黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法
【专利摘要】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。
【专利说明】
黄壤坡耕地油菜种植磷面源污染控制方法
技术领域
[0001] 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】
[0002] 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 坡垄作技术或生物蓠梯化技术，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蓠梯化技术，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】
[0003] 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。
[0004] 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蓠;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〇
[0005] 所述的2)中垄高20~25cm，垄宽25-35cm。
[0006] 所述的3)中，黄花菜植物蓠，三米一带，每带两行，行宽25cm，株距15cm，每穴两株。
[0007] 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】
[0008] 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°C，彡10 °C积温4990，年均降雨量 1000~1150mm。种植模式为全省旱地最大油菜一玉米轮作种植类型。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蓠，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。
[0009] 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、秸杆覆盖、等高植物蓠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)ΧΚ: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+秸杆覆盖+等高植物蓠。
[0010] 同时，为了验证本发明的技术效果，特别在同期设置了对比。
[0011] 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、K20 2kg/667m2。优化施肥：有机肥（圈肥）350kg/667m2,纯N 8kg/667m2、 P2O54 kg/667m2、K204 kg/667m2。
[0012] 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）。
[0013] 横坡垄作：横坡种植，垄高20~25cm，垄宽30cm。
[0014] 秸杆覆盖:秋季种植油菜时，用稻草进行垄背覆盖，厚度5~8cm。
[0015] 等高植物蓠:沿等高线种植两带黄花菜植物蓠，三米一带，每带两行，行宽25cm，株 距15cm，每穴两株。
[0016] 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0PT+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%。
[0017] 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+植物蓠+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⑶N措施的TP流失量最大，CK的流失量最小，大小顺序依次为⑶N>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ShOPT+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%。
[0018] 优化施肥、横坡垄作、秸杆覆盖、等高植物蓠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;秸杆覆 盖、等高植物蓠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。
[0019] 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(C0N)的流失系数最高，为0.241%。优化施肥+横坡垄作+ 秸杆覆盖+高等植物蓠(0PT+TR+S+H)的最低0.074%，分别较常规施肥(C0N)和优化施肥措施 降低 69.3%、41.3%。
[0020]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。
【主权项】
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蓠;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，黄花菜植物蓠，三米一带，每带两行，行宽25cm，株距15cm，每穴两株。
【文档编号】A01G1/00GK106034460SQ201610469356
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月25日
【发明人】范成五, 秦松, 张邦喜, 胡岗, 王文华, 柳玲玲, 刘桂华, 周瑞荣
【申请人】贵州省土壤肥料研究所