专利名称：一种大蒜的保护性栽培方法
技术领域：
本发明涉及农业环保技术领域，具体是一种用于大蒜的保护性栽培方法。
背景技术：
现有技术的大蒜(A saticum L.)生产方式是不可持续的，它会带来环境的污染问题和土地生产力的下降，现有技术的大蒜生产方式以“高投入、高产出、高污染和低效率”三高一低为特征，大蒜作为一种经济作物，在现有的生产方式中，存在如下缺陷和不足
(1)过量施肥的情况非常普遍，氮肥平均用量在52^g/ha以上，是大蒜氮素需求量的 3-4倍，因此，在确保大蒜产量的情况下，如何降低大蒜的施肥量是一个重要的技术问题。(2)大蒜现有的栽培方式对土壤会造成很大的伤害，破坏土壤结构，降低土壤质量。大蒜现有的栽培方式都是通过人工或者机械翻地，对土块进行破碎、平整等，这种耕作方式对土壤会造成很大的伤害，破坏土壤结构，降低土壤质量，对土壤本身进行科学有效的保护十分必要。(3)劳动力投入高，人工或者机械翻地栽培方式大大增加了生产成本和能耗。(4)现有大蒜田的种植方式的生物多样性遭到破坏，易引起病虫害的发生，导致大蒜减产。目前大蒜的种植在作物品种上较为单一，而且是集中连片，因此大蒜田的生物多样性遭到破坏，这将会引起病虫害的发生，导致大蒜减产，过量使用农药，影响食品安全等问题。(5)在现有的大蒜栽培方式中，土壤表面往往是裸露的，没有任何保护，遇到雨水冲刷很容易造成水土肥的流失，带来环境污染问题和耕地质量下降，同时土壤温度和含水量的波动很大，不具有较好水分和温度的缓冲能力，因此大蒜容易导致冻害或者热害问题。保护性栽培方法的宗旨是尽量减少对土壤结构的破坏，保护土壤表面，减少化肥施用量，减少养分的流失和对环境的污染，可持续地提高土壤的质量和生产能力，并提高作物的产量和质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有大蒜栽培方式翻耕土壤墒面，对土壤结构破坏程度较大，土壤表面裸露，降低了土壤质量，过量施肥，生物多样性遭到破坏等缺陷和不足，提出一种能可持续保护土壤和减少环境污染，同时又能够节本增效的大蒜的保护性栽培方法。为解决上述技术问题，本发明提供的一种大蒜的保护性栽培方法，包括以下步骤
1)土壤墒面免耕，开挖灌排水沟
对刈割前茬作物秸秆后的土壤墒面免耕，以每50mX20m为一个墒面单元，在两个墒面之间开挖横向和纵向灌排水沟渠，灌排水沟渠的沟宽30cm，沟深30cm ；
2)主作物与间作物布局
4主作物区域的幅宽L为160cm，副作物区域的幅宽K为40cm，主作物和副作物区域的间距F为20cm，所述的主作物为大蒜，副作物为蚕豆或豌豆，主作物的种植条带A和副作物的种植条带B与农田内部沟渠汇水方向C平行；
3)大蒜种子穴播
用大蒜免耕穴播器1，按大蒜的株行距为5cmX5cm的规格，在主作物区域的土壤表面钻开深5cm，直径2cm的种穴，然后将用水浸泡了 5 8小时的大蒜种子播入穴中，大蒜种子的出芽端朝上，播种量为3000kg/ha ；
4)副作物的间作
将蚕豆或豌豆按株行距为IOcmX IOcm种植在副作物区域；
5)施底肥
①主作物的底肥为有机肥、磷肥和氮肥，有机肥的用量为15-75t/ha，磷肥以P2O5计， 用量为150kg/ha，，氮肥以N计，用量为120kg/ha，施肥时间为大蒜播种前，采取撒施，一次性施入；
②副作物的底肥为有机肥和磷肥，有机肥的用量为15-75t/ha，磷肥以P2O5计，用量为 90kg/ha，施肥时间为播种前，采取撒施，一次性施入；
6)土表覆盖秸秆
在大蒜和间作作物播种后立即将秸秆覆盖在土壤表面，秸秆用量为15t/ha ；
7)施追肥
对主作物施追肥，所述的追肥是氮肥和钾肥，其中氮肥以N计，用量为180kg/ha，钾肥以K2O计，用量为150kg/ha ；追肥2次，每次施所述用量的1/2，分别在大蒜苗期和蒜头膨大期进行追肥，将追肥溶解于水中后进行浇施。还可以在步骤4)副作物的间作时，在与主作物区域相邻的沟渠边缘和所述的灌排水沟渠边缘种植副作物，这样有利于控制大蒜种植区肥料的流失。在步骤5)施底肥中，所述的有机肥为牛粪时，其用量为75 t/ha。在步骤5)施底肥中，所述的有机肥为鸡粪时，其用量为15 t/ha。在步骤5)施底肥中，所述的有机肥为猪粪时，其用量为45t/h。还可以在6) 土表覆盖秸秆后，再用土壤压住秸秆，其土壤的用量为750kg/ha。与现有技术相比，本发明的有益效果是
(1)本发明方法显著提高了大蒜的产量，增产15%;显著改善了大蒜的商品性状，单株大蒜重量增加16%，显著提高了土壤的微生物活性和有机质含量，分别提高15%、12%，显著提高了土壤的保水效果，土壤含水量提高43%，显著降低了大蒜的生产成本，降低成本15%， 增加收入26% ；显著降低了大蒜种植带来的氮磷流失风险，土壤渗滤水硝态氮下降66%，土壤硝态氮积累下降22%，总氮流失量下降77%。(2)本发明保护性栽培方法通过尽量减少对土壤结构的破坏，免耕、覆盖、直播和间作等措施的创新和集成，保护了土壤表面，使得土壤表面不被雨水冲刷和提高了土壤水分供应和温度调节的缓冲能力，彻底改变了现有大蒜的生产方式，减少了施肥量，减少了养分的流失和对环境的污染，降低了生产成本，可持续地提高了土壤的质量和生产能力，并提高了作物的产量和质量，达到了保护性栽培的目的。
图1本发明方法的农田布局示意图，L为主作物区域的幅宽，K为副作物区域的幅宽， F为主作物和副作物区域的间距，A为主作物的种植条带，B为副作物的种植条带，C为农田内部沟渠汇水方向。图2大蒜免耕穴播器示意图，1-大蒜免耕穴播器，2-穴播器手柄，3-穴播器钻体， 4-穴播器钻头，D-穴播器钻体直径，D=2cm, H-两两钻头间距，H=5cm。图3本发明方法的流程示意图。
具体实施例方式实施例1
前作为水稻，(也可在旱地按本发明方法种植大蒜)，大蒜的播种时间为水稻收获以后7 天左右，蚕豆(K/cia faba L.)或豌豆CPisum sativum L.)的播种时间与大蒜同步。第一步前茬作物收获及覆盖材料准备
在水稻收获后，別割水稻秸秆并保留于田间，由于水稻秸秆的需要量大，为15t/ha，需要保留单位面积水稻田秸秆的2倍作为覆盖裁量，秸秆可以集中堆放于农田一角， 第二步土壤墒面免耕，开挖灌排水沟
刈割前茬作物秸秆后，对其土壤墒面免耕，最大限度的减少对其土壤的扰动，以每 50mX 20m为一个墒面单元，在两两墒面之间，采用人工或者机械开挖的方式，开挖横向和纵向灌排水沟渠，灌排水沟渠的沟宽30cm，沟深30cm，让水田残留的水分尽快排干，为播种做准备；开挖沟渠产生的土壤可以堆置在墒面一侧作为覆盖秸秆备用； 第三步主作物与间作物布局
主作物区域的幅宽L为160cm，副作物区域的幅宽K为40cm，主作物和副作物区域的间距F为20cm，所述的主作物为大蒜，副作物为蚕豆或豌豆，主作物的种植条带A和副作物的种植条带B与农田内部沟渠汇水方向C平行(如图1)； 第四步大蒜种子穴播
用大蒜免耕穴播器1 (如图2)，按大蒜的株行距为5cmX5cm的规格，在主作物区域的土壤表面钻开深5cm，直径2cm的种穴，然后将用水浸泡了 6小时的大蒜种子播入穴中，大蒜种子的出芽端朝上，播种量为3000kg/ha ；可以根据实际情况增减大蒜免耕穴播器的穴播器钻头的数量；
第五步副作物的间作
将蚕豆或豌豆按株行距为IOcmX IOcm种植在副作物区域；蚕豆种子的播种方式可采用人工手指按压的方式植入土壤中；在所述的灌排水沟渠边缘和与所述的主作物区域相邻的沟渠边缘种植蚕豆或豌豆，这样有利于控制大蒜种植区肥料的流失； 第六步施底肥
①主作物的底肥为有机肥、磷肥和氮肥，施底肥时间为作物播种前，有机肥采用牛粪， 其用量为75 t/ha，磷肥以P2O5计，用量为150 kg/ha，氮肥以N计，用量为120kg/ha ；
②副作物的底肥为有机肥和磷肥，施肥时间为作物播种前，有机肥采用牛粪，其用量为 75 t/ha，磷肥以P2O5计，用量为90kg/ha ；
考虑到施肥的易操作性，底肥采用撒施的方式均勻的撒于土表，也可以用施肥器集中深施肥料，这会增加一定的工作量投入，但也可以增加肥料利用效率；第七步土表覆盖秸秆
在大蒜和间作作物播种后，将预留的水稻秸秆均勻的铺盖在蒜田和间作作物的墒面上，覆草的具体做法是沿同一方向一排紧随一排进行层叠式铺开，可以保证前排覆盖的稻草有后排覆盖的稻草有5cm左右的压盖，避免稻草移位。稻草覆盖完毕后检查是否有缠绕和不均勻的问题并纠正。稻草无需做粉碎处理，可直接覆盖，覆盖时保持厚度的均勻，避免稻草缠绕，影响作物发芽。秸秆用量为15t/ha;
为了避免稻草被大风吹起而移位，需要在稻草覆盖好之后，用少量的土壤压住稻草，压稻草的土壤用量为750kg/ha，用量不宜过多。第八步施追肥
对主作物施追肥，所述的追肥是氮肥和钾肥，其中氮肥以N计，用量为180kg/ha，钾肥以K2O计，用量为150kg/ha ；追肥2次，每次施所述用量的1/2，分别在大蒜苗期和蒜头膨大期进行追肥；追肥时由于有秸秆覆盖物的阻挡，需要将肥料溶解于水中后进行浇施，保证肥料渗透到作物的根部。副作物不进行追肥。所述的有机肥、磷肥、氮肥和钾肥均为符合国家标准或行业标准的肥料，有机肥的有机质含量(以干基计)彡30%,总养分(Ν+Ρ205+Κ20)含量(以干基计彡4. 0% ；(以质量分数计)。实施效果详见表1。表1大蒜保护性栽培与现有技术栽培有益效果比较
权利要求
1.一种大蒜的保护性栽培方法，包括以下步骤1)土壤墒面免耕，开挖灌排水沟对刈割前茬作物秸秆后的土壤墒面免耕，以每50mX20m为一个墒面单元，在两个墒面之间开挖横向和纵向灌排水沟渠，灌排水沟渠的沟宽30cm，沟深30cm ；2)主作物与间作物布局主作物区域的幅宽L为160cm，副作物区域的幅宽K为40cm，主作物和副作物区域的间距F为20cm，所述的主作物为大蒜，副作物为蚕豆或豌豆，主作物的种植条带A和副作物的种植条带B与农田内部沟渠汇水方向C平行；3)大蒜种子穴播用大蒜免耕穴播器(1)，按大蒜的株行距为5cmX5cm的规格，在主作物区域的土壤表面钻开深5cm，直径2cm的种穴，然后将用水浸泡了 5 8小时的大蒜种子播入穴中，大蒜种子的出芽端朝上，播种量为3000kg/ha ；4)副作物的间作将蚕豆或豌豆按株行距为IOcmX IOcm种植在副作物区域；5)施底肥①主作物的底肥为有机肥、磷肥和氮肥，有机肥的用量为15-75t/ha，磷肥以P2O5计， 用量为150kg/ha，，氮肥以N计，用量为120kg/ha，施肥时间为大蒜播种前，采取撒施，一次性施入；②副作物的底肥为有机肥和磷肥，有机肥的用量为15-75t/ha，磷肥以P2O5计，用量为 90kg/ha，施肥时间为播种前，采取撒施，一次性施入；6)土表覆盖秸秆在大蒜和间作作物播种后立即将秸秆覆盖在土壤表面，秸秆用量为15t/ha ；7)施追肥对主作物施追肥，所述的追肥是氮肥和钾肥，其中氮肥以N计，用量为180kg/ha，钾肥以K2O计，用量为150kg/ha ；追肥2次，每次施所述用量的1/2，分别在大蒜苗期和蒜头膨大期进行追肥，将追肥溶解于水中后进行浇施。
2.根据权利要求1所述的一种大蒜的保护性栽培方法，还包括在步骤4)副作物的间作时，在与主作物区域相邻的沟渠边缘和所述的灌排水沟渠边缘种植副作物。
3.根据权利要求1或2所述的一种大蒜的保护性栽培方法，其特征在于在步骤5)施底肥中，所述的有机肥为牛粪时，其用量为75 t/ha。
4.根据权利要求1或2所述的一种大蒜的保护性栽培方法，其特征在于在步骤5)施底肥中，所述的有机肥为鸡粪时，其用量为15 t/ha。
5.根据权利要求1或2所述的一种大蒜的保护性栽培方法，其特征在于在步骤5)施底肥中，所述的有机肥为猪粪时，其用量为45t/h。
6.根据权利要求3所述的一种大蒜的保护性栽培方法，还包括在步骤6)土表覆盖秸秆后，再用土壤压住秸秆，其土壤的用量为750kg/ha。
7.根据权利要求4所述的一种大蒜的保护性栽培方法，其特征在于还包括在步骤6) 土表覆盖秸秆后，再用土壤压住秸秆，其土壤的用量为750kg/ha。
8.根据权利要求5所述的一种大蒜的保护性栽培方法，还包括在步骤6)土表覆盖秸秆后，再用土壤压住秸秆，其土壤的用量为750kg/ha。
全文摘要
本发明公开一种大蒜的保护性栽培方法，该方法对刈割前茬作物秸秆后的土壤墒面免耕，在两个墒面之间开挖灌排水沟渠；主作物为大蒜，副作物为蚕豆或豌豆，主作物区域的幅宽160cm，副作物区域的幅宽40cm，两区域间距20cm,用大蒜免耕穴播器钻种穴种植大蒜，大蒜株行距5cm×5cm，副作物株行距10cm×10cm；主作物底肥为有机肥、磷肥和氮肥；副作物底肥为有机肥和磷肥；播种后将秸秆覆盖在土壤表面，对主作物追施氮肥和钾肥。该方法显著提高了大蒜的产量，增产15%；土壤的微生物活性和有机质含量分别提高15%、12%，增加收入26%；土壤渗滤水硝态氮下降66%，土壤硝态氮积累下降22%，总氮流失量下降77%。
文档编号A01C21/00GK102498835SQ201110265748
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者习斌, 刘培才, 刘宏斌, 朱红业, 杜彩艳, 段宗颜, 汤秋香, 续勇波, 翟丽梅, 胡万里, 陈拾华, 雷宝坤, 鲁耀 申请人:云南省农业科学院农业环境资源研究所