一種中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法及應(yīng)用，在旱作作物播種時或植株生長到一定階段，混合播種或移栽貝母：在播種旱作作物與貝母混合種植時，除了正常施肥外，在第二年春天貝母出苗25天后，或移栽貝母苗前，對貝母苗每畝施用復(fù)混肥和有機(jī)肥；清明后一周內(nèi)對貝母植株施用復(fù)混肥和有機(jī)肥；在旱作作物和貝母藥材收獲后，將貝母植株的殘株和葉片粉碎，均勻撒入田間，并耕翻，使得粉碎的貝母植株殘體與農(nóng)田土壤混合均勻，然后繼續(xù)種植下茬作物。通過貝母根系分泌物和貝母枯枝落葉殘體中腐解物的殺菌成分抑制土壤中氧化微生物和硝化、反硝化微生物活性，抑制土壤有機(jī)物轉(zhuǎn)化為農(nóng)田溫室氣體，達(dá)到減排溫室氣體的目的，同時能抑制土傳病害的發(fā)生，促進(jìn)作物的生長。
【專利說明】一種中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法及應(yīng)用
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法及應(yīng)用。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]溫室氣體的大量排放導(dǎo)致全球氣候變化，特別是氣候變暖，近幾年已經(jīng)成為人們的經(jīng)常性話題，已經(jīng)引起各國政府和科學(xué)家的高度重視，國際氣候變化大會已經(jīng)連續(xù)多年召開，集中政府和學(xué)術(shù)界探討溫室氣體減排技術(shù)和研究氣候變化對人類的不利影響。
[0005]—般認(rèn)為溫室氣體有六大類,二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、碳氟烴、水、氨氣等,其中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮主要與農(nóng)業(yè)及農(nóng)事活動有關(guān)。二氧化碳(CO2)是殘留在農(nóng)田土壤中的作物秸桿、動物尸體及有機(jī)肥等有機(jī)物經(jīng)過土壤中各類氧化微生物的好氧或厭氧氧化后的產(chǎn)物；氧化亞氮(N2O)是大氣中含量僅次于CO2和CH4的重要溫室氣體，主要來源于土壤氮素的硝化、亞硝化作用和汽車尾氣排放、閃電等；N20也能夠強(qiáng)烈吸收紅外線，減少地表通過大氣向外空的熱輻射，從而導(dǎo)致溫室效應(yīng)，對全球環(huán)境及氣候變化具有重要的影響。N2O在對流層中性質(zhì)穩(wěn)定，增溫潛勢巨大，其溫室效應(yīng)為同濃度二氧化碳的290-310倍；甲烷(CH4)是主要溫室氣體之一，其對全球變暖的貢獻(xiàn)占20%~39% (IPCC，2007)。大氣中的CH4含量已經(jīng)從工業(yè)革命前(1750年)的0.72 μ mo L.mol —1上升到2005年的1.77 μ mo L.mol —1S升高了約2.5倍，并且CH4分子具有很強(qiáng)的紅外吸收能力，其單分子增溫潛勢是CO2的19-25倍(IPCC，2007)，因此CH4被認(rèn)為是繼CO2之后最重要的溫室氣體之一，其產(chǎn)生、消耗以及排放機(jī)制仍然是目前研究的熱點問題。在土壤厭氧環(huán)境中，以水生植物根系分泌物和脫落物為主的有機(jī)物質(zhì)和土壤有機(jī)質(zhì)在產(chǎn)甲烷菌作用下通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生CH4，所以濕地成為溫室氣體甲烷排放的主要自然途徑之一。
[0006]甲烷主要發(fā)生在淹水的稻田中，旱作土壤中主要的農(nóng)田溫室氣體是二氧化碳和氧化亞氮，其中氧化亞氮是溫室氣體氧化亞氮的主要來源，主要由于農(nóng)業(yè)施用過量氮肥經(jīng)過硝化微生物和反硝化微生物的氧化作用或還原作用所致。
[0007]農(nóng)田土壤溫室氣體減排技術(shù)特別是旱作土壤溫室氣體減排技術(shù)的研究，將為農(nóng)業(yè)減排提供新技術(shù)和新方法，為人類可持續(xù)發(fā)展提供保障。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]解決的技術(shù)問題:本發(fā)明針對農(nóng)田溫室氣體排放問題，開發(fā)一種簡單易行的方法，提供一種中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法及應(yīng)用，這種方法是在農(nóng)作物播種時，同時或延遲一定時期混合播種或 移栽中藥材植物貝母，并施用一定量的復(fù)混肥和有機(jī)肥做基肥和追肥，在小麥等旱作作物播種時，或者在第二年春天3月初出苗20后移栽貝母苗，可以大大減少整個小麥生長期間的農(nóng)田溫室氣體的排放，促進(jìn)小麥生長，改良和提高土壤生產(chǎn)力，改善作物品質(zhì)，增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益。
[0010]技術(shù)方案:一種中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法，步驟為:a.在旱作作物播種時或植株生長到一定階段，混合播種或移栽貝母:秋播時，按距旱作作物播種處2-lOcm混合播種貝母種球，貝母株距5-lOcm，先將貝母種球與發(fā)酵成熟的有機(jī)肥混拌，制成包裹有
0.5-lcm厚的有機(jī)肥貝母球，開溝將貝母球埋入土壤，上面覆蓋5-lOcm 土壤，并壓實；或在旱作作物出苗后第二年春天3月初移栽貝母種苗，移栽半徑距離旱作作物植株2-lOcm，株距5-10cm;b.在播種旱作作物與貝母混合種植時，除了正常施肥外，在第二年春天貝母出苗25天后，或移栽貝母苗前，對貝母苗每畝施用20千克復(fù)混肥和100千克有機(jī)肥；清明后一周內(nèi)對貝母植株施用10千克復(fù)混肥和100千克有機(jī)肥；c.在旱作作物和貝母藥材收獲后，將貝母植株的殘株和葉片粉碎，均勻撒入田間，并耕翻，使得粉碎的貝母植株殘體與農(nóng)田土壤混合均勻，然后繼續(xù)種植下茬作物。
[0011]所述種植旱作作物前，將農(nóng)田整平、沿南北方向開若干條種植淺溝，溝深2cm ;或者種植旱作作物后的第二年春天，在旱作作物行旁移栽貝母苗。
[0012]所述復(fù)混肥為氮磷鉀比例為15-15-15的復(fù)混肥。
[0013]所述有機(jī)肥的氮磷鉀總養(yǎng)分不低于5%wt，有機(jī)質(zhì)含量不低于45%wt。
[0014]所述旱作作物為小麥或油菜。
[0015]所述中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法在小麥或油菜種植上的應(yīng)用。
[0016]有益效果:本發(fā)明能減少農(nóng)田溫室氣體的排放，促進(jìn)作物生長，抑制土傳病害；其最大的功能是減少農(nóng)田溫室 氣體的排放。
[0017]本發(fā)明能大大減少農(nóng)田溫室氣體特別是二氧化碳、氧化亞氮的排放，提高土壤肥力，有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:
1)本發(fā)明中采用的農(nóng)田溫室氣體減排技術(shù)，方法簡便、技術(shù)簡單易行、可操作性強(qiáng)、成本低廉、實用性強(qiáng)；
2)本發(fā)明采用的農(nóng)田溫室氣體減排技術(shù)，能通過與糧食作物混合播種的貝母分泌的根系分泌物進(jìn)入與貝母相鄰的土壤，其中的抑菌物質(zhì)能抑制小麥或油菜根部土壤中的氧化微生物、硝化反硝化微生物的活性，從而抑制土壤有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、氧化亞氮的速度和數(shù)量；同時，在作物和貝母收獲后，將貝母全株殘體粉碎拌入田間土壤中，可進(jìn)一步抑制下茬作物生長期間的農(nóng)田溫室氣體的排放；另外貝母根系分泌物還能抑制土傳病原微生物的活性，從而抑制作物土傳病害，提高土壤生產(chǎn)力，促進(jìn)作物生長，有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
[0019]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是小麥與貝母混種期間土壤溫室氣體的變化。
[0021]
【具體實施方式】[0022]以下結(jié)合實例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
實施例1:
1.種植小麥前，將農(nóng)田整平、沿南北方向輕開若干條種植淺溝，溝深2cm左右；
2.在種植溝中播種小麥，輕輕覆土；
3.將I千克貝母種球與10千克腐熟有機(jī)肥混合，使得貝母種球四周沾有Icm厚的有機(jī)肥，同時在距小麥2cm處播種帶有有機(jī)肥的貝母種球，貝母種球之間距離5cm ；
4.每畝貝母種球施用復(fù)混肥(氮磷鉀比例15-15-15復(fù)混肥)20千克和有機(jī)肥(氮磷鉀總養(yǎng)分不小于5%,有機(jī)質(zhì)含量不小于45%) 100千克；
5.在第二年清明后3天，對貝母每畝施用復(fù)混肥(同上)10千克，有機(jī)肥100千克(氮磷鉀總養(yǎng)分不小于5%,有機(jī)質(zhì)含量不小于45%)。
[0023]
實施例2:
1.種植小麥前，將農(nóng)田整平、沿南北方向輕開若干條種植淺溝，溝深2cm左右；
2.在種植溝中播種小麥，輕輕覆土，帶小麥萌發(fā)、出苗；
3.當(dāng)小麥苗高IOcm時，在小麥`苗行附近5cm處移栽貝母苗，貝母苗株距8cm；
4.當(dāng)貝母苗移栽成活后10天，施用10千克復(fù)混肥(氮磷鉀比例15-15-15復(fù)混肥)和100千克有機(jī)肥(氮磷鉀總養(yǎng)分不小于5%，有機(jī)質(zhì)含量不小于45%)；
5.在貝母苗移栽50天后，對貝母苗施用10千克復(fù)混肥(氮磷鉀比例15-15-15復(fù)混肥)和50千克有機(jī)肥(氮磷鉀總養(yǎng)分不小于5%,有機(jī)質(zhì)含量不小于45%)。
[0024]
實施例3
1.種植油菜前，將農(nóng)田整平、沿南北方向輕開若干條種植淺溝，溝深2cm左右；
2.在種植溝中播種油菜，輕輕覆土；
3.將I千克貝母種球與10千克腐熟有機(jī)肥混合，使得貝母種球四周沾有Icm厚的有機(jī)肥，同時在距油菜6cm出播種帶有有機(jī)肥的貝母種球，貝母種球株距IOcm ；
4.每畝貝母種球施用復(fù)混肥(氮磷鉀比例15-15-15復(fù)混肥)20千克和有機(jī)肥100千克(氮磷鉀總養(yǎng)分不小于5%,有機(jī)質(zhì)含量不小于45%)；
5.在第二年清明后6天，對貝母每畝施用復(fù)混肥(氮磷鉀比例15-15-15復(fù)混肥)10千克，有機(jī)肥50千克(氮磷鉀總養(yǎng)分不小于5%，有機(jī)質(zhì)含量不小于45%)。
[0025]本發(fā)明的應(yīng)用實例:
將本發(fā)明技術(shù)用于小麥和油菜的種植上。
[0026]1、參照實施例1，在小麥播種的同時，混合種植貝母種球，收獲后，跟沒有采用本技術(shù)的對照田塊相比，二氧化碳排放減少54%，氧化亞氮排放減少51% (圖1);
2、參照實施例2，在小麥播種出苗后，混合種植貝母種苗，收獲后，跟沒有采用本技術(shù)的對照田塊相比，二氧化碳排放減少45%，氧化亞氮排放減少67%，小麥增產(chǎn)4.6% ；
3、參照實施例3，在油菜播種的同時，混合種植貝母種球，收獲后，跟沒有采用本技術(shù)的對照田塊相比，二氧化碳排放減少48%，氧化亞氮排放減少63%，油菜增產(chǎn)5.4%。
【權(quán)利要求】
1.一種中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法，其特征在于步驟為: a.在旱作作物播種時或植株生長到一定階段，混合播種或移栽貝母: 秋播時，按距旱作作物播種處2-lOcm混合播種貝母種球，貝母株距5-lOcm，先將貝母種球與發(fā)酵成熟的有機(jī)肥混拌，制成包裹有0.5-lcm厚的有機(jī)肥貝母球，開溝將貝母球埋入土壤，上面覆蓋5-lOcm土壤，并壓實；或在旱作作物出苗后第二年春天3月初移栽貝母種苗，移栽半徑距離旱作作物植株2-10cm，株距5-10cm ； b.在播種旱作作物與貝母混合種植時，除了正常施肥外，在第二年春天貝母出苗25天后，或移栽貝母苗前，對貝母苗每畝施用20千克復(fù)混肥和100千克有機(jī)肥；清明后一周內(nèi)對貝母植株施用10千克復(fù)混肥和100千克有機(jī)肥； c.在旱作作物和貝母藥材收獲后，將貝母植株的殘株和葉片粉碎，均勻撒入田間，并耕翻，使得粉碎的貝母植株殘體與農(nóng)田土壤混合均勻，然后繼續(xù)種植下茬作物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法，其特征在于所述種植旱作作物前，將農(nóng)田整平、沿南北方向開若干條種植淺溝，溝深2cm;或者種植旱作作物后的第二年春天，在旱作作物行旁移栽貝母苗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法，其特征在于所述復(fù)混肥為氮磷鉀比例為15-15-15的復(fù)混肥。
4.根據(jù)權(quán)利要求 1所述中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法，其特征在于所述有機(jī)肥的氮磷鉀總養(yǎng)分不低于5%wt,有機(jī)質(zhì)含量不低于45%wt。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法，其特征在于所述旱作作物為小麥或油菜。
6.權(quán)利要求1所述中藥材減少農(nóng)田溫室氣體排放方法在小麥或油菜種植上的應(yīng)用。
【文檔編號】A01C21/00GK103703985SQ201310726269
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】吳洪生 申請人:南京信息工程大學(xué)