[发明专利]一种减少菜地土壤剖面氮素累积的方法

说明书

本发明提供了一种减少菜地土壤剖面氮素累积的方法，属于农业环境技术领域。本发明提供的减少菜地土壤剖面氮素累积的方法，包括如下步骤：(1)于春季间作深根系和浅根系蔬菜；(2)蔬菜收获后，于夏季种植大田作物；(3)大田作物收获后，深埋于耕层内设置生物阻隔层；(4)于秋季继续间作深根系蔬菜和浅根系蔬菜；在间作蔬菜期间，耕层土壤增施有机碳源材料和缓控释肥，有机碳源材料为牛粪、羊粪或秸秆腐熟的高碳比的有机物料；缓控释肥为复合肥；生物阻隔层每年铺设一次，第2年铺设时将前一年阻隔材料翻出地表，与耕层土壤混合。通过以上各项措施的协同使用，提高了作物对氮素的利用效率，减少菜地深层土壤氮素累积和对浅层地下水的氮污染。

技术领域

本发明涉及农业环境技术领域，尤其涉及一种减少菜地土壤剖面氮素累积的方法。

背景技术

我国蔬菜生产集约化程度高，种植面积大，复种指数高。菜农为追求高产，施肥灌溉不科学，蔬菜施肥量是大田作物的4～10倍，是其实际需要量的6～8倍，大水漫灌等粗放灌溉在蔬菜种植过程中普遍存在。水肥的大量投入不仅造成了资源浪费，还造成了氮磷大量淋失、累积在深层土壤，造成了地下水硝酸盐污染严重等环境问题。氮素在菜地深层土壤中富集，增加了氮素向地下水转移的风险，使得蔬菜种植区的地下水硝酸盐含量较高。

为了保证蔬菜生产，节约水肥资源，减轻土壤氮素流失对环境的危害，蔬菜种植过程中更多的是通过平衡施肥、施用新型的缓控释肥、喷施叶面肥、增施有机肥等源头控制技术，以此来减少化肥施用量，减少氮流失风险。目前，也有关于设施菜地施入土壤中氮在灌溉等水力驱动下淋失出根层后向下层土壤迁移的阻控技术(CN107501012A一种设施菜田阻隔氮磷淋溶损失的复合材料及应用，公开日2017.12.22)，该技术将复合材料埋入深层土壤能有效降低土壤氮磷的淋溶量。但是，该复合材料相对于露地蔬菜大面积推广应用时，投入成本相对较高，复合材料的易获得性受区域限制，也不方便机械操作。

因此，为了减少蔬菜生产过程中肥料投入，增加耕层土壤氮库容量，减少土壤氮素淋失，降低亚表层土壤氮素累积等问题，需要建立一种既便利又能降低成本的新技术，实现蔬菜种植过程中氮素的源头减量及过程阻控、残留去除的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少菜地土壤剖面氮素累积的方法，提高了氮素的利用效率，减少了菜地深层土壤氮素累积和对浅层地下水的氮污染。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种减少菜地土壤剖面氮素累积的方法，包括如下步骤：

(1)于春季间作深根系蔬菜和浅根系蔬菜；

(2)步骤(1)的蔬菜收获后，于夏季种植大田作物；

(3)步骤(2)的大田作物收获后，大田作物秸秆深埋于耕层内设置生物阻隔层；

(4)于秋季继续间作深根系蔬菜和浅根系蔬菜；

所述步骤(1)(4)间作深根系蔬菜和浅根系蔬菜期间，耕层土壤需增施有机碳源材料和缓控释肥，所述有机碳源材料为牛粪、羊粪或秸秆腐熟的高碳比的有机物料；所述缓控释肥为复合肥N：P₂O₅：K₂O为15:15:15；

所述生物阻隔层每年铺设一次，第2年铺设时将前一年所述阻隔材料翻出地表，与耕层土壤混合。

优选的，所述深根系蔬菜的根系分布在耕层的20～50cm范围内，所述浅根系蔬菜的根系分布在耕层的5～10cm范围内。

优选的，所述深根系蔬菜包括豆类、茄果、瓜类、根茎类，所述浅根系蔬菜包括叶菜类、葱蒜、香菜。