專利名稱:一種防止及檢測氮磷流失污染的稻田系統的制作方法
技術領域:
本使用新型涉及農田非點源污染控制技術領域,具體涉及一種防止及檢測氮磷流失污染的稻田系統。
背景技術:
水稻是我國南方最主要的糧食作物,稻田氮、磷元素的主要來源之一是人工施肥。在水稻種植過程中一直存在偏施化肥和為追求產量而過量施用化肥的問題,但實際上施入的化肥利用率并不高,一般氮肥利用率僅有30% 40%,磷肥利用率也只有8% 20%。相當一部分施入稻田的氮、磷肥是以溶質形態或顆粒形態積累于田間水中,很容易隨田間排水或降雨徑流遷移至地表水系,造成水體污染。這種污染效應甚至遠大于作物的產量效益。因此,稻田氮、磷流失對水環境的危害不容忽視。目前南方水稻全生育期所施用的氮、磷肥一般均為化肥,在插秧前施用的基肥常用碳酸氫銨和過磷酸鈣等,在分蘗期和孕穗期施用的追肥常用尿素等。施用量常以往年產量為參照,憑經驗而定,往往為保證獲得高產而過量施月巴。這些施肥習慣必然導致農田氮、磷養分不平衡,氮、磷元素在農田中積累,為稻田氮、磷流失提供了物質基礎。因此,稻田氮磷流失的關鍵因素是偏施化肥和過量施肥。
發明內容本發明針對以上問題,本實用新型提供一種防止及檢測氮磷流失污染的稻田系統,該系統不但能降低氮、磷元素徑流流失污染風險,而且還能對氮磷流失污染進行檢測。本實用新型通過如下技術方案實現:一種防止及檢測氮磷流失污染的稻田系統,包括稻田1、田埂2、水渠3、進水口 4、出水口 5,總進水口 6,總出水口 13,進水閥7,出水閥11,投料裝置8和檢測裝置12,所述的稻田I包括,表層10和及基肥層9,田埂2圍繞稻田1,水渠3圍繞田埂2,進水口 4和出水口 5位于田埂2下,進水閥7位于總進水口 6上,出水閥11位于總出水口 13上。所述的基肥層9深10 20厘米。所述的田埂高出稻田5 10厘米。本實用新型與普通的稻田相比具有簡單易行、降低肥料施用、降低稻田氮、磷元素流失污染的風險等優勢
圖1稻田系統俯視結構示意圖圖2稻田系統剖視結構示意圖
具體實施方式
以具體示范應用說明本發明技術。示范區位于廣東省河源市東源縣下寨村,示范應用面積約100畝。示范區屬南亞熱帶季風氣候,水稻以一年兩季為主,部分為一年一季。農戶一直沿用經驗施肥的模式,平均每季水稻施用氮肥(折純量)232.7kg/ hm2,磷肥(折純量)45.0kg/ hm2。氮肥在基肥和追肥各占50%,追肥分別在水稻分蘗初期和盛期施用;磷肥一次性作為基肥施用。施肥均采用撒施方式,田塊間串水現象較普遍,遇降雨或灌水稻田常發生機會徑流現象,肥料氮、磷很容易隨徑流而流失。稻谷往年平均產量為6750kg/ hm2。實施例1示范應用于2011年早稻進行。采用的肥料均為常規市購肥料。具體實施步驟與方法如下:(I)確定水稻目標產量為7087.5 7425.0kg/hm2。在示范應用前設小區試驗,確定在增施有機肥的條件下,氮、磷肥施用量較當地常規施用量分別減少31%和37%為最佳氮、磷肥施用量,即本技術的氮、磷施用量(折純量)分別為160.8kg/hm2和28.4kg/hm2。(2)施肥前修整稻田田埂,構建稻田系統如附圖1和附圖2所示,包括稻田1、田埂
2、水渠3、進水口 4、出水口 5,還包括總進水口 6,總出水口 13,進水閥7,出水閥11,投料裝置8和檢測裝置12,所述的稻田I包括,表層10和基肥層9,田埂2圍繞稻田1,水渠3圍繞田埂2,進水口 4和出水口 5位于田埂2下,進水閥7位于總進水口 6上,出水閥11位于總出水口 13上。所述的基肥層9深10 20厘米。所述的田埂2高出稻田表層5 10厘米。(3)在水稻插秧前在稻田基肥層9施用基肥。基肥施用量為氮肥(折純量)80.4kg/hm2,磷肥(折純量)28.4kg/ hm2,有機肥1162.5kg/ hm2。其中氮肥用碳酸氫銨,含N17.1% ;磷肥用過磷酸鈣,含P20512% ;有機肥用精制有機肥,有機質含量> 4%,氮、磷、鉀含量> 4%。將有機肥與氮、磷肥混勻后在稻田耕耙時施用,把肥料深翻到土層中。(4)在水稻分蘗初期、分蘗盛期和孕穗期分別追施氮肥(折純量)46.5kg/ hm2、19.6kg/hm2和14.3kg/hm2,施肥后關閉總進水口 6,總出水口 13,進水閥7和出水閥11,稻田I不排水和不灌溉。(5)通過檢測裝置12監測稻田不同時期田面水、降雨徑流和排水溝渠氮、磷含量的變化,計算稻田氮、磷元素流失量。檢測方法可參照現有技術常規,也可以參照公路水流污染檢測等技術。實施效果:與當地常規施肥方式相比,水稻增施有機肥后,氮、磷肥施用量分別減少31%和37%,平均降低肥料投入成本763元/hm2,水稻增產8.4%,農民平均增收節支2857元/hm2。稻田氮、磷流失量分別減少47%和25%。
權利要求1.一種防止及檢測氮磷流失污染的稻田系統,包括稻田(I)、田埂(2)、水渠(3)、進水口(4)、出水口(5),其特征在于,還包括總進水口(6),總出水口(13),進水閥(7),出水閥(11),投料裝置(8)和檢測裝置(12),所述的稻田(I)包括,表層(10)和基肥層(9),田埂(2)圍繞稻田(1),水渠(3)圍繞田埂(2),進水口(4)和出水口(5)位于田埂(2)下,進水閥(7 )位于總進水口( 6 )上,出水閥(11)位于總出水口( 13 )上。
2.如權利要求1所述的稻田系統,所述的基肥層(9)深10 20厘米。
3.如權利要求1所述的稻田系統,所述的田埂(2)高出稻田(I)5 10厘米。
專利摘要本實用新型公開了一種防止及檢測氮磷流失污染的稻田系統,包括稻田、田埂、水渠、進水口、出水口,總進水口,總出水口,進水閥,出水閥,投料裝置和檢測裝置,所述的稻田包括,表層和基肥層。本系統和常用的稻田相比,具有簡單易行、降低肥料施用、降低稻田氮、磷元素流失污染的風險等優勢。
文檔編號A01G9/02GK202998909SQ2012206152
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者卓慕寧, 李定強, 廖義善, 謝真越 申請人:廣東省生態環境與土壤研究所