[發明專利]小麥玉米輪作系統養殖肥水施用方法及應用

在審

• 申請號: 201810486070.0
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108668807A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 杜會英;張克強;沈仕洲;王風
• 申請（專利權）人: 農業部環境保護科研監測所
• 主分類號: A01G22/20
• 分類號: A01G22/20;A01C21/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 肖麗

1.一種小麥玉米輪作系統養殖肥水施用方法，其特征在于，以養殖肥水作為水、氮磷資源進行小麥玉米輪作系統施用，在保證作物產量的前提下，降低土壤硝態氮殘留量、硝態氮淋溶量、氧化亞氮排放量和二氧化碳排放量；

以養殖肥水中總氮的濃度為基準，當養殖肥水中總氮濃度為100～150mg/L時，直接施用，當養殖肥水中總氮濃度＜100mg/L或＞150mg/L時，將養殖肥水進行增濃或稀釋后施用。

2.根據權利要求1所述的小麥玉米輪作系統養殖肥水施用方法，其特征在于，養殖肥水的施用時期包括小麥越冬期、小麥拔節期和玉米種植后的1～7天；

優選地，養殖肥水的施用量為每畝50～60立方米，優選為每畝52～58立方米，進一步優選為每畝55立方米。

3.根據權利要求1所述的小麥玉米輪作系統養殖肥水施用方法，其特征在于，當養殖肥水中總氮濃度為150.01～450mg/L時，將養殖肥水與清水按照1：1.5～3的比例混合后施用，優選按照1：1.8～2.2的比例混合，進一步優選按照1：2的比例混合。

4.根據權利要求1所述的小麥玉米輪作系統養殖肥水施用方法，其特征在于，小麥玉米輪作周期結束后，將1～5米的土體分成厚度相等的若干層，采集樣品，測定每一層土壤容重和硝態氮含量，計算1～5米土體中硝態氮殘留量；

優選地，土壤硝態氮殘留量的計算方法包括：

式中，W為硝態氮殘留量；T_i為第i層土層厚度；P_i為第i層土層容重；C_i為第i層土層硝態氮質量分數含量。

5.根據權利要求1所述的小麥玉米輪作系統養殖肥水施用方法，其特征在于，小麥玉米輪作期內通過土壤1～5米土體的硝態氮淋溶量，采用土壤溶液提取法和公式計算法相結合的方式計算得到；

優選地，在小麥玉米輪作系統內，4月到9月每隔4～6天采集一次土壤溶液，10月到次年3月每隔15～30天采集一次土壤溶液，測定土壤溶液中硝態氮的質量濃度，根據公式計算每次硝態氮的淋溶量，累加，得到小麥玉米輪作期內通過土壤1～5米土體的硝態氮淋溶量；

優選地，硝態氮淋溶量的公式計算法包括：

式中，Q為小麥玉米輪作周期土壤硝態氮淋溶量；C_i為土壤溶液中硝態氮的質量濃度；△H為水勢差；ΔZ為水勢探頭所在土層深度的差；Δt_i為第i個時間段；Ks為飽和導水率；h為土壤基質勢；α、n和m為通過水分特征曲線擬合時獲得的土壤水力參數。

6.根據權利要求1所述的小麥玉米輪作系統養殖肥水施用方法，其特征在于，氧化亞氮排放量和二氧化碳排放量通過采用靜態箱法原位動態監測獲得，4月到9月每隔12～16天采集一次氣體，10月到次年3月每隔28～35天采集一次氣體，測定氣體中氧化亞氮和/或二氧化碳的濃度，通過氣體濃度隨時間變化來計算單位面積的氣體排放通量。

7.根據權利要求6所述的小麥玉米輪作系統養殖肥水施用方法，其特征在于，氣體排放通量的計算方法包括：

F＝ρ×V/A×Δc/Δt×273/(273+T)×k

式中，F為排放通量；ρ為標準狀態下氣體密度kg/m³；V為采集箱內有效空間體積m³；A為采集箱覆蓋的土壤面積m²；△c為氣體濃度差；△t為時間間隔h；T為采樣時箱內溫度℃；k為N₂O與N、CO₂與C之間的單位換算常數。

8.根據權利要求1～7任一項所述的小麥玉米輪作系統養殖肥水施用方法，其特征在于，所述養殖肥水包括家畜養殖過程中產生的尿液和/或沖洗圈舍的水經過處理后適用于農田施用的水；

優選地，所述養殖肥水中，總氮的濃度為100～450mg/L，銨態氮濃度為80～320mg/L，硝態氮濃度小于10mg/L，總磷的濃度為40～100mg/L；

優選地，所述家畜包括牛、養、馬和豬中的至少一種。