專利名稱：在干旱－半干旱地區砂壤質土壤中消納利用畜禽糞便的方法
技術領域：
本發明涉及農業技術領域，具體涉及一種在干旱一半干旱地區砂壤質土壤中消納利用畜禽糞便的方法。
背景技術：
為了提高糧食產量，淮河流域化肥施用量已從1990年的495萬噸增加到目前的702萬噸，平均每公頃化肥用量約500公斤，而當地化肥的施用方式多為撒施，且多為一次性施入，從面使其有效利用率平均只有30% 35%左右，多余的化學肥料造成了大量的面源污染，這些污 染物不僅隨地表徑流直接進入地表水體，污染河流與湖泊，而且滲入地下，污染土壤和地下水。而被污染的地下水亦最終排向地表水體，加劇了河流與湖泊的污染。畜牧業是河南農業經濟的重要支柱產業之一，占農業總產值的42%。如沙潁河流域在河南省畜牧養殖業中占有重要地位。截至2007年，該流域已有集約化畜禽養殖場1000余個。由于經濟、政策和技術等原因，當前畜禽養殖業糞便和廢水處理率低，處理方式普遍采用沼氣發酵和堆肥化處理等方式，規模化養殖場有糞便堆肥化處理設施的占58%，從而造成了養殖場糞便大量露天堆放，成為農田和水體的主要面源污染來源之一。畜禽糞便的無害利用及農作物產品品質的提升是當前迫切需要解決的問題。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種在干旱一半干旱地區砂壤質土壤中消納利用畜禽糞便的方法，該方法綜合考慮了有機肥來源、氣候和水文條件等因素，確定了有機肥用量、施用時間及方式等，不僅可有效地消納養殖場畜禽糞便，同時可節約化學肥料的投入。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案
在干旱一半干旱小麥一玉米輪作體系下消納畜禽糞便，在保證養殖場糞便有機肥帶入土壤中的有害物質(有機污染物如抗生素等、無機污染物如重金屬等)不超標、不影響土壤質量的情況下，使小麥一玉米輪作體系下糧食產量和品質不受影響，具體采用如下的技術方案
按下列方式將畜禽糞便腐熟后制成有機肥，施用于小麥一玉米輪作體系下的農田中
(1)小麥種植季按當地播種時間進行播種，播種前均勻撒施有機肥2800 3200kg/667m2,以純N計,氮肥在當地當季化常規用量的基礎上減施2 3 kg,磷肥、鉀肥施用量同常規，將有機肥、磷肥、鉀肥和所施總氮肥量的60%作為基肥施入土壤后，按當地耕地方式進行整地后播種小麥，再于小麥拔節期追施剩余量氮肥，其它管理措施按當地高產小麥栽培措施進行；
(2)玉米種植季小麥收獲后，小麥秸桿全量還田，按當地農時播種玉米；播種前均勻撒施養殖場糞便有機肥3000 3500kg/667m2，以純N計，氮肥在當地當季常規用量的基礎上減施2. 5 3. 5 kg，磷肥、鉀肥施用量同常規，有機肥、磷肥、鉀肥和所施總氮肥量的60%作為基肥施入土壤后，按當地耕地方式進行整地后播種，再在玉米大喇叭口期于玉米行間追施余量氮肥，其它管理措施按當地高產玉米栽培措施進行。根據當地耕地的數量，萬頭規模豬場需要20 32公頃農田來消納所產生的糞便，能使有機肥的產出和消納維持平衡。根據當地耕地的數量，百頭規模肉牛場需要2. O 2. 7公頃農田來消納所產生的糞便，能使有機肥的產出和消納維持平衡。
根據當地耕地的數量，萬羽規模家禽養殖場需要3. 3 4. O公頃農田來消納所產生的糞便，能使有機肥的產出和消納維持平衡。本發明具有積極有益的效果
本發明方法綜合考慮了有機肥來源、氣候和水文條件等因素，確定有機無機配比、施用時間及方式等，不僅可有效地消納養殖場畜禽糞便，同時可節約化學肥料的投入，一方面為養殖場畜禽糞便找到合理科學的出路，另一方面減小了化學肥料的投入，從而減少了農田面源污染負荷。本發明方法在負荷量范圍內施用可使玉米和小麥增產，而不致影響農產品質量，并能有效的防止環境污染。
具體實施例方式以下結合具體實施例進一步闡述本發明。下述實施例中所涉及的方法，如無特別說明均為常規方法。實施例I 2009年10月一2011年6月于河南省新鄭市薛店鎮菜園馬村進行了連續兩年的小麥一玉米輪作種植。當地土壤質地類型為砂壤。小麥季按當地播種時間進行播種，播種前每畝均勻撒施養殖場糞便有機肥3000kg，減施化肥氮肥(純N) 2 kg，有機肥、磷肥、鉀肥和所施氮肥的60%作為基肥施入土壤后，按當地耕地方式進行整地后播種，播種量11 kg/畝左右，小麥返青后于拔節期追施剩余40%氮肥，其他管理措施按當地高產小麥栽培措施進行。在小麥生長期間發現，施用有機肥后提高了土壤水的保蓄能力，土壤水含量比對照區土壤水含量提高5%左右，小麥苗期長勢良好，小麥分蘗數可提高5% 10%，小麥拔節期葉片葉綠素含量提高8% 12%左右，株高提高5 8%左右；小麥成熟后試驗區小麥穗數比對照提高5%左右，穗粒數與對照區持平，千粒種提高7%，產量達480kg/667m2，保證了產量不降低；
玉米季小麥收獲后，小麥秸桿全量還田，按當地時間進行播種。播種前同樣畝均勻撒施養殖場糞便有機肥3000 kg，減施化肥氮肥(純N) 2 kg，有機肥、磷肥、鉀肥和所施氮肥的60%作為基肥施入土壤后，按當地耕地方式進行整地后播種，播種量2. 5kg/667m2 (4400株/667m2)，于玉米大喇叭口期在玉米行間追施剩余40%氮肥，其它管理措施按當地高產玉米栽培措施進行。在玉米生長期間發現，施用有機肥后提高了土壤水的保蓄能力，土壤水含量比對照區土壤水含量提高5%左右，玉米苗期長勢良好，玉米抽雄期葉片葉綠素含量提高7%左右，株高提高6%左右。玉米成熟后試驗區玉米穗長比對照提高5%左右，玉米百粒重可提高7. 5%，產量達690 kg/667m2，保證了產量不降低，通過對土壤有機質監測后發現，兩季后土壤有機質提高了 6%，土壤肥力肥力得到有效提高。在干旱一半干旱小麥一玉米輪作區，每季農田施用3000 kg/667m2養殖場糞便有機肥，減施化肥氮肥(純N) 2 kg后，促進了小麥、玉米生長和產量，維持了土壤肥力。根據商品豬每天產生糞便(濕糞)I. 2 1.5 kg計算，堆制成有機肥約為O. 5 O. 8 kg，這樣萬頭規模 豬場需要20 32公頃農田來消納所產生的糞便，不僅可有效地消納養殖場畜禽糞便，同時可節約化學肥料的投入，一方面為養殖場畜禽糞便找到合理科學的出路，另一方面減小了化學肥料的投入，從而減少了農田面源污染負荷。實施例2 :2010年10月一2011年6月于河南省新鄭市航空港區“農業部華北小
麥一玉米輪作營養與施肥科學觀測實驗站”進行小麥一玉米輪作種植研究，并在新鄭市薛店鎮格大張村進行了推廣應用。當地土壤質地類型為輕壤。小麥季按當地播種時間進行播種，播種前每畝均勻撒施養殖場糞便有機肥2800kg，減施化肥氮肥(純N) 2 kg，有機肥、磷肥、鉀肥和所施氮肥的60%作為基肥施入土壤后，按當地耕地方式進行整地后播種，播種量11 kg/667m2左右，小麥返青后于拔節期追施剩余40%氮肥，其它管理措施按當地高產小麥栽培措施進行。在小麥生長期間發現，施用有機肥后提高了土壤水的保蓄能力，土壤水含量比對照區土壤水含量提高5%左右，小麥苗期長勢良好，小麥分葉數可提聞9%,小麥拔節期葉片葉綠素含量提聞12%左右,株聞提聞8%左右；小麥成熟后試驗區小麥穗數比對照提高5%左右，穗粒數與對照區持平，千粒種提高8%，產量達550 kg/667m2，保證了產量不降低；
玉米季小麥收獲后，小麥秸桿全量還田，按當地時間進行播種。播種前同樣畝均勻撒施養殖場糞便有機肥2800 kg，減施化肥氮肥(純N) 2 kg，有機肥、磷肥、鉀肥和所施氮肥的60%作為基肥施入土壤后，按當地耕地方式進行整地后播種，播種量3 kg/667m2 (4500株/667m2)，在玉米大喇叭口期于玉米行間追施剩余40%氮肥，其他管理措施按當地高產玉米栽培措施進行。在玉米生長期間發現，施用有機肥后提高了土壤水的保蓄能力，土壤水含量比對照區土壤水含量提高5%左右，玉米苗期長勢良好，玉米抽雄期葉片葉綠素含量提高7%左右，株高提高6%左右。玉米成熟后試驗區玉米穗長比對照提高5%左右，玉米百粒重可提高8%，產量達750 kg/667m2左右，保證了產量不降低，通過對土壤有機質監測后發現，兩季后土壤有機質提高了 8%，土壤肥力肥力得到有效提高。在干旱一半干旱小麥一玉米輪作區，每季農田施用2800 kg/667m2養殖場糞便有機肥，減施化肥氮肥(純N) 2 kg后，促進了小麥、玉米生長和產量，維持了土壤肥力。根據商品豬每天產生糞便(濕糞)I. 2 1.5 kg計算，堆制成有機肥約為O. 5 O. 8 kg，這樣萬頭規模豬場需要25 30公頃農田來消納所產生的糞便，不僅可有效地消納養殖場畜禽糞便，同時可節約化學肥料的投入，一方面為養殖場畜禽糞便找到合理科學的出路，另一方面減小了化學肥料的投入，從而減少了農田面源污染負荷。雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。
權利要求
1.一種在干旱一半干旱地區砂壤質土壤中消納利用畜禽糞便的方法，將畜禽糞便腐熟后制成有機肥，施用于小麥一玉米輪作體系下的農田中，其特征在于， (1)小麥種植季按當地播種時間進行播種，播種前均勻撒施有機肥2800 3200kg/667m2,以純N計,氮肥在當地當季化常規用量的基礎上減施2 3 kg,磷肥、鉀肥施用量同常規，將有機肥、磷肥、鉀肥和所施總氮肥量的60%作為基肥施入土壤后，按當地耕地方式進行整地后播種小麥，再于小麥拔節期追施剩余量氮肥，其它管理措施按當地高產小麥栽培措施進行； (2)玉米種植季小麥收獲后，小麥秸桿全量還田，按當地農時播種玉米；播種前均勻撒施有機肥3000 3500kg/667m2，以純N計，氮肥在當地當季常規用量的基礎上減施2. 5 3. 5 kg，磷肥、鉀肥施用量同常規，有機肥、磷肥、鉀肥和所施總氮肥量的60%作為基肥施入土壤后，按當地耕地方式進行整地后播種，再于玉米大喇叭口期于玉米行間追施余量氮肥，其它管理措施按當地高產玉米栽培措施進行。
2.根據權利要求I所述的在干旱一半干旱地區砂壤質土壤中消納利用畜禽糞便的方法，其特征在于，根據當地耕地的數量，萬頭規模豬場需要20 32公頃農田來消納所產生的糞便，能使有機肥的產出和消納維持平衡。
3.根據權利要求I所述的在干旱一半干旱地區砂壤質土壤中消納利用畜禽糞便的方法，其特征在于，根據當地耕地的數量，百頭規模肉牛場需要2. O 2. 7公頃農田來消納所產生的糞便，能使有機肥的產出消納維持平衡。
4.根據權利要求I所述的在干旱一半干旱地區砂壤質土壤中消納利用畜禽糞便的方法，其特征在于，根據當地耕地的數量，萬羽規模家禽養殖場需要3. 3 4. O公頃農田來消納所產生的糞便，能使有機肥的產出和消納維持平衡。
全文摘要
本發明涉及一種在干旱－半干旱地區砂壤質土壤中消納利用畜禽糞便的方法。該方法是將畜禽糞便腐熟后制成有機肥，施用于小麥—玉米輪作體系下的農田中，在小麥種植季基施有機肥2800～3200kg/667m2，減施純氮化肥2～3kg；在玉米種植季在小麥秸稈全量還田的基礎上基施有機肥3000～3500kg/667m2，減施氮肥化肥2.5～3.5kg。本發明方法綜合考慮了有機肥來源、氣候和水文條件等因素，確定有機無機配比、施用時間及方式等，不僅可有效地消納養殖場畜禽糞便，同時可節約化學肥料的投入，在負荷量范圍內施用可使玉米和小麥增產，而不致影響農產品質量，并能有效的防止環境污染。
文檔編號A01C21/00GK102612913SQ20121008372
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者劉世亮, 劉紅恩, 劉芳, 楊喜田, 楊素勤, 王代長, 王文亮 申請人:河南農業大學