CN114051900A - 一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业面源污染技术领域，具体涉及一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，包括以下步骤：(1)将甘蔗种植坡面分为三个种植区域，分别为上部区域、中部区域以及下部区域，且相邻两个种植区域配置不同种植年限的甘蔗；(2)所述下部区域覆膜间种西瓜。本发明通过调控甘蔗种植模式，在坡面的上部、中部到下部区域内配置不同种植年限的甘蔗，达到减少全坡面土壤侵蚀的目的；在坡面下部区域进行间种覆膜，拦截侵蚀泥沙污染物，从而实现减少入河泥沙污染的作用。
Description
技术领域
本发明属于农业面源污染技术领域，具体涉及一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法。
背景技术
中国作为全球第四大甘蔗种植国，2019年种植面积达到1391千公顷，与巴西、印度等平坦种植不同，广西甘蔗主要种植在丘陵、坡地等侵蚀易发生地区。在降雨径流的作用下，土壤侵蚀驱动表层土壤及养分流失，导致土壤退化，威胁农业可持续发展的同时，引起大量的泥沙及相关养分进入河湖水体，造成水体污染和生态环境恶化。
目前，有关坡地农业面源污染防控的专利较少，所采取的方法普遍基于“源头控制—中端拦截—末端治理”的思路。既有施用化学抑制剂调控水肥利用状况实现减少农业面源污染目标的方法(杨培岭等，2013)；也有在河岸设置隔离槽和生态坡面,构建软隔离带滞纳、过滤污染物，控制面源污染(刘振乾等，2011)；也有利用成土母岩碎屑填充被侵蚀的土壤,等高筑垄并设置土挡，以此减少、治理坡耕地土壤侵蚀(张建辉等，2013)；还有通过设置纵沟和横沟、制备和使用基肥源头削减污染，干渠设置透水坝中端拦截污染，设置缓冲区和生态区末端控制污染，废弃物资源化利用制备基肥循环利用形成“源头减量、过程削减、末端控制、循环利用”的面源防控系统(边博等，2013)。可以看出，现有坡地农业面源污染防控是通过工程措施、生物措施以及土壤改良措施来实现的，其中工程措施的有效性是建立在设置隔离槽、筑垄以及设置土挡、渠坝的基础上，这种措施虽然稳固，但工程量大、成本高、管理难度较大，难以大范围推广；生物措施则通过构建生态坡面，设置缓冲区进行拦截，消纳，大多会种植易生长的草类植物，虽然成本较低，但在甘蔗种植坡面适用性不足；土壤改良剂见效快、操作简单，但成本较高，难以推广，难以解决甘蔗种植区雨季泥沙污染物流失导致的面源污染问题。
对此，针对土层薄、保水性差、种植甘蔗的坡耕地，根据相应的实际情况设计一种减少径流侵蚀和泥沙污染物入河的方法，以解决农田土壤流失，侵蚀泥沙污染物入河，恶化水体环境，加剧面源污染风险的问题。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题，提供一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，所述发明克服了现有技术成本高、适用性低以及难以推广的缺陷，可适用以土层薄、保水性差，种植甘蔗的坡耕地等区域。
本发明的技术方案为：
一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，包括以下步骤：
(1)将甘蔗种植坡面分为三个种植区域，分别为上部区域、中部区域以及下部区域，且相邻两个种植区域配置不同种植年限的甘蔗；
(2)所述下部区域覆膜间种西瓜。
进一步地，所述不同种植年限的甘蔗包括新植甘蔗、宿根一年甘蔗以及宿根多年甘蔗。
优选地，所述甘蔗品种为桂糖42。
进一步地，所述上部区域、中部区域以及下部区域内采用机械化等高种植，行距统一为90cm。
优选地，所述西瓜品种为兴桂3号。
进一步地，所述间种西瓜为每4行甘蔗间作一行西瓜，间距两米并覆白色薄膜。
本发明的有益效果为：
本发明的一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，其中调控甘蔗种植模式是在坡面的上部、中部到下部区域中配置不同种植年限的甘蔗，以此达到减少全坡面土壤侵蚀的目的；空间管理是在坡面下部区域进行间种覆膜，拦截侵蚀泥沙污染物，从而实现减少入河泥沙污染的作用。在现有种植作物的基础上，通过调控甘蔗种植模式的空间配置与间作覆膜的空间管理减少入河泥沙污染负荷，操作简单，成本低，同时还可以增加农民的收入，便于推广应用。本发明克服了现有技术成本高、适用性低以及难以推广的缺陷，可适用以土层薄、保水性差，种植甘蔗的坡耕地等区域。
附图说明
图1为实施例1的甘蔗种植模式图。
图2为实施例2的入河泥沙污染负荷以及泥沙输移比的实验结果图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示的一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，包括以下步骤：
(1)将甘蔗种植坡面分为三个种植区域，分别为上部区域、中部区域以及下部区域，且相邻两个种植区域配置不同种植年限的甘蔗；所述不同种植年限的甘蔗包括新植甘蔗、宿根一年甘蔗以及宿根多年甘蔗；
(2)所述下部区域覆膜间种西瓜。
本实施例中，所述甘蔗品种为桂糖42。所述上部区域、中部区域以及下部区域内采用机械化等高种植，行距统一为90cm。所述西瓜品种为兴桂3号。所述间种西瓜为每4行甘蔗间作一行西瓜，间距两米并覆白色薄膜。
实施例2
本实施例对实施例1的技术效果进行了实验验证。
以广西壮族自治区扶绥县某流域甘蔗种植坡面为例。
试验于2018年至2020年，完成甘蔗种植模式的配置，2020年初，设置1个对照组(CK)，2个处理组(T、F)，如表1。
表1
注：Np表示新植甘蔗，P1表示宿根一年甘蔗，Px表示宿根多年甘蔗，x≥2；W表示西瓜；处理组F是在处理组T基础上下部覆膜间作西瓜。
试验甘蔗品种为桂糖42，机械化等高种植，行距统一为90cm；西瓜品种为兴桂3号，每4行甘蔗间作一行西瓜，间距两米并覆白色薄膜。于三月新植甘蔗，同期种植西瓜，水肥处理为常规处理。
2020年5月，利用环境放射性同位素7Be示踪暴雨后不同配置模式的土壤侵蚀速率，并通过土壤侵蚀速率、土壤沉积速率计算出入河泥沙污染负荷以及泥沙输移比，结果如图2所示。对照组的平均入河泥沙污染负荷为12.4t·ha-1,泥沙输移比为84％；处理组T的平均入河泥沙污染负荷为8.5t·ha-1，泥沙输移比为80％；处理组F的平均入河泥沙污染负荷为6.5t·ha-1，泥沙输移比为65％。可见本发明的入河泥沙污染负荷以及泥沙输移比均显著降低。
上述说明是针对发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (6)
1.一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将甘蔗种植坡面分为三个种植区域，分别为上部区域、中部区域以及下部区域，且相邻两个种植区域配置不同种植年限的甘蔗；
(2)所述下部区域覆膜间种西瓜。
2.如权利要求1所述的一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，其特征在于：所述不同种植年限的甘蔗包括新植甘蔗、宿根一年甘蔗以及宿根多年甘蔗。
3.如权利要求1所述的一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，其特征在于：所述甘蔗品种为桂糖42。
4.如权利要求1所述的一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，其特征在于：所述上部区域、中部区域以及下部区域内采用机械化等高种植，行距统一为90cm。
5.如权利要求1所述的一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，其特征在于：所述西瓜品种为兴桂3号。
6.如权利要求1所述的一种调控甘蔗种植模式与空间管理减少入河污染的方法，其特征在于：所述间种西瓜为每4行甘蔗间作一行西瓜，间距两米并覆白色薄膜。
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