一种农田径流拦截降低面源污染的方法与流程

本发明涉及水环境保护技术领域，具体涉及一种农田径流拦截降低面源污染的方法。

背景技术：

水环境保护一直是我国环境保护的重点工作，根据全国第二次污染普查公报，农业源总氮排放量为141.49万吨，总磷排放量为21.20万吨，其中种植业总氮排放量为71.95万吨，总磷排放量为7.62万吨，种植业面源污染已经成为水体污染的重要原因，东北地区是我国重要的商品粮生产基地，也是水土流失和农业面源污染主要发生区，因此，加强东北地区坡耕地面源污染研究，阻断污染物进入水体对农业面源污染治理具有重要意义，东北地区坡耕地面积比例大，占全区耕地总面积的58.7％，植物拦截技术不仅在阻断径流、拦截养分等方面有显著效果，还可以增加一定的经济效益，具有较好的推广前景，在坡耕地以某一间距沿等高线种植植物草带，对面源污染控制效果较好并且占地面积少、工程量小，目前国内对植物拦截技术的研究多集中于三峡库区和四川红土区等坡度较大的区域，针对东北地区坡耕地玉米田的植物拦截技术有待系统研究，因此，设计出一种农田径流拦截降低面源污染的方法，对于目前水环境保护技术领域来说是迫切需要的。

技术实现要素：

本发明提供一种农田径流拦截降低面源污染的方法，以解决现有技术存在的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明的实施例，一种农田径流拦截降低面源污染的方法，包括黑豆果、紫穗槐、胡枝子、刺五加和苜蓿植物，首先根据东北地区不同坡度的坡耕地设置植物拦截带的带间距，其中：

5°坡耕地植物种植推荐带间距为8.5m；

10°坡耕地植物种植推荐带间距为7.0m；

15°坡耕地植物种植推荐带间距为5.0m；

20°坡耕地植物种植推荐带间距为3.0m；

25°坡耕地植物种植推荐带间距为2.5m；

所述不同植物的拦截带宽不同，其中：

黑豆果推荐1.5m带宽，带内“品”字形种植；

紫穗槐推荐1m带宽，带内双行种植；

胡枝子推荐1.5m带宽，带内“品”字形种植；

刺五加推荐1.5m带宽，带内单行种植；

紫花苜蓿推荐0.5m带宽，带内双行种植；

所述不同植物的拦截带株距不同，其中：

黑豆果推荐株距40cm～70cm；

紫穗槐推荐株距30cm～50cm；

胡枝子推荐株距20cm～25cm；

刺五加推荐株距15cm～20cm；

苜蓿推荐株距10cm～15cm。

进一步地，所述黑豆果的种植方法如下:根据黑豆果植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，春播前根据株距做定植标记，将剪枝苗木扦插，根系要尽量舒展，填平定植穴时要轻轻提苗，避免窝根，随后踩实，并以定植穴为直径作灌水盘，灌透水。

进一步地，所述紫穗槐的种植方法如下:根据紫穗槐植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，春播前根据株距做定植标记，选取15cm长度的穗条双行插入土中，每穴扦插2条或者3条，为提高成活率需搭遮阳网一周，定时浇水。

进一步地，所述胡枝子的种植方法如下:根据胡枝子植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，春播前根据株距做定植标记，灌足底水，选取10cm长度的穗条“品”字形插入土中，每穴扦插2条或者3条。

进一步地，所述刺五加的种植方法如下:根据刺五加植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，春播前根据株距做定植标记，选取15cm长度的穗条“品”字形插入土中，每穴扦插2条或者3条，为提高成活率需要用薄膜覆盖。

进一步地，所述苜蓿的种植方法如下:根据苜蓿植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，并进行深耕，播种前进行种子处理，采用机械条播双行种植，种子量约为1.0kg/亩～1.5kg/亩，覆土2cm为宜。

本发明具有如下优点：

该农田径流拦截降低面源污染的方法通过植物拦截带技术模式，增加了对土壤颗粒的拦截作用，减少了农田径流流失，减少面源污染的发生，并通过植物根系分泌物实现了对土壤颗粒的胶结，根据对不同植物拦截带土壤养分的监测结果，紫穗槐、苜蓿、胡枝子、黑豆果和刺五加植物拦截带带内土壤全氮含量、全磷含量、全钾含量和有机质含量均相较于坡耕地得到了大幅度的增加，植物拦截带通过改变坡长，使得土壤养分在迁移过程中被拦截，使得土壤氮磷钾元素在植物篱带附近富集。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明的坡耕地泥沙量示意图；

图2为本发明的坡耕地径流量示意图；

图3为本发明的坡耕地径流水总氮流失负荷示意图；

图4为本发明的坡耕地径流水总磷流失负荷示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种技术方案：

一种农田径流拦截降低面源污染的方法，包括黑豆果、紫穗槐、胡枝子、刺五加和苜蓿植物，首先根据东北地区不同坡度的坡耕地设置植物拦截带的带间距，其中：

5°坡耕地植物种植推荐带间距为8.5m；

10°坡耕地植物种植推荐带间距为7.0m；

15°坡耕地植物种植推荐带间距为5.0m；

20°坡耕地植物种植推荐带间距为3.0m；

25°坡耕地植物种植推荐带间距为2.5m；

不同植物的拦截带宽不同，其中：

黑豆果推荐1.5m带宽，带内“品”字形种植；

紫穗槐推荐1m带宽，带内双行种植；

胡枝子推荐1.5m带宽，带内“品”字形种植；

刺五加推荐1.5m带宽，带内单行种植；

紫花苜蓿推荐0.5m带宽，带内双行种植；

不同植物的拦截带株距不同，其中：

黑豆果推荐株距40cm～70cm；

紫穗槐推荐株距30cm～50cm；

胡枝子推荐株距20cm～25cm；

刺五加推荐株距15cm～20cm；

苜蓿推荐株距10cm～15cm。

本发明中：黑豆果的种植方法如下:根据黑豆果植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，春播前根据株距做定植标记，将剪枝苗木扦插，根系要尽量舒展，填平定植穴时要轻轻提苗，避免窝根，随后踩实，并以定植穴为直径作灌水盘，灌透水，根据植物拦截带内土壤养分的检测，黑豆果植物拦截带带内全氮含量比坡耕地增加了19.03％，全磷含量比坡耕地增加了10.75％，全钾含量比坡耕地增加了5.28％，有机质含量比坡耕地增加了17.84％。

本发明中：紫穗槐的种植方法如下:根据紫穗槐植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，春播前根据株距做定植标记，选取15cm长度的穗条双行插入土中，每穴扦插2条或者3条，为提高成活率需搭遮阳网一周，定时浇水，根据植物拦截带内土壤养分的检测，紫穗槐植物拦截带带内全氮含量比坡耕地增加了31.12％，全磷含量比坡耕地增加了24.56％，全钾含量比坡耕地增加了13.02％，有机质含量比坡耕地增加了29.15％。

本发明中：胡枝子的种植方法如下:根据胡枝子植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，春播前根据株距做定植标记，灌足底水，选取10cm长度的穗条“品”字形插入土中，每穴扦插2条或者3条，根据植物拦截带内土壤养分的检测，胡枝子植物拦截带带内全氮含量比坡耕地增加了29.33％，全磷含量比坡耕地增加了21.93％，全钾含量比坡耕地增加了8.85％，有机质含量比坡耕地增加了27.81％。

本发明中：刺五加的种植方法如下:根据刺五加植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，春播前根据株距做定植标记，选取15cm长度的穗条“品”字形插入土中，每穴扦插2条或者3条，为提高成活率需要用薄膜覆盖，根据植物拦截带内土壤养分的检测，刺五加植物拦截带带内全氮含量比坡耕地增加了20.52％，全磷含量比坡耕地增加了12.5％，全钾含量比坡耕地增加了8.27％，有机质含量比坡耕地增加了22.87％。

本发明中：苜蓿的种植方法如下:根据苜蓿植物拦截带带间距开沟并在土壤中施入底肥，并进行深耕，播种前进行种子处理，采用机械条播双行种植，种子量约为1.0kg/亩～1.5kg/亩，覆土2cm为宜，根据植物拦截带内土壤养分的检测，苜蓿植物拦截带带内全氮含量比坡耕地增加了39.35％，全磷含量比坡耕地增加了39.47％，全钾含量比坡耕地增加了7.21％，有机质含量比坡耕地增加了34.62％。

相同的坡度和降雨条件下，顺垄种植径流流失量远远大于植物拦截带技术模式产生的径流流失量，根据现场监测结果，生长季顺垄种植模式、植物拦截带技术模式和水平梯田模式玉米田产生的径流量分别为1394.74m3/hm2、677.28m3/hm2和507.87m3/hm2，植物拦截技术模式玉米田径流量减少了51.44％，玉米田径流携带的泥沙量分别为3338.12kg/hm2、819.02kg/hm2和785.44kg/hm2，植物拦截带技术模式玉米田泥沙量减少了75.46％，与对照顺垄种植相比，显著降低了径流量、平均含沙量，植物拦截带技术模式、水平梯田模式可以较好的控制坡耕地水土流失，但植物拦截带工程量及投入远低于水平梯田模式。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

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