一种多科作物轮混种植减少烟田面源污染的方法与流程

1.本发明涉及烟草栽培技术领域，具体为一种多科作物轮混种植减少烟田面源污染的方法。


背景技术：

2.氮和磷是农业面源污染中的主要污染物，氮磷的大量排放是水体富营养化的成因，因此，控制农业面源污染的关键就在于减少氮磷的排放。烤烟是重要的经济作物，是农村经济的主要来源，在我国种植面积较大，尤其在湖泊周边水源条件较好的湖滨带区域，由于种植结构的调整，烤烟种植面积呈逐年增加趋势。
3.烤烟是一种对氮磷的吸收总量相对较少的作物，但为了促进其生长，在生产过程中投入的氮磷肥料一般远远超过其需求量，因此，大量投入的氮磷肥料得不到充分吸收和利用，以无机态残留于土壤中，最终随降雨形成的径流排放到水体中，造成水体的污染。同时，烤烟的种植密度较低，烟田形成大量裸露闲置地，闲置地由于无作物遮盖而直接受雨水的冲刷，加剧了氮磷的流失。但是，目前尚未有相关的作物轮作方法来克服上述技术问题。


技术实现要素：

4.针对以上问题，本发明提供了一种多科作物轮混种植减少烟田面源污染的方法。
5.根据本发明的目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种多科作物轮混种植减少烟田面源污染的方法，包括如下步骤：
7.s1，烟田种植布局
8.烤烟种植株距
×
行距为0.6m
×
1.2m，烟田起垄高度为40cm，常规起垄高度为30cm；
9.s2，烟墒培土
10.烟株团棵进入旺长前进行高培土，培土后烟墒高度不低于50cm，常规培土高度为40cm；
11.s3，玉米种植及管理
12.选择对氮吸收能力较强的禾本科作物玉米对烟田土壤盈余氮素养分进行吸收和利用；
13.播种时间：于7月下旬～7月底，烤烟中下部烟采收完毕时进行播种；
14.播种：于烟墒顶部烟株两侧进行播种，在两株烤烟之间的中心位置进行打塘播种，塘距0.6m，为保证出苗率，每塘播2～3粒种子，播种后盖土即可；
15.培土：9月下旬～9月底，对玉米进行培土，培土方式为在清除烟杆和烟根时，顺势将烟塘内养分含量较高的土培在玉米茎秆周围；
16.施肥：玉米不施底肥，前期所需养分由烤烟种植在土壤中的盈余养分供应，于降雨量减少后在10月15日～10月20日施一次追肥，可在保证玉米养分供应的前提下大量减少养分流失及氮磷排放，施肥量为尿素15公斤/亩；过磷酸钙30公斤/亩；硫酸钾10公斤/亩；
17.玉米秸秆的处理：在12月中上旬，玉米收获结束后，及时对秸秆进行处理，将秸秆
切断为10～15cm的小段，均有铺在烟墒顶部，对烟墒顶部进行覆盖，减少氨挥发和降雨淋溶；
18.s4，光叶紫花苕的种植及管理
19.选择对磷吸收能力较强的豆科作物光叶紫花苕对烟田土壤盈余磷素养分进行吸收和利用；
20.播种时间：于8月下旬～8月底，烤烟叶片基本采收完毕时进行播种；
21.种子处理:选取粒径饱满的光叶紫花苕种子与比种子粒径小的砂粒一起揉搓，对种子表皮进行部分破坏，提高出苗率；
22.播种：于烟墒两侧底部进行播种，播种方式为条播，播种时在烟墒底侧开一条宽5cm，深3cm的小沟，将种子点播于播种沟内，每隔20cm点一塘，每塘点种4～5粒；
23.烟墒覆盖：12月中上旬，在玉米秸秆对烟墒覆盖完成后，将光叶紫花苕藤蔓引到烟墒顶部，利用其蔓生特性将烟墒顶部玉米秸秆全部覆盖，起到减少水分蒸发的作用，促进玉米秸秆的腐熟；
24.翻压还田：光叶紫花苕全程不刈割，待到来年3月上旬，直接对其翻压还田，翻压时结合土地翻耕同时进行，翻耕深度40cm以上，可保证光叶紫花苕完全翻压，翻压时连同玉米秸秆一起翻压；
25.s5，烤烟施肥管理
26.第一年施肥管理：当年施肥按正常管理，每亩施用60公斤烤烟专用复合肥，复合肥中n:p2o5:k2o质量比为12:6:24，分别于烤烟移栽前每亩施入30公斤做底肥，移栽后20天每亩施入10公斤做追肥，移栽后40天每亩施入20公斤做大压肥；移栽后7天每亩施入3公斤硝酸钾，硝酸钾中n:k2o质量比为28:5；
27.第二年施肥管理：在通过第一年的轮混种植后，由于秸秆全部还田，要适当减施肥料用量，每亩施用40公斤烤烟专用复合肥，复合肥中n:p2o5:k2o质量比为12:6:24，于烤烟移栽前每亩施入20公斤做底肥，移栽后20天每亩施入10公斤做追肥，移栽后40天每亩施入10公斤做大压肥；移栽后7天每亩施入3公斤硝酸钾，硝酸钾中n:k2o质量比为28:5；
28.s6，烟田排水管理
29.前期排水：在4月～8月底，此时由于降雨较多，要促进烟田积水快速排放，避免由于积水时间过长浸泡烟墒造成氮磷大量流失和烤烟受害，要随时清理烟沟内杂物和杂草，促进排水通畅；
30.后期排水：在9月初，烤烟采收完毕，降雨量逐渐减少不会形成大量积水时，要阻止烟田水向外排放造成的氮磷流失，将氮磷养分保留在烟田内，供玉米和光叶紫花苕吸收利用；
31.在烤烟采收结束后，将烟墒之间的烟沟进行封堵，封堵时就近用泥土打埂即可，埂高度10cm。
32.进一步地，s3中，玉米品种选择生育期不超过140天的鲜食玉米。
33.进一步地，s3中，施肥方式为穴施，即在距离玉米茎秆基部5cm处于两侧分别开穴，穴深5cm，将肥料施入穴内，施肥后盖土即可。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
35.本发明一种多科作物轮混种植减少烟田面源污染的方法，充分利用烟田土壤残留
养分和闲置地，减少氮磷流失，通过利用不同科属作物对氮磷的利用效率及吸收能力，对土壤中残留的养分进行吸收并重复利用，并结合岔口进行组合搭配种植，最终形成一套通过不同科作物间轮混种植来充分利用烟田盈余养分及覆盖闲置地以达到减少氮磷排放目的的种植方法。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例1
38.一种多科作物轮混种植减少烟田面源污染的方法，包括如下步骤：
39.(1)烟田种植布局
40.烤烟种植株距
×
行距为0.6m
×
1.2m，烟田起垄高度为40cm，常规起垄高度为30cm。
41.(2)烟墒培土
42.烟株团棵进入旺长前进行高培土，培土后烟墒高度不低于50cm，常规培土高度为40cm。(该要求是为了增加烟田行间排水效率，避免积水浸泡烟墒，导致氮磷过多流失)。
43.(3)玉米种植及管理
44.选择对氮吸收能力较强的禾本科作物玉米对烟田土壤盈余氮素养分进行吸收和利用。
45.品种选择:玉米品种选择生育期不超过140天的鲜食玉米。
46.播种时间：于7月下旬～7月底，烤烟中下部烟采收完毕时进行播种，此时由于采收了部分叶片，田间透光性较好，利于玉米种子萌发。
47.播种：于烟墒顶部烟株两侧进行播种，在两株烤烟之间的中心位置进行打塘播种，为保证出苗率，每塘播2～3粒种子，播种后盖土即可。
48.培土：9月下旬～9月底，对玉米进行培土，培土方式为在清除烟杆和烟根的时候，顺势将烟塘土培在玉米茎秆周围。
49.施肥：玉米不施底肥，前期所需养分由烤烟种植在土壤中的盈余养分供应，于10月15日～10月20日施一次追肥，此时雨季结束，施肥后不会造成养分流失及氮磷排放，施肥量为尿素15公斤/亩；过磷酸钙30公斤/亩；硫酸钾10公斤/亩，施肥方式为穴施，即在距离玉米茎秆基部5cm处于两侧分别开穴，穴深5cm，将肥料施入穴内，施肥后盖土即可。
50.玉米秸秆的处理：在12月中上旬，玉米收获结束后，及时对秸秆进行处理，将秸秆切断为10～15cm的小段，均有铺在烟墒顶部，对烟墒顶部进行覆盖，减少氨挥发和降雨淋溶。
51.(4)光叶紫花苕的种植及管理
52.选择对磷吸收能力较强的豆科作物光叶紫花苕对烟田土壤盈余磷素养分进行吸收和利用。
53.播种时间：于8月下旬～8月底，烤烟叶片基本采收完毕时进行播种。
54.种子处理:选取粒径饱满的光叶紫花苕种子与比种子粒径小的砂粒一起揉搓，对
种子表皮进行部分破坏。
55.播种：于烟墒两侧底部进行播种，播种方式为条播，播种时在烟墒底侧开一条宽5cm，深3cm的小沟，将种子点播于播种沟内，每隔20cm点一塘，每塘点种4～5粒。
56.烟墒覆盖：12月中上旬，在玉米秸秆对烟墒覆盖完成后，将光叶紫花苕藤蔓引到烟墒顶部，利用其蔓生特性将烟墒顶部玉米秸秆全部覆盖，起到减少水分蒸发的作用，促进玉米秸秆的腐熟。
57.翻压还田：光叶紫花苕全程不刈割，待到来年3月上旬，直接对其翻压还田，翻压时结合土地翻耕同时进行，翻耕深度40cm以上，可保证光叶紫花苕完全翻压，翻压时连同玉米秸秆一起翻压。
58.(5)烤烟施肥管理
59.第一年施肥管理：当年施肥按正常管理，每亩施用60公斤烤烟专用复合肥(n:p2o5:k2o质量比为12:6:24)，分别于烤烟移栽前每亩施入30公斤做底肥，移栽后20天每亩施入10公斤做追肥，移栽后40天每亩施入20公斤做大压肥；移栽后7天每亩施入3公斤硝酸钾(n:k2o质量比为28:5)。
60.第二年施肥管理：在通过第一年的轮混种植后，由于秸秆全部还田，要适当减施肥料用量，每亩施用40公斤烤烟专用复合肥(n:p2o5:k2o质量比为12:6:24)，于烤烟移栽前每亩施入20公斤做底肥，移栽后20天每亩施入10公斤做追肥，移栽后40天每亩施入10公斤做大压肥；移栽后7天每亩施入3公斤硝酸钾(n:k2o质量比为28:5)。
61.(6)烟田排水管理
62.前期排水：在4月～8月底，此时由于降雨较多，要促进烟田积水快速排放，避免由于积水时间长浸泡烟墒造成氮磷大量流失和烤烟受害，要随时清理烟沟内杂物和杂草，促进排水通畅。
63.后期排水：在9月初，烤烟也采收完毕后，降雨量减少不会形成大量积水时，要阻止烟田水向外排放造成的氮磷流失，将氮磷养分保留在烟田内，供玉米和光叶紫花苕吸收利用。
64.在烤烟采收结束后，将烟墒之间的烟沟进行封堵，封堵时就近用泥土打埂即可，埂高度10cm，不宜过高或过低，过低不利用降低积水排放，过高则会因大雨天气造成烟田大量积水，不利于光叶紫花苕的生长。
65.本发明一种多科作物轮混种植减少烟田面源污染的方法，充分利用烟田土壤残留养分和闲置地，减少氮磷流失，通过利用不同科属作物对氮磷的利用效率及吸收能力，对土壤中残留的养分进行吸收并重复利用，并结合岔口进行组合搭配种植，最终形成一套通过不同科作物间轮混种植来充分利用烟田盈余养分及覆盖闲置地以达到减少氮磷排放目的的种植方法。
66.对照试验1
67.对照试验1在玉溪市澄江市后香村进行。采用定位监测设计，连续进行两年监测，本实例与其它对照均设置有田埂，并用塑料膜包裹田埂，防止互相渗漏。对照试验1全部按照本方法进行。
68.对照1在实例1同田、同时间进行，对照1和实例1均设置有田埂，并均用塑料膜包裹田埂，防止互相渗漏，对照1措施是按常规方法进行，具体如下：
69.1、烤烟种植株距
×
行距为0.6m
×
1.2m，烟田起垄高度为30cm；2、烟株团棵进入旺长前进行培土，培土高度为40cm；3，烤烟种植过程中不进行玉米套种和光叶紫花苕进行轮种；4，烤烟收获后不种植任何作物，进行冬闲。5，烤烟施肥管理：第一年施肥管理：当年施肥按正常管理，每亩施用60公斤烤烟专用复合肥，复合肥中n:p2o5:k2o质量比为12:6:24，分别于烤烟移栽前每亩施入30公斤做底肥，移栽后20天每亩施入10公斤做追肥，移栽后40天每亩施入20公斤做大压肥；移栽后7天每亩施入3公斤硝酸钾，硝酸钾中n:k2o质量比为28:5；第二年施肥管理与上一年相似。6，不采取本发明方法里的烟田排水管理方法，仍采用传统方法进行排水。
70.监测方法：分别在实例1和对照1田块出水口修建径流水收集池，定期取样进行径流水氮磷浓度监测；分别在实例1和对照1田块中央埋设地下径流水收集管，深度60cm，定期取样进行径流水氮磷浓度监测。
71.表1：实例1与对照1效果对比情况
[0072][0073][0074]
对照试验2
[0075]
对照试验2在玉溪市澄江市广龙村进行。采用定位监测设计，连续进行两年监测，本实例与其它对照均设置有田埂，并用塑料膜包裹田埂，防止互相渗漏。对照试验2全部按照本方法进行。
[0076]
对照2在实例2同田、同时间进行，对照2和实例2均设置有田埂，并均用塑料膜包裹田埂，防止互相渗漏，对照2措施是按常规方法进行，具体如下：1、烤烟种植株距
×
行距为0.6m
×
1.2m，烟田起垄高度为30cm；2、烟株团棵进入旺长前进行培土，培土高度为40cm；3，烤烟种植过程中不进行玉米套种和光叶紫花苕进行轮种；4，烤烟收获后不种植任何作物，进行冬闲。5，烤烟施肥管理：第一年施肥管理：当年施肥按正常管理，每亩施用60公斤烤烟专用复合肥，复合肥中n:p2o5:k2o质量比为12:6:24，分别于烤烟移栽前每亩施入30公斤做底肥，移栽后20天每亩施入10公斤做追肥，移栽后40天每亩施入20公斤做大压肥；移栽后7天每亩施入3公斤硝酸钾，硝酸钾中n:k2o质量比为28:5；第二年施肥管理与上一年相似。6，不采取本发明方法里的烟田排水管理方法，仍采用传统方法进行排水。
[0077]
监测方法：分别在实例2和对照2田块出水口修建径流水收集池，定期取样进行径流水氮磷浓度监测；分别在实例2和对照2田块中央埋设地下径流水收集管，深度60cm，定期取样进行径流水氮磷浓度监测。
[0078]
表2：实例2与对照2效果对比情况
[0079][0080]
本发明实例1是完全采用了本发明的技术方法，而与之相对比的对照1只采用常规的方法，最后用实例1和对照1进行比较：
[0081]
实例1与对照1两年的监测结果表明，采用本发明技术方法的实例1，两年分别比对照1产量提高5.6kg/亩和13kg/亩、产值提高279.3元/亩和496.4元/亩、地表径流水总氮含量下降0.73mg/l和1.2mg/l、地表径流水总磷含量下降0.03mg/l和0.04mg/l、地下径流水总氮含量下降0.19mg/l和0.29mg/l、地下径流水总磷含量下降0.02mg/l和0.01mg/l、土壤有机质增加0.08％和0.12％。
[0082]
实例2与对照2两年的监测结果表明，采用本发明技术方法的实例2，两年分别比对照2产量提高5.1kg/亩和10.9kg/亩、产值提高467.7元/亩和378.2元/亩、地表径流水总氮含量下降0.58mg/l和1.42mg/l、地表径流水总磷含量下降0.03mg/l和0.04mg/l、地下径流水总氮含量下降0.21mg/l和0.36mg/l、地下径流水总磷含量下降0.03mg/l和0.02mg/l、土壤有机质增加0.04％和0.09％。
[0083]
对比上述两个实施例，采用本发明方法，可以明显提高烤烟产质量，有效减少地表径流水和地下径流水的总氮和总磷浓度，减少氮磷的排放，从而降低面源污染，对提高土壤有机质含量，提高土壤质量具有促进作用。
[0084]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。