,公开了一种快速 提升有机农业生产农田土壤地力的方法及其应用。此发明的快速提升有机农业生产农田土 壤地力的方法为向土壤中施加复配调理剂和释放蚯蚓;其中,在施加复配调理剂和释放蚯 蚓則,所述土壤需要符合如下条件:D 土壤含水率保持在30%〜50%,2) 土壤可溶性盐分含 量保持在4%。以下;所述复配调理剂的施加量为300〜500kg/亩;所述蚯蚓的投放量为30〜 50kg/亩。此发明的方法,可以大幅度提高农田蚯蚓的数量和活性,加快土壤复壮培肥速率, 增加土壤环境的微生物多样性,提升土壤质量,提高作物品质和产量,实现有机农业的可持 续发展。但是其主要是通过增加调理剂这样的外部影响,对其土壤本身引入了新的污染,不 环保。
发明内容
[0006] 1.要解决的技术问题
[0007]针对现有技术中存在的有机肥的施用量能够导致土壤重金属、磷元素的累积以及 为微生物多样性的降低的问题,本发明提供了一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农 业生产方法。它可以实现保证土壤肥力高、微生物多样性好、污染小、杂草少、产量高。
[0008] 2.技术方案
[0009] 本发明的目的通过以下技术方案实现。
[0010] —种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,步骤如下:
[0011] (1)从事有机农业生产之前,综合评判农田土壤肥力;
[0012] (2)综合评判农田土壤肥力后,合理安排作物布局,进行轮作,按养分消耗从低到 高决定轮作次序;
[0013] (3)安排作物轮作后,根据作物计划产量所需养分总量与土壤供肥量之间的差数, 然后按照肥料的养分含量和利用率折算成肥料施用量;计划施肥量二作物计划产量所需养 分量-土壤供肥量/肥料养分含量X肥料的利用率;
[0014] (4)有机肥施用时,要尽可能均匀的洒施于土壤表层,通过人工或者机械翻压到 20cm以下;
[0015] ⑸农作物收获后,将1/3的作物秸杆在播种下茬作物15〜20天之前粉碎成3〜5cm 小断后还田,还田时配合施用沼液;同时同样在播种下茬作物15〜20天之前将绿肥翻压还 田;
[0016]更进一步的,步骤(2)中豆科植物参与轮作;与其共生的根瘤菌可以固定土壤中的 氮素,增加土壤氮素的积累,为下茬作为提供更多的氮素营养,更好的可以进行水旱轮作, 穿插水稻种植;
[0017] 更进一步的,步骤(3)中计划施肥量包括基肥和追肥,以牛粪有机肥作为基肥,鸡 粪或者猪粪作为追肥,基肥和追肥比例为6:4〜7:3。与化学肥料不同,有机肥肥效较慢,增 加底肥用量能促进作物对养分的吸收;
[0018] 更进一步的,步骤(5)中绿肥在水稻、小麦或者玉米农作物收获前一个月套种,或 者在蔬菜收获后做为一茬单独种植,绿肥包括苜蓿、三叶草、豌豆、蚕豆、黄豆、绿豆或紫云 英。
[0019] 更进一步的,在步骤(1)前进行有机地块开发时,维护有机地块周围的自然植被, 给昆虫的天敌、鸟类和其他野生生物提供可替代的食物和栖息地;
[0020] 步骤(2)选择适应当地的土壤和气候条件、抗病虫的植物种类及品种,有机种植保 持品种多样化,避免单一种植,选择大蒜、葱、韭菜等百合科植物轮作或套种,预防和抑制土 传病害;
[0021] 步骤(3)播种前,清除混杂的杂草种子和带病虫的种子,采取晒种或浸种等方式杀 死种子表面的细菌;
[0022] 步骤(3)作物生长过程中如有病虫害发生,采取物理、生物或植物源农药进行杀 虫。上述方法可以控制病虫草害、且避免使用化学农药和除草剂,保护生态环境;
[0023] 更进一步的,所述的晒种和浸种具体操作方法如下:
[0024] 晒种:选择晴天上午10时至下午4时,将种子摊在向阳干燥的苇席上,勤加翻动,晚 上收贮室内,避免受潮,连续曝晒2〜3d,使种子充分干燥;
[0025] 浸种:包括冷水浸种、温汤浸种、冷水与温汤结合浸种、热水烫种;
[0026] 冷水浸种:水温20°C〜30°C ;
[0027] 温汤浸种:水温52°C〜55°C ;
[0028] 浸种时种子需不断搅动,使水温均匀,并陆续加温水使水温保持52°C〜55°C,15〜 20分钟,随后使水温自然下降至30°C,按要求继续浸泡;
[0029]热水烫种:水温70°C〜80°C,先用凉水润湿种子,再倒入热水,来回倒,直到温度下 降至55°C,再按照温汤浸种的方法处理。采取晒种或浸种等方式杀死种子表面的细菌。
[0030]更进一步的,作物播种或移栽前对田块进行翻耕一次,使杂草萌发,然后再翻耕一 次,清除萌发的杂草,对于水田,在作物生长早期保持淹水3on,生长后期淹水10cm可控制大 多数杂草的生长;旱地利用作物結秆等进行覆盖,覆盖厚度约l〇cm;抑制杂草的生长。
[0031] 更进一步的,在田埂不影响农事生产的区域种植田埂植物篱,选择合适的植物种 类;定期对植物篱进行刈割,获得的植物枝叶堆肥化后还田;此步骤不影响农作物正常生 长,且可以给田补充相应肥料;
[0032]更进一步的,根据地区差异选择合适的植物种类,针对不同地方适合选用的等高 植物篱或梯田生物埂植物种类不同,三峡库区为黄荆、马桑、新银合欢和/或木槿;金沙江干 旱河谷地为山毛豆、云南合欢和/或新银合欢;红壤坡耕地区有黄花菜和/或百喜草;紫色土 区主要是香根草、衰草和/或紫羊蹄甲;陕北有杆条、槐、沙棘和/或沙柳;黄土高原区梯田生 物梗植物主要是香椿、沙棘和/或龙须草。
[0033]更进一步的,所述的植物篱与植物间作,植物篱的水平空间结构包括植物篱带间 距、带内结构和株距三个方面,带间距为10〜15m,带内结构为单排或双排同种植物篱,株距 d = l/N,N为单位长度内所需植株数。保证间作的效果好。
[0034] 3 •有益效果
[0035]相比于现有技术,本发明的优点在于:
[0036] (1)本方案以山水林田湖生命共同体的理论为基础,综合考虑水源保护区农业生 产的土壤肥力提升与面源污染控制,采取有机农业生产方式,不但可以实现土壤肥力提升、 水环境保护,而且可以增加农民收入,改善农民生活质量;
[0037] (2)本发明的优势从有机农业的全过程考虑,形成了一整套土壤培肥、病虫草害控 制的技术模式,并将防治水土流失的植物篱应用于农业生产,起到营养物质截留的作用,真 正做到了农业生产与水质保护的协调统一;
[0038] (3)本方案合理安排作物布局,按养分消耗从低到高决定轮作次序,豆科植物参与 轮作是必要的,与其共生的根瘤菌可以固定土壤中的氮素,增加土壤氮素的积累,为下茬作 为提供史多的氮素营养,更好的万式,还可以进行水旱轮作,穿插水稻种植;
[0039] 根据需求使用有机肥,为了避免重金属污染,要首先选择本有机农业系统的原 料经过堆置腐熟后作为肥源,通过人工或者机械翻压到20cm以下,因为我国土壤耕作层的 平均厚度约20cm,为了避免营养物质大量通过地表径流和淋溶流失,雨后再施肥;
[0040] (5)有机肥以牛粪为主要原料的有机肥为主,鸡粪和猪粪有机肥配合施用,减少重 金属和磷素累计的风险,以牛粪有机肥作为基肥,鸡粪或者猪粪作为追肥。由于牛粪堆肥中 含有更多的纤维素物质,对土壤结构的改善效果更好;
[0041] (6)通过维护有机地块周围的自然植被,给昆虫的天敌、鸟类和其他野生生物提供 可替代的食物和栖息地,以及相应的方案创造不利于病虫草害孽生、有利于各类自然天敌 繁衍的生态环境,保证农业生态系统的平衡和生物多样化,减少了各类病虫害草所造成的 损失;
[0042] (7)采用作物播种或移栽前对田块进行翻耕,作物生长早期保持淹水,进行杂草管 理;
[0043] (8)采用人工或者机械方式进行物理除草,杂草形成竞争优势之前进行,收集的杂 草可用于还田,杂草抑制效果好;
[0044] (9)在农田田埂种植速生、萌生力强的植物,形成田埂植物篱,防止氮磷等营养元 素和其他有机污染物流入水体,防止发生面源污染;
[0045] (1〇)定期对植物篱进行刈割,获得的植物枝叶堆肥化后还田,植物篱与植物间作, 可以防止氮磷等营养元素和其他有机污染物流入水体,有效保护环境。
具体实施方式
[0046]下面结合具体的实施例,对本发明作详细描述。
[0047]鉴于有机农业在环境保护特别是水质保护方面的巨大作用以及有机农业可能存 在的环境风险问题,本发明提出了一种实现农业生产与水质保护相结合的环境友好型农业 生产模式暨环水有机农业,系指在重要的采取有机生产方式进行农业生产。本发明的核心 是建立和恢复农业生态系统的生物多样性和良性循环,通过生产方式的改变,减少重要水 源保护区农业生产所引起的面源污染,保护江河水质。本发明涉及维持和增加农田土壤肥 力、控制病虫草害以及过程拦截氮磷等营养物质三个优点。
[0048] 实施例1
[0049] 本发明的第一方面,公开了一种维持和增加农田土壤肥力,控制面源污染的技术 模式,包括以下步骤:
[0050] (1)从事有机农业生产之前,综合评判农田土壤肥力,分析指标包括有机质、全氮、 全磷、碱解氮、速效鱗、速效钾、pH等,其检测方法可参考《土壤农化分析》(鲍士旦主编,中国 农业出版社)。
[0051] (2)综合评判农田土壤肥力后,合理安排作物布局,按养分消耗从低到高决定轮作 次序。例如几大类蔬菜的轮作次序为:豆类—块茎类—叶菜类—瓜果类,如果种植谷物类, 则其消耗养分最大。豆科植物参与轮作是必要的,与其共生的根瘤菌可以固定土壤中的氮 素,增加土壤氮素的积累,为下茬作为提供更多的氮素营养,更好的可以进行水旱轮作,穿 插水稻种植。
[0052] (3)安排作物轮作后,本方案提出根据作物计划产量所需养分总量与土壤供肥量 之间的差数,然后按照肥料的养分含量和利用率折算成肥料施用量。作物计划施肥量的估 算公式:计划施肥量=作物计划产量所需养分量-土壤供肥量/肥料养分含量X肥料的利用 率,我国有机肥的平均利用率约为30%,其他数据参数需根据不同的土壤类型、作为种类和 肥料种类,检测后获得。可以根据作物的生长需求,按适当比例作为基肥和追肥,一般为6:4 〜7:3,与化学肥料不同,有机肥肥效较慢,增加底肥用量能促进作物对养分的吸收。有机肥 是有机农业生产过程中农作物重要的营养来源,为了避免重金属污染,要首先选择本有机 农业系统的原料经过堆置腐熟后作为肥源,例如以本农业系统内部的秸杆、尾菜、树叶、畜 禽粪便混合发酵产生的有机肥;如果不能满足,则选择满足按有机肥标准(NY525-2012)生 产且经过有机认证机构评估的有机肥,例如来自于有机肥料厂的畜禽粪便有机肥。
[0053] (4)有机肥施用时,要尽可能均匀的洒施于土壤表层,通过人工或者机械翻压到 2〇on以下,因为我国土壤耕作层的平均厚度约20cm。为了避免营养物质大量通过地表径流 和淋溶流失,施肥之前关注天气情况,如果施肥后3〜5天之内有降雨发生,则等雨后再施 肥。
[0054] (5)农作物收获后,将1/3的作物秸秆在播种下茬作物15〜20天之前粉碎成3〜5cm 小断后还田,由于秸秆一般C/N比较高,施用不当易与作物争夺土壤速效氮而影响作物早期 生长,故作物秸杆还田时须配合施用一定量的沼液,沼液提供的氮素含量约为还田秸杆总 量的5%左右。绿肥同样在播种下茬作物15〜20天之前机械翻压还田。
[0055] ⑹对于步骤3所述的有机肥计划施用量是指计划施氮量,应尽量选择以牛粪为主 要原料的有机肥为主,鸡粪和猪粪有机肥配合施用,减少重金属和磷素累计的风险,以牛粪 有机肥作为基肥,鸡粪或者猪粪作为追肥。由于牛粪堆肥中含有更多的纤维素物质,对土壤 结构的改善效果更好,因此,对黏重土壤适当增加牛粪有机肥的施用量,牛粪提供投入氮源 总量的70%以上,而砂性土壤则适当增加鸡粪和猪粪有机肥的施用量,牛粪提供投入氮源 总量的50 %。
[0056] (7)对于步骤⑸所述的翻压绿肥,绿肥在水稻、小麦或者玉米农作物收获前一个 月套种,或者在蔬菜收获后做为一茬单独种植。北方绿肥品种以豆科植物为主,主要有苜 蓿、三叶草、豌豆、蚕豆、黄豆、绿豆等,一般在土壤温度多l〇°C即可播种,播种深度10〜 20cm,播种量无论是主栽作物还是间种作物,都应小于同期正播单作的播种量。南方以紫云 英为主,紫云英的播种适期在9月下旬至10月上旬,北炜33度以南的广大地域皆可种植。播 种量每亩1.5〜2kg,以保证每亩基本苗达到30〜40万棵。播种方式以稻田套播为主。播前应 晒种、将种皮擦破,与根瘤菌剂,每亩种子用200g拌种后撒播。
[0057]以在无锡雪雁镇稻麦轮作系统的长期定位试验为例,常规处理与有机处理均施用 了相同量的氮素,有机处理按本技术实施,五年的研究结果表明:1)有机地块土壤有机质含 量提高了45%,土壤有效态Cu,降低了3〇% ; 土壤有效态Zn降低了79% ; 2)在太湖流域,与常 规种植相比,有机种植稻季和麦季农田径流总氮流失量分别减少19.27%〜25.10%和 40.29%〜67.58% ; 3)有机处理可显著提高土壤微生物活性和土壤微生物数量,土壤水解 酶活性较化肥处理增加了 84 • 5 %,较空白对照增加了 244 %。
[0058] 实施例2
[0059] 基于实施例1的维持和增加农田土壤肥力基础上,种植中加入一种环水有机农业 控制病虫草害、避免使用化学农药和除草剂的步骤,涉及的病虫草害控制应综合应用各种 农业、生物的、物理的防治措施,创造不利于病虫草害孽生、有利于各类自然天敌繁衍的生 态环境,保证农业生态系统的平衡和生物多样化,减少各类病虫害草所造成的损失。主要包 括病虫害防治和杂草管理两方面,病虫害防治,在实施例1基础上,包括如下步骤:
[0060] 在步骤(1)前有机地块开发时,维护有机地块周围的自然植被,给昆虫的天敌、鸟 类和其他野生生物提供可替代的食物和栖息地。
[0061] 步骤⑵选择适应当地的土壤和气候条件、抗病虫的植物种类及品种,有机种植尽 可能保持品种多样化,避免单一种植,适当选择大蒜、葱、韭菜等百合科植物轮作或套种,预 防和抑制土传病害。
[0062] 步骤⑶播种前,清除混杂的杂草种子和带病虫的种子,采取晒种或浸种等方式杀 死种子表面的细菌。
[0063]步骤⑶作物生长过程中如有病虫害发生,采取物理、生物或植物源农药进行综合 防控。
[0064]多样化种植包括时间与空间两种范围,时间上是指合理轮作与播种,收获时间的 变化选择,轮作方式按实施例1步骤(2)中的顺序进行,对于某种作物,为了避开其主要病虫 害的发生时间,可以适当延迟播种和收获5-10天,空间上为多种作物品种的复合播种、同种 作物不同品种的混合、不同作物品种的复合种植及非作物植物的管理,增加了生产体系中 的害虫捕食者和寄生者的数量,降低了寄主作物的密度从而减少了害虫的发生。
[0065]所述的晒种和浸种具体操作方法如下:晒种:选择晴天上午1〇时至下午4时,将种 子摊在向阳干燥的苇席上,勤加翻动,晚上收贮室内,避免受潮,连续曝晒2〜3d,使种子充 分干燥,切忌把种子摊在铁器或水泥地上晾晒,避免高温烫坏种子;浸种:包括冷水浸种、温 汤浸种、冷水与温汤结合浸种等。冷水浸种:水温20°C〜30°C。温汤浸种:水温52度〜55度, 这是一般病菌的致死温度,有消灭病菌的作用。浸种时种子需不断搅动,使水温均匀,并陆 续加温水使水温保持52°C〜55°C,15〜20分钟,随后使水温自然下降至30。(:左右,按要求继 续浸泡。热水烫种:水温7(TC〜8(TC,先用凉水润湿种子,再倒入热水,来回倒,直到温度下 降至55度左右,再按照温汤浸种的方法处理。
[0066] ⑻对于⑹所述的采用物理、生物或植物源方法进行病虫害综合防控主要包括以 下方法:a物理方法:①杀虫灯:采用棋盘状分布,对于频振式杀虫灯安装时最好远离强光 源,两灯之间的距离掌握在100m左右,安装高度1 • 0〜1.5m,如果以种植十字花科蔬菜或者 其他低矮作物为主,高度以距离地面0.65m为好。5月中旬安装、亮灯、捕虫,10月上旬结束。 每天亮灯时间应结合成虫特征、季节变化确定,一般于傍晚开灯,关灯时间24:00〜1:00为 宜;②粘虫黄板:应根据虫情而定,每亩悬挂粘虫黄板30片左右,黄板下端距作物顶部i〇cm, 防治对象包括:白粉虱、斑潜蝇、蚜虫等具有趋黄性害虫,一般从蔬菜苗期或移栽定植时开 始使用。
[0067] b生物源方法:①性诱捕器:诱芯在未安装使用前,密封放在冰箱冷藏室保存。在成 虫羽化期放置诱捕器,安装高度离地0 • 5米。在诱捕器中放入专用洗衣粉,加水至三分之二 处,水不能淹诱芯,并及时补水。每亩菜地放置1〜2个诱捕器,性诱剂的有效期一般不少于 30d,也不会因雨而失去效,通常一个月更换一次。②天敌:引进外地天敌,或者人工饲养繁 殖天敌昆明,待需要时释放到田间。例如:利用赤眼蜂防治玉米螟,金小蜂防治红铃虫,牙茧 蜂防治白粉虱等,BT可用于防治直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目,特别是鳞翅目的多种害 虫。
[0068] c植物源方法:相当一部分植物次生代谢产物对害虫有生物活性。如楝科植物中的 柠檬素类化合物对害虫具有拒食作用和生长调节作用。不少植物中还含有昆虫脱皮激素、 保幼激素的类似物,可以干扰昆虫自身的生长发育。
[0069]实施例3
[0070]基于实施例1或2的维持和增加农田土壤肥力和杀虫的基础上,进行杂草管理,涉 及以下步骤: ^
[0071]作物播种或移栽前对田块进行翻耕一次,使杂草萌发,然后再翻耕一次,清除萌发 的杂草。
[0072]对于水田,在作物生长早期保持淹水3cm,生长后期淹水10cm可控制大多数杂草的 生长;旱地利用作物猜秆等进行覆盖,覆盖厚度约l〇cm,可抑制杂草萌发,果园与行栽作物 地,种植活的覆盖作物,如玉米地超量播种三叶草,播种量约7 • 5kg/ha,也可抑制杂草生长。 [0073]当上述措施不能满足杂草控制要求时,采用人工或者机械方式进行物理除草,要 在杂草形成竞争优势之前进行,收集的杂草可用于还田。
[0074]实施例4
[0075]基于实施例1或2或3的增加农田土壤肥力和杀虫以及除草的基础上,还可以在农 田田埂种植速生、萌生力强的植物,形成田埂植物篱,防止氮磷等营养元素和其他有机污染 物流入水体,发生面源污染的方案,涉及以下步骤:
[0076] (1)在田埂不影响农事生产的区域种植田埂植物篱,株距按照以下的公式得到:近 地面枝条密度(Pn)=植株基部直径/基部萌枝数,单位长度(Itn)内所需植株数(N) =pn/Pm (Pm为该种植物单株平均近地面枝条密度)。株距d= 1/N。也可根据农民的接受情况,与农作 物间作。
[0077]根据地区差异选择合适的植物种类。不同地方适合选用的等高植物篱或梯田生物 埂植物种类不同,三峡库区为黄荆、马桑、新银合欢和木槿等;金沙江干旱河谷地有山毛豆、 云南合欢以及新银合欢;红壤坡耕地区有黄花菜和百喜草等;紫色土区主要是香根草、衰 草、紫羊蹄甲等;陕北有杆条、槐、沙棘和沙柳;黄土高原区(陕西、山西)梯田生物梗植物主 要是香椿、沙棘、龙须草等乡土树种。
[0078] (3)以不影响农作物正常生长为原则,定期对植物篱进行刈割,获得的植物枝叶堆 肥化后还田。
[0079] (4)对于所述的植物篱与植物间作,植物篱的水平空间结构包括植物篱带间距、带 内结构和株距三个方面。带间距根据耕作要求确定最小值,据细沟侵烛产生的临界坡长得 到最大值,一般为10〜15m。带内结构应从侵烛程度、田面宽度和农民接受的可能性考虑设 置成单排、双排同种植物篱,双排植物篱中可间入其他植物篱,株距d = 1/N。
[00S0]采用上述方案可以防止氮磷等营养元素和其他有机污染物流入水体。
[0081] 实施例5
[0082]在上述实施例1-4的理论上,进行实际实施例应用。
[0083]本发明专利所涉及的技术模式己在东江源区定南县龙塘镇杏林农庄脐橙果园得 到应用验证。该果园建成于2005年,总面积33 • 33公顷,山顶和周边不影响生产的区域保留 了原始的野生植被,山腰开梯田种脐橙,山脚种植茅草等形成1 • Om的田埂植物禽,土壤培月巴 以基肥为主,来源于自制有机肥,追施少量沼液,果树行间种植绿肥,既可以培肥土壤,又可 以抑制杂草生长。养分投入量少于定南县周边农户的平均养分投入量达30%。
[0084]病虫害防治主要以释放天敌捕食螨防治红蜘蛛每株果树释放一袋,含3〇〇头捕食 螨,8月份在脐橙每叶害螨虫/卵少于2头时释放,安装频振式杀虫灯,一般采用悬挂安装,悬 挂高度为1.5m左右,开灯时间分别为4_6月和为8-11月,天黑后开灯,每晚开灯4-6h、挂黄板 诱虫,主要诱杀蚜虫、白粉虱、美洲斑潜蝇等害虫,每颗果树上悬挂一张,规格20 x 24cm等, 配合冬季施用生石灰进行树体刷白和果园清园消毒处理,喷洒波尔多液、氢氧化铜等矿物 源制剂防治果树病害。致使杏林农庄每年只使用农药5-6次,明显少于定南县果园平均12-14次的农药使用次数。果园中田埂植物篱以茅草为主,长势旺盛,吸收大量营养,每年果园 梯壁可生长杂草量为100.8t,杂草含氮0.346%,磷(P205) 0.124%,钾(fcO) 0.314%,可截获 348 • 77kg氮,124.99kg磷(P2〇5)和316 • 51kg钾(K20)。本发明的应用能够促进农业生产与水 质保护的和谐统一。
[0085]以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,在不 背离本发明的精神或者基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。所以,如果 本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与 该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,步骤如下: (1) 从事有机农业生产之前,综合评判农田土壤肥力; (2) 综合评判农田土壤肥力后,合理安排作物布局,进行轮作,按养分消耗从低到高决 定轮作次序; (3) 安排作物轮作后,根据作物计划产量所需养分总量与土壤供肥量之间的差数,然后 按照肥料的养分含量和利用率折算成肥料施用量;计划施肥量=作物计划产量所需养分 量-土壤供肥量/肥料养分含量X肥料的利用率; (4) 有机肥施用时,要尽可能均匀的洒施于土壤表层,通过人工或者机械翻压到20cm以 下; (5) 农作物收获后,将1/3的作物秸秆在播种下茬作物15〜20天之前粉碎成3〜5cm小断 后还田,还田时配合施用沼液;同时同样在播种下茬作物15〜20天之前将绿肥翻压还田。
2.根据权利要求1所述的一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,其 特征在于:步骤⑵中豆科植物参与轮作。
3. 根据权利要求1或2所述的一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法, 其特征在于:步骤(3)中计划施肥量包括基肥和追肥,以牛粪有机肥作为基肥,鸡粪或者猪 粪作为追肥,基肥和追肥比例为为6:4〜7:3。
4. 根据权利要求1所述的一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,其 特征在于:步骤(5)中绿肥在水稻、小麦或者玉米农作物收获前一个月套种,或者在蔬菜收 获后做为一茬单独种植,绿肥包括苜蓿、三叶草、豌豆、蚕豆、黄豆、绿豆或紫云英。
5. 根据权利要求1所述的一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,其 特征在于:在步骤(1)前进行有机地块开发时,维护有机地块周围的自然植被,给昆虫的天 敌、鸟类和其他野生生物提供可替代的食物和栖息地; 步骤(2)选择适应当地的土壤和气候条件、抗病虫的植物种类及品种,有机种植保持品 种多样化,避免单一种植,选择大蒜、葱、韭菜等百合科植物轮作或套种,预防和抑制土传病 害; 步骤(3)播种前,清除混杂的杂草种子和带病虫的种子,采取晒种或浸种等方式杀死种 子表面的细菌; 步骤⑶作物生长过程中如有病虫害发生,采取物理、生物或植物源农药进行杀虫。
6. 根据权利要求5所述的一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,其 特征在于:所述的晒种和浸种具体操作方法如下: 晒种:选择晴天上午10时至下午4时,将种子摊在向阳干燥的苇席上,勤加翻动,晚上收 贮室内,避免受潮,连续曝晒2〜3d,使种子充分干燥; 浸种:包括冷水浸种、温汤浸种、冷水与温汤结合浸种、热水烫种; 冷水浸种:水温2(TC〜30°C; 温汤浸种:水温52 °C〜55 °C ; 浸种时种子需不断搅动,使水温均匀,并陆续加温水使水温保持52°C〜55°C,15〜20分 钟,随后使水温自然下降至30°C,按要求继续浸泡; 热水烫种:水温70°C〜80°C,先用凉水润湿种子,再倒入热水,来回倒,直到温度下降至 55°C,再按照温汤浸种的方法处理。
7.根据权利要求1或5所述的一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法, 其特征在于:作物播种或移栽前对田块进行翻耕一次,使杂草萌发,然后再翻耕一次,清除 萌发的杂草,对于水田,在作物生长早期保持淹水3cm,生长后期淹水…⑽可控制大多数杂 草的生长;旱地利用作物秸秆等进行覆盖,覆盖厚度约10cm。
8.根据权利要求7所述的一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,其 特征在于:在田埂不影响农事生产的区域种植田埂植物篱,选择合适的的植物种类;定期对 植物篱进行刈割,获得的植物枝叶堆肥化后还田。
9.根据权利要求8所述的一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,其 特征在于:根据地区差异选择合适的植物种类,针对不同地方适合选用的等高植物篱或梯 田生物埂植物种类不同,三峡库区为黄荆、马桑、新银合欢和/或木槿;金沙江干旱河谷地为 山毛豆、云南合欢和/或新银合欢;红壤坡耕地区有黄花菜和/或百喜草;紫色土区主要是香 根草、衰草和/或紫羊蹄甲;陕北有杆条、槐、沙棘和/或沙柳;黄土高原区梯田生物梗植物主 要是香椿、沙棘和/或龙须草。
10.根据权利要求8所述的一种保护水环境敏感区域水质的环水有机农业生产方法,其 特征在于:所述的植物篱与植物间作,植物篱的水平空间结构包括植物篱带间距、带内结构 和株距二个方面,带间距为10〜l5m,带内结构为单排或双排同种植物篱,株距d = 1/N,NS 单位长度内所需植株数。
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