[发明专利]一种利用生态塘拦截稻田径流流失养分的植物配置方法

说明书

一、技术领域

本发明属于环境生态学领域，具体涉及一种利用生态塘拦截稻田地表径流养分流失的植物配置方法。

二、背景技术

农业面源污染已成为水体污染的重要污染源。氮、磷等养分物质通过农田地表径流、排水和地下渗漏等方式，进入农田周围水体是江河湖泊富营养化的重要原因（YAN W J, et al. Phosphorus export by runoff from agricultural field plots with different crop cover in Lake Taiku watershed [J]. Journal of Environmental Science, 2001, 13(4): 502-507；TU Q Y, et a1. Chaohu Lake eutrophication study[M]. Hefei: University Press of Science and Technology of China, 1990: 226），其贡献率远超过城市生活污水的点源污染和工业的点源污染（王鸥等．农业面源污染的综合防治与补偿经济制的建立[J]．农业面源污染与综合防治，2004, (11): 18-19）。需从源头控制和加强治理来确保水质达标和流域生态安全。

关于减少农田地表径流养分流失，前人在农田原位减排措施（Banzai K. Red soil runoff and its control in Island Basins [J]. Japanese Journal of Tropical Agriculture, 2002, 46(5): 329-337；陈光荣等．粮草豆隔带种植保护性耕作对坡地水土流失的影响[J].水土保持学报，2009, 23(4): 54-58）和工程防治技术（米艳华等．云南红壤坡耕地的水土流失及其综合治理[J].水土保持学报，2006, 20(2): 17-21；喻定芳等．北京地区等高草篱防治坡耕地水土流失效果[J].农业工程学报，2010, 26(12): 89-96）等方面已有大量研究，这些措施对径流养分的输出起到一定拦截作用，可以在一定程度上减少面源污染，但对已经径流输出的养分难以有效防治。笔者等（刘红江等．稻田流失养分循环利用系统构建研究初探[J].生态环境学报，2010, 19(10): 2275-2279）在前人研究的基础上，通过在农田排水沟渠末端增加生态塘，通过在其中种植水生植物，净化农田地表径流流失水体，减轻农业面源污染，已有相关报道。此外，前人定位试验监测发现（郭智等．稻麦两熟农田稻季养分径流流失特征[J].生态环境学报，2010, 19(7): 1622-1627），常规施肥条件下，稻季农田地表径流氮、磷流失量分别为达到11.29和0.19 kg·hm^-2，其养分流失高峰出现在水稻移栽到返青期这一段时间，约占稻季农田地表径流氮磷流失量的60%左右。

因此，针对稻季农田地表径流养分流失的上述特点，通过研究主要养分富集植物水葫芦自身的生长特性，根据水葫芦适宜生长的外界气候条件，在确定生态塘水葫芦放养时间的基础上，明确合适的水葫芦生长的初始放养量，使稻季农田养分流失高峰和生态塘中水生植物的生长高峰基本吻合，有效拦截农田地表径流高峰期养分流失。兼顾不同植物的养分富集能力和景观效果，在生态塘配置以浮水植物水葫芦为主，辅以挺水植物水芹菜、睡莲、慈菇，以及湿生美人蕉等养分富集植物，综合拦截稻季农田地表径流流失养分，为保证我国农业生态环境安全提供技术支撑。

三、发明内容

发明目的：本发明的目的是通过农田生态塘养分富集植物的合理配置有效拦截稻田地表径流水体养分流失，根据不同植物的生长特性和养分富集能力，确定主要养分富集植物的初始放养量和放养规模，使稻季农田养分流失高峰和生态塘水生植物的生长高峰基本吻合，减轻农业面源污染。

技术方案：

一种利用生态塘拦截稻田地表径流流失养分的植物配置方法，其特征在于：通过在农田生态塘种植养分富集植物，拦截稻季农田地表径流流失养分，兼顾养分富集能力和景观效果的同时，使水稻移栽到返青期出现的农田养分流失高峰与水生植物的生长高峰相吻合，减少农田流失养分对周围环境的影响。

所述养分富集植物以浮水植物水葫芦为主，辅以挺水植物水芹菜、睡莲、慈菇以及湿生美人蕉。按照水葫芦鲜重1 kg·m^-2的初始放养量在农田生态塘放养水葫芦。