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菜地土壤氮磷径流控制生态拦截方法

摘要

菜地土壤氮磷径流控制生态拦截方法,步骤是:构建生态拦截带;构建生态拦截沟;生态拦截带和拦截沟中的牧草的后续利用和维护。拦截带位于河道、湖、池塘与蔬菜地之间,宽度4~6米;拦截带内种植经济型牧草,不施肥;拦截沟位于毗邻的蔬菜地块之间,用于灌溉和排水,沟的底部和两壁种植经济型牧草,配施叶面肥;选择适宜的经济型牧草,并施用叶面肥,牧草就近供应渔业养殖的需要,牧草种植面积与其可支持的渔业养殖面积的比例约为1∶1~1.5;牧草选自:苏丹草;黑麦草;黑麦草-苏丹草组合。本发明能够有效地控制蔬菜地向水体的氮磷排放;工程施工便利,技术简单,易于推广;牧草的资源化利用,实现生态拦截技术的自我维护。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2011-03-30

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):A01B79/00 授权公告日:20090107 终止日期:20100220 申请日:20060120

    专利权的终止

  • 2009-01-07

    授权

    授权

  • 2006-10-25

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2006-08-30

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属于农业生态工程领域,涉及一种菜地土壤氮磷径流控制生态拦截方法。该项技术尤其适用于控制菜地土壤氮磷径流向水体迁移。

背景技术

水体富营养化是当今世界范围内的环境难题。农田土壤、化肥氮磷径流向水体迁移是非点源污染主要贡献者之一。因而对农田中氮磷的生态拦截已成为水环境研究中的重要内容。在国内外对非点源污染治理的经验中,生态工程被公认为是对非点源污染治理的有效措施。其中技术较为成熟和应用较多的生态工程有植被过滤带、人工湿地、生态沟渠等。生态沟渠技术适宜于控制水田氮磷径流向水体迁移。人工湿地虽然实用于控制水田和旱地氮磷径流向水体迁移,但是占用土地面积大,难以在经济发达人地矛盾突出的苏南地区推广应用。植被过滤带所选草种无后续利用价值也难以被农民接受。蔬菜地是太湖地区重要土地利用方式之一。为了取水方便,菜地主要分布于河边、湖边或水塘边。蔬菜地施肥量是水田、旱地几倍,蔬菜地长期大量施用化肥,导致氮磷利用率低,未被作物吸收的氮磷通过径流和淋洗等途径进入水体。太湖地区降水丰沛,雨季长且相对集中,如果没有有效的拦截措施,近水体蔬菜地流出的肥水将成为太湖水质污染源之一。传统菜地沟渠为裸露土质沟渠,其容易产生水土流失,也没有拦截土壤和施肥氮磷向水体迁移功能。

发明内容

本发明以生态学理论为依据,通过生态拦截带、菜地生态拦截沟构建、草后续利用及及维护三项技术的集成,实现生态拦截控制菜地氮磷向水体迁移技术的实用性和持续性。

上述目的是通过以下技术实现的:

菜地土壤氮磷径流控制生态拦截方法,包括以下步骤:

构建生态拦截带;

构建生态拦截沟;

生态拦截带和拦截沟中的牧草的后续利用和维护。

以上步骤中的第1、第2两个步骤可以只选用其中之一,也可以同时选用,同时选用时,它们是同时实施的,不存在先后顺序问题。

采用本发明的方法拦截、控制菜地氮磷流失的时,不排除同时采用其他生物学或非生物学的方法,而且本方法与其他生物学、非生物学方法之间,一般都不会产生矛盾与冲突,只会产生效果的叠加。

所述的构建生态拦截带技术是指:拦截带位于河道、湖、池塘与蔬菜地之间,宽度4~6米,本发明推荐采用5米;拦截带内种植经济型牧草,不施肥。

所述的构建生态拦截沟技术是:生态拦截沟位于毗邻的蔬菜地块之间,用于灌溉和排水。沟的底部和两壁种植经济型牧草,配施叶面肥。沟的宽度与深度可以为20~30cm。

所述的牧草后续利用和维护技术是:根据当地实际情况和季节不同,选择适宜的经济型牧草,并根据牧草的需要施用专门配方的叶面肥。牧草就近供应渔业养殖的需要。牧草种植面积与其可支持的渔业养殖面积的比例约为1∶1~1.5。

所述的“专门配方的叶面肥”及“牧草供应渔业养殖需要”的具体方法,可以采用现有技术中已经公开的各种方法。

所述的牧草,可以选自:苏丹草(Sorghum sudanense);黑麦草(Loliumhybridum);狼尾草(Pennisetum clandesti)黑麦草-苏丹草组合。

本发明提供的农业生态工程学方法,可以实现面源污染中N、P成分生态拦截和循环利用中生态拦截带控制工程建设,能够有效地控制蔬菜地向水体的氮磷排放;工程施工便利,技术简单,易于推广;牧草的资源化利用,实现生态拦截技术的自我维护。与生态沟渠相比,本发明所述的菜地氮磷径流拦截方法,利用了临湖、沿河(沟)的自然地形条件,实际建设成本和施工难度较低,有良好的自我维持能力。

附图说明

图1为本实用新型技术工程平面图。

具体实施方式

实施例1,菜地土壤氮磷径流控制生态拦截方法。

生态拦截带构建技术:

以2005年的2月到8月的观测结果为例,生态拦截草带能拦截径流氮42~91%,其中对颗粒态氮拦截效率为46~95%;对水溶态氮及其组分NO3-,NH4+拦截效率分别为20~79%,10-98%和30~80%;生态拦截草带能拦截径流磷30.4~92%,对颗粒态磷拦截效率均在16.7~95%,对水溶态磷及其组分H2PO42-拦截效率分别为26~84%和23~89%。

             表1 生态拦截带控制菜地土壤氮磷径流流失效果(2005年,苏丹草)

  观测时段  日期         总量                       拦截效率(%)*                           水溶态        颗粒物                氮           磷  氮  磷  氮  磷  总氮  氨态氮  硝态氮  总磷  磷酸根  2.24~5.9  5.1~6.30  6.30~7.7  7.7~7.13  7.13~8.2  8.2~8.9  91.2  56.1  83.3  85.6  56.1  42.0  91  30.4  95.1  91.7  55.3  30.8  95  54.6  46.5  91.3  76.1  64.3  95.4  16.7  97.1  92.7  48.5  32.5  71.2  58.4  78.9  67.1  36.7  20.4  88.3  90.9  79  61.5  98.2  10.4  71.1  57.2  80  71.6  30.4  36.1  48  51.1  83.8  78  65.9  26.0  44.8  50.1  82.8  89.4  63.1  23.1

生态拦截沟构建技术:

2005年夏季,生态拦截沟内种植苏丹草,平均每米草带能拦截0.38mg总氮,0.12mg总磷。

牧草后继利用和维护技术:

以氮磷吸收效率高、草后续利用经济价值高为根据,我们选择黑麦草-苏丹草组合。10~5月为黑麦草,5~9月为苏丹草。每季牧草收割两次,作为饲料供应生态拦截带毗邻的鱼塘。牧草种植面积与其可支持的渔业养殖面积的比例约为1∶1.2。

布局参照图1:在1和3中种植牧草,以氮磷吸收效率高、草后续利用经济价值高为根据,我们选择黑麦草-苏丹草组合。能够吸收和拦截2产生的径流水所含氮磷;配施叶面肥,使牧草能用于4的渔业养殖。10~5月为黑麦草,5~9月为苏丹草。每季牧草收割两次,作为饲料供应生态拦截带毗邻的鱼塘。牧草种植面积与其可支持的渔业养殖面积的比例约为1∶1.2。

实施例2,与实施例1基本相同,但只构建生态拦截带。生态拦截带中种植苏丹草。拦截带宽度4~6米。

实施例3,与实施例1基本相同,但只构建生态拦截沟。生态拦截沟中种植黑麦草。

实施例4,与实施例1基本相同,但生态拦截带与生态拦截沟中种植的牧草为狼尾草。拦截带宽度5米。

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