种-养-生态沟塘结合的农业面源污染防控系统构建方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115136860A(43)申请公布日2022.10.04(21)申请号202210940758.8(22)申请日2022.08.06(71)申请人云南农业大学地址650201云南省昆明市盘龙区沣源路452号(72)发明人王春雪李祖然陈建军祖艳群李博李元(74)专利代理机构云南凌云律师事务所53207专利代理师康珉(51)Int.Cl.A01G22/22(2018.01)A01G22/00(2018.01)A01K67/02(2006.01)A01C21/00(2006.01)A01G20/00(2018.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称种-养-生态沟塘结合的农业面源污染防控系统构建方法(57)摘要种‑养‑生态沟塘结合的农业面源污染防控系统构建方法，包括在稻田下游出水口的位置配以生态沟塘和植物的定植，水稻季施底肥和追肥，底肥由新鲜牛粪和磷钾化肥组成，追肥为氮化肥，在水稻分蘖期和出穗期各施一次追肥，水稻牧草轮作；匹配适宜规模的奶牛养殖场，将收获的水稻秸秆、在稻田每次刈割的牧草以及生态塘内收割的植物用于饲喂奶牛。本发明构建了种养结合的最佳比例，形成封闭的农田面源污染防控系统，使在本系统内，水稻产量与使用化肥的常规产量相当的情况下，稻田地表径流中的氮排放达到零排放，磷排放也达到了零排放，最大限度地降低了稻田面源污染。CN115136860ACN115136860A权利要求书1/2页1.种‑养‑生态沟塘结合的农业面源污染防控系统构建方法，包括以下步骤：(一)在种植水稻前在稻田下游出水口的位置配以生态沟塘和植物的定植，所配的生态沟塘的大小按如下公式计算：m＝0.1219×a(公式Ⅰ)公式Ⅰ中，m为生态沟塘面积，单位为hm2；a为所配稻田的面积，单位为hm2；所述生态沟塘由直型生态沟(4)、曲型生态沟(5)、一级氧化塘(6)、二级氧化塘(7)和三级氧化塘(8)构成，稻田的侧壁设置有至少1个稻田退水口(3)，稻田退水口(3)与直型生态沟(4)的进水口通过管道连通，直型生态沟(4)的一端封闭，直型生态沟(4)的另一端口与曲型生态沟(5)的一端口通过管道连通，曲型生态沟(5)的另一端口与一级氧化塘(6)的进水口通过管道连通，一级氧化塘(6)的出水口与二级氧化塘的进水口(10)通过管道连通，二级氧化塘(7)的出水口与三级氧化塘的进水口(11)通过管道连通；直型生态沟(4)、曲型生态沟(5)、一级氧化塘(6)、二级氧化塘(7)和三级氧化塘(8)地形依次由高到低排列，使稻田退水能够依次自然流经各生态沟和各级氧化塘，在与三级氧化塘的进水口(11)相对的三级氧化塘(8)的侧壁设置有净化水出口(9)，在所述的净化水出口(9)安装有水泵和两根管道，其中一根管道的另一端到达奶牛养殖场，另一根管道的另一端到达稻田灌溉入水口(1)；各管道出水口均设置有阀门；在所述的直型生态沟(4)的沟壁和曲型生态沟(5)的沟壁种植牧草，在直型生态沟(4)的沟底和曲型生态沟(5)的沟底种植水生植物；在所述的一级氧化塘(6)、二级氧化塘(7)和三级氧化塘(8)种植浮水植物；生态沟塘水源为稻田退水和/或地表径流；待生态沟塘内的水经过生态沟塘内种植的植物净化并在三级氧化塘的出水口(11)经检测其水质为地表水III水质以上时，通过水泵将三级氧化塘(8)中的水抽到奶牛养殖场和/或稻田循环使用；(二)水稻季施肥：所施肥料有底肥和追肥，所述底肥由新鲜牛粪和磷钾化肥组成，所述新鲜牛粪为奶牛养殖场一周以内产生的未经发酵的奶牛固体牛粪；所述磷钾化肥由磷化肥和钾化肥组成，每季施入的底肥中总氮施用量为48kg/hm2，总磷施用量为48kg/hm2，总钾的施用量为51kg/hm2；底肥的施肥方式：于5月种植水稻前，稻田整地后施入新鲜牛粪，并将灌溉用水灌溉到稻田，灌溉水后使稻田内液体高度达到5～6cm，灌溉的水泡田1‑2天后种植水稻，且在种植水稻的当天撒施所述磷钾化肥；追肥及其施肥方式：在水稻分蘖期和出穗期各进行一次追肥，两次追肥均为氮化肥，每次氮化肥施用量中氮含量为56kg/hm2；(三)水稻牧草轮作，收割水稻后，对稻田进行放水、晒田和整地，并于收获水稻的当年10月中旬或下旬在该稻田播种牧草；(四)稻田牧草的刈割和施肥：牧草播种后的次年2月进行第一次刈割，在刈割牧草后的2～3天第一次施牛粪浆，第一次刈割牧草的当年4月第二次施牛粪浆，第一次和第二次牛粪浆的施用量各为40～42m3/hm2，按照牛粪浆中氮和磷的含量计算，在牧草季稻田两次施入的牛粪浆中总氮为84～252kg/hm2，总磷为80～190kg/hm2，并在第二次施牛粪浆的当年5月水稻种植前进行第二次刈割牧草；所述的牛粪浆来源于步骤(五)中所述的奶牛养殖场中的奶2C