專(zhuān)利名稱(chēng):一種旱地蓄水保肥成壟壓實(shí)耕作法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)水土工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種旱地蓄水保肥成壟壓實(shí)耕作法。
背景技術(shù):
我國(guó)北方旱農(nóng)地區(qū)有耕地O. 34億hm2,占全國(guó)耕地的1/3,其中有O. 23億hm2因水資源短缺無(wú)法灌溉,在降雨250 500mm地區(qū)充分利用降水是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。此外,隨著農(nóng)業(yè)集約化程度的提高,過(guò)量施用氮、磷肥,加之夏季作物的生長(zhǎng)期正逢7 9月高溫多雨季節(jié),因此氮、磷素淋失較為嚴(yán)重,不僅造成了資源的浪費(fèi),而且對(duì)地下水和地表水環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。目前,我國(guó)北方地區(qū)用于集雨節(jié)水耕作的方法主要是壟上覆膜 耕作,雖然壟上覆膜耕作的集雨效果較為明顯,但是長(zhǎng)期使用地膜將在耕地土壤中形成“白色污染”,甚至引起土壤板結(jié)等負(fù)面影響。所以,在干旱地區(qū)開(kāi)辟一種既能起到集雨節(jié)水效果,又能保肥減污的成壟壓實(shí)耕作法,是具有很高的適用價(jià)值和廣闊的推廣應(yīng)用前景的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的旱地蓄水保肥成壟壓實(shí)耕作法,通過(guò)壓實(shí)后的壟土形成一水分運(yùn)動(dòng)障礙層。該障礙層一方面使壟面降雨主要以產(chǎn)流方式匯集于壟溝內(nèi),另一方面,減少穿過(guò)施肥帶的入滲水流,有效阻滯水肥向深層土壤的淋洗遷移,從而達(dá)到聚水保肥、減少環(huán)境污染的作用,為我國(guó)干旱地區(qū)的農(nóng)田耕作提供一種新的思路。采用的技術(shù)方案是一種旱地蓄水保肥成壟壓實(shí)耕作法,包括以下步驟I.對(duì)施肥帶的土壤進(jìn)行摸平和擠壓;2.在施肥帶的上施加肥料;3.在施肥帶上起壟,并將壟面壓實(shí);4.重復(fù)步驟I 3,使得相鄰兩條壟之間形成壟溝;5.在壟溝中進(jìn)行種植。本發(fā)明中,對(duì)疏松施肥帶土壤摸平和擠壓,目的是破壞土壤中大孔隙的連續(xù)性,以形成致密的施肥帶,此時(shí)將肥料施于致密的施肥帶上,可以有效的減緩肥料沿土壤大孔隙向深層土壤的淋洗遷移。本發(fā)明中,在施肥帶上部起壟,并將壟面壓實(shí),目的在于壓實(shí)后的壟面土壤孔隙度減小,壟中表層土在吸收一定水量后將成為一個(gè)大容重的水分運(yùn)動(dòng)障礙層,該障礙層可以減少降雨的垂直下滲量,增加壟面雨水產(chǎn)流量。如此,既增大了降雨向壟溝中匯集的水量,保證了壟溝中充足的水分條件,又減少了通過(guò)施肥帶的入滲水流,使得肥料隨水遷移速率變慢,有助于防止氮、磷等肥料淋出根層,造成水肥流失。作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案,上述的壟寬為30cm、高為8 10cm、壟邊坡的坡長(zhǎng)比為I :1、壟面的土壤密度為I. 4 I. 5g/cm3。此改進(jìn)既可以保證耕作的方便,也可以使雨水滲透壟面的速率減小,加大雨水向壟溝內(nèi)匯集。作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案,上述的壟溝寬為20cm。該方案既可以保證耕作的方便,也可使壟溝中得到足夠的擴(kuò)散滲透出的肥料,保證溝內(nèi)作物的養(yǎng)分吸收。綜上所述,本發(fā)明的有益效果為I.本發(fā)明,采用起壟壓實(shí)的方法,使得壟部土層比較密實(shí),降雨時(shí)垂直下滲的水量降低,減少通過(guò)施肥帶的入滲水流,肥料中的氮、磷隨水遷移速率變慢,可防止氮、磷淋出根層,提高肥料利用率。2.施肥帶的土壤經(jīng)過(guò)摸平和擠壓,破壞土壤大孔隙的連續(xù)性,可以減少肥料沿土壤大孔隙向下部的淋洗遷移,以保證肥料更好地向壟溝中作物根區(qū)擴(kuò)散。3.本發(fā)明,壟土壓實(shí)可使壟面雨水匯集于溝中,起到一定的蓄水作用,既能提高雨水的利用效率,又保證了溝中的土壤水分條件。4.本發(fā)明,對(duì)北方干旱地區(qū)的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)效果明顯。5.本發(fā)明,對(duì)地下水和地表水環(huán)境污染起到了很好的控制作用。所述方法是按照土壤中大孔隙流理論、壟溝微型集雨理論、阻水層理論,為了達(dá)到集雨保肥的雙層作用,開(kāi)發(fā)的一種成壟壓實(shí)耕作法,適用于我國(guó)北方干旱地區(qū)農(nóng)田耕作。
圖I是本發(fā)明設(shè)計(jì)方法成果結(jié)構(gòu)示意圖;圖中,I是壟,2是施肥帶,3是作物,4是壟溝。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,通過(guò)實(shí)施例的方式,對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。實(shí)施例I如圖I所示,本發(fā)明應(yīng)用于旱區(qū)農(nóng)田中,首先對(duì)疏松的施肥帶2 土壤摸平和擠壓,破壞土壤中大孔隙的連續(xù)性,以形成致密的施肥帶2 ;將肥料施于致密的施肥帶2上,然后在施肥帶2上部起壟I,并將壟面壓實(shí),壟I的高度為8 10cm,寬度為30cm,壟邊坡的坡長(zhǎng)比為I :1,兩條壟I之間為壟溝4,寬度為20cm。壟起好壓實(shí)之后,就可以把作物3種在壟溝4之中。此例中壓實(shí)后壟面上土壤密度在I. 4g/cm3 I. 5g/cm3間,較高密實(shí)度的壟土形成一水分運(yùn)動(dòng)障礙層,大幅度降低雨水的垂直下滲量,從而減少通過(guò)施肥帶2的入滲水流,減慢肥料中氮、磷隨水遷移速率,氮、磷只是通過(guò)擴(kuò)散的方式向作物3根區(qū)遷移,由此提高肥料利用率,減少氮、磷流失量。另外,由于施肥帶2上的土壤也被摸平和擠壓,破壞了施肥帶上土壤大孔隙的連續(xù)性,進(jìn)一步減小了肥料沿土壤大孔隙向其下部土壤的淋洗遷移,保證了肥料向壟溝4進(jìn)行水平擴(kuò)散。同時(shí)壓實(shí)壟面降雨徑流匯集保蓄于壟溝,既提高了雨水的利用效率又保證了壟溝4中較好的土壤水分條件。經(jīng)試驗(yàn),在北方平原地區(qū)采用該耕作法種植玉米,與常規(guī)種植方法相比,平均節(jié)水8%,氮肥利用率提高10%-12%,產(chǎn)量可以提高8% 10%。權(quán)利要求
1.一種旱地蓄水保肥成壟壓實(shí)耕作法,包括以下步驟 a.對(duì)施肥帶(2)的土壤進(jìn)行摸平和擠壓; b.在施肥帶(2)的上施加肥料; c.在施肥帶(2)上起壟(I),并將壟面壓實(shí); d.重復(fù)步驟a C,使得相鄰兩條壟(I)之間形成壟溝(4); e.在壟溝(4)中進(jìn)行種植。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旱地蓄水保肥成壟壓實(shí)耕作法,其特征在于所述的壟(I)寬為30cm、高為8 10cm、壟邊坡的坡長(zhǎng)比為1:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旱地蓄水保肥成壟壓實(shí)耕作法,其特征在于所述的壟面的土壤密度為I. 4 I. 5g/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旱地蓄水保肥成壟壓實(shí)耕作法,其特征在于所述的壟溝(4)的寬為20cm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種旱地蓄水保肥成壟壓實(shí)耕作法,屬于農(nóng)業(yè)水土工程技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟首先將施肥帶土壤摸平和擠壓,破壞土壤大孔隙的連續(xù)性,以形成致密的施肥帶,再將肥料施于施肥帶上,在施肥帶上部起壟,并將壟面壓實(shí),使壟間形成壟溝,然后在壟溝進(jìn)行種植。壟寬為30cm,壟高8~10cm,壟邊坡的坡長(zhǎng)比為11,壟溝寬20cm。壓實(shí)壟面土壤密度控制在1.4g/cm3~1.5g/cm3。高密度的壟土在施肥帶上形成一個(gè)水分運(yùn)動(dòng)障礙層,使得降雨主要以產(chǎn)流方式匯集于壟溝內(nèi),減少穿過(guò)施肥帶的入滲水流,從而有效的阻滯水肥向深層土壤的淋洗遷移,既提高了集雨效率,又達(dá)到聚水保肥、減少環(huán)境污染的作用。
文檔編號(hào)A01B79/00GK102714941SQ20121019426
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者佘冬立, 俞雙恩, 劉營(yíng)營(yíng), 王君, 謝升申 申請(qǐng)人:河海大學(xué)