[發明專利]農田溫室氣體減排方法及其應用

有效

• 申請號: 201310700008.4
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103688727A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 吳洪生
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: A01G1/00
• 分類號: A01G1/00;A01C21/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

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技術領域

本發明屬于農業技術和環境保護領域，特別涉及一種農田溫室氣體減排技術和應用。

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背景技術

溫室氣體的大量排放導致全球氣候變化，特別是氣候變暖，近幾年已經成為人們的經常性話題，已經引起各國政府和科學家的高度重視，國際氣候變化大會已經連續多年召開，集中政府和學術界探討溫室氣體減排技術和研究氣候變化對人類的不利影響。

一般認為溫室氣體有六大類，二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、碳氟烴、水、氨氣等，其中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮主要與農業及農事活動有關。二氧化碳（CO₂）是殘留在農田土壤中的作物秸稈、動物尸體及有機肥等有機物經過土壤中各類氧化微生物的好氧或厭氧氧化后的產物；氧化亞氮(N₂O)是大氣中含量僅次于CO₂和CH₄的重要溫室氣體，主要來源于土壤氮素的硝化、亞硝化作用和汽車尾氣排放、閃電等；N₂O也能夠強烈吸收紅外線，減少地表通過大氣向外空的熱輻射，從而導致溫室效應，對全球環境及氣候變化具有重要的影響。N₂O在對流層中性質穩定，增溫潛勢巨大，其溫室效應為同濃度二氧化碳的290-310倍；甲烷（CH₄）是主要溫室氣體之一，其對全球變暖的貢獻占20%～39%(IPCC，2007)。大氣中的CH₄含量已經從工業革命前(1750年)的0.72μmol·mol^－1上升到2005年的1.77μmol·mol^－1，升高了約2.5倍，并且CH₄分子具有很強的紅外吸收能力，其單分子增溫潛勢是CO₂的19-25倍(IPCC，2007)，因此CH₄被認為是繼CO₂之后最重要的溫室氣體之一，其產生、消耗以及排放機制仍然是目前研究的熱點問題。在土壤厭氧環境中，以水生植物根系分泌物和脫落物為主的有機物質和土壤有機質在產甲烷菌作用下通過厭氧發酵產生CH₄，所以濕地成為溫室氣體甲烷排放的主要自然途徑之一。

甲烷主要發生在淹水的稻田中，旱作土壤中主要的農田溫室氣體是二氧化碳和氧化亞氮，其中氧化亞氮是溫室氣體氧化亞氮的主要來源，主要由于農業施用過量氮肥經過硝化微生物和反硝化微生物的氧化作用或還原作用所致。

農田土壤溫室氣體減排技術特別是旱作土壤溫室氣體減排技術的研究，將為農業減排提供新技術和新方法，為人類可持續發展提供保障。

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發明內容

解決的技術問題：本發明針對農田溫室氣體排放問題，開發一種簡單易行的方法，提供一種農田溫室氣體減排技術及應用，這種方法是在農作物播種時，同時或延遲一定時期混合播種或移栽大蒜或大蔥，并施用一定量的硫酸鉀做基肥或葉面肥，在小麥或玉米播種時，或者在出苗20-30天后移栽大蒜或大蔥苗，可以大大減少整個小麥、玉米生長期間的農田溫室氣體的排放，促進小麥、玉米生長，改良和提高土壤生產力，改善作物品質，增加農民經濟效益。

技術方案：農田溫室氣體減排方法，步驟為：a.在小麥或玉米作物播種時或植物生長苗期，混合播種或移栽大蒜或大蔥：其中，按距小麥播種處2-10cm混合播種大蒜或大蔥，或在小麥出苗14-21天后移栽大蒜或大蔥；在距玉米播種為中心，2-10cm為半徑，四周播種4-8粒大蒜或大蔥，或者在玉米出苗后20-30天在玉米四周移栽4-8株大蒜或大蔥；b.在播種小麥或玉米與大蒜或大蔥混合種植時，除了正常施肥外，在大蒜或大蔥出苗10cm時，每畝另外施用5-10千克硫酸鉀，另外在大蔥或大蒜生長50天~80天時，對葉片噴施質量濃度0.1%-2%的硫酸鉀溶液20~30kg。?

種植小麥前，將農田整平、沿南北方向開若干條種植淺溝，溝深2cm。

種植玉米前，將農田整平、沿南北方向開若干條種植淺溝，溝深3cm。

所述農田溫室氣體減排方法在種植小麥或玉米旱作作物種植上的應用。

有益效果：本發明能減少農田溫室氣體的排放，促進作物生長，抑制土傳病害；其最大的功能是減少農田溫室氣體的排放。

本發明能大大減少農田溫室氣體特別是二氧化碳、氧化亞氮的排放，提高土壤肥力，有利于生態農業的發展和農業可持續發展。

本發明與現有技術相比：

1）本發明中采用的農田溫室氣體減排技術，方法簡便、技術簡單易行、可操作性強、成本低廉、實用性強；