專利名稱：利用農(nóng)田微灌系統(tǒng)施用二氧化碳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種肥料施用技術(shù)，具體地說是一種在大田中施用二氧化碳肥料 的方法，特別是一種利用節(jié)水農(nóng)業(yè)中的微灌系統(tǒng)對大田施用二氧化碳?xì)怏w肥料的方法。
背景技術(shù)：
植物體中干物質(zhì)的45%為碳，其來源為空氣中的二氧化碳，每合成Ig干物質(zhì)需消 耗1. 6g 二氧化碳。植物生長光合作用最適宜的二氧化碳濃度范圍為IOOOppm左右，在不高 于飽和濃度時，光合作用速率與二氧化碳濃度呈正相關(guān)關(guān)系。近年雖然二氧化碳?xì)怏w排放持續(xù)增加，但大氣中二氧化碳的濃度也只增加到 350ppm左右，很難達(dá)到植物生長的最適宜的二氧化碳濃度。在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家，二氧化碳施肥已在設(shè)施農(nóng)業(yè)中廣泛應(yīng)用，常用的二氧化碳施肥 濃度在800 1200ppm，增產(chǎn)幅度在30% 40%。由于設(shè)施農(nóng)業(yè)是一個相對封閉的空間，給 二氧化碳施用帶來可操作性和可控制性，各種二氧化碳?xì)怏w肥料生產(chǎn)及施用方法已趨于完
口 ο而大田農(nóng)業(yè)是一個開放的空間，二氧化碳如何在大田中施用還存在很多問題需要 解決，例如如何例使二氧化碳定時定量施放，施放后怎樣均勻地分布、何時施放并使作物能 較好吸收都是需要解決的技術(shù)問題。因此，一種在大田施用二氧化碳肥料，以增加植物冠層二氧化碳濃度、促進(jìn)植物光 合作用、提高產(chǎn)量和品質(zhì)的方法，特別是利用現(xiàn)有的微灌系統(tǒng)進(jìn)行二氧化碳肥料施用的方 法就被提出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在大田施用二氧化碳肥料以達(dá)到增加植物冠層二氧化 碳濃度、促進(jìn)植物光合作用、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的方法，特別是一種利用現(xiàn)有的微灌系統(tǒng) 施用二氧化碳肥料的方法。本發(fā)明的要點(diǎn)是利用目前節(jié)水農(nóng)業(yè)中的微灌系統(tǒng)的對大田施用二氧化碳?xì)怏w。本發(fā)明的具體方法如下所述的微灌系統(tǒng)為節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉中的滴灌或微灌系統(tǒng)， 該微灌系統(tǒng)至少包含管道系統(tǒng)的支管和毛管，將裝有二氧化碳?xì)怏w的容器在支管處接口并 入，打開容器的閥門，使二氧化碳?xì)怏w通過支管管道進(jìn)入毛管并從毛管出水口排出施放到 植物冠層中，施放時間為2 3小時/天，施放量為300 400升/畝/天。上述的施用最好在作物生長發(fā)育盛期進(jìn)行，并選擇晴天日光照射最強(qiáng)的時間段， 所選擇時間段最好為當(dāng)?shù)貢r間10 15點(diǎn)之間。作為改進(jìn)，上述的的施放最好采取分段進(jìn)行在施放的前20 40分鐘內(nèi)，每畝的 施放量控制在4 5升/分鐘，其后則減小施放的速度，每畝的施放量控制在小于4升/分 鐘，優(yōu)選為1 1. 5升/分鐘，總施放量在320 375升/畝/天。經(jīng)試驗(yàn)證明，在滴灌棉花、醬用番茄、小麥等作物上施用，可提高作物產(chǎn)量8% 13%，提早成熟期3 5天。本發(fā)明利用微灌系統(tǒng)作輸送通道向大田施放二氧化碳?xì)怏w作氣源，簡便可行，施 放均勻，用量容易控制，安全可靠，價格便宜。


圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例的施放系統(tǒng)布置示意圖。圖中所示1為支管，2為毛管，3為容器，4為閥門，5為干管。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參照附圖，為本發(fā)明一個實(shí)施例的施放系統(tǒng)布置示意圖。具體實(shí)施目標(biāo)作物為棉花生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)量(籽棉)300kg/畝；滴灌田間管網(wǎng)模式為 干管5+支管1+毛管2，種植模式行距X株距=(30+60) cmX9cm ；一管兩行。二氧化碳?xì)怏w施入在棉花生長高峰期，即棉花生長的蕾期 鈴期期間，利用微灌 系統(tǒng)不進(jìn)行灌溉時，將裝有二氧化碳?xì)怏w的容器通過管道連接于支管2上，并且將施用范 圍之內(nèi)的支管2兩端進(jìn)行阻隔，在新疆地區(qū)晴天的情況下，北京時間每天上午12點(diǎn)(新疆當(dāng) 地時間為10點(diǎn))打開閥門4進(jìn)行施放，到下午15點(diǎn)結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施 放量在前30分鐘控制在4 5升/分鐘，后150分鐘控制在1 1. 5升/分鐘，總施放量 在320 375升?？商岣呙藁ü趯又卸趸嫉臐舛?00 300ppm，預(yù)期可使棉花增產(chǎn)10 13%。實(shí)施例2 與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天上 午12點(diǎn)30分，到下午15點(diǎn)結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前20分鐘控制在 5升/分鐘，后130分鐘控制在1. 5升/分鐘。實(shí)施例3 與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天上 午12點(diǎn)，到下午14點(diǎn)30分結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前40分鐘控制在 5升/分鐘，后110分鐘控制在1. 2升/分鐘。實(shí)施例4 與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天上 午11點(diǎn)30分，到下午14點(diǎn)30分結(jié)束。每畝的施放量在前30分鐘控制在4. 5升/分鐘， 后150分鐘控制在1升/分鐘。實(shí)施例5 與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天上 午12點(diǎn)30分，到下午15點(diǎn)30分結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前30分鐘 控制在4升/分鐘，后150分鐘控制在1升/分鐘。實(shí)施例6 與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天上 午11點(diǎn)30分，到下午15點(diǎn)結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前30分鐘控制在 4升/分鐘，后180分鐘控制在1升/分鐘。實(shí)施例7 具體實(shí)施目標(biāo)作物為小麥生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)量500kg/畝；滴灌田間管網(wǎng)模 式干管+支管+毛管；種植模式15cm等行距，12行一畦鋪2個毛管。二氧化碳?xì)怏w的施入在小麥生長的拔節(jié) 灌漿初期，利用微灌系統(tǒng)中不進(jìn)行灌 溉時，在支管管道并入接口，將裝有二氧化碳?xì)怏w的容器連接上，在(新疆)每天(晴天)上午 12點(diǎn)打開閥門進(jìn)行施放到下午15點(diǎn)。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前30分鐘控制在4 5升/分鐘，后150分鐘控制在1 1. 5升/分鐘，總施放量在320 375升。可提高小麥冠層中二氧化碳的濃度200 300ppm，預(yù)期可使小麥增產(chǎn)8 10%。實(shí)施例8 與實(shí)施例7相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天上 午12點(diǎn)10分，到下午15點(diǎn)結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前20分鐘控制在 5升/分鐘，后150分鐘控制在1. 5升/分鐘。實(shí)施例9 與實(shí)施例7相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天上 午12點(diǎn)，到下午14點(diǎn)40分結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前40分鐘控制在 5升/分鐘，后120分鐘控制在1. 2升/分鐘。實(shí)施例10 與實(shí)施例7相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天 上午11點(diǎn)30分，到下午14點(diǎn)30分結(jié)束。每畝的施放量在前30分鐘控制在4升/分鐘， 后150分鐘控制在1.2升/分鐘。實(shí)施例11 與實(shí)施例7相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天 上午12點(diǎn)20分，到下午14點(diǎn)40分結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前40分 鐘控制在5升/分鐘，后100分鐘控制在1. 5升/分鐘。實(shí)施例12 與實(shí)施例7相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天 上午12點(diǎn)，到下午15點(diǎn)30分結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前30分鐘控制 在4. 2升/分鐘，后180分鐘控制在1. 1升/分鐘。實(shí)施例13 具體實(shí)施目標(biāo)作物為番茄生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)量6000kg/畝；滴灌田間管網(wǎng) 模式干管+支管+毛管；種植模式行距配置40+90m，株距35-40cm，畝保苗2700-2900
株，一管兩行。二氧化碳?xì)怏w施入在番茄生長開花 果實(shí)膨大期，利用微灌系統(tǒng)中不進(jìn)行灌溉 的支管管道，并入接口，將裝有二氧化碳?xì)怏w的容器連接上，在新疆每天(晴天)上午12點(diǎn) 打開閥門進(jìn)行施放到下午15點(diǎn)。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前30分鐘控制在 4 5升/分鐘，后150分鐘控制在1 1. 5升/分鐘，總施放量在320 375升，可提高番 茄冠層中二氧化碳的濃度200 300ppm，預(yù)期可使番茄增產(chǎn)9 12%。實(shí)施例14 與實(shí)施例13相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天 上午12點(diǎn)20分，到下午15點(diǎn)20分結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前40分 鐘控制在4. 5升/分鐘，后140分鐘控制在1. 4升/分鐘。實(shí)施例15 與實(shí)施例13相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天 上午12點(diǎn)，到下午14點(diǎn)40分結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前30分鐘控制 在5升/分鐘，后130分鐘控制在1. 3升/分鐘。實(shí)施例16 與實(shí)施例13相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天 上午11點(diǎn)30分，到下午14點(diǎn)30分結(jié)束。每畝的施放量在前40分鐘控制在5升/分鐘， 后140分鐘控制在1.升/分鐘。實(shí)施例17 與實(shí)施例13相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天 上午12點(diǎn)20分，到下午14點(diǎn)20分結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前40分 鐘控制在5升/分鐘，后110分鐘控制在1. 5升/分鐘。實(shí)施例18 與實(shí)施例13相比，本實(shí)施例的不同在于所述開始時間為北京時間每天 上午11點(diǎn)40分，到下午15點(diǎn)結(jié)束。壓力控制在4 7kPa，每畝的施放量在前40分鐘控制在5升/分鐘，后160分鐘控制在1. 5升/分鐘。
權(quán)利要求
1.一種利用農(nóng)田微灌系統(tǒng)施用二氧化碳的方法，其特征在于利用節(jié)水農(nóng)業(yè)中的微灌系 統(tǒng)的對大田施用二氧化碳?xì)怏w。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)田微灌系統(tǒng)施用二氧化碳的方法，其特征在于 所述的微灌系統(tǒng)為節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉中的滴灌或微灌系統(tǒng)，該微灌系統(tǒng)至少包含管道系統(tǒng)的支管和毛管，將裝有二氧化碳?xì)怏w的容器在支管處接口并入，打開容器的閥門，使二氧化 碳?xì)怏w通過支管管道進(jìn)入毛管并從毛管出水口排出施放到植物冠層中，施放時間為2 3 小時/天，施放量為300 400升/畝/天。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用農(nóng)田微灌系統(tǒng)施用二氧化碳的方法，其特征在于所述 的施用在作物生長發(fā)育盛期進(jìn)行，并選擇晴天日光照射最強(qiáng)的時間段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)田微灌系統(tǒng)施用二氧化碳的方法，其特征在于所述時 間段為當(dāng)?shù)貢r間10 15點(diǎn)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的利用農(nóng)田微灌系統(tǒng)施用二氧化碳的方法，其特征在于 所述的的施放采取分段進(jìn)行在施放的前20 40分鐘內(nèi)，每畝的施放量控制在4 5升/ 分鐘，其后則減小施放的速度，每畝的施放量控制在小于4升/分鐘，優(yōu)選為1 1. 5升/ 分鐘，總施放量在320 375升/畝/天。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種肥料施用技術(shù)，具體說是利用目前節(jié)水農(nóng)業(yè)中的微灌系統(tǒng)對大田作物施用二氧化碳?xì)怏w肥料，所述微灌系統(tǒng)至少包含管道系統(tǒng)的支管和毛管，將裝有二氧化碳?xì)怏w的容器在支管處接口并入，打開容器的閥門，使二氧化碳?xì)怏w通過支管管道進(jìn)入毛管并從毛管出水口排出施放到植物冠層中，施放時間為2～3小時/天，施放量為300～400升/畝/天。經(jīng)試驗(yàn)證明，在滴灌棉花、醬用番茄、小麥等作物上施用，可提高作物產(chǎn)量8%～13%，提早成熟期3～5天。本發(fā)明利用微灌系統(tǒng)作輸送通道向大田施放二氧化碳?xì)怏w作氣源，簡便可行，施放均勻，用量容易控制，安全可靠，價格便宜。
文檔編號A01G7/02GK102138448SQ201010613349
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者何帥, 劉瑜, 劉長勇, 尹飛虎, 李曉蘭, 謝宗銘, 陳云, 高志建 申請人:新疆農(nóng)墾科學(xué)院