[發明專利]一種北方刈割草地專用配方肥及其使用方法

有效

• 申請號: 201210334871.8
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102875220A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 姜勇;張玉革;徐柱文
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: C05G1/06
• 分類號: C05G1/06;A01C21/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;李穎

技術領域

本發明涉及土壤肥料技術，具體為一種北方刈割草地專用配方肥及其使用方法。

背景技術

我國實施圍欄禁牧政策以來，刈割成為北方最主要的草地利用方式。在氣候條件相對較好、植被生產力相對較高的草地系統，適宜頻次和強度的刈割能夠刺激植物的補償甚至超補償生長，從而獲得更高的植物生產力。近年國外研究者對刈割時期、刈割頻次、刈割間隔等對草地群落組成、生產力和草群質量的影響研究發現，刈割可以明顯提高牧草質量，有利于動物利用。然而，刈割的頻次和強度過大，會對草地生態系統結構、功能及草地生產力有較大的負面影響。高強度或長時間的刈割可導致土壤水分狀況、土壤通透性等物理性狀變差，生態系統大量的物質輸出與物質輸入的不平衡，導致土壤氮、磷、鉀等大量元素，以及硫、鋅、硼等中微量元素過度消耗，從而導致草地生產力下降。我國學者對北方草地刈割對草地生產力影響的試驗表明，與常規的放牧草地相比，由于刈割得不到牲畜糞尿等對土壤養分的補充，連續刈割6年，草地生產力開始下降，土壤養分狀況變差；長時間刈割，或能導致地上部分多樣性降低。

養分是生產力形成和提升的物質基礎。禾本科牧草常常受到氮素的限制，而大部分豆科牧草的生長受到磷素的限制。草地生態系統的生產力不僅受氮、磷、鉀等大量元素的影響，許多中量元素（如硫）和微量元素（如硼和鋅）的作用也不可忽視，因此，草地生態系統養分的均衡利用是保持生產力和生態功能的基礎。在溫帶草原生態系統氮素添加實驗結果表明，施氮平均提高牧草生產力50％。在我國北方典型草原進行的研究表明，為期4年的氮素添加可以顯著提高退化草地地上初級生產力，最高可達2.7倍（Bai等,2010）。由此可見，氮素供給狀況的改變對于我國北方草地生態系統生產力的提升將具有重要意義。天然草地施磷的試驗表明，單獨施磷肥對地上部分生產力的作用遠小于氮肥，但施磷有利于保持草地生態系統的穩定性，增強生態系統對極端氣候條件的適應能力。

在農田生態系統，地上植被多為一種或幾種作物，生長季后收獲作物，施肥和土地管理的主要目的是生產糧食、油料或飼料，同時要保持土地的可持續利用和環境安全，對地上部分而言，不涉及生態系統結構、功能及生物多樣性方面的內容。而在天然的草地生態系統，施肥可能會引起生態系統結構和功能的變化。在成熟的天然草地群落中，大量和長期的氮素添加會導致物種多樣性的降低；在退化群落中，氮素添加可極大的提高地上生產力，而對物種多樣性影響很小。不僅如此，放牧、刈割等草地利用措施因增加系統的氮輸出而削弱甚至消除氮素添加對生物多樣性帶來的負面影響。我國90％以上的北方草地處于不同退化狀態，在圍封草地上也因刈割導致氮素等養分逐漸匱乏，通過適時適量的外源養分添加提升草地生產力是提高草地生產力和防止草地生態系統退化的重要技術措施。另外，農田施肥可根據作物不同生育期的養分需求，多以基肥和追肥方式，可結合翻耕一次基肥或多次施肥，施肥量相對較大；而對于天然草地，不能照搬農田施肥方式和施肥量，只能通過撒施一定數量的肥料，肥料配方和用量均需要結合刈割草地生產的實際情況。

由于我國北方天然草地屬粗放型的管理，傳統的管理方式不涉及施肥，也基本不涉及刈割。隨著圍欄禁牧政策的實施，刈割才成為一種主要的草地利用方式。由于我國大面積草地刈割的歷史相對較短，有關刈割草地的科學管理尚缺乏系統的理論與實踐。文獻檢索發現，我國目前尚無天然草地專用肥料方面的專利及相關的技術，有關草地肥料及施肥方法基本針對的是人工草地或草坪。如中國發明專利授權公告號CN101165013B公布了一種有機無機復合型草坪專用肥及制備工藝；CN101638344B公布了一種草坪養護專用肥料及其制備方法；CN101759505B公布了一種利用污泥、食用菌渣、微生物發酵菌劑發酵腐熟后再加入無機化肥生產的草坪專用有機無機復合肥及其制備方法；CN100448805公布了一種樹脂包膜草坪專用控釋肥及其制備方法；CN100336784公布了一種冷季型草坪草肥料等；還有一些利用生活垃圾、農作物秸稈、污泥等制作草坪肥的專利技術（如CN101218929B、CN101073311B、CN101423428B）。上述有關人工草地或草坪的肥料配方及使用與種植業無顯著的差別，由于人工草地或草坪地上植被多為單一品種，基本不會涉及到生物多樣性保護和生態系統功能。因此，相關的技術不能直接在天然草地應用。

綜上所述，根據北方刈割草地土壤肥力變化特征，結合土壤養分供應和牧草生長發育的養分需求，研制開發刈割草地專用配方肥及使用方法，對于促進北方刈割草地生產力提升，推進北方天然草地生態功能保護具有重要意義。

發明內容