一种防治坡地农业面源污染的方法技术

本发明专利技术提供一种防治坡地农业面源污染的方法，其是针对坡地农业作物施用化控制剂：施用土壤结构改良剂0.3-1.5kg/亩；土壤保水剂3-18kg/亩；植物抗蒸腾剂1-3kg/亩。当所述坡地为5-10°地形时，土壤结构改良剂的施用量为0.3-1kg/亩；坡地为10-15°地形，0.6-1.5kg/亩；坡地为15°以上，1.0-2.0kg/亩。本申请提出的方法将土壤-作物系统作为整体防污对象进行考虑，采用化学协同调控的技术手段进行面源污染的防治，具有更好的效果。达到了减少肥料和农药的施用、降低坡面水土侵蚀和污染物流失、防止水肥深层渗漏、减少作物奢侈蒸腾、增产调质，实现了水肥高效利用的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业和果树、作物栽培领域，具体涉及一种施用化学制剂的方法。
技术介绍
北方干旱及半干旱农业生产区植被覆盖率较低，降雨时空分布不均，易形成严重的水土流失，加之农业用肥料、农药使用量过大，灌水方式粗放等因素，造成了水肥利用效率低下、经济产出比不高等问题，而由水土流失引起的土壤侵蚀型农业面源污染更是对作物品质和环境生态健康均产生了严重的不良影响。农业面源污染是伴随着地表水文过程而发生的，水肥在土壤-作物系统中主要通过①降雨-径流-侵蚀-地表流失，②降雨(灌溉)-土壤水肥运动-淋溶渗漏和③降雨(灌溉)-土壤水肥运动-作物吸收-作物蒸腾三种途径进行运动。本专利技术是基于化学防污技术，集合三种典型化控制剂(土壤结构改良剂、 土壤保水剂、蒸腾抑制剂)各自功能特点对水肥在土壤-作物系统中运移的三条主要途径进行针对性的控制。随着农村及城市郊区经济建设的快速发展，化肥、农药、农膜、畜禽粪便以及固体废弃物不正当使用带来的水体污染、生活饮水质量下降、农产品质量安全以及整个生态环境问题日益突出。同时，大量研究表明，发达国家氮肥利用率为40 — 60%，磷肥为10-20%，钾肥为50-60%，而我国肥料利用率一般低于上述水平5-20个百分点，每年损失的氮量相当于1900多万t的尿素，折合人民币380多亿元。农药、化肥的低利用和高排放造成了严重的农业面源污染。目前国内外应用化学制剂进行坡地农业面源污染防治的技术主要是各单项技术的应用，考虑的防污途径比较单一。国外的研究人员Shainberg1、Sirjacobs D>Sojka RE、Lentz RD和国内雷廷武、唐泽军、于健、刘纪根等是将土壤结构较差的自然坡面作为控制对象，应用土壤结构改良剂进行坡面土壤侵蚀和肥料流失控制方面的研究，技术应用以后减轻了表土的结皮程度，增强了土壤的入渗性能，固持了水土，减少了坡面的水土流失。虽然该技术在一定程度上减少了坡面肥料流失，但并未能很好地解决水肥在土壤垂直方向上的快速渗漏问题，且该技术也未能很好地实现作物自身对水肥吸持性能的提升。在对土壤结构改良剂应用于坡面农业面源污染防治现状问题进行认真的分析研究后，同时参考了 Tyliszczak B、Bakass M、Erro J、杜建军、黄震、白文波等人在平原区果园和大田作物上应用土壤保水剂来减少水肥在土壤垂直方向渗漏的防污技术以及VoelkerBM、Hernandez D、Chiou CT、李茂松、王凤保、周莉娜等在果树和大田作物上应用蒸腾抑制剂来降低作物奢侈蒸腾提升作物水肥吸持机能的技术，我们提出了针对土壤-作物系统的化学协同调控防污技术模式，对应用土壤结构改良剂防治坡地农业面源污染的技术进行了有力的补充，弥补了单项技术在进行防污应用时的漏洞，形成了防污效果更好、经济产出比更高的化学防污综合技术体系。多年来，各大城市相关部门对农业面源污染状况的治理非常重视，在防治技术上也取得了一定成效。但是由于一些地区土壤结构较差，水土侵蚀严重，且有些地方节水工程的修建没有兼顾到生态和环保影响效应，片面追求水分高效利用而忽视了工程设施周边地区环境的保护，农户缺乏必要的水肥管理知识，为追求高产，盲目过量使用化肥和农药，这些都造成了城市主要的农业种植区及水源保护区周边面源污染问题突出，严重影响到了这些地区农业及经济建设的可持续发展。化控防污技术是利用化学物质调控土壤和作物的水肥状况，以达到改良土壤结构、减少水土流失，提高土壤保水保肥能力、抑制土壤蒸发、防止水肥深层渗漏、增强水肥耦合作用效能，减少植物奢侈蒸腾、增强农药药效、调质增产，进而实现水肥高效利用和减少农业面源污染为目标的一种新型非工程调控技术。与其它工程技术相比，化控防污技术更具有操作简便、投入少、见效快、效益突出等优点，有望成为适宜北方地区农业面源污染防治与作物调质增产的农业综合技术。在科研部门和生产企业的共同努力下，目前化控防污技术产品的生产技术基本成熟，应用试验研究不断深入，在粮食作物、经济作物、花卉蔬菜、果树苗木等多种作物上得到了应用。但总体而言，我国化控防污技术目前主要还是单一技术的应用，综合集成技术的研 究缺乏；单一施用方式研究较多，综合配套成型技术研究甚少。由于施用方式的单一，造成各单项技术不能对农业面源污染物进行全方位控制，水肥利用效率较低，污染物控制效率不够理想。
技术实现思路
针对本领域研究专利技术的不足，本专利技术目的是提供一种防治坡地农业面源污染的化控协同防污技术，以克服现有技术中由于施用方式单一而造成水肥利用效率较低，污染物控制效率不高的缺陷。实现本专利技术目的的具体技术方案为，其是针对坡地农业作物施用化控制剂；施用土壤结构改良剂0. 3-2. Okg/亩；施用土壤保水剂3-18kg/亩；施用植物抗蒸腾剂l_3kg/亩为一个作物生育期内的总用量，一个生育期内喷施3-5次。其中，土壤保水剂为萌芽前期(果树)或苗期(大田作物)一次性施入。植物抗蒸腾剂每隔25-30天喷施一次。所述坡地为5-10°地形时，土壤结构改良剂的施用量为0. 3-lkg/亩；所述坡地为10-15°地形时，土壤结构改良剂的施用量为0.6-1. 5kg/亩；所述坡地为15°以上地形时，土壤结构改良剂的施用量为1. 0 — 2. Okg/亩。其中，所述土壤结构改良剂为阴离子聚丙烯酰胺(PAMA)、阳离子聚丙烯酰胺(PAMC )、非离子聚丙烯酰胺(PAMN )、两性离子聚丙烯酰胺(PAM-CA )中的一种或多种。土壤结构改良剂具有改善土壤结构、增加土壤团聚体数目，形成更多的连通孔隙，减轻表土结皮程度，增强土壤水肥入渗性能而减少地表径流、减少水土流失的功能；主要施于坡面近地面土壤表层。在种植作物的坡面表层土壤中施入土壤结构改良剂的步骤中，包括在翻耕或锄草措施之后、灌水和雨季来临之前撒施在土壤表面，撒施时将土壤结构改良剂与一定量的土壤进行混拌施入，施入后浇洒少量水，若撒施后遇耕作措施破坏了表土结构，需要进行一定量的补施。其中，施用所述土壤结构改良剂时，将土壤结构改良剂与土壤按照质量比例1:80 - 100混合后施用。其中，当所述作物为果树时，在所述作物萌芽前期施入所述土壤保水剂；对于七年以上果树土壤保水剂施用量为15-18kg/亩，对于七年以下果树施用量为12-15kg/亩；当所述作物为大田作物时，土壤保水剂施用量为3-5kg/亩；其中，在所述种植作物的土壤中施入土壤保水剂之后，还包括对所述作物进行一次充分灌溉。其中，所述土壤保水剂为淀粉接枝聚丙烯酸盐、纤维素羧甲基化产物、聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺-丙烯酸交联共聚物、聚乙烯醇中的一种或多种。土壤保水剂具有反复吸水吸肥功能，可缓慢释放水分及养分供植物吸收利用，具有提高土壤保水保肥性能、抑制土壤蒸发、防止水肥深层渗漏、延长有效水肥利用时间进而形成土壤水肥调节微型库等功能，已成为高效利用水肥的一种新型防污技术。土壤保水剂主要施于作物根区土壤。 其中，施用所述土壤保水剂时，将土壤保水剂与土壤按照质量比例1:50-70混合后施用。其中，所述植物抗蒸腾剂为醋酸苯汞(PMA)、脱落酸(ABA)、甲草胺、Vapor Gard、黄腐酸(FA)中的一种。植物吸收的水分仅有1%用于制造有机物质，其余主要用于蒸腾。一般情况下，光合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防治坡地农业面源污染的方法，其是针对坡地农业作物施用化控制剂；其特征在于，施用土壤结构改良剂0.3?2.0kg/亩；施用土壤保水剂3?18kg/亩；施用植物抗蒸腾剂1?3kg/亩为一个作物生育期内的总用量，一个生育期内喷施3?5次。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨培岭，廖人宽，任树梅，李云开，杨元辉，化相国，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：