減少農(nóng)田溫室氣體排放組合物及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種減少農(nóng)田溫室氣體排放組合物及其應(yīng)用，a.在磷石膏廢渣中添加黃腐酸、硫酸銅和乙二胺四乙酸鈉，每1000千克磷石膏廢渣添加5-100千克黃腐酸，0.5－20千克硫酸銅，0.1－5千克乙二胺四乙酸鈉，拌勻，粉碎；b.在小麥或玉米或水稻或棉花等作物播種前，將步驟a所得混合物均勻撒施土壤表面；每畝施用30－160千克； c.正常施肥，耕翻土壤，播種小麥、玉米、水稻或棉花作物。這種方法是在農(nóng)作物播種前，在大田施肥同時，施用磷石膏等減排物質(zhì)，可以大大減少整個作物生長期間的農(nóng)田溫室氣體的排放，促進小麥、玉米、水稻、棉花等若干作物的生長，改良和提高土壤生產(chǎn)力，改善作物品質(zhì)，增加農(nóng)民經(jīng)濟效益。
【專利說明】減少農(nóng)田溫室氣體排放組合物及其應(yīng)用
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)和環(huán)境保護領(lǐng)域，特別涉及一種減少農(nóng)田溫室氣體排放組合物及其應(yīng)用。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]溫室氣體的大量排放導(dǎo)致全球氣候變化，特別是氣候變暖，近幾年已經(jīng)成為人們的經(jīng)常性話題，已經(jīng)引起各國政府和科學(xué)家的高度重視，國際氣候變化大會已經(jīng)連續(xù)多年召開，集中政府和學(xué)術(shù)界探討溫室氣體減排技術(shù)和研究氣候變化對人類的不利影響。
[0005]—般認為溫室氣體有六大類,二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、碳氟烴、水、氨氣等,其中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮主要與農(nóng)業(yè)及農(nóng)事活動有關(guān)。二氧化碳(CO2)是殘留在農(nóng)田土壤中的作物秸桿、動物尸體及有機肥等有機物經(jīng)過土壤中各類氧化微生物的好氧或厭氧氧化后的產(chǎn)物；氧化亞氮(N2O)是大氣中含量僅次于COJPCH 4的重要溫室氣體，主要來源于土壤氮素的硝化、亞硝化作用和汽車尾氣排放、閃電等；N20也能夠強烈吸收紅外線，減少地表通過大氣向外空的熱輻射，從而導(dǎo)致溫室效應(yīng)，對全球環(huán)境及氣候變化具有重要的影響。N2O在對流層中性質(zhì)穩(wěn)定，增溫潛勢巨大，其溫室效應(yīng)為同濃度二氧化碳的290-310倍；甲烷(CH4)是主要溫室氣體之一，其對全球變暖的貢獻占20%?39% (IPCC，2007)。大氣中的CH4含量已經(jīng)從工業(yè)革命前(1750年)的0.72 μ mo I.ι?ο1—1上升到2005年的1.77 μ mol.mol —S升高了約2.5倍，并且014分子具有很強的紅外吸收能力，其單分子增溫潛勢是CO 2的
19-25倍(IPCC，2007)，因此CH4被認為是繼CO 2之后最重要的溫室氣體之一，其產(chǎn)生、消耗以及排放機制仍然是目前研究的熱點問題。在土壤厭氧環(huán)境中，以水生植物根系分泌物和脫落物為主的有機物質(zhì)和土壤有機質(zhì)在產(chǎn)甲烷菌作用下通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生CH4，所以濕地成為溫室氣體甲烷排放的主要自然途徑之一。
[0006]甲烷主要發(fā)生在淹水的稻田中，旱作土壤中主要的農(nóng)田溫室氣體是二氧化碳和氧化亞氮，其中氧化亞氮是溫室氣體氧化亞氮的主要來源，主要由于農(nóng)業(yè)施用過量氮肥經(jīng)過硝化微生物和反硝化微生物的氧化作用或還原作用所致。
[0007]農(nóng)田土壤溫室氣體減排技術(shù)的研究，將為農(nóng)業(yè)減排提供新技術(shù)和新方法，為人類可持續(xù)發(fā)展提供保障，為實現(xiàn)低碳高效農(nóng)業(yè)、可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)提供技術(shù)基礎(chǔ)。
[0008]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]解決的技術(shù)問題:本發(fā)明針對農(nóng)田溫室氣體排放問題，開發(fā)一種簡單易行的方法，提供一種減少農(nóng)田溫室氣體排放組合物及其應(yīng)用，這種方法是在農(nóng)作物播種前，在大田施肥同時，施用磷石膏等減排物質(zhì)，可以大大減少整個小麥、玉米、水稻、棉花等很多作物生長期間的農(nóng)田溫室氣體的排放，促進小麥、玉米、水稻、棉花等若干作物的生長，改良和提高土壤生產(chǎn)力，改善作物品質(zhì)，增加農(nóng)民經(jīng)濟效益。
[0010]技術(shù)方案:減少農(nóng)田溫室氣體排放組合物，組成為每1000千克磷石膏廢渣添加5-100千克黃腐酸，0.5 — 20千克硫酸銅，0.1 一 5千克乙二胺四乙酸鈉。
[0011]所述組合物在減少農(nóng)田溫室氣體排放中的應(yīng)用，步驟為:a.在磷石膏廢渣中添加黃腐酸、硫酸銅和乙二胺四乙酸鈉，每1000千克磷石膏廢渣添加5-100千克黃腐酸，0.5 -20千克硫酸銅，0.1 一 5千克乙二胺四乙酸鈉，拌勻，粉碎；b.在作物播種前，將步驟a所得混合物均勻撒施土壤表面；每畝施用30 — 160千克；c.正常施肥,耕翻土壤,播種小麥、玉米、水稻或棉花作物。
[0012]優(yōu)選方案之一，每1000千克磷石膏廢渣添加5千克黃腐酸，0.5千克硫酸銅，0.1千克乙二胺四乙酸鈉；每畝施用30千克。
[0013]優(yōu)選方案之二，每1000千克磷石膏廢渣添加15千克黃腐酸，1.0千克硫酸銅，0.2千克乙二胺四乙酸鈉；每畝施用60千克。
[0014]優(yōu)選方案之三，每1000千克磷石膏廢渣添加30千克黃腐酸，1.0千克硫酸銅，0.8千克乙二胺四乙酸鈉；每畝施用100千克。
[0015]優(yōu)選方案之四，每1000千克磷石膏廢渣添加100千克黃腐酸，20千克硫酸銅，5千克乙二胺四乙酸鈉；每畝施用160千克。
[0016]上述組合物在小麥、玉米、水稻或棉花作物種植時減少農(nóng)田溫室氣體排放上的應(yīng)用。
[0017]有益效果:本發(fā)明能減少農(nóng)田溫室氣體的排放，促進作物生長害；其最大的功能是減少農(nóng)田溫室氣體的排放。
[0018]本發(fā)明能大大減少農(nóng)田溫室氣體特別是二氧化碳、氧化亞氮的排放，提高土壤肥力，有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:
1)本發(fā)明中采用的農(nóng)田溫室氣體減排技術(shù)，方法簡便、技術(shù)簡單易行、可操作性強、成本低廉、實用性強；
2)本發(fā)明采用的農(nóng)田溫室氣體減排技術(shù)，通過向土壤中施用磷石膏，改善土壤中養(yǎng)分元素特別是微量元素的平衡，促進作物生長，特別是作物根系生長，分泌更多的根系分泌物進入土壤，其中的抑菌物質(zhì)能抑制小麥或玉米根部土壤中的氧化微生物、硝化反硝化微生物的活性，從而抑制土壤有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、氧化亞氮的速度和數(shù)量；另外添加的黃腐酸、乙二胺四乙酸鈉等能與硫酸銅和磷石膏中的微量金屬元素螯合或絡(luò)合，抑制有關(guān)甲烷產(chǎn)生菌、土壤氧化微生物和硝化亞硝化微生物的活性，進一步抑制溫室氣體的產(chǎn)生。
[0020]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是小麥田施用磷石膏等減排劑期間土壤溫室氣體的變化。
[0022]

【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步的描述:
實施例1:
1.在磷石膏廢渣中添加黃腐酸和硫酸銅，每1000千克磷石膏廢渣添加5千克黃腐酸，0.5千克硫酸銅，0.1千克乙二胺四乙酸鈉，拌勻，粉碎；
2.在小麥播種前,均勻撒施土壤表面；每畝施用30千克；
3.正常施肥，耕翻土壤，播種小麥。
[0024]實施例2:
1.在磷石膏廢渣中添加黃腐酸和硫酸銅，每1000千克磷石膏廢渣添加15千克黃腐酸，1.0千克硫酸銅，0.2千克乙二胺四乙酸鈉，拌勻，粉碎；
2.在玉米播種前，均勻撒施土壤表面；每畝施用60千克；
3.正常施肥，耕翻土壤，播種玉米。
[0025]實施例3:
1.在磷石膏廢渣中添加黃腐酸和硫酸銅，每1000千克磷石膏廢渣添加30千克黃腐酸，1.0千克硫酸銅，0.8千克乙二胺四乙酸鈉，拌勻，粉碎；
2.在水稻移栽前，均勻撒施土壤表面；每畝施用100千克；
3.正常施肥，耕翻土壤，移栽水稻。
[0026]實施例4:
1.在磷石膏廢渣中添加黃腐酸和硫酸銅，每1000千克磷石膏廢渣添加100千克黃腐酸，20千克硫酸銅，5千克乙二胺四乙酸鈉，拌勻，粉碎；
2.在棉花移苗前，均勻撒施土壤表面；每畝施用160千克；
3.正常施肥，耕翻土壤，移栽棉花苗。
[0027]本發(fā)明的應(yīng)用實例:
將本發(fā)明技術(shù)用于小麥、玉米、水稻、棉花的種植上。
[0028]1、參照實施例1，在小麥播種前，施用磷石膏混合減排劑，收獲后，跟沒有采用本技術(shù)的對照田塊相比，二氧化碳排放減少26%，氧化亞氮排放減少37%，小麥增產(chǎn)3.2% (圖1);
2、參照實施例2，在玉米播種前，施用磷石膏混合減排劑，收獲后，跟沒有采用本技術(shù)的對照田塊相比，二氧化碳排放減少21%，氧化亞氮排放減少24%，玉米增產(chǎn)9.6% ；
3、參照實施例3，在水稻苗移栽前，施用磷石膏混合減排劑，收獲后，跟沒有采用本技術(shù)的對照田塊相比，二氧化碳排放減少43%，氧化亞氮排放減少34%，水稻米增產(chǎn)4.6% ；
4、參照實施例4，在棉花移栽前，施用磷石膏混合減排劑，收獲后，跟沒有采用本技術(shù)的對照田塊相比，二氧化碳排放減少29.3%，氧化亞氮排放減少32.5%，醚化增產(chǎn)4.1%。
【權(quán)利要求】
1.減少農(nóng)田溫室氣體排放組合物，其特征在于組成為每1000千克磷石膏廢渣添加5-100千克黃腐酸，0.5 — 20千克硫酸銅，0.1 一 5千克乙二胺四乙酸鈉。
2.權(quán)利要求1所述組合物在減少農(nóng)田溫室氣體排放中的應(yīng)用，其特征在于步驟為: a.在磷石膏廢渣中添加黃腐酸、硫酸銅和乙二胺四乙酸鈉，每1000千克磷石膏廢渣添加5-100千克黃腐酸，0.5 — 20千克硫酸銅，0.1 一 5千克乙二胺四乙酸鈉，拌勻，粉碎； b.在作物播種前，將步驟a所得混合物均勻撒施土壤表面；每畝施用30- 160千克； c.正常施肥，耕翻土壤，播種小麥、玉米、水稻或棉花作物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合物在減少農(nóng)田溫室氣體排放中的應(yīng)用，其特征在于每1000千克磷石膏廢渣添加5千克黃腐酸，0.5千克硫酸銅，0.1千克乙二胺四乙酸鈉；每畝施用30千克。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合物在減少農(nóng)田溫室氣體排放中的應(yīng)用，其特征在于每1000千克磷石膏廢渣添加15千克黃腐酸，1.0千克硫酸銅，0.2千克乙二胺四乙酸鈉；每畝施用60千克。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合物在減少農(nóng)田溫室氣體排放中的應(yīng)用，其特征在于每1000千克磷石膏廢渣添加30千克黃腐酸，1.0千克硫酸銅，0.8千克乙二胺四乙酸鈉；每畝施用100千克。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述組合物在減少農(nóng)田溫室氣體排放中的應(yīng)用，其特征在于每1000千克磷石膏廢渣添加100千克黃腐酸，20千克硫酸銅，5千克乙二胺四乙酸鈉；每畝施用160千克。
7.權(quán)利要求1所述組合物在小麥、玉米、水稻或棉花作物種植時減少農(nóng)田溫室氣體排放上的應(yīng)用。
【文檔編號】C05G3/04GK104478583SQ201410749236
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】吳洪生, 李季, 高志球, 印進, 尚小廈, 鄭培慧 申請人:南京信息工程大學(xué)