[发明专利]一种农田水陆两栖休耕的方法

说明书

本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种农田水陆两栖休耕的方法。所述方法包括：1)农田改造：在农田的四周设置环沟，环沟中设有水体，环沟的坡比为1：1～1:3；环沟的宽度为2～5m；环沟的深度为0.5～1.5m；2)冬季水休耕：每年10月份在农田中播种紫云英；3)春季翻耕深沤：春季待紫云英盛花期将其深翻入田；并提高水位将农田淹没；4)水草种植：春季或夏季开始在环沟中种植水草；5)水草收割：水草生长旺盛后收割转移到农田堆肥；6)水产养殖：水草种植完成后，环沟的水体中投放水生动物。本发明所提供方法中，按此模式轮番2年休耕，可以原位钝化土壤中重金属如Cd等重金属，又能实现有机磷、有机氯等农药残留的降解；达到国际上5～6年休耕的效果。

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种农田水陆两栖休耕的方法。

背景技术

我国在大部分的农业生产过程中，为提高农作物产量，或防止作物出现害虫，普遍使用大量的化肥和农药。主要使用的农药包括有机氯类农药、有机磷类农药、氨基甲酸酯类以及拟除虫菊酯类农药四大类。有机氯农药是一大类含有氯原子的有机杀虫剂，主要包括六六六、艾氏剂、滴滴涕、林丹等；有机磷农药主要指含磷元素的有机化合物农药，如乐果、敌百虫等。氨基甲酸酯类农药含氮氨基甲酸酯类衍生物，如速灭威、西维因、涕灭威等。拟除虫菊酯类农药是天然除虫菊酯的仿生杀虫剂，如联苯菊酯、氯菊酯等。据统计，使用的农药中杀虫剂、杀菌剂、除草剂的比例为75:1:15，而高毒害杀虫剂有机磷占70％以上，而有机氯农药在禁用10年后的农产品中仍可检出。

近几十年来，由于化肥和农药的过量使用以及农田的常年连作，导致耕地地力下降，土壤酸化板结、农药残留、重金属污染等问题日益突出，尤其是重金属Cd及持久性有机污染物(有机氯、有机磷等)土壤污染可直接影响生态环境安全及农产品安全，并可通过食物链对人体健康造成潜在危害。因此，日趋下降的生物多样性和农田生态安全问题已成为生态学、土壤学、环境科学领域亟待解决的问题。而土壤及水体中微生物种类繁多，及时难降解的有机氯类农药，也能通过微生物的升华反应，主要包括烷基化、脱羟作用、脱卤作用、脱氮作用、氧化还原反应等复杂的过程，将大分子类农药降解成小分子物质。

目前主要的休耕方式有季节性休耕、全年性休耕、连续休耕。①季节性休耕：休半年种半年，基本能达到种地、养地、护地要求。主要模式有“水稻-紫云英”、“水稻-油菜”，既能增加土壤肥力，改良土壤结构，又可以兼顾生态效益和经济效益，但这种休耕模式不能彻底解决重金属、农药残留较严重的土地。

②全年休耕：休一年种一年，采用“闲置-紫云英-恢复种植”模式，该模式能够达到节水培肥节药养地的目的，但经济效益较差，造成土地资源的浪费。

③连续休耕：连续休耕3年，实行“紫云英—闲置”模式，是重金属污染防治式休耕方式，可以培肥提高耕地地力，但管理不好会破坏田埂及农田基础设施，周期较长的休耕导致杂草丛生影响农田生态系统。

然而传统的休耕方法只能一定程度上减少化肥的使用，但是重金属及农药残留问题得不到根本改善；而且传统的休耕方法耗时较长，国际上基本需要5～10年的休耕造林或种植草皮，土地利用效率大大降低；此外传统的休耕方式基本没有经济产出，容易造成土地资源的浪费。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种农田水陆两栖休耕的方法，主要是紫云英等豆科植物生长可以依靠自身的根瘤菌固氮，可以大幅提升土壤肥力；紫云英深翻发酵后产生的腐殖酸可以固定土壤中的Cd等重金属，其主要机制是通过增加土壤电荷促使Cd²⁺形成络合物，发生氧化还原反应，使重金属形态发生改变从而达到钝化的效果，降低重金属的有效性和迁移能力；另一方面，利用土壤及水体中微生物的代谢作用又可以降解从土壤中农药残留，进而保证农产品的食品安全。该方法在提升农田土壤肥力的同时，既能较彻底的解决重金属污染及农药残留等问题，又能实现一定的经济产出，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过如下技术方案实现的。本发明提供一种农田水陆两栖休耕的方法，所述方法包括：