技术领域
[0001] 本发明涉及农业面源防治技术领域，具体涉及一种菜田氮磷养分地下淋失控制方法。
相关背景技术
[0002] 农田面源污染是指在农田生产活动中，氮素和磷素等营养物质、农药以及其他有机或无机污染物质，随着降水或灌溉过程，通过农田的地表径流和农田渗漏而形成的环境污染。在蔬菜栽培种植过程中，大水漫灌，以化肥为主的肥料结构更易引发氮磷等养分淋失。相关研究表明，地下淋溶损失是菜地氮、磷损失的主要途径，其中，设施菜地占比更高。受经济效益驱动，我国蔬菜生产化肥使用量占整个农作物化肥使用量的近 1/5，过度施用肥料，则导致作物无法利用的氮磷等养分元素随灌溉水淋溶到地下水。而菜地多位于农村生活区附近，其对居民的饮用水安全造成了威胁。
[0003] 针对菜地氮、磷养分负荷过重、利用率低，淋溶损失严重的问题，研究人员在生产实践中逐渐探索出优化种植模式、精准施肥控制养分投入、发展节水农业促进养分高效利用等技术模式。然而，目前的菜田氮磷养分淋失治理普遍存在技术单一、效果不彰、成本高企等问题，难以满足当前农田面源污染防治更高的要求。
具体实施方式
[0022] 下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
[0023] 实施例：菜地面源污染生态防治试验试验地点分设于：河北省石家庄市藁城区设施菜地（主栽作物：番茄、一年两季）；
天津市武清区蔬菜种植基地（主栽作物：黄瓜、叶菜等一年两季）。
[0024] 试验时间：番茄：
秋冬茬：2019年8月‑12月（8月初开始布设试验，填埋淋溶桶、土壤水分仪等，8月底定植）
冬春茬：2020年1月‑5月（5月中旬基本完成采收后，定植填闲作物，7月中旬填闲玉米翻入，伴随闷棚腐熟。闷棚过程不少于21天，8月中旬进行下茬作物定植。）黄瓜：
夏茬：2019年6月‑10月（6月底开始布设试验，填埋淋溶桶、土壤水分仪等，7月初定植）
2019年11月至2020年6月为其他作物定植.2020年7月‑8月中旬闷棚，随后进行小区布设。
[0025] 秋茬：2020年9月‑12月（9月初定植，12月底结束）2021年1月为其它作物定植。
[0026] 处理：下述方法进行模式实施a、采用平畦小沟的形式，地块深翻平整作畦，畦面与地表面等高，畦面距蔬菜定植行10cm处开挖一条宽20cm、深15cm的灌水沟，沟长度与蔬菜定植行相等，每行蔬菜挖一条沟，灌水沟一端与输水管或田边输水渠连接，另一端封堵。
[0027] b、结合整地施基肥，有机肥全部做基肥，化肥一部分做基肥，一部分做追肥，所有肥料用量根据当地生产习惯确定，基肥撒施，追肥溶于水灌施两试验点详细施肥情况见表3。
[0028] 表3 氮磷养分地下淋失控制技术下节水节肥率（kg/666.7m2）注：番茄为冬春茬和秋冬茬，生长期分别为1‑6月和8‑12月；黄瓜为夏秋茬，生长期为7‑11月。
[0029] c、水量控制；在田间沿对角线等距离分别插入3～5支土壤湿润显示计，前端埋深约40cm。当湿润显示计浮子竹签上红色线条低于PVC管上沿1cm时，打开输水管，水流入灌水沟，当看见红色线条露出PVC管上沿时停止灌溉。灌溉控制指标参照参见表4。
[0030] 表4 不同模式灌溉控制土壤体积含水量和灌溉深度对照。
[0031] d、所述湿润显示计由一个长60cm内径2cm的PVC管制成，PVC管下端5cm处间相隔5mm沿管壁半周用小型手工钢锯锯一条缝，包裹一层40mm尼龙网，PVC管下端连接一个口径
2cm，高5cm玻璃瓶，接收由上端锯缝渗入的溶液，PVC管内插入一个下端带PP（聚丙烯）材质浮子的浮签（竹子或塑料）；浮签上端露出PVC管1cm，在距离竹签顶端2cm处标记一条红色线条；参见图1。
[0032] e、在每年5月中旬，冬春茬蔬菜收获后，播种玉米，不施肥，吸收利用残留氮、磷养分，到7月中旬，将玉米植株粉碎翻耕还田，灌水覆盖地膜，进行高温腐解；8月下旬至9月初，整地定植秋冬茬蔬菜。
[0033] 两地的试验结果表明：在藁城区试验点，与当地农民常规对照相比，在通过本发明方法，显著降低了设施黄瓜季末耕层土壤速效氮的累积，降低土壤、水体负荷；在武清区试验点，与农民习惯相比，本发明菜地氮磷养分地下淋失控制方法对设施番茄0‑60cm土壤速效氮含量无显著差异；但设施黄瓜生长季末20‑60cm技术区土壤速效氮含量显著降低；20‑40cm和40‑60cm土层速效氮分别由农民对照的28.86mg/kg和26.62mg/kg，降至22.09 mg/kg和20.73 mg/kg，降幅达23.46和22.13%（见图2、图3）。
[0034] 在各试验点，经监测剖面土壤水分，农户定植时漫灌，灌溉深度当天即可超过60cm，后期灌溉深度超过100cm，参见表4。而应用本发明氮磷养分地下淋失控制方法，灌溉深度均不超过60cm，保证根层供水的同时，以水控氮减少了淋溶损失。
[0035] 两地验证试验表明，应用本发明氮磷养分地下淋失控制方法种植黄瓜、番茄，肥料2
投入总量下降25%～50%；其中黄瓜单季N、P投入总量分别控制在40 kg/666.7m 和30 kg/
2
666.7m以下，黄瓜投入折N和P2O5分别下降33.33和42.74%。番茄单季N和P2O5投入总量分别
2 2
控制在30 kg/666.7m 和20 kg/666.7m 以下，番茄单季投入N和P2O5分别下降36.67和
53.91%。7月初定植夏秋季黄瓜，生长期间灌溉水量降低19.25%。8月中旬定植秋冬茬番茄用水量高于冬春茬番茄，应用氮磷养分地下淋失控制技术，不同季节定植番茄灌溉量分布降低30%和14.77%（表3）。
[0036] 两地试验表明，本发明氮磷养分地下淋失控制方法显著降低了黄瓜、番茄生产过程的水体负荷，与当地农民对照相比，夏茬黄瓜种植样地土壤淋溶液总氮、总磷分别降低24.74%和54.55%，而秋茬黄瓜种植样地未收集到淋溶液（见表5）；冬春茬和秋冬茬番茄淋溶液总氮分别降低85.47%和80.13%，总磷分别降低22.02%和77.06%（见表6）。
[0037] 表5 氮磷养分地下淋失控制方法对（武清区）黄瓜种植土壤淋滤液氮磷含量的影响注：应用本发明，秋茬黄瓜种植所布设淋溶桶（安装深度：1米）未收集到淋滤液。
[0038] 表6 氮磷养分地下淋失控制方法对（藁城区）番茄种植土壤淋滤液氮磷含量的影响。
[0039] 上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明；但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者是对相关方法、步骤及材料进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。
