[发明专利]一种降低冻融区稻田面源污染的调控方法

说明书

本发明涉及一种降低冻融区稻田面源污染的调控方法，属于稻田面源污染防控技术领域。在季节性冻融水稻生产区域，于春季冻融交替期采用肥料调控替代结合顶凌秸秆还田和深翻浅旋作业，泡田前修建田埂增加扩容，水稻插秧后在田埂上和排灌沟渠两侧种植单行或双行豆科作物，灌溉时进行水位控制减少稻田排水，并结合稻田尾水进行混合循环灌溉，施肥时避开降雨且避免排水，水稻收获后秸秆留茬覆盖还田，通过多项技术构建了稻田面源污染防控技术体系。本发明与现有技术相比，减少了化学肥料的投入，提高了农业废弃物的利用率，改善了土壤理化性状，提升了田间库容，增加了土地资源和水资源利用率，减少了稻田氮磷流失量，实现冻融区稻田面源污染的有效防控。

技术领域

本发明属于稻田面源污染防控技术领域，涉及一种降低冻融区稻田面源污染的调控方法。

背景技术

我国面源污染问题日趋得到改善，但稻田面源污染仍然严峻，存在秸秆还田利用率低、肥料施用不合理、田间种植结构单一、稻田排水现象普遍等现象，大部分氮磷通过径流、淋溶、侧渗等途径进入地表水或地下水，造成农业面源污染；尤其是我国北方春季普遍存在冻融交替期现象，土壤耕层(0～20cm)白天融化，夜晚再度冻结，土壤下层(20cm以下)尚未解冻，特别容易破坏土壤的物理结构，形成了地表裂痕并增加了土壤的可溶性氮和可溶性磷浓度，加之春季冻融交替产生的冻融水容易造成氮磷地表径流和地下淋溶流失。

目前，公开发表防控农业面源污染的专利成果较多。如CN 104355410 B公开了一种控制稻田面源污染的生态拦截阻断系统，主要针对沟渠的侧壁和沟渠底部铺设孔砖并种植绿化植物进行生态沟渠建设，稻田末端的稻田湿地和生态沟渠形成生态拦截阻断系统，达到稻田污染少排的目的。CN 202610035 U公开了氮磷拦截治理农业污染的生态沟渠，通过生态沟渠、竹制浮床等来处理农业污染源。CN 103410118 B公开了一种降低稻田面源污染侧渗的生态田埂，通过竹竿、草帘、砾石、生物炭等修建的田埂，减少氮磷的侧渗。CN105417867 B公开了一种水稻田面源污染控制与氮磷回收利用系统和方法，通过集水单元、格栅、缓冲、吸附、控制、湿地、蓄水、回灌等单元降低水体氮磷物质。CN 106233857 B公开了一种稻田面源污染减排及水稻增产方法，通过应用生物炭，形成土壤-生物炭缓冲层，降低稻田面源污染风险。

上述技术方案大多是单一的防控或是减排技术，不是整个生产过程的稻田面源污染防控，有的涉及工程较大、投入成本较多、土地利用率低，而涉及特殊气候生产区域、氮磷源头调控、生产过程管理以及综合防控农业面源污染的应用较少。为此，本发明立足于特殊的冻融区农业生产、投入品源头调控、过程拦截和循环再利用进行研究，构建了一种降低冻融区稻田面源污染的新方法，为冻融区农业生产综合防控农业面源污染提供技术途径。

发明内容

本发明的目的是提供降低冻融区稻田面源污染的方法，提高土地利用资源、节约自然资源和投入品资源，同时解决我国北方冻融区稻田面源污染问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种降低冻融区稻田面源污染的调控方法，春季冻融交替期采用肥料调控替代结合顶凌秸秆还田和深翻浅旋作业，泡田前修建田埂增加扩容，水稻插秧后在田埂上和排灌沟渠两侧种植单行或双行豆科作物，灌溉时进行水位控制减少稻田排水，并结合稻田尾水进行混合循环灌溉，施肥时避开降雨且避免排水，水稻收获后秸秆留茬覆盖还田。

优选的，所述肥料调控替代是指在当地常规化学施肥量的基础上减少化学肥料投入量的10％～40％；当地常规化学施肥量为：氮肥N：150～270kg/hm²、磷肥P₅O₂:45～90kg/hm²、钾肥K₂O:45～90kg/hm²，施肥方式是指结合秸秆深翻还田时将化学肥料一次性深施。

优选的，所述肥料调控替代是指作物秸秆、有机肥料和长效型肥料替代部分无机肥料；或者，作物秸秆和长效型肥料替代部分无机肥料；具体替代比例如下：