[发明专利]一种减少黄淮海平原夏玉米农田N2O排放的氮肥施用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减少黄淮海平原夏玉米农田N₂O排放的氮肥施用方法，属于农业技术和生态环境保护技术领域。

背景技术

氧化亚氮(N₂O)作为一种重要的温室气体，其浓度已由工业革命前的270μL/L，上升到2005年的319μL/L，且每年仍以0.2％-0.3％的速度持续上升。它不仅可以产生温室效应，还可以间接破坏臭氧层，因此其浓度变化及其对全球气候变化和生态环境变化的影响备受关注。据统计，大气中70％的N₂O来自土壤，尤其是农田土壤是全球最主要的N₂O排放源，而化肥氮的施用对N₂O排放的贡献高达74％。因此，中国作为农业大国，从农田的氮肥管理入手，不仅是农田N₂O减排，更是全国N₂O减排的首选途径。

玉米是我国三大粮食作物之一，据统计，2012年玉米播种面积和总产量均居粮食作物首位，其中夏玉米播种面积和产量占玉米总播种面积和总产量的1/3，主要分布在黄淮海地区。近年来，农民为达到作物高产、收入增加的目的，氮肥施用量远远超过作物吸收量，造成农田N₂O排放量的增加。此外，夏玉米生长期处于雨热同期，过量氮肥施用后，在气温高、降水量大的环境因素影响下，也会增加N₂O的排放。再者，由于玉米价格不高，农民仍偏好施速效氮肥以节省成本，而现阶段劳动力的短缺，肥料仍以“一炮烘”和撒施等传统的施肥方式为主，肥料损失严重，进一步促进了N₂O的排放。由此看来，尽管夏玉米播种面积和产量不及春玉米，但其增产幅度略高；而且受生产习惯和生长环境的影响，N₂O的排放必然不亚于春玉米。因此，夏玉米氮肥管理对于保障我国粮食安全和农田N₂O减排具有重要意义。

目前，关于夏玉米的施肥方面研究较多，如，中国专利文献CN101720609B公开了一种“潮土区高产夏玉米的氮肥施用方法”，该施肥方法针对潮土区，且施肥次数多达3次，然而面对现在农村劳动力老龄化，雇工难、贵的现状，使该方法应用受到限制，中国专利文献CN 101209935B公开了“一种玉米专用肥及其应用”虽然减少了施肥次数，但只针对春玉米；中国专利文献CN102017839B公开了“一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法”提出施用缓释肥，简化了夏玉米施肥次数，但缓释肥价格较高；中国专利文献CN103636339A公开的“玉米的施肥方法”，提供了一种山地玉米区的缓释肥一次性施肥方法，不适用于平原玉米区的 机械化生产。

以上方法主要基于玉米增产下的施肥方法，没有涉及N₂O的排放，对黄淮海平原夏玉米农田N₂O的减排作用不明确，且以上方法都不能全面兼顾降低生产成本和简化施肥次数；且在作物和适用区域上没有涉及黄淮海大面积夏播玉米。因此，在保证玉米不减产条件下，探寻N₂O减排效果好、生产成本较低且操作简便的黄淮海平原区夏播玉米的氮肥管理方法，是保障粮食安全和保护农田生态环境重点解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种减少黄淮海平原夏玉米农田N₂O排放的氮肥施用方法，该方法能够有效降低农田N₂O的排放，方法简单、操作方便、成本低，且不会造成玉米减产。

术语说明：

低产田：指土壤碱解氮含量小于等于60mg/kg的农田；

中产田：指土壤碱解氮含量60-90mg/kg的农田；

高产田：指土壤碱解氮含量大于等于90mg/kg的农田。

本发明的技术方案如下：

一种减少黄淮海平原夏玉米农田N₂O排放的氮肥施用方法，在玉米苗期，将氮肥一次性施入农田，所述的施入方法为分两层施入施肥沟，第一层将夏玉米生育期所需氮肥的60％-70％均匀施入施肥沟沟底，覆土至施肥沟高度的1/3～1/2，再将其余30％-40氮肥施入覆土表面进行第二层施肥，然后进行填埋。

本发明优选的，施肥沟距离玉米种植行10-15cm。

本发明优选的，所述的施肥沟深度为15-20cm，宽度为3-8cm。

进一步优选的，第一层将夏玉米每亩所需氮肥的65％-68％均匀施入施肥沟沟底，覆土6-10cm后，再将其余32％-35％氮肥均匀施入覆土表面，然后进行填埋。

本发明优选的，玉米苗期为玉米五叶期或拔节期。