[发明专利]一种棕壤土区小麦-玉米周年氮素淋失综合阻控方法

说明书

本发明公开了一种棕壤土区小麦‑玉米周年氮素淋失综合阻控方法，主要技术点包括复(混)肥+缓释尿素+秸秆腐熟剂+节水灌溉。该方法通过采用复(混)肥+缓释尿素处理，既可保障小麦、玉米整个生长周期的养分的需求，又可有效避免田间氮素冗余，以最大限度的降低氮素淋失；通过实施秸秆深还+秸秆腐解剂处理，可以促使还田秸秆充分腐解、养分充分释放，使作物有效利用秸秆中的养分，以减少肥料施用量，继而降低氮素淋溶风险；通过采用节水灌溉方式进行灌水，可以较精确地控制土壤湿润深度，既能满足作物的水分需求，还能避免灌水过多造成的水资源浪费和氮素淋溶。

技术领域

本发明属于农业环保技术领域，具体而言，涉及一种控制农田氮素淋失的方法，尤其涉及一种棕壤土区小麦-玉米周年氮素淋失综合阻控方法。

背景技术

氮素是农作物生长所必需的营养元素，对提高农作物产量和改善产品品质均有重要作用，但由于肥料不合理施用及农田管理方式不当，农田土壤盈余的养分在降雨或灌溉条件下易随水流失，导致生态环境质量下降。氮素淋失是目前造成农田土壤氮损失的主要途径之一，不仅影响着氮肥利用率，造成资源浪费，而且可引起大气污染和地下水体富营养化等环境问题。比如，华北地区化肥的过量施用已造成该区地下水硝酸盐含量超标。

农田土壤氮素运移与土壤类型密切相关，其损失强度受发生地土壤种类影响巨大(张维理,徐爱国,冀宏杰,等.中国农业面源污染形势估计及控制对策Ⅲ.中国农业面源污染控制中存在问题分析[J].中国农业科学,2004,37(7):1026-1033.)。一方面，相同条件下的不同土壤类型，由于成土母质不同，土体中氮素有效养分含量差异较大(李九五.近25年来山东省三种主要类型土壤有机质及氮、磷、钾养分变化特征研究[D].山东农业大学,2013.)；另一方面，不同土壤类型下氮素的形态、有效性和剖面中的运移特征不同(孙克刚,张学斌,吴政卿,等.长期施肥对不同类型土壤中作物产量及土壤剖面硝态氮累积的影响[J].华北农学报,2001,16(3):105-109.)。

棕壤主要分布在山东半岛和辽东半岛等地，形成过程以淋溶、粘化和较强的腐殖层的积累为特征，在水分条件较为优越的地区，淋溶过程强。如张焱(张焱.天然背景下太行山主要土壤类型氮、磷流失规律研究[D].南京理工大学,2005.)研究发现，棕壤中总氮、可溶态氮的淋溶量均要大于褐土、淋溶褐土等土壤类型。当前众多棕壤土区已被开垦利用，成为主要的小麦-玉米产区。随着不合理施肥导致的土壤污染加重、地下水污染等问题越来越突出，迫切需要开发有效的适用于棕壤土区小麦-玉米周年生产需求的氮素淋失阻控技术，以降低农田面源污染，提高环境质量，保障农业生产的可持续发展。

然而，现有技术存在一系列问题和不足：1)尚缺乏专门针对棕壤土的专项技术，正如前所述，不同土壤类型下氮素运移特征不同，导致现有氮素淋失阻控技术在棕壤土上的适用性并不理想；2)现有技术往往只监测技术实施过程的单季作物数据，如专利“利用玉米与大豆间作模式防控土壤硝酸盐淋失的方法”(ZL 201310049376.7)，主要是针对玉米生长季进行调控，而没有考虑同样存在氮素淋失风险的小麦季；3)现有技术往往只考虑控制单因素进行单方面调控，如，“一种控制农田氮素淋失的方法”(ZL201610965805.9)主要利用生物氮泵控制农田氮素淋失、“一种降低土壤硝酸盐淋失的施肥方法”(ZL201510383709.9)和“一种减少土壤硝态氮淋失的大葱施肥方法”(ZL201310060360.6)主要从施肥角度控制农田氮素淋失。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种针对棕壤土区小麦-玉米周年氮素淋失的综合阻控技术，该技术可有效降低棕壤土小麦-玉米种植过程的氮素淋失，减少肥料用量，提高小麦、玉米产量，继而提高经济效益。