本发明专利技术公开了一种利用玉米与大豆间作模式防控华北平原旱作大田土壤硝酸盐淋失的方法。该方法针对华北平原旱作大田夏季雨热同步、玉米单作种植施肥量大、土壤硝态氮残留量大、氮素淋失风险极高的问题，在夏播季采用玉米与大豆间作种植，有效控制了土壤硝酸盐淋失。本发明专利技术在播种时适当灌水；作物生长期间开放型管理，玉米条带与大豆条带分别优化施肥，施肥量以相应作物当地推荐施肥量为准，肥料施于相应作物行间；作物生长关键时期，若雨水充足则不进行灌溉，无降雨或雨水不足时进行适当灌溉。本发明专利技术的实施能够有效防控华北平原旱作大田硝酸盐污染风险，经济效益、环境效益均较显著。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业
，具体涉及一种利用玉米与大豆间作模式防控华北平原旱作大田土壤硝酸盐淋失的方法，该方法通过玉米与大豆间作种植减少氮肥施用，高效利用前茬残留土壤养分及外源养分，降低地下水硝酸盐污染风险。
技术介绍
目前世界上越来越多的人们关心地表水及地下水质量，硝酸盐对地下水的污染问题已引起许多国家的特别关注(胡国臣，张清敏，王忠，等.地下水硝酸盐氮污染防治研究[J].农业环境保护，1999，18 (5):228-230;邢光熹，施书莲，杜丽娟等.苏州地区水体氮污染状况[J].土壤学报，2001,38(4):540-546 ；Rodriguez MA, ContinuoJ, MartinsF.Efficacyand limitations of critical as anitrogen catchcropina Mediterraneanenvironment[J].European Journal of Agronomy，2002，17:155-160)。冬小麦-夏玉米轮作是华北平原主要轮作方式，但农户在两季作物上都投入大量氮肥，造成氮肥利用率远远低于全国平均水平(巨晓棠，刘学军，邹国元，等.冬小麦/夏玉米轮作体系中氮素的损失途径分析[J].中国农业科学，2002，35 (12):1493-1499.)。土壤剖面中累积的大量硝态氮，在冬小麦季的过量灌溉和夏玉米季的强降雨过程中，容易引起严重的硝态氮淋洗，直接造成地下水硝酸盐富集，严重威胁水环境(巨晓棠，张福锁.中国北方土壤硝态氮的累积及其对环境的影响[J].生态环境2003，12(1):24-28.寇长林，巨晓棠，高强，等.两种农作体系施肥对土壤质量的影响[J].生态学报，2004，24 (I I):2548-2556.钟茜，巨晓棠，张福锁.华北平原冬小麦/夏玉米轮作体系对氮素环境承受力分析[J].植物营养与肥料学报，2006，12(3):285-293.)。冬小麦-夏玉米长期单一化的轮作模式，尤其是夏季长期单一种植玉米，降低了农田物种和生境多样性，造成农业生态系统整体抗逆自我调节功能的弱化，还带来了土壤质量退化和土地光热资源综合利用率低等问题，使农田环境和经济效益均受到严重影响(尤民生，刘雨芳，侯有明.农田生物多样性与害虫综合治理[J].生态学报，2004，24(I):117-122.)。华北平原夏播季为每年6月-10月，而降雨也主要集中在此时期(占全年降雨量65%以上)，同时鉴于该时期施氮过量现象较普遍，小麦收获后土壤硝态氮残留量高，土壤硝态氮淋溶风险极大，夏季成为我国华北平原旱作大田土壤硝态氮淋溶的重要时期。因此，在不改变主要种植结构并保证经济效益的基础上，研究一种旨在减少氮素淋溶，降低地下水污染风险的方法是十分有必要的。
技术实现思路
华北平原旱作大田夏季氮素淋溶关键时期，土壤硝态氮淋溶造成地下水污染风险极大，针对这一现状，本专利技术提供一种利用玉米与大豆间作模式来防控土壤硝酸盐淋失的方法，该方法能够减缓氮素淋溶对地下水的影响，降低地下水污染风险，同时，该方法不但能够提高养分利用率， 还具有较好的经济效益。为了达到上述目的，本专利技术采用如下的技术解决方案:—种防控华北平原旱作大田土壤硝酸盐淋失的方法，其特征在于，通过在旱作大田夏播季进行玉米和大豆间作种植吸收前茬作物残留养分及外源养分，减缓氮素淋溶。优选地，采用4行玉米与6行大豆间作种植。优选地，播种时适当进行灌水，整个作物生长期间开放式管理。优选地，作物生长关键时期，若雨水充足则不进行灌溉，无降雨或雨水不足时进行适当灌溉。所述玉米和大豆品种均为符合当地种植农时，在6-10月份期间能够完成生长期的作物，即每年6月份冬小麦收获后能及时播种并在每年10月份冬小麦种植前能及时收获的作物。所述玉米和大豆选用能够互利共生、生物量较大、光合利用效率高，并具有较高经济效益的品种。优选地，所述玉米为产量高、适应性强的郑单958系列品种，所述大豆为产量高、抗倒伏、耐荫性强的中黄系列品种。优选地,玉米条带和大豆条带分别优化施肥。所述玉米条带和大豆条带分别优化施肥是指在间作玉米带和间作大豆带上按其需肥量分别施用基肥和追肥来供应各作物的生长，施肥量以相应作物当地推荐施肥量为准，肥料施于相应作物行间。本专利技术的有益效果如下:1、通过玉米与大豆间作种植来吸收前茬作物残留养分及外源养分，减缓氮素淋溶，降低对地下水污染的风险。应用本专利技术后，玉米与大豆间作种植显著减少了土壤氮素的淋溶。2、能够提高养分利用率，并具有较好的经济效益。附图说明图1是玉米Il大豆与玉米单作收获后土壤剖面硝态氮含量对比曲线图。图2是4行玉米Il 6行大豆作物行间位置示意图。图3是4行玉米Il 6行大豆间作种植的行距示意图。图4是作物单作、4行玉米Il 6行大豆、6行玉米Il 6行大豆种植收获后行间(0-20cm) 土壤硝态氮含量对比示意图。图5是4行玉米Il 6行大豆与玉米单作(0-40cm)土壤硝态氮残留量对比示意图。具体实施方式下面通过具体实施例，并配合附图，对本专利技术做详细的说明。实施例1:本实施例于2010年6-10月份在位 于华北平原的河北省徐水县具有50多年旱作种植历史的大田上进行了玉米单作与玉米Il大豆种植模式对比研究。耕作学上以“ Il ”表示间作，比如玉米与大豆间作表示为玉米Il大豆，4行玉米与6行大豆间作表示为4行玉米Il 16行大豆。该研究实验的整个过程是封闭式的，仅由相关研究人员参与并进行管理。徐水县全境属华北平原的冲积平原，地面平坦开阔，自然环境优越，属暖温带季风型大陆性气候，年平均气温12.3°C，年平均降水575mm，光照充足，四季分明，作物种植以夏玉米-冬小麦轮作为主，是典型的华北平原旱作区。本实施例的利用玉米与大豆间作模式防控华北平原旱作大田土壤硝酸盐淋失的方法是:在旱作大田夏播季进行玉米与大豆间作种植，种植时适当进行灌水，整个作物生长期间开放式管理，玉米条带和大豆条带分别优化施肥。作物生长关键时期，若雨水充足则不进行灌溉，无降雨或雨水不足时进行适当灌溉。所述玉米和大豆品种均符合当地种植农时，在6-10月份期间能够完成生长期的作物，即每年6月份冬小麦收获后能及时播种并在每年10月份冬小麦种植前及时收获的作物。玉米和大豆选用能够互利共生、生物量较大、光合利用效率，并具有较好经济效益的品种；一般情况下，玉米选用产量高、适应性强的郑单958系列品种，大豆选用产量高、抗倒伏、耐荫性强的中黄系列品种。所述玉米条带和大豆条带分别优化施肥是指在间作玉米带和间作大豆带上按其需肥量分别施用基肥和追肥来供应各作物的生长，施肥量以各作物当地推荐施肥量为准，肥料施于相应作物行间。图1为4行玉米Il 4行大豆与玉米单作收获后土壤剖面硝态氮含量对比曲线图，由图1可以看出，相对玉米单作种植，玉米Il大豆显著降低了各作物条带土壤硝态氮含量。同时，由表I看出，玉米Il大豆的土地当量比大于1，说明该模式间作优势明显，增产率为27%，其经济效益也显著高于玉米单作种植(P〈0.05);由表2可以看出，4行玉米Il 4行大豆种植模式吸氮量略高于玉米单作种植。表I不同种植模式产量及经济效益本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防控华北平原旱作大田土壤硝酸盐淋失的方法，其特征在于，通过在旱作大田夏播季进行玉米和大豆间作种植吸收前茬作物残留养分及外源养分，减缓氮素淋溶。
【技术特征摘要】
1.一种防控华北平原旱作大田土壤硝酸盐淋失的方法，其特征在于，通过在旱作大田夏播季进行玉米和大豆间作种植吸收前茬作物残留养分及外源养分，减缓氮素淋溶。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:采用4行玉米与6行大豆间作种植。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述玉米和大豆品种均为符合当地种植农时并在6-10月份期间能够完成生长期的作物。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于:所述符合当地种植农时并在6-10月份期间能够完成生长期的作物，是指每年6月份冬小麦收获后能及时播种并在每年10月份冬小麦种植前能及时收获的作物。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述玉米和大豆是能够互利共生、生物量较大、光合利用效率高并具有较好经济效益的品种。6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张继宗，张亦涛，刘宏斌，任天志，尹昌斌，王洪媛，翟丽梅，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：
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