專利名稱：一種防治坡地農(nóng)業(yè)面源污染的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)和果樹、作物栽培領(lǐng)域，具體涉及一種施用化學(xué)制劑的方法。
背景技術(shù)：
北方干旱及半干旱農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)植被覆蓋率較低，降雨時空分布不均，易形成嚴重的水土流失，加之農(nóng)業(yè)用肥料、農(nóng)藥使用量過大，灌水方式粗放等因素，造成了水肥利用效率低下、經(jīng)濟產(chǎn)出比不高等問題，而由水土流失引起的土壤侵蝕型農(nóng)業(yè)面源污染更是對作物品質(zhì)和環(huán)境生態(tài)健康均產(chǎn)生了嚴重的不良影響。農(nóng)業(yè)面源污染是伴隨著地表水文過程而發(fā)生的，水肥在土壤-作物系統(tǒng)中主要通過①降雨-徑流-侵蝕-地表流失，②降雨(灌溉)-土壤水肥運動-淋溶滲漏和③降雨(灌溉)-土壤水肥運動-作物吸收-作物蒸騰三種途徑進行運動。本發(fā)明是基于化學(xué)防污技術(shù)，集合三種典型化控制劑(土壤結(jié)構(gòu)改良劑、 土壤保水劑、蒸騰抑制劑)各自功能特點對水肥在土壤-作物系統(tǒng)中運移的三條主要途徑進行針對性的控制。隨著農(nóng)村及城市郊區(qū)經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、畜禽糞便以及固體廢棄物不正當(dāng)使用帶來的水體污染、生活飲水質(zhì)量下降、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全以及整個生態(tài)環(huán)境問題日益突出。同時，大量研究表明，發(fā)達國家氮肥利用率為40 — 60%，磷肥為10-20%，鉀肥為50-60%，而我國肥料利用率一般低于上述水平5-20個百分點，每年損失的氮量相當(dāng)于1900多萬t的尿素，折合人民幣380多億元。農(nóng)藥、化肥的低利用和高排放造成了嚴重的農(nóng)業(yè)面源污染。目前國內(nèi)外應(yīng)用化學(xué)制劑進行坡地農(nóng)業(yè)面源污染防治的技術(shù)主要是各單項技術(shù)的應(yīng)用，考慮的防污途徑比較單一。國外的研究人員Shainberg1、Sirjacobs D>Sojka RE、Lentz RD和國內(nèi)雷廷武、唐澤軍、于健、劉紀(jì)根等是將土壤結(jié)構(gòu)較差的自然坡面作為控制對象，應(yīng)用土壤結(jié)構(gòu)改良劑進行坡面土壤侵蝕和肥料流失控制方面的研究，技術(shù)應(yīng)用以后減輕了表土的結(jié)皮程度，增強了土壤的入滲性能，固持了水土，減少了坡面的水土流失。雖然該技術(shù)在一定程度上減少了坡面肥料流失，但并未能很好地解決水肥在土壤垂直方向上的快速滲漏問題，且該技術(shù)也未能很好地實現(xiàn)作物自身對水肥吸持性能的提升。在對土壤結(jié)構(gòu)改良劑應(yīng)用于坡面農(nóng)業(yè)面源污染防治現(xiàn)狀問題進行認真的分析研究后，同時參考了 Tyliszczak B、Bakass M、Erro J、杜建軍、黃震、白文波等人在平原區(qū)果園和大田作物上應(yīng)用土壤保水劑來減少水肥在土壤垂直方向滲漏的防污技術(shù)以及VoelkerBM、Hernandez D、Chiou CT、李茂松、王鳳保、周莉娜等在果樹和大田作物上應(yīng)用蒸騰抑制劑來降低作物奢侈蒸騰提升作物水肥吸持機能的技術(shù)，我們提出了針對土壤-作物系統(tǒng)的化學(xué)協(xié)同調(diào)控防污技術(shù)模式，對應(yīng)用土壤結(jié)構(gòu)改良劑防治坡地農(nóng)業(yè)面源污染的技術(shù)進行了有力的補充，彌補了單項技術(shù)在進行防污應(yīng)用時的漏洞，形成了防污效果更好、經(jīng)濟產(chǎn)出比更高的化學(xué)防污綜合技術(shù)體系。多年來，各大城市相關(guān)部門對農(nóng)業(yè)面源污染狀況的治理非常重視，在防治技術(shù)上也取得了一定成效。但是由于一些地區(qū)土壤結(jié)構(gòu)較差，水土侵蝕嚴重，且有些地方節(jié)水工程的修建沒有兼顧到生態(tài)和環(huán)保影響效應(yīng)，片面追求水分高效利用而忽視了工程設(shè)施周邊地區(qū)環(huán)境的保護，農(nóng)戶缺乏必要的水肥管理知識，為追求高產(chǎn)，盲目過量使用化肥和農(nóng)藥，這些都造成了城市主要的農(nóng)業(yè)種植區(qū)及水源保護區(qū)周邊面源污染問題突出，嚴重影響到了這些地區(qū)農(nóng)業(yè)及經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展?；胤牢奂夹g(shù)是利用化學(xué)物質(zhì)調(diào)控土壤和作物的水肥狀況，以達到改良土壤結(jié)構(gòu)、減少水土流失，提高土壤保水保肥能力、抑制土壤蒸發(fā)、防止水肥深層滲漏、增強水肥耦合作用效能，減少植物奢侈蒸騰、增強農(nóng)藥藥效、調(diào)質(zhì)增產(chǎn)，進而實現(xiàn)水肥高效利用和減少農(nóng)業(yè)面源污染為目標(biāo)的一種新型非工程調(diào)控技術(shù)。與其它工程技術(shù)相比，化控防污技術(shù)更具有操作簡便、投入少、見效快、效益突出等優(yōu)點，有望成為適宜北方地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染防治與作物調(diào)質(zhì)增產(chǎn)的農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)。在科研部門和生產(chǎn)企業(yè)的共同努力下，目前化控防污技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)基本成熟，應(yīng)用試驗研究不斷深入，在糧食作物、經(jīng)濟作物、花卉蔬菜、果樹苗木等多種作物上得到了應(yīng)用。但總體而言，我國化控防污技術(shù)目前主要還是單一技術(shù)的應(yīng)用，綜合集成技術(shù)的研 究缺乏；單一施用方式研究較多，綜合配套成型技術(shù)研究甚少。由于施用方式的單一，造成各單項技術(shù)不能對農(nóng)業(yè)面源污染物進行全方位控制，水肥利用效率較低，污染物控制效率不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
針對本領(lǐng)域研究發(fā)明的不足，本發(fā)明目的是提供一種防治坡地農(nóng)業(yè)面源污染的化控協(xié)同防污技術(shù)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于施用方式單一而造成水肥利用效率較低，污染物控制效率不高的缺陷。實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案為一種防治坡地農(nóng)業(yè)面源污染的方法，其是針對坡地農(nóng)業(yè)作物施用化控制劑；施用土壤結(jié)構(gòu)改良劑0. 3-2. Okg/畝；施用土壤保水劑3-18kg/畝；施用植物抗蒸騰劑l_3kg/畝為一個作物生育期內(nèi)的總用量，一個生育期內(nèi)噴施3-5次。其中，土壤保水劑為萌芽前期(果樹)或苗期(大田作物)一次性施入。植物抗蒸騰劑每隔25-30天噴施一次。所述坡地為5-10°地形時，土壤結(jié)構(gòu)改良劑的施用量為0. 3-lkg/畝；所述坡地為10-15°地形時，土壤結(jié)構(gòu)改良劑的施用量為0.6-1. 5kg/畝；所述坡地為15°以上地形時，土壤結(jié)構(gòu)改良劑的施用量為1. 0 — 2. Okg/畝。其中，所述土壤結(jié)構(gòu)改良劑為陰離子聚丙烯酰胺(PAMA)、陽離子聚丙烯酰胺(PAMC )、非離子聚丙烯酰胺(PAMN )、兩性離子聚丙烯酰胺(PAM-CA )中的一種或多種。土壤結(jié)構(gòu)改良劑具有改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤團聚體數(shù)目，形成更多的連通孔隙，減輕表土結(jié)皮程度，增強土壤水肥入滲性能而減少地表徑流、減少水土流失的功能；主要施于坡面近地面
土壤表層。在種植作物的坡面表層土壤中施入土壤結(jié)構(gòu)改良劑的步驟中，包括在翻耕或鋤草措施之后、灌水和雨季來臨之前撒施在土壤表面，撒施時將土壤結(jié)構(gòu)改良劑與一定量的土壤進行混拌施入，施入后澆灑少量水，若撒施后遇耕作措施破壞了表土結(jié)構(gòu)，需要進行一定量的補施。其中，施用所述土壤結(jié)構(gòu)改良劑時，將土壤結(jié)構(gòu)改良劑與土壤按照質(zhì)量比例1:80 - 100混合后施用。
其中，當(dāng)所述作物為果樹時，在所述作物萌芽前期施入所述土壤保水劑；對于七年以上果樹土壤保水劑施用量為15-18kg/畝，對于七年以下果樹施用量為12-15kg/畝；當(dāng)所述作物為大田作物時，土壤保水劑施用量為3-5kg/畝；其中，在所述種植作物的土壤中施入土壤保水劑之后，還包括對所述作物進行一次充分灌溉。其中，所述土壤保水劑為淀粉接枝聚丙烯酸鹽、纖維素羧甲基化產(chǎn)物、聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺-丙烯酸交聯(lián)共聚物、聚乙烯醇中的一種或多種。土壤保水劑具有反復(fù)吸水吸肥功能，可緩慢釋放水分及養(yǎng)分供植物吸收利用，具有提高土壤保水保肥性能、抑制土壤蒸發(fā)、防止水肥深層滲漏、延長有效水肥利用時間進而形成土壤水肥調(diào)節(jié)微型庫等功能，已成為高效利用水肥的一種新型防污技術(shù)。土壤保水劑主要施于作物根區(qū)土壤。
其中，施用所述土壤保水劑時，將土壤保水劑與土壤按照質(zhì)量比例1:50-70混合后施用。其中，所述植物抗蒸騰劑為醋酸苯汞(PMA)、脫落酸(ABA)、甲草胺、Vapor Gard、黃腐酸(FA)中的一種。植物吸收的水分僅有1%用于制造有機物質(zhì)，其余主要用于蒸騰。一般情況下，光合速率隨氣孔開度增加而增加，但氣孔開度達到某一值時，光合速率增加不再顯著；而蒸騰速率則隨氣孔開度增大而線性增加，基于此則可利用FA來調(diào)控氣孔開度至臨界閾值以達到不犧牲作物光合產(chǎn)物累積而節(jié)水量最大目的，且植物抗蒸騰劑的主要原料為有機腐殖質(zhì)酸，其能夠增強農(nóng)藥藥效并具有有機肥效功能，可以減少農(nóng)藥用量并提升作物生理機能，從而高果實品質(zhì)和產(chǎn)量?？拐趄v劑主要采用葉面噴施。其中，當(dāng)所述作物為果樹時，所述植物抗蒸騰劑與水按質(zhì)量比例1:150-200稀釋后施用；當(dāng)所述作物為大田作物時，所述植物抗蒸騰劑與水按質(zhì)量比例1:200-400稀釋后施用。施用量2-3kg/畝(果樹)或l-2kg/畝(大田作物)。本發(fā)明的有益效果在于現(xiàn)有的化學(xué)防污研究均未能將土壤和作物作為一個整體系統(tǒng)來考慮，應(yīng)用土壤結(jié)構(gòu)改良劑進行坡面土壤侵蝕和肥料流失控制雖然增強了土壤的入滲性能，減少了坡面的水土和肥料流失，但由于較少考慮土壤垂直方向上的結(jié)構(gòu)改良，使得入滲的水肥并未能很好地被蓄持在作物根區(qū)供作物生長所需，而是以較快的速度沿土壤垂直方向運動，最終可能對地下水水質(zhì)造成影響。而土壤保水劑的單獨應(yīng)用，雖然能夠在土壤根系層形成較好的水肥蓄持帶，反復(fù)吸持水肥并持續(xù)供給作物生長所需，但如果水肥在坡面地形下多從坡面流失后，未能形成有效入滲，使其在根系層并無多余的水肥可供吸持，其較強的吸附能力反而可能會形成同根系對水肥的競爭吸附，降低作物的水肥吸收量。蒸騰抑制劑的單獨應(yīng)用雖然可以提升作物的生長機能，增強作物對水肥的利用效率，但如果作物根系層并無足夠的水肥可供利用，其對作物水肥利用效率的提升功能也會大打折扣。因此，在各單項防污技術(shù)取得一定成效的同時，仍然有很大的提升空間可供挖掘。本申請的申請人通過多年針對坡面農(nóng)業(yè)面源污染化控防治技術(shù)的理論分析和田間試驗研究后發(fā)現(xiàn)，將土壤-作物系統(tǒng)作為整體防污對象進行考慮，采用化控協(xié)同防污的技術(shù)手段進行面源污染的防治具有更好的效果。化控協(xié)同防污技術(shù)不同于化學(xué)防污單項技術(shù)，協(xié)同防污技術(shù)是將土壤和作物作為整體對象進行考慮，針對水肥在土壤-作物系統(tǒng)內(nèi)的三種主要運動途徑，集合三種典型化學(xué)制劑(表土改良劑、土壤保水劑、蒸騰抑制劑)各自的功能特點來協(xié)同調(diào)控土壤和作物水肥狀況，其中采用土壤結(jié)構(gòu)改良劑針對①途徑進行表土結(jié)構(gòu)改良，形成更多的土壤團聚體，降低土壤結(jié)皮程度，增強水肥的入滲，減少水肥的坡面流失；采用土壤保水劑針對②途徑進行作物根系層土壤結(jié)構(gòu)的改良，提升土壤毛管的水肥蓄持能力，反復(fù)吸持入滲的水肥，并緩慢釋放供作物生長所需；采用蒸騰抑制劑針對③途徑進行作物生理機能的提升，提高作物對水肥的吸收利用效率，同時能夠增強農(nóng)藥藥效，可以減少農(nóng)藥的施用?；貐f(xié)同防污技術(shù)既是通過對農(nóng)業(yè)面源污染三條途徑的針對性控制，以達到減少肥料和農(nóng)藥的施用、降低坡面水土侵蝕和污染物流失、防止水肥深層滲漏、減少作物奢侈蒸騰、增產(chǎn)調(diào)質(zhì)，進而實現(xiàn)水肥高效利用目的的一種新型化學(xué)綜合防污技術(shù)。本發(fā)明的方法將土壤-作物作為整體，通過聯(lián)合應(yīng)用土壤結(jié)構(gòu)改良劑、土壤保水劑及蒸騰抑制劑三種制劑可以實現(xiàn)立體、全面蓄持水肥、阻截污染物流失途徑，從而提高了農(nóng)田水肥利用效率并能從源頭上減少化肥和農(nóng)藥等的攝入，減輕了面源污染程度。與工程防污措施相比，投入更少、操作更加簡易、更加適合于在山區(qū)復(fù)雜地形條件下進行推廣應(yīng)用，與單項化學(xué)防污技術(shù)相比，防污效果更好，經(jīng)濟產(chǎn)出比更高。


圖1為坡面農(nóng)業(yè)面源污染及防治途徑示意圖。圖中，I為施入土壤保水劑，2為施入植物抗蒸騰劑，3為施入土壤結(jié)構(gòu)改良劑，4為降雨、灌溉和施肥，5為植株葉面蒸騰，6為土壤蒸發(fā)，7為地表徑流，8為深層滲漏。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1:作物為板栗，種植于京郊懷柔坡地，坡度4. 5 — 6°，本實施例化控制劑的具體施用方法步驟1、土壤保水劑的施入選取山東東營華業(yè)新材料有限公司生產(chǎn)的聚丙烯酰胺-丙烯酸交聯(lián)共聚物類土壤保水劑。在果樹萌芽前期施入，施入時在每棵果樹樹冠垂直投影半徑的1/3 - 2/3處，兩側(cè)行間挖坑(或圍繞果樹挖環(huán)溝)，寬、長、深30cmX 45cmX (40 一 60) cm，先將其充分拌土(比例為1:60)，分層裝入溝中，上層用浮土覆蓋，在試劑施入后進行一次充分灌溉，保證土壤保水劑充分吸水。對于七年以上板栗樹施用量為15-18kg/畝為宜，本實施例施用16kg/畝。對于七年以下板栗樹為12-15kg/畝為宜，本實施例采用12kg/畝?？梢云鸬奖Ｋ７?，減少水肥深層滲漏的目的，提高水肥利用效率，從而減少化肥的施用量。步驟2、植物抗蒸騰劑施入選取新疆匯通旱地龍腐植酸有限公司生產(chǎn)的植物抗蒸騰劑黃腐酸(FA)，采用人工背負式噴霧器，噴施采用200倍稀釋液(質(zhì)量比)，在果樹的花前期噴第一次，此后每隔30天噴一次，一共噴4次，共噴施2. 5kg/畝，若遇干旱可加噴?？梢杂行У奶岣吖麑嵠焚|(zhì)，并減少農(nóng)藥的施用量和病蟲害的發(fā)生。步驟3、土壤結(jié)構(gòu)改良劑施入選取山東東營華業(yè)新材料有限公司生產(chǎn)的陽離子型聚丙烯酰胺類(PAMC)土壤結(jié)構(gòu)改良劑，在翻耕和鋤草等耕作措施之后的果樹萌芽期撒施在土壤表面，撒施時將PAMC與一定量的土壤進行混拌施入(比例為PAMC :干土 =1:90)，施用量為0. 8kg/畝，施入后澆灑少量水；可以減少水土流失，從而減少污染物隨徑流的流失。本實施例中，將根區(qū)土壤-作物作為整體，以全面調(diào)控系統(tǒng)水肥消耗進而提高農(nóng)田水肥利用效率為根本目的，聯(lián)合應(yīng)用三種制劑可以實現(xiàn)立體、全面調(diào)控土壤和作物水肥狀況，形成了一種基于化控制劑協(xié)同作用的農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治技術(shù)。其原理圖如圖1所示，其中水肥進入農(nóng)田的方式包括施肥、降雨和灌溉4 ;水肥的消耗包括植株葉面蒸騰5、土壤蒸發(fā)6、地表徑流7和深層滲漏8 ;水肥調(diào)控包括施入土壤保水劑1、施入植物抗蒸騰劑2和施入土壤結(jié)構(gòu)改良劑3。實施效果(I) 土壤表層結(jié)構(gòu)狀況得到改善，坡面水土流失、肥料和農(nóng)藥流失顯著減小，其中徑流含沙率平均減小45. 7%，肥料坡面流失平均減小22. 4%，農(nóng)藥坡面流失平均減少19. 2% ；(2)增強了根層土壤的水肥蓄持能力，減少了水肥的深層滲漏，提升了根層土壤水分和養(yǎng)分含量，根層土壤質(zhì)量含水率平均增長16. 2%，速效態(tài)氮素含量平均增長14. 8%，減少農(nóng)藥施用22. 1% ；(3)作物生長機能增強，實現(xiàn)了板栗增產(chǎn)12. 4%，可溶性糖增加5. 6%，可溶性淀粉增加10. 6%，蛋白質(zhì)含量增加3. 9%。實施例2 作物為杏樹，種植于京郊懷柔坡地，坡度6 — 8°，化控制劑的具體施用方法步驟1、土壤保水劑的施入選取山東東營華業(yè)新材料有限公司生產(chǎn)的聚丙烯酰胺-丙烯酸交聯(lián)共聚物類土壤保水劑。在果樹萌芽前期施入，施入時在每棵果樹樹冠垂直投影半徑的1/3 - 2/3處，兩側(cè)行間挖坑(或圍繞果樹挖環(huán)溝)，寬、長、深30cmX 45cmX (40 一 60) cm，先將其充分拌土(比例為1:70)，分層裝入溝中，上層用浮土覆蓋，在試劑施入后進行一次充分灌溉，保證土壤保水劑充分吸水。對于七年以上杏樹施用量為14-16kg/畝為宜，本實施例施用15kg/畝。對于七年以下杏樹為10-14kg/畝為宜，本實施例采用IOkg/畝?？梢云鸬奖Ｋ７?，減少水肥深層滲漏的目的，提高水肥利用效率，從 而減少化肥的施用量。步驟2、植物抗蒸騰劑施入選取新疆匯通旱地龍腐植酸有限公司生產(chǎn)的植物抗蒸騰劑黃腐酸(FA)，采用人工背負式噴霧器，噴施采用300倍稀釋液(質(zhì)量比)，在果樹的花前期噴第一次，此后每隔25天噴一次，一共噴5次，共噴施3. Okg/畝，若遇干旱可加噴?？梢杂行У奶岣吖麑嵠焚|(zhì)，并減少農(nóng)藥的施用量和病蟲害的發(fā)生。步驟3、土壤結(jié)構(gòu)改良劑施入選取山東東營華業(yè)新材料有限公司生產(chǎn)的陽離子型聚丙烯酰胺類(PAMC)土壤結(jié)構(gòu)改良劑，在翻耕和鋤草等耕作措施之后的果樹萌芽期撒施在土壤表面，撒施時將PAMC與一定量的土壤進行混拌施入(比例為PAMC :干土 =1:90)，施用量為1.1kg/畝，施入后澆灑少量水；可以減少水土流失，從而減少污染物隨徑流的流失。實施效果(I)徑流含沙率平均減小52. 1%，肥料坡面流失平均減小23. 8%，農(nóng)藥坡面流失平均減少23. 5% ；( 2 )減少了水肥的深層滲漏，提升了根層土壤水分和養(yǎng)分含量，根層土壤質(zhì)量含水率平均增長21. 4%，速效態(tài)氮素含量平均增長16. 1%，減少農(nóng)藥施用25. 6% ；
(3)實現(xiàn)了杏增產(chǎn)11. 8%，可溶性糖增加3. 3%，維生素增加11. 7%，蛋白質(zhì)含量增加4. 3%o實驗結(jié)果表明，按照市場價格土壤保水劑為25-35元/kg，黃腐酸為20_30元/kg，表土改良劑為35-45元/kg。坡地果園化控協(xié)同防污技術(shù)的經(jīng)濟用量分別為土壤保水劑用量為8-12kg，黃腐酸用量為2-4kg，表土改良劑為0. 5-lkg。經(jīng)濟果園每年應(yīng)用成本為300-500元/畝，果園增產(chǎn)為10-15%，可溶性糖增加3. 3-5. 6%，維生素增加11. 7%，可溶性淀粉增加10. 6-11. 7%，蛋白質(zhì)含量增加3. 9-4. 3%，新增經(jīng)濟效益為1200-2600元/畝。
實施例3 作物為京郊密云坡地玉米，坡度5-10°?；刂苿┦┯梅椒ú襟E1、土壤保水劑的施入選取北京漢力淼新技術(shù)有限公司生產(chǎn)的聚丙烯酸鉀鹽類土壤保水劑，在玉米生長的苗期，采用溝施進行土壤保水劑的施入，深度為10cm，寬度為5cm，施用量為3kg/畝，將所述土壤保水劑充分拌土(比例1:70)后施入，進行一次充分灌
概后在表層覆土。步驟2、植物抗蒸騰劑施入選取新疆匯通旱地龍腐植酸有限公司生產(chǎn)的植物抗蒸騰劑黃腐酸(FA)，對于玉米的噴施宜采用300倍稀釋液(質(zhì)量比)，在拔節(jié)期進行第一次噴施，此后每隔30天噴一次,生育期內(nèi)噴3次,共噴1. 5kg/畝,若遇干旱可加噴。步驟3、土壤結(jié)構(gòu)改良劑施入選取北京漢力淼新技術(shù)有限公司生產(chǎn)的陰離子聚丙烯酰胺類(PAMA) 土壤結(jié)構(gòu)改良劑，在玉米生長的苗期進行施入作業(yè)，施用量為1.0kg/畝，將PAMA與一定量的土壤混拌后(比例為PAMA :干土 =1:80)，均勻撒施在土地表層，施入后不進行耕作。實施效果(I)剖面徑流含沙率平均減小52. 9%，坡面肥料流失平均減小33. 1% ；(2)提升了根層土壤水分和養(yǎng)分含量，根層土壤質(zhì)量含水率平均增長15. 8%，速效態(tài)氮素含量平均增長9. 8%，減少農(nóng)藥施用15. 2% ；(3)作物生長機能增強，實現(xiàn)了玉米增產(chǎn)10. 3%，粗脂肪提高22. 3%，粗蛋白提高在3. 6%，粗淀粉含量增加2. 1%。實施例4 作物為京郊密云坡地大豆，坡度5-10°?；刂苿┦┯梅椒ú襟E1、土壤保水劑的施入選取北京漢力淼新技術(shù)有限公司生產(chǎn)的聚丙烯酸鉀鹽類土壤保水劑，在大豆播種時施入，采用穴施進行土壤保水劑的施入，穴深為5cm，施用量為2kg/畝，將所述土壤保水劑充分拌土(比例1:50)后和大豆種子一同施入，進行一次充分
灌概后在表層覆土。步驟2、植物抗蒸騰劑施入選取新疆匯通旱地龍腐植酸有限公司生產(chǎn)的植物抗蒸騰劑黃腐酸(FA)，對于玉米的噴施宜采用250倍稀釋液(質(zhì)量比)，在大豆苗期第一次噴施，此后每隔30天噴一次，生育期內(nèi)噴4次，共噴2. Okg/畝，若遇干旱可加噴。步驟3、土壤結(jié)構(gòu)改良劑施入選取北京漢力淼新技術(shù)有限公司生產(chǎn)的陰離子聚丙烯酰胺類(PAMA) 土壤結(jié)構(gòu)改良劑，在大豆生長的苗期進行施入作業(yè)，施用量為0. 8kg/畝，將PAMA與一定量的土壤混拌后(比例為PAMA :干土 =1:80)，均勻撒施在土地表層，施入后不進行耕作。
實施效果(I)剖面徑流含沙率平均減小37. 3%，坡面肥料流失平均減小26. 6% ；(2)根層土壤質(zhì)量含水率平均增長16. 2%，速效態(tài)氮素含量平均增長10. 3% ；(3)實現(xiàn)了大豆增產(chǎn)12. 2%，粗脂肪提高15. 4%，粗蛋白提高在5. 8%，粗淀粉含量增加 4. 2%o通過上述實驗可知，大田作物化控協(xié)同防污技術(shù)的經(jīng)濟用量分別為土壤保水劑用量為2-4kg，黃腐酸用量為l_3kg，土壤結(jié)構(gòu)改良劑為0. 5-lkg。大田作物應(yīng)用成本為80-280元/畝，作物增產(chǎn)為10. 3-12. 2%，粗脂肪提高15. 4-22. 3%，粗蛋白提高在3. 6-5. 8%，粗淀粉含量增加2. 1-4. 2%，經(jīng)濟效益為400-800元/畝。本發(fā)明實施例將土壤-作物作為整體，通過聯(lián)合應(yīng)用土壤保水劑、植物抗蒸騰劑以及土壤結(jié)構(gòu)改良劑三種制劑可以實現(xiàn)立體、全面蓄持水肥、阻截污染物流失途徑，從而提 高了農(nóng)田水肥利用效率并能從源頭上減少化肥和農(nóng)藥等的攝入，減輕了面源污染程度。以上的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防治坡地農(nóng)業(yè)面源污染的方法，其是針對坡地農(nóng)業(yè)作物施用化控制劑；其特征在于，施用土壤結(jié)構(gòu)改良劑O. 3-2. Okg/畝；施用土壤保水劑3-18kg/畝；施用植物抗蒸騰劑l_3kg/畝為一個作物生育期內(nèi)的總用量，一個生育期內(nèi)噴施3-5次。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述坡地為5-10°地形時，土壤結(jié)構(gòu)改良劑的施用量為O. 3-lkg/畝；所述坡地為10-15°地形時，土壤結(jié)構(gòu)改良劑的施用量為.O.6-1. 5kg/畝；所述坡地為15°以上地形時，土壤結(jié)構(gòu)改良劑的施用量為1. 0-2. Okg/畝。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述土壤結(jié)構(gòu)改良劑為陰離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺、兩性離子聚丙烯酰胺中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，施用所述土壤結(jié)構(gòu)改良劑是在翻耕或鋤草措施之后、灌水和雨季來臨之前；施用時，將土壤結(jié)構(gòu)改良劑與土壤按質(zhì)量比1:80-100 混合后施用。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述作物為果樹時，在所述作物萌芽前期施入所述土壤保水劑。
6.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述作物為果樹時，對于七年以上果樹土壤保水劑施用量為15_18kg/畝，對于七年以下果樹施用量為12-15kg/畝；當(dāng)所述作物為大田作物時，土壤保水劑施用量為3-5kg/畝。
7.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述土壤保水劑為淀粉接枝聚丙烯酸鹽、纖維素羧甲基化產(chǎn)物、聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺-丙烯酸交聯(lián)共聚物、聚乙烯醇中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求1或5所述的的方法，其特征在于，施用所述土壤保水劑時，將土壤保水劑與土壤按照質(zhì)量比例1:50 — 70混合后施用。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物抗蒸騰劑為醋酸苯汞、脫落酸、甲草胺、Vapor Gard、黃腐酸中的一種。
10.如權(quán)利要求1或9所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述作物為果樹時，全生育期內(nèi)總共噴施2-3kg/畝，噴施3-5次，每隔25-30天噴施一次，所述植物抗蒸騰劑與水按質(zhì)量比例1: 200-400稀釋后施用；當(dāng)所述作物為大田作物時，全生育期內(nèi)總共噴施l_2kg/畝，噴施3-5 次，每隔25-30天噴施一次，所述植物抗蒸騰劑與水按質(zhì)量比例1:250-500稀釋后施用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防治坡地農(nóng)業(yè)面源污染的方法，其是針對坡地農(nóng)業(yè)作物施用化控制劑施用土壤結(jié)構(gòu)改良劑0.3-1.5kg/畝；土壤保水劑3-18kg/畝；植物抗蒸騰劑1-3kg/畝。當(dāng)所述坡地為5-10°地形時，土壤結(jié)構(gòu)改良劑的施用量為0.3-1kg/畝；坡地為10-15°地形，0.6-1.5kg/畝；坡地為15°以上，1.0-2.0kg/畝。本申請?zhí)岢龅姆椒▽⑼寥?作物系統(tǒng)作為整體防污對象進行考慮，采用化學(xué)協(xié)同調(diào)控的技術(shù)手段進行面源污染的防治，具有更好的效果。達到了減少肥料和農(nóng)藥的施用、降低坡面水土侵蝕和污染物流失、防止水肥深層滲漏、減少作物奢侈蒸騰、增產(chǎn)調(diào)質(zhì)，實現(xiàn)了水肥高效利用的目的。
文檔編號A01B79/00GK102986328SQ20121054105
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者楊培嶺, 廖人寬, 任樹梅, 李云開, 楊元輝, 化相國 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)