專利名稱：一種節(jié)省養(yǎng)分用量的水稻旺根抑衰施肥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水稻種植技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種節(jié)省養(yǎng)分用量的水稻旺根抑衰施肥方法。
背景技術(shù)：
水稻是我國(guó)種植面積最大的糧食作物，年需肥700～900萬噸(純養(yǎng)分)，約占我國(guó)化肥消費(fèi)量的17～20％。華南地區(qū)是我國(guó)水稻的重要產(chǎn)區(qū)，當(dāng)前在水稻生產(chǎn)中，農(nóng)戶施用的肥料一般為專用肥或以碳酸氫銨配合過磷酸鈣作基肥，尿素與氯化鉀作追肥；施肥方法一般為1次基肥，移栽后5、10～12、20～25天3次追肥，部分農(nóng)戶在孕穗期還要追肥1次；其中的基肥占施用養(yǎng)分的20～30％，追肥占施用養(yǎng)分的70～80％；基肥通過耕作或耙田分布于耕層范圍內(nèi)，而追肥基本撒施于土壤表面；每畝氮、磷、鉀養(yǎng)分施用量一般為9～14、2～4、5～9公斤。實(shí)踐中，采用上述常規(guī)施肥方法的水稻根系發(fā)育較差，主要表現(xiàn)為根系分布淺，根系的體積、干重、吸收面積、傷流強(qiáng)度及傷流液中氨基酸氮輸出強(qiáng)度及水稻莖基部粗度均明顯小于一次性施肥，導(dǎo)致養(yǎng)分吸收范圍小、吸收強(qiáng)度低，抗倒伏能力較差，不利于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，同時(shí)，大量追肥易導(dǎo)致養(yǎng)分嚴(yán)重流失，污染生態(tài)環(huán)境。而采用一次性施用普通肥料的水稻前期、中期生長(zhǎng)旺盛，根系分布深廣，數(shù)量龐大，但后期易出現(xiàn)早衰現(xiàn)象，需施用較充足的肥料以保持高產(chǎn)。部分研究者曾提出一些新的施肥方法，如“旺壯重”栽培法以60％氮肥與100％磷肥作基肥施用，40％氮肥與100％鉀肥作分蘗肥、穗肥和粒肥，該施肥方法雖然重施了基肥，但追肥存在施用次數(shù)較多，養(yǎng)分易流失等問題。近年來，有研究者引入水稻強(qiáng)化栽培技術(shù)，主張大量施用有機(jī)肥，降低栽植密度，晝灌夜排實(shí)現(xiàn)干濕交替，達(dá)到促進(jìn)根系生長(zhǎng)，強(qiáng)化個(gè)體發(fā)育，提高產(chǎn)量的目的；也有研究者引入實(shí)時(shí)實(shí)地養(yǎng)分管理技術(shù)，主張以比色卡或葉綠素儀定期測(cè)定葉片葉綠素含量，通過判定葉色指標(biāo)進(jìn)行追肥，實(shí)際上當(dāng)葉色達(dá)到判定標(biāo)準(zhǔn)以下時(shí)植株生理生化功能已受到影響，而且后兩種技術(shù)均存在操作復(fù)雜，農(nóng)民較難接受等問題，在生產(chǎn)上較難推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，針對(duì)常規(guī)分次施肥所誘導(dǎo)的水稻根系發(fā)育特點(diǎn)及其所產(chǎn)生的對(duì)肥料養(yǎng)分不能充分利用、抗倒伏性能較差、養(yǎng)分嚴(yán)重流失所造成的肥料資源浪費(fèi)、生產(chǎn)成本增加及生態(tài)環(huán)境污染等問題，提供一種節(jié)省養(yǎng)分用量的水稻旺根抑衰施肥方法，可以更科學(xué)合理的利用肥料養(yǎng)分，減少肥料資源浪費(fèi)、減輕養(yǎng)分流失所造成的生態(tài)環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本，提高水稻生產(chǎn)效益。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)所述一種節(jié)省養(yǎng)分用量的水稻旺根抑衰施肥方法，包括如下步驟和條件第一步 確定施肥總量為常規(guī)施肥的75～90％；第二步 將70～85％的肥料作為基肥，在水稻秧苗移栽時(shí)全耕作層施用；第三步 將剩余15～30％的肥料作為追肥，在水稻秧苗移栽35～45天后一次性施入土壤表面。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述水稻秧苗按比常規(guī)施肥時(shí)的栽植密度增加8～12％的密度栽植，即從目前的每畝栽植密度1.2～1.5萬穴增加到1.3～1.68萬穴。
本發(fā)明的原理為(1)水稻根系發(fā)育具有明顯的階段性第一階段為移栽后的前30～40天，該階段水稻的生長(zhǎng)以分蘗為主，根系發(fā)育主要為垂直根和斜下根；第二階段為移栽30～40天以后，該階段水稻開始進(jìn)行幼穗分化，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)同時(shí)進(jìn)行，根系除繼續(xù)向土壤下層發(fā)育外，主要以分布于土壤表層的水平根生長(zhǎng)為主。(2)本發(fā)明以70～85％的肥料作基肥全耕層施用，可促進(jìn)垂直根和斜下根的生長(zhǎng)發(fā)育，顯著增加根系數(shù)量，強(qiáng)化根系向土壤深層分布，擴(kuò)大根系的養(yǎng)分吸收范圍，為形成大穗奠定良好的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)；(3)以15～30％的肥料在移栽后35～45天一次性追肥，可促進(jìn)水平根生長(zhǎng)發(fā)育，增加水平根數(shù)量，促進(jìn)幼穗的枝梗分化與發(fā)育，有利于形成大穗，同時(shí)為抽穗以后的水稻提供較多的營(yíng)養(yǎng)，既能防止后期缺肥早衰，又可避免后期的貪青等現(xiàn)象。(4)研究結(jié)果表明，采用本發(fā)明水稻分蘗數(shù)降低，無效分蘗減少，成穗率提高，每穴穗數(shù)比常規(guī)施肥減少5～10％，增加栽植密度8～12％可保證單位面積成穗數(shù)與常規(guī)施肥相當(dāng)，同時(shí)由于采用本發(fā)明水稻每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)顯著大于常規(guī)施肥，從而達(dá)到節(jié)肥不減產(chǎn)甚至增產(chǎn)的目標(biāo)。(5)本發(fā)明使水稻根系分布深廣，顯著增加了根系的分布范圍和養(yǎng)分吸收范圍，充分發(fā)揮根系吸收養(yǎng)分的潛力，有利于根系在最大程度上對(duì)土壤及肥料養(yǎng)分吸收利用，在生產(chǎn)中能顯著提高肥料養(yǎng)分利用率。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1、本發(fā)明明顯減少施肥環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率，并避免農(nóng)戶盲目施肥。
2、本發(fā)明減少氮磷鉀養(yǎng)分用量10～25％，有利于節(jié)約肥料資源，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)能顯著減輕養(yǎng)分流失引起的生態(tài)環(huán)境污染。
3、本發(fā)明在減少養(yǎng)分用量的情況下，通過對(duì)肥料合理的時(shí)空運(yùn)籌及養(yǎng)分的充分利用，能形成大穗，顯著提高穗粒數(shù)，維持乃至提高水稻產(chǎn)量，進(jìn)而提高水稻的生產(chǎn)效益。


圖1是水稻生長(zhǎng)前期根系對(duì)比圖；圖2是水稻生長(zhǎng)中期根系對(duì)比圖；圖3是水稻收獲期根系對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
在下述實(shí)施例中，發(fā)明人將采用本發(fā)明的水稻養(yǎng)分管理方法命名為“水稻旺根抑衰養(yǎng)分管理”。
實(shí)施例一 盆栽試驗(yàn)所述試驗(yàn)于2003年晚稻至2005年晚稻在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所進(jìn)行。試驗(yàn)前將土壤全部粉碎，過5cm篩，混勻土壤，裝盆，每盆盆底鉆有微孔，以使少量水分排出。每盆裝土重量12公斤。采用的水稻品種包括常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻(粵香占、粵新占2號(hào))及超級(jí)稻(玉香油占、桂農(nóng)占、粵雜122)。所有試驗(yàn)均在水稻秧苗1葉1心時(shí)移栽，每盆4穴，每穴2苗。
常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理，包括常規(guī)分次施肥(對(duì)照1，ck1)、一次性施肥(對(duì)照2，ck2)、旺根抑衰養(yǎng)分管理、不施肥。各施肥處理均使用專用肥，其氮磷鉀養(yǎng)分含量為23∶7∶20，其中，2003年晚稻試驗(yàn)中3個(gè)施肥處理氮磷鉀養(yǎng)分用量相同；2004年試驗(yàn)僅包括常規(guī)分次施肥、旺根抑衰養(yǎng)分管理和不施肥3個(gè)處理，旺根抑衰養(yǎng)分管理處理的氮磷鉀用量為常規(guī)分次施肥的80％；2005年試驗(yàn)中一次性施肥和常規(guī)分次施肥處理氮磷鉀用量相同，旺根抑衰養(yǎng)分管理處理氮磷鉀用量為前兩者的80％。所有試驗(yàn)施肥情況見表1。其中，基肥全耕作層施用，追肥施于土壤表面。
表1常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻盆栽試驗(yàn)養(yǎng)分施用分配表

超級(jí)稻試驗(yàn)于2005年晚稻進(jìn)行，試驗(yàn)處理分常規(guī)分次施肥處理、旺根抑衰養(yǎng)分管理。常規(guī)分次施肥處理每盆氮、磷、鉀養(yǎng)分用量分別為1909、581、1660毫克，其中，基肥、移栽后5、12、25天的養(yǎng)分分配分別為30％、20％、30％和20％。旺根抑衰養(yǎng)分管理處理每盆氮、磷、鉀養(yǎng)分用量為1527、465、1328毫克，其中，基肥和移栽后35天的養(yǎng)分分配分別為80％和20％。
試驗(yàn)結(jié)果表明，在等養(yǎng)分用量情況下，采用旺根抑衰養(yǎng)分管理模式，水稻最高分蘗數(shù)、根系重量、總吸收面積、穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、生物量及產(chǎn)量均大于或顯著大于ck1與ck2(見表2，2003晚稻)。在減少養(yǎng)分用量20％情況下，水稻最高分蘗數(shù)、地上部生物量、成穗數(shù)較ck1平均分別降低3.72％、0.38％、5.25％，但移栽后35～45天根系重量與總吸收面積較ck1平均分別增加14.78％和30.91％，收獲期根系干重、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、稻谷產(chǎn)量較ck1平均分別增加4.07％、9.31％、19.17％和5.35％(見表2、3)。
表2旺根抑衰養(yǎng)分管理模式對(duì)常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響

注表中空白格表示未進(jìn)行該數(shù)據(jù)測(cè)定，下同。表3旺根抑衰養(yǎng)分管理模式對(duì)超級(jí)稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響


實(shí)施例二 田間試驗(yàn)試驗(yàn)于2003年晚稻和2004年早稻進(jìn)行，供試土壤為赤紅壤水稻土，基本化學(xué)性狀為pH5.2，有機(jī)質(zhì)8.7g/kg，堿解氮25.5mg/kg，有效磷6.4mg/kg，速效鉀45.6mg/kg。水稻品種2003年晚稻為九七香，2004年早稻為粵香占。
2003年晚稻試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，包括專用肥常規(guī)分次施用(ck，簡(jiǎn)稱常規(guī)分次施肥，下同)、緩釋肥1一次性施用(簡(jiǎn)稱緩釋肥1，下同)、緩釋肥2一次性施用(簡(jiǎn)稱緩釋肥2，下同)、緩釋肥2旺根抑衰養(yǎng)分管理1(簡(jiǎn)稱旺根抑衰養(yǎng)分管理1，下同)。其中，專用肥和緩釋肥1氮磷鉀養(yǎng)分比例為23∶7∶20，緩釋肥2為生長(zhǎng)調(diào)控型肥料，氮磷鉀養(yǎng)分比例為24∶4∶12。各處理每畝氮素用量為9.2公斤，磷鉀養(yǎng)分按各肥料養(yǎng)分比例施入。常規(guī)分次施肥的肥料施用分基肥、移栽后5、12、25天追肥4次，各期肥料用量分別占30％、20％、30％和20％。緩釋肥1與緩釋肥2的全部肥料在移栽前1天一次性施入。旺根抑衰養(yǎng)分管理處理的肥料分基肥和移栽后40天追肥2次，其中75％的肥料作基肥，25％的肥料作追肥。試驗(yàn)中基肥全層施用，追肥表施。
2004年早稻施肥設(shè)5個(gè)處理，除前述4個(gè)處理外，還包括緩釋肥2旺根抑衰養(yǎng)分管理2(簡(jiǎn)稱旺根抑衰養(yǎng)分管理2，下同)。其中常規(guī)分次施肥、緩釋肥1、緩釋肥2及旺根抑衰養(yǎng)分管理1處理的肥料養(yǎng)分比例、使用方法與2003年晚稻相同。旺根抑衰養(yǎng)分管理2的氮、磷、鉀用量分別為7.36、1.23、3.68公斤，為前4個(gè)處理養(yǎng)分用量的80％。施肥方法與旺根抑衰養(yǎng)分管理1相同。
表4表明，在等氮素用量情況下，采用旺根抑衰養(yǎng)分管理模式，磷、鉀養(yǎng)分較常規(guī)分次施肥分別減少45.23％和42.50％，但水稻畝穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)及產(chǎn)量較常規(guī)分次施肥分別增加15.27～20.86％、1.81～6.76％、2.07～9.86％、3.24～18.90％。在減少氮素養(yǎng)分20％情況下，采用旺根抑衰養(yǎng)分管理，水稻產(chǎn)量仍略高于常規(guī)分次施肥。說明采用本發(fā)明在減少養(yǎng)分20％情況下水稻產(chǎn)量與常規(guī)分次施肥持平，在等氮素用量情況下，其增產(chǎn)效果更顯著。
表4不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

實(shí)施例三采用實(shí)施例二中2004年早稻旺根抑衰養(yǎng)分管理2施肥條件第一步 確定施肥總量為常規(guī)施肥的75％，即每畝氮、磷、鉀用量分別為7.50、2.28、6.52公斤；第二步 將70％的肥料作為基肥，在水稻秧苗移栽時(shí)全耕作層施用；第三步 將剩余30％的肥料作為追肥，在水稻秧苗移栽40天后一次性施入土壤表面。
水稻秧苗按比常規(guī)施肥時(shí)的栽植密度增加8％的密度栽植，即從目前的每畝栽植密度1.4萬穴增加到1.5萬穴。
如圖1、2、3所示，采用本發(fā)明旺根抑衰養(yǎng)分管理的水稻根系生長(zhǎng)狀況A在生長(zhǎng)前期、中期和收獲期均明顯優(yōu)于采用專用肥常規(guī)分次施用(基肥、移栽后第5、10～12、25天追肥)的水稻根系生長(zhǎng)狀況B。
實(shí)施例四采用實(shí)施例二中2004年早稻旺根抑衰養(yǎng)分管理2施肥條件第一步 確定施肥總量為常規(guī)施肥的90％，即每畝氮、磷、鉀用量分別為9.0、2.70、7.80公斤；第二步 將85％的肥料作為基肥，在水稻秧苗移栽時(shí)全耕作層施用；第三步 將剩余15％的肥料作為追肥，在水稻秧苗移栽45天后一次性施入土壤表面。
水稻秧苗按比常規(guī)施肥時(shí)的栽植密度增加12％的密度栽植，即從目前的每畝栽植密度1.2萬穴增加到1.3萬穴。
如上所述，即能較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)省養(yǎng)分用量的水稻旺根抑衰施肥方法，其特征是，包括如下步驟和條件第一步確定施肥總量為常規(guī)施肥的75～90％；第二步將70～85％的肥料作為基肥，在水稻秧苗移栽時(shí)全耕作層施用；第三步將剩余15～30％的肥料作為追肥，在水稻秧苗移栽35～45天后一次性施入土壤表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種節(jié)省養(yǎng)分用量的水稻旺根抑衰施肥方法，其特征是，所述水稻秧苗按比常規(guī)施肥時(shí)的栽植密度增加8～12％的密度栽植。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)省養(yǎng)分用量的水稻旺根抑衰施肥方法，將水稻秧苗按比常規(guī)施肥時(shí)的栽植密度增加8～12％的密度栽植；施肥總量為常規(guī)施肥時(shí)的75～90％，其中，將70～85％的肥料作為基肥，在水稻秧苗移栽時(shí)全耕作層施用；剩余15～30％的肥料作為追肥，在水稻秧苗移栽35～45天后一次性施入土壤表面。采用本發(fā)明可促進(jìn)水稻根系發(fā)育，有利于充分吸收土壤和肥料養(yǎng)分，增強(qiáng)水稻抗倒伏性能；可明顯減少水稻施肥環(huán)節(jié)，避免農(nóng)戶盲目施肥；可減少氮磷鉀養(yǎng)分用量10～25％，有利于節(jié)約肥料資源，同時(shí)顯著減輕養(yǎng)分流失引起的生態(tài)環(huán)境污染；可減少無效分蘗、提高成穗率，促進(jìn)穗發(fā)育，形成大穗，提高每穗結(jié)粒數(shù)，進(jìn)而提高水稻的生產(chǎn)效益。
文檔編號(hào)A01G16/00GK1806483SQ20061003334
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者唐拴虎, 艾紹英, 陳建生, 徐培智, 張發(fā)寶, 黃旭 申請(qǐng)人:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所