本發(fā)明涉及農(nóng)作物種植技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鹽堿地水稻氮肥減量施肥方法。
背景技術(shù):
在水稻種植領(lǐng)域中,合理利用沿海地區(qū)的灘涂資源種植水稻已經(jīng)成為我國(guó)擴(kuò)大水稻種植面積研究的重點(diǎn)。沿海灘涂的土地主要為鹽堿地,土地資源十分豐富,但是含鹽量高、土壤含沙量大、有機(jī)質(zhì)含量低、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)性差,土壤十分貧瘠,且土壤肥水緩沖能力不強(qiáng),造成鹽堿地種植普通的耐鹽性作物和品種生長(zhǎng)艱難、產(chǎn)量低。
沿海灘涂地區(qū)的水資源比較充足,水稻成為首選作物。但是據(jù)統(tǒng)計(jì),74%的沿海灘涂鹽堿地處于缺磷狀態(tài),并且有95%以上的為無(wú)效磷,施入土壤中大部分的磷肥與鹽堿土壤中的ca2+、fe2+等結(jié)合成難溶性的磷酸鹽形式,加速土壤的鹽漬化與土壤的板結(jié),傳統(tǒng)的水稻種植施入大量的氮肥,在減弱作物抵抗力的同時(shí)降低了稻米的品質(zhì),造成作物病害加重、水體污染、資源浪費(fèi)。鹽堿地鹽害嚴(yán)重,主要表現(xiàn)為水稻成秧率低,分蘗量大幅減少,生長(zhǎng)量小,抽穗困難,有的造成不能抽穗或包莖、穎花育性差和千粒重低等。因此,合理的施肥技術(shù)才能保證鹽堿地水稻種植高產(chǎn)。
傳統(tǒng)的兩端式育秧方式,適于土地肥力好的地區(qū),不適合鹽堿地育秧,因此,育秧方式也決定秧苗的壯弱,必須選擇合適的育秧方式,選擇合適的育秧基質(zhì),培育出無(wú)病害、健壯、根系發(fā)達(dá)的秧苗。鹽堿地種植水稻,要選擇合理的耕作模式和洗鹽排鹽處理,選擇合適的施肥管理技術(shù)。
沿海灘涂鹽堿土地上水稻種植不同時(shí)期、不同施肥方法、不同施肥用量,對(duì)水稻生長(zhǎng)、產(chǎn)量、米質(zhì)的影響,為鹽堿地種植水稻減少施肥次數(shù)、施肥量、減輕田間管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高肥效、優(yōu)化米質(zhì),成為目前水稻種植的重點(diǎn)和難點(diǎn),因此,研究一種適合沿海灘涂鹽堿地水稻種植的合理的施肥方式成為必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)背景技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種鹽堿地水稻氮肥減量施肥方法,利用減少氮肥施入量,改善施肥方式,能有效改善土壤環(huán)境、促進(jìn)水稻生長(zhǎng)、增加水稻的抗脅迫能力,提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種鹽堿地水稻氮肥減量施肥方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:
(1)平地前施肥:在地塊泡田洗鹽后,平地時(shí),施入基肥,所述基肥為過(guò)磷酸鈣和緩釋復(fù)合肥中的至少一種;施用量為50-80kg/畝;
(2)返青期施肥:為第一次追肥,施用緩釋復(fù)合肥、尿素、硫酸鉀中的至少一種,施入量為20-30kg/畝;
(3)拔節(jié)期施肥:施用硫酸鉀肥料,施用量為5-6kg/畝;
(4)幼穗期施肥:為第二次追肥,施用緩釋復(fù)合肥和尿素中的至少一種,施用量為10-20kg/畝。
優(yōu)選地,步驟(1)平地前施肥中,過(guò)磷酸鈣與緩釋復(fù)合肥混合施用,施用量為過(guò)磷酸鈣40kg/畝,緩釋復(fù)合肥20kg/畝。基肥施用緩釋復(fù)合肥和尿素,可以提高肥效,使肥效穩(wěn)長(zhǎng),培肥土壤的同時(shí)減少逸失。
進(jìn)一步優(yōu)選地,基肥中的緩釋復(fù)合肥為n-p2o5-k2o百分含量為20-20-5的緩釋復(fù)合肥。
優(yōu)選地,步驟(2)返青期施肥:緩釋復(fù)合肥施入量為14kg/畝、尿素施入量為6kg/畝、硫酸鉀施入量為5kg/畝。返青期施用尿素和緩釋復(fù)合肥能夠增加水稻的分蘗能力,對(duì)水稻有效穗數(shù)的提高起主要作用。
優(yōu)選地,步驟(3)拔節(jié)期施肥:施用硫酸鉀肥料,施用量為5kg/畝。在返青期、拔節(jié)期施用硫酸鉀,對(duì)促進(jìn)水稻根系生長(zhǎng)、增強(qiáng)秧苗抗逆性有較大的作用,也可以增加水稻抗倒伏、抗病性、防止穎花的退化。
優(yōu)選地,步驟(4)幼穗期施肥:緩釋復(fù)合肥施入量為10kg/畝,尿素施入量為4kg/畝。幼穗期施入緩釋復(fù)合肥和尿素可以增加每穗穎花數(shù),防止穎花退化、增加莖鞘儲(chǔ)藏物質(zhì)的積累,同時(shí)提高葉片的光合作用,增加粒重、減少空秕粒。
優(yōu)選地,在步驟(1)之前,晚秋水稻收割后土壤含水量25%-30%時(shí),翻地20-25cm,冬季涼壟,春季旋耕旱整平,春季整地前要清理和維修好排灌渠,保持暢通。這些前期步驟可以使得種植后的水稻種植易于灌排水。
進(jìn)一步優(yōu)選地,在清理和維修好排灌渠之后進(jìn)行泡田壓堿洗鹽,具體方式為:灌水泡田、壓鹽2天后,排水。大水泡田的目的是保證壓堿質(zhì)量。
較優(yōu)地,水平地于插秧日期前8-10天進(jìn)行。
優(yōu)選地,育秧基質(zhì)為菌棒:本地土=2:1;所述菌棒為出菌后的菌棒,充分發(fā)酵腐熟;所述育秧方式為大盤(pán)育秧,125g/盤(pán)的播種量。
優(yōu)選地,所述鹽堿地是土壤含鹽量為0.3%,選取25日齡的秧苗進(jìn)行移栽,插秧標(biāo)準(zhǔn)為行距30cm,株距15cm,每穴3-5棵基苗。
更優(yōu)地,插秧后的水層管理主要包括:
護(hù)苗水:插秧后返青前灌苗高的2/3的水護(hù)苗;
分蘗水:整個(gè)分蘗期灌3-5cm深的淺水,以增溫促進(jìn)分蘗;
曬田:有效分蘗高峰期前3-5天排水曬田5-7天,曬田標(biāo)準(zhǔn)為稻田不沾腳,田面見(jiàn)白根,葉挺色深;
護(hù)胎水:孕蘗至抽穗前,灌4-6cm活水,深水護(hù)胎;
排水:黃熟期開(kāi)始排水。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明涉及的鹽堿地水稻氮肥減量施肥方法,可以實(shí)現(xiàn)氮肥的減量施用,減少環(huán)境的污染。
(2)本發(fā)明涉及的鹽堿地水稻氮肥減量施肥方法,可以提高水稻的根系生長(zhǎng),使其發(fā)達(dá),提高水稻的抗逆能力。
(3)本發(fā)明涉及的鹽堿地水稻氮肥減量施肥方法,投入減少,回報(bào)高,可以確保土壤的可持續(xù)發(fā)展。
(4)本發(fā)明涉及的鹽堿地水稻氮肥減量施肥方法,能改善稻米品質(zhì),提高產(chǎn)量,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
本發(fā)明涉及的鹽堿地水稻氮肥減量施肥方法,使用方法簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)化了施肥次數(shù),降低了成本,便于大面積推廣使用。
本發(fā)明采用如下原理實(shí)現(xiàn):本發(fā)明基肥施用緩釋復(fù)合肥和尿素,可以提高肥效,使肥效穩(wěn)長(zhǎng),培肥土壤的同時(shí)減少逸失。返青期施用尿素和緩釋復(fù)合肥能夠增加水稻的分蘗能力,對(duì)水稻有效穗數(shù)的提高起主要作用。在返青期、圓桿拔節(jié)期施用硫酸鉀,對(duì)促進(jìn)水稻根系生長(zhǎng)、增強(qiáng)秧苗抗逆性有較大的作用,也可以增加水稻抗倒伏、抗病性、防止穎花的退化。幼穗期施入緩釋復(fù)合肥和尿素可以增加每穗穎花數(shù),防止穎花退化、增加莖鞘儲(chǔ)藏物質(zhì)的積累,同時(shí)提高葉片的光合作用,增加粒重、減少空秕粒。
本發(fā)明是申請(qǐng)人經(jīng)過(guò)前期大量的田間試驗(yàn),利用水稻的生長(zhǎng)特性,選擇適合鹽堿地生長(zhǎng)的耐鹽品系,經(jīng)過(guò)合適的基質(zhì)育秧,得到壯苗,經(jīng)過(guò)冬耕洗鹽翻耕地塊,利用不同的施肥方式、施肥量驗(yàn)證,得到科學(xué)的施肥方法,不僅可以減少氮肥15%用量,還能大大提高稻谷7.53%產(chǎn)量。
附圖說(shuō)明
圖1示出了實(shí)施例不同施肥方式對(duì)水稻株高的影響;
圖2a示出了實(shí)施例不同施肥方式對(duì)水稻地下鮮重的影響結(jié)果;
圖2b示出了實(shí)施例不同施肥方式對(duì)水稻地下干重的影響結(jié)果;
圖3a示出了實(shí)施例不同施肥方式對(duì)水稻地上部分鮮重的影響結(jié)果;
圖3b示出了實(shí)施例不同施肥方式對(duì)水稻地上部分干重的影響結(jié)果。
具體實(shí)施方式
結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,應(yīng)該說(shuō)明的是,下述說(shuō)明僅是為了解釋本發(fā)明,并不對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行限定。
秧苗的培育:
水稻種yb789:經(jīng)過(guò)“農(nóng)業(yè)部產(chǎn)品及轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢測(cè)中心(天津)”檢驗(yàn)合格的稻種。選擇菌棒:本地土=2:1的育秧基質(zhì)育出秧苗。
氮減量大田試驗(yàn):
供試肥料:
尿素:市售,濟(jì)南市潤(rùn)豐肥料廠生產(chǎn);
過(guò)磷酸鈣:市售,濟(jì)南奇云劍化有限公司生產(chǎn);
緩釋復(fù)合肥:n-p2o5-k2o百分含量為20-20-5,三門(mén)峽思念緩釋復(fù)合肥業(yè)有限公司生產(chǎn);
硫酸鉀肥料:市售,濟(jì)南市潤(rùn)豐肥料廠生產(chǎn)。
實(shí)施例與對(duì)比例共4組,隨機(jī)排列,3次重復(fù),每個(gè)小區(qū)面積88m2。插秧方式為人工插秧,插秧密度為1.8萬(wàn)穴/畝。
本田管理
晚秋水稻收割后土壤含水量25%-30%時(shí),翻地20cm左右,冬季涼壟,春季旋耕旱整平。春季整地前要清理和維修好排灌渠,保持暢通,易于灌排水,泡田壓堿洗鹽,灌水泡田、壓鹽2天后,排水,要大水泡田,保證壓堿質(zhì)量;水平地,于插秧日期前8-10天進(jìn)行。所述鹽堿地土壤含鹽量為0.3%。選擇25日齡秧苗進(jìn)行移栽,插秧標(biāo)準(zhǔn)為行距30cm,株距15cm,每穴3-5棵基苗。
護(hù)苗水:插秧后返青前灌苗高的2/3的水護(hù)苗;
分蘗水:整個(gè)分蘗期灌3-5cm深的淺水,以增溫促進(jìn)分蘗;
曬田:有效分蘗高峰期前3-5天排水曬田5-7天,曬田標(biāo)準(zhǔn)為稻田不沾腳,田面見(jiàn)白根,葉挺色深;
護(hù)胎水:孕蘗至抽穗前,灌4-6cm活水,深水護(hù)胎;
排水:黃熟期開(kāi)始排水。
f1-f3為實(shí)施例,ck為對(duì)比例。
ck:常規(guī)施肥法,尿素總量為35kg/畝;施肥量是按照折合氮肥總氮量計(jì)算的,其與f1是等氮量。
f1:使用與常規(guī)施肥等氮量的施肥法,緩釋復(fù)合肥與尿素混合施肥,總量為64kg/畝;
f2:使用比f(wàn)1減氮量15%的施肥法,緩釋復(fù)合肥與尿素混合施肥,總量為54kg/畝;
f3:使用比f(wàn)1減氮量20%的施肥法,緩釋復(fù)合肥與尿素混合施肥,總量為44kg/畝。
各實(shí)施例及對(duì)比例,均在平地時(shí)施入過(guò)磷酸鈣40kg/畝,均使用硫酸鉀10kg/畝,分2次追施,第一次追施在返青期施用5kg/畝,第二次追施在圓桿拔節(jié)期使用5kg/畝;具體的氮肥使用量及使用時(shí)間見(jiàn)表1。
表1不同處理氮肥用量及施用時(shí)間對(duì)比表(緩釋復(fù)合肥簡(jiǎn)稱(chēng)緩釋復(fù)合肥)
注:緩釋復(fù)合肥+尿素是指緩釋復(fù)合肥和尿素混合使用時(shí)的分別用量。
植株樣本采集及指標(biāo)測(cè)定
1、水稻葉齡動(dòng)態(tài)指標(biāo)的測(cè)定
葉齡在4葉開(kāi)始調(diào)查,在第一完全葉能夠看清的時(shí)期開(kāi)始記錄葉齡。
調(diào)查點(diǎn)確定:在池埂邊向里數(shù)第三行上,選擇穴數(shù)均勻、穴株數(shù)相近似的10穴為調(diào)查對(duì)象,并在兩邊做上記號(hào),為確保調(diào)查對(duì)象的準(zhǔn)確性,調(diào)查點(diǎn)的植株要與點(diǎn)外植株反復(fù)校正,調(diào)查的主莖葉片全部用紅色油漆做上記號(hào),水稻葉片小時(shí)葉輻較窄,用“×”記號(hào),葉輻寬時(shí)可以寫(xiě)上葉齡號(hào)。每個(gè)品種按6月20日、28日、7月6日設(shè)置調(diào)查點(diǎn),每8天調(diào)查一次至齊穗期共調(diào)查8次。
葉齡跟蹤苗選擇:在調(diào)查的10穴里,每穴選有代表性的一株苗質(zhì)好、葉片健全的秧苗,在主莖葉上進(jìn)行葉齡調(diào)查標(biāo)記。
標(biāo)記方法:標(biāo)記點(diǎn)的葉齡必須準(zhǔn)確,葉齡全部點(diǎn)在單數(shù)葉上,起始葉從3葉開(kāi)始,跟蹤到齊穗期,用紅油漆分別在第3葉中間點(diǎn)一個(gè)點(diǎn),第5葉中間點(diǎn)2個(gè)點(diǎn),第7葉中間點(diǎn)3個(gè)點(diǎn)或?qū)懮?、5、7等葉齡號(hào),以此類(lèi)推,確保葉齡跟蹤的準(zhǔn)確性。
葉齡值計(jì)算:以n也露尖到葉枕露出的全過(guò)程為一個(gè)葉齡出生過(guò)程,并計(jì)算葉齡。首先,估算n葉的長(zhǎng)度,以n葉下葉的長(zhǎng)度加5cm為n葉的長(zhǎng)度,然后測(cè)量n葉實(shí)際抽出的長(zhǎng)度,再除以估算的n葉的長(zhǎng)度,做為n葉長(zhǎng)度的比例,此時(shí)葉齡=n-1+比例值。
葉齡又稱(chēng)“主桿出葉期”,葉齡是對(duì)主桿出葉情況的調(diào)查,葉齡可以作為掌握水稻生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程和長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相,對(duì)不同施肥方式水稻葉齡動(dòng)態(tài)結(jié)果如表2所示。
表2不同施肥方式水稻葉齡動(dòng)態(tài)對(duì)比表
從水稻葉齡比較結(jié)果的表2上可以看出,8次調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示,常規(guī)施肥ck組、等氮量的f1組、減氮量15%的f2組均比減氮量20%的f3組葉齡有顯著的優(yōu)勢(shì),這表明減氮量15%對(duì)水稻的葉齡沒(méi)有影響,但減氮量20%顯著影響了水稻的葉齡。
2、水稻分蘗動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)定
水稻分蘗期長(zhǎng)30天,前25天為有效分蘗期,后5天為無(wú)效分蘗期。試驗(yàn)小區(qū)定點(diǎn)選擇10株,從水稻返青期過(guò)后,從第一個(gè)分蘗的第一片葉的葉尖露出開(kāi)始,每隔3天調(diào)查一次,共調(diào)查8次。
對(duì)不同施肥方式水稻分蘗動(dòng)態(tài)結(jié)果總結(jié)如表3所示。
表3不同施肥方式水稻分蘗動(dòng)態(tài)對(duì)比表
從水稻分蘗動(dòng)態(tài)結(jié)果的表4可以看出,施用基肥的f1、f2、f3組均比不施用基肥的ck組前兩次分蘗有優(yōu)勢(shì),這表明基肥施用氮肥可以使水稻分蘗早發(fā)生。f2在整個(gè)分蘗期均顯示出較大的優(yōu)勢(shì),表明減氮量15%時(shí),可以促進(jìn)水稻分蘗,且磷肥、鉀肥的配合施用不僅可以減少氮量施用,還可以促進(jìn)水稻分蘗。
3、水稻株高的測(cè)定
采集齊穗期水稻(80%的穗抽出),邊行向內(nèi)第3、4行,連續(xù)取12穴。用手抓住一穴向上捋,由地面量至第二葉為該穴平均株高,逐穴測(cè)定,計(jì)算平均值。
水稻的株高比較結(jié)果如圖1所示,與ck組合f1、f3組對(duì)比,減氮量15%的f2組的長(zhǎng)勢(shì)顯著,株高達(dá)到了73.0cm,其次是與ck組等氮量的f1組,株高達(dá)到了71.5cm,結(jié)果表明所施氮肥一部分用作基肥,可以提高水稻的株高,減氮量15%可以顯著提高水稻的株高,但是減氮量20%時(shí)影響水稻植株的生長(zhǎng)。
4、水稻地上、地下干、鮮重的測(cè)定
采集齊穗期水稻(80%的穗抽出),邊行向內(nèi)第3、4行,連續(xù)取12穴。
鮮重測(cè)定:洗凈植株,將根剪下,分別測(cè)定數(shù)據(jù),求每穴平均值,得到地上、地下部分鮮重。
干重測(cè)定:將地上、地下部分置烘箱105℃下烘1小時(shí),70℃下烘72小時(shí),冷卻后稱(chēng)重。
水稻的根構(gòu)成了水稻的地下部分,主要起到吸收作用,水稻可以通過(guò)根吸收土壤中的水分、無(wú)機(jī)鹽以及某些小分子化合物,根系越發(fā)達(dá),水稻越能適應(yīng)外界環(huán)境的脅迫,從更深或更遠(yuǎn)的土層吸收養(yǎng)分,增加水稻對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。不同施肥方式對(duì)水稻根系的影響結(jié)果如圖2所示,其中圖2a為根系鮮重的比較結(jié)果,圖2b為根系干重比較結(jié)果。
水稻地上部分的鮮重與有機(jī)物的積累呈正相關(guān),相同時(shí)間內(nèi)積累量越多,代表植株的呼吸速度越快,同時(shí)也能表明植株的光合作用比較強(qiáng)。水稻地上部分的結(jié)果比較如圖3,其中圖3a表示地上部分鮮重比較結(jié)果,圖3b表示地上部分干重比較結(jié)果。
由圖2、圖3的結(jié)果表明,減氮量15%的f2處理組的地上、地下部分的干鮮重由于其他處理組,這表明氮減量15%能顯著增加水稻的根系生長(zhǎng)能力,可以使水稻具有較強(qiáng)的耐受鹽堿脅迫能力;同時(shí)減氮量15%可以增加水稻地上部分干物質(zhì)的積累,促進(jìn)水稻的光合作用能力,增加水稻植株有機(jī)質(zhì)的累積。
5、水稻產(chǎn)量指標(biāo)測(cè)定
在水稻成熟期測(cè)定水稻畝穴數(shù)、畝有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重,并測(cè)定畝產(chǎn)量,不同施肥處理的水稻產(chǎn)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果如表4所示。
表4不同施肥方式對(duì)水稻產(chǎn)量指標(biāo)影響對(duì)比
在鹽堿地種植水稻,氮肥的合理投入是保證水稻健壯成長(zhǎng)和奪取高產(chǎn)的關(guān)鍵保障。不同時(shí)期、不同施肥量、不同施肥方法對(duì)水稻有效穗數(shù)及穗粒都有一定影響,尤其是對(duì)有效穗數(shù)、畝穴數(shù)以及千粒重的影響最顯著,表5的結(jié)果表明,減氮量15%的f2施肥處理可以增產(chǎn)7.53%,與ck組等氮量的f1施肥處理組增產(chǎn)6.16%,但是減氮量20%的f3施肥處理減少產(chǎn)量3.71%,說(shuō)明在水稻的生長(zhǎng)期氮肥對(duì)其產(chǎn)量的影響巨大,使用緩釋復(fù)合肥可以提高水稻的產(chǎn)量。
本發(fā)明涉及的一種鹽堿地水稻氮肥減量施肥方法,可以有效的改良水稻的分蘗能力、增加水稻的株高,提高水稻的光合作用、提高水稻抗鹽堿脅迫的能力,還可以有效的提高水稻的產(chǎn)量7.53%;不僅可以減少氮肥的使用量,還能大大提高土壤對(duì)已施化肥的利用率。