一种有效减少烤烟栽培土壤中N2O排放的方法与流程

一种有效减少烤烟栽培土壤中n2o排放的方法
技术领域
1.本发明属于烤烟栽培技术领域，具体涉及一种有效减少烤烟栽培土壤中n2o 排放的方法。


背景技术：

2.农业是大气n2o最主要的排放源，排放量占人为排放总量的80％。农业n2o排放主要来自于土壤，氮肥的大量施用则是农田土壤成为大气n2o第一大人为源的主要原因。大量研究表明，减少氮肥用量和规避适宜n2o产生的土壤水分环境是减少农田n2o排放的根本途径。虽然有报道证实了减少氮肥用量对n2o减排的积极作用，但也导致了作物产量下降和产品品质降低的问题。因此，面对人口压力下的粮食安全风险，如何在减少农田n2o排放的同时保障农业生产依旧是急需解决的问题。
3.对此，本发明研发一种有效减少烤烟栽培土壤中n2o排放的方法，其原理是：一方面通过提高氮肥利用效率降低氮肥施用量，从而减少n2o的产生与排放。另一方面通过规避适宜n2o产生的土壤水分环境从而进一步抑制n2o产生与排放。基于上述原理，本发明能够在保障烤烟产量和产值的基础上，实现烟田n2o显著减排。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提出一种有效减少烤烟栽培土壤中n2o排放的方法，本发明能够在保障烤烟产量和产值的基础上，实现烟田n2o显著减排。
5.为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
6.一种有效减少烤烟栽培土壤中n2o排放的方法，包括如下步骤：
7.(1)预整地时进行土壤深翻：将栽培土壤进行深翻；
8.(2)起垄打塘：将进行深翻的土壤进行起垄；
9.(3)施加生物炭：在步骤(2)的塘内施入秸秆类生物炭；
10.(4)灌溉和施肥管理：采用滴灌水肥一体化技术进行田间的灌溉和施肥管理，滴灌灌溉过程中，单次灌水定额为2～3mm，1.2～1.8l/株。
11.进一步，步骤(1)中，山地烟田翻耕深度为20～30cm，坝区烟田翻耕深度为30～40cm。
12.进一步，步骤(2)中，山地烟田起垄高度为25～30cm，坝区烟田起垄高度为30～35cm。
13.进一步，在步骤(4)中，秸秆类生物炭为玉米秸秆、水稻秸秆或小麦秸秆中的一种。
14.进一步，秸秆类生物炭的制备方法为：将原材料进行碳化，碳化温度360℃，碳化时间24h。
15.进一步，秸秆类生物炭的用量为每亩400～500kg，即0.36～0.45kg/塘。
16.进一步，在步骤(4)中，施用肥料种类为滴灌专用水溶肥，氮肥用量控制在3.0～4.0kg/亩。
17.进一步，氮肥的施用方法为：移栽后5～9天施入氮肥总量的5％，移栽15～ 19天施入氮肥总量的10％，移栽25～29天施入氮肥总量的20％，移栽35～39天施入氮肥总量的35％，移栽45～49天施入氮肥总量的30％。
18.与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果之一：
19.1.本发明进行土壤深翻，能够增加土壤疏松度，一是可以提高土壤的透气度，从而规避适宜n2o产生的厌氧土壤环境；二是有利于烤烟根系深扎，促进烟株生长发育。
20.2.将土壤进行起垄，通过保证起垄高度来进一步提高土壤的透气性，从而规避适宜n2o产生的厌氧土壤环境。
21.3.放置有秸秆类生物炭，并且将秸秆类生物炭进行炭化处理，一方面通过生物炭的固氮作用，减少n2o产生过程中氮源的供给，进而抑制n2o的产生；另一方面通过生物炭对n2o的吸附，减少n2o的排放。
22.4.采用滴灌水肥一体化技术，通过减少单次灌溉水的用量来确保土壤含水量在相对较低的范围内，以增加土壤的通气性，从而规避适宜n2o产生的厌氧土壤环境。
23.5.将氮肥分批次的施入，一方面减少施氮量，以减少n2o产生过程中氮源的供给，进而抑制n2o的产生；另一方面，根据烤烟生育期内对氮肥的需求规律进行施肥，从而促进烤烟对氮肥的吸收利用，从而减少了土壤中的氮肥残留，这也进一步有利于减少n2o产生过程中氮源的供给，进而抑制n2o的产生。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.实施例1
26.该试验于2019年进行，试验地点位于云南省曲靖市沾益区大坡乡，烟田类型为山地烟田。
27.按照(当地常规烤烟栽培方法)：预整地时进行常规翻耕，翻耕深度为15cm，烤烟移栽前起垄高度20cm，打塘后将50％烟草专用复合肥置于烟塘中部充分与塘土拌匀，而后栽烟；移栽烟苗后35天，将30％烟草专用复合肥环施于烟株根基周围；烟苗移栽后45天，在离烟株20cm处垄面打一小洞，将剩余20％烟草专用复合肥施入洞内并盖土。
28.实施例2
29.该试验于2019年进行，试验地点位于云南省曲靖市沾益区大坡乡，烟田类型为山地烟田。
30.按照(本发明烤烟栽培方法)：预整地时进行土壤深翻，翻耕深度为20cm，烤烟移栽前起垄高度为25cm；打塘后，在塘内施入玉米秸秆生物炭500kg/亩；采用滴灌水肥一体化技术进行田间的灌溉和施肥管理。滴灌灌溉过程中，单次灌水定额为2mm；施用肥料种类为滴灌专用水溶肥，氮肥用量4.0kg/亩；分别于移栽后5天施入氮肥总量的5％，移栽15天施入氮肥总量的10％，移栽25天施入氮肥总量的20％，移栽35天施入氮肥总量的35％，移栽45天施入氮肥总量的30％。
31.实施例3
32.该试验于2019年进行，试验地点位于云南省曲靖市沾益区大坡乡，烟田类型为山地烟田。
33.按照(本发明烤烟栽培方法)：预整地时进行土壤深翻，翻耕深度为25cm，烤烟移栽前起垄高度为30cm；打塘后，在塘内施入水稻秸秆生物炭450kg/亩；采用滴灌水肥一体化技术进行田间的灌溉和施肥管理。滴灌灌溉过程中，单次灌水定额为2mm；施用肥料种类为滴灌专用水溶肥，氮肥用量3.5kg/亩；分别于移栽后7天施入氮肥总量的5％，移栽17天施入氮肥总量的10％，移栽27天施入氮肥总量的20％，移栽37天施入氮肥总量的35％，移栽47天施入氮肥总量的30％。
34.实施例4
35.该试验于2020年进行，试验地点位于云南省玉溪市红塔区赵桅村，烟田类型为坝区烟田。
36.按照(当地常规烤烟栽培方法)：预整地时进行常规翻耕，翻耕深度为25cm，烤烟移栽前起垄高度25cm，打塘后将40％烟草专用复合肥置于烟塘中部充分与塘土拌匀，而后栽烟；移栽烟苗后35天，将30％烟草专用复合肥环施于烟株根基周围；烟苗移栽后45天，在离烟株20cm处垄面打一小洞，将剩余30％烟草专用复合肥施入洞内并盖土。
37.实施例5
38.该试验于2020年进行，试验地点位于云南省玉溪市红塔区赵桅村，烟田类型为坝区烟田。
39.按照(本发明烤烟栽培方法)：预整地时进行土壤深翻，翻耕深度为35cm，烤烟移栽前起垄高度为30cm；打塘后，在塘内施入小麦秸秆生物炭450kg/亩；采用滴灌水肥一体化技术进行田间的灌溉和施肥管理。滴灌灌溉过程中，单次灌水定额为3mm；施用肥料种类为滴灌专用水溶肥，氮肥用量3.5kg/亩。移栽后9天施入氮肥总量的5％，移栽19天施入氮肥总量的10％，移栽29天施入氮肥总量的20％，移栽39天施入氮肥总量的35％，移栽49天施入氮肥总量的30％。
40.实施例6
41.该试验于2020年进行，试验地点位于云南省玉溪市红塔区赵桅村，烟田类型为坝区烟田。
42.按照(本发明烤烟栽培方法)：预整地时进行土壤深翻，翻耕深度为40cm，烤烟移栽前起垄高度为35cm；打塘后，在塘内施入水稻秸秆生物炭500kg/亩；采用滴灌水肥一体化技术进行田间的灌溉和施肥管理。滴灌灌溉过程中，单次灌水定额为3mm；施用肥料种类为滴灌专用水溶肥，氮肥用量控制在3.0kg/亩。移栽后8天施入氮肥总量的5％，移栽18天施入氮肥总量的10％，移栽28天施入氮肥总量的20％，移栽38天施入氮肥总量的35％，移栽48天施入氮肥总量的 30％。
43.实验分析：
44.1.将实施例1-3栽培方法施氮量、n2o排放量和烟叶产量产值进行对比，对比结果如表1所示：
45.表1施氮量、n2o排放量和烟叶产量产值
[0046][0047]
从表1可看出，与当地常规栽培方法相比，本发明栽培方法一施氮量减少了43％，n2o排放量减少了66％，烟叶产量增加了10％，烟叶产值增加了16％；本发明栽培方法二施氮量减少了50％，n2o排放量减少了62％，烟叶产量增加了21％，烟叶产值增加了18％。
[0048]
2.将实施例4-6栽培方法施氮量、n2o排放量和烟叶产量产值进行对比，对比结果如表2所示：
[0049]
表2施氮量、n2o排放量和烟叶产量产值
[0050][0051]
从表2可看出，与当地常规栽培方法相比，本发明栽培方法一施氮量减少了42％，n2o排放量减少了64％，烟叶产量增加了17％，烟叶产值增加了6％；本发明栽培方法二施氮量减少了50％，n2o排放量减少了72％，烟叶产量增加了11％，烟叶产值增加了3％。
[0052]
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。