專利名稱：：一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物秸稈還田方法，特別是針對(duì)成都平原大春水稻季在麥稈翻耕還田方式下的水分與肥力的定量調(diào)控方法。
背景技術(shù)：
：秸稈占作物生物產(chǎn)量的50%左右，是一類極其豐富的最能直接利用的可再生有機(jī)資源。大量剩余秸稈的被焚燒不僅造成空氣污染，對(duì)生活環(huán)境造成嚴(yán)重影響，還導(dǎo)致土壤肥力逐年下降，農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡遭到破壞。秸稈還田能夠有效的增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，補(bǔ)充其各種營(yíng)養(yǎng)元素，使其養(yǎng)分結(jié)構(gòu)趨于合理，進(jìn)而改善土壤理化性狀，培肥地力，特別對(duì)緩解我國氮、磷、鉀肥比例失調(diào)的矛盾，彌補(bǔ)磷、鉀化肥不足有十分重要的意義。同時(shí)，秸稈還田還能有效增加農(nóng)作物產(chǎn)量，優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，維持農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境平衡，對(duì)持續(xù)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)具有十分重要的作用。成都平原屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。年平均氣溫15-17.rc，無霜期達(dá)260-302天。常年降水量在900-1300毫米之間，80%集中在5-9月。同時(shí)，受地理位置影響，地下水位高，土壤冷濕。且據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，成都平原區(qū)土壤速效磷、速效鉀含量普遍偏低。目前現(xiàn)有的稻麥秸稈還田利用做法通常是(1)直接單一耕翻埋入土壤。這個(gè)方法的弊端是勤耕翻容易造成水土流失，秸稈直接埋入土壤，腐熟時(shí)易產(chǎn)生有害氣體對(duì)種苗造成毒害。(2)將稻麥秸稈集中堆制或漚制腐熟，然后分散到土壤中。此法的弊端是麻煩，經(jīng)濟(jì)效益低，農(nóng)民不容易接受。(3)牲畜過腹還田，即通過給牲畜飼喂秸稈，變成肥料還田。此法的弊端是難以大面積實(shí)施。目前的秸稈還田技術(shù)大多著眼于秸稈還田農(nóng)機(jī)具和田塊研發(fā)等宏觀定性方面，而對(duì)于秸稈還田水肥調(diào)控定性定量方面沒有一套詳細(xì)具體的操作模式，特別是針對(duì)成都平原特定的自然條件及與其類似的地區(qū)還沒有一套適宜的水肥調(diào)控模式，不便于農(nóng)戶推廣使用，也是造成秸稈還田難于大面積推廣的重要原因是之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有大春水稻季麥稈還田幾種做法的不足，秸稈還田施肥和灌水缺乏規(guī)范等實(shí)際問題，提供一種高效安全、操作性強(qiáng)的具體流程化的大春水稻季秸稈還田水肥調(diào)控模式，重點(diǎn)在于針對(duì)成都平原地區(qū)大春水稻季秸稈還田水肥調(diào)控方面定性定量的技術(shù)，更有利于在實(shí)際農(nóng)業(yè)運(yùn)用中發(fā)揮作用，解決秸稈還田在水肥調(diào)控具體操作方面的問題。該方法與土壤翻耕有機(jī)結(jié)合，達(dá)到保護(hù)環(huán)境、改良土壤、提高農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的綜合目的，而且經(jīng)濟(jì)適用，操作簡(jiǎn)便，易于推廣。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，在稻-麥輪作區(qū)的大春水稻季，采用麥稈翻耕還田方式后，對(duì)水稻生長(zhǎng)進(jìn)行定量水分調(diào)控與定量土壤肥力調(diào)控。作為優(yōu)選將上一季小麥?zhǔn)崭畹慕斩掃M(jìn)行全量翻耕還田，對(duì)水稻的整個(gè)生育期進(jìn)行定量的水分調(diào)控和土壤肥力調(diào)控。所為優(yōu)選根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，其特征在于在水稻生長(zhǎng)的全生育期，根據(jù)土壤的質(zhì)地，質(zhì)地越輕供水量越多，供水量為750010000mVhi^，且根據(jù)當(dāng)年降水量調(diào)整灌溉量為25004000m3/hm2。作為進(jìn)一步優(yōu)選返青分蘗期的灌溉量為570900mVhm2;拔節(jié)孕穗期灌溉量為9501600mVhm2;抽穗開花期灌溉量為9701500m3/hm2。作為進(jìn)一步優(yōu)選在水稻全生育期采用施肥量為N142158kg/hm2、P2057684kg/hm2、K208595kg/hm2。作為優(yōu)選翻耕前施入底肥，其底肥施入量為N99110kg/hm2、P2055358kg/hm2、K206066kg/hm2。作為進(jìn)一步優(yōu)選在移栽或插秧后半個(gè)月時(shí)增施肥料，用量為N2832kg/hm2，P2051517kg/hm2，K201719kg/hm2。作為進(jìn)一步優(yōu)選在抽穗開花階段，移栽后4050天時(shí)施肥，用量為N1416kg/hm2，P20579kg/hm2，K20810kg/hm2。具體地，大春水稻季麥稈翻耕還田模式包括播種育苗、本田整理、麥稈還田、秧苗移栽、田間管理播種育苗選用豐抗兼優(yōu)型良種，播種前先將種子翻曬，再用消毒劑浸種消毒，催芽播種。本田整理灌水浸泡田塊。放水泡田約2-4天后可用翻土機(jī)進(jìn)行翻耕。翻耕前將底肥施入田塊中，翻耕過程中翻土機(jī)反復(fù)翻整田塊，至耕作層土壤全部松泡為止。麥稈還田在田塊翻耕耙平后，將收起的小麥秸稈全部碎成3-6厘米的短節(jié)，然后均勻拋灑于田塊中，再用旋耕機(jī)將小麥秸稈翻入土壤中。秸稈用量為50007000kg/hm2。秧苗移栽插秧選擇長(zhǎng)勢(shì)均勻的秧苗，按照株距1520cm，行距35cm進(jìn)行設(shè)計(jì)。插秧后約半個(gè)月進(jìn)行施肥。田間管理；田間管理主要分為水肥調(diào)節(jié)和病蟲害防治兩方面。隨著水稻生育階段的發(fā)展，其水肥調(diào)控技術(shù)有較大的差別。對(duì)于其中的主要關(guān)鍵技術(shù)包括水分調(diào)節(jié)和土壤肥力調(diào)控技術(shù)1.水稻季麥秸翻耕還田下的水分調(diào)控技術(shù)在水稻生長(zhǎng)的全生育期，因土壤的質(zhì)地由輕到重供水量由多到少，將供水量控制在750010000mVhm、且根據(jù)當(dāng)年降水量調(diào)整灌溉量為25004000mVhm2，也就是根據(jù)降水量，調(diào)整人工灌溉的量為25004000m3/hm2，使得總供水量保持在750010000mVhm2。返青分蘗期返青期和分蘗期的灌溉水量控制在570900mVhm2左右。移栽后2-3天不灌水，待扎根立苗后及時(shí)灌淺水。秧苗返青后立即采用淺水勤灌的濕潤(rùn)灌溉法。使后水不見前水，以便土壤氣體交換和釋放有害氣體；水層不能超過最上面全出葉的葉耳。返青期遇到陰雨天氣應(yīng)淺水或濕潤(rùn)灌溉。在栽后15-20天或窩苗數(shù)達(dá)到9-10片時(shí)水稻達(dá)到分蘗期，應(yīng)排水曬田，曬7-10天復(fù)水后實(shí)行間隙灌溉。曬田過程中不宜太干，以保證秸稈的腐解軟化。拔節(jié)孕穗期此時(shí)期葉面積大，光合作用強(qiáng)，代謝作用旺盛，蒸騰量也大，是水稻一生中需水最多的時(shí)期，是水稻庫容建立的關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)產(chǎn)量的影響至關(guān)重要，是水稻水分調(diào)控中必須注意的問題。因此，此時(shí)期的灌溉水量應(yīng)該控制在9501600mVhm、必須保持水層。抽穗開花期保持田塊有水層，此時(shí)期的灌溉總水量控制在9701500mVhm2。灌漿結(jié)果期這一時(shí)期斷水過早，會(huì)影響水稻植株對(duì)養(yǎng)分的吸收和運(yùn)輸，使空粒半粒增加。在此時(shí)期應(yīng)該間隙灌水，維持田間濕潤(rùn)即可，但不宜斷水。黃熟初期可以斷水。上述每個(gè)時(shí)期的灌溉量根據(jù)降水量適當(dāng)調(diào)整以適應(yīng)合適的供水量。2.水稻季秸稈還田土壤肥力調(diào)控技術(shù)在水稻全生育期的施肥量為N142158kg/hm2、P2057684kg/hm2、K208595kg/hm2。田塊進(jìn)行翻耕前，將底肥均勻撒在田土央中，底肥用量為在N99110kg/hm2、P2055358kg/hm2、K206066kg/hm2。返青分蘗期是增加株數(shù)的重要時(shí)期，因此還要進(jìn)行追肥的灑施，在移栽或插秧后半個(gè)月時(shí)施用。用量為N2832kg/hm2，P2051517kg/hm2，K201719kg/hm2。在抽穗開花階段，在移栽后4050天時(shí)施用，用量為N1416kg/hm2，P20579kg/hm2，K20810kg/hm2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是有效增加了水稻田在分蘗、拔節(jié)、抽穗、成熟四個(gè)時(shí)期土壤中有機(jī)質(zhì)及N、P、K等營(yíng)養(yǎng)元素的含量，并促進(jìn)其向水稻植株和籽粒中轉(zhuǎn)移。在還田初期，秸稈在分解的過程中可能與作物發(fā)生爭(zhēng)奪土壤中的有效氮素，采用本發(fā)明的水肥調(diào)控方式，在還田的同時(shí)增施無機(jī)氮肥。在水稻分蘗期堿解氮含量較低，隨著秸稈的不斷分解，堿解氮含量不斷增加。在水稻成熟期，秸稈已基本腐解，有機(jī)質(zhì)不斷礦化而減少，并向土壤中釋放養(yǎng)分，包括氮、磷等元素，因此在后期的氮磷的含量仍然較高。全磷表現(xiàn)出成熟期大于分蘗期的趨勢(shì)。土壤中磷的有效性低主要是由于土壤對(duì)磷具有強(qiáng)烈的固定作用，而有機(jī)質(zhì)能降低磷的固定而增加土壤中磷的有效性和提高磷的利用率。因此秸稈還田后增加有機(jī)質(zhì)的同時(shí)，也增加了有效磷的含量。由于作物秸稈中含鉀量較高，秸稈養(yǎng)分還田量也以鉀素為主，其次是氮素，磷最少。在各個(gè)處理中，采用本發(fā)明的水肥調(diào)控方式土壤中速效鉀含量均較高，達(dá)到了極高的等級(jí)。與常規(guī)的水稻栽培模式相比，每公頃可減少施肥量和灌水量，且提高水稻產(chǎn)量。因此，本發(fā)明將麥秸全量還田與土壤的水肥調(diào)控技術(shù)相結(jié)合，避免了簡(jiǎn)單還田在秸稈腐解過程中可能對(duì)土壤造成的負(fù)面效應(yīng)，集成了麥秸還田配套栽培技術(shù)，優(yōu)化了秸稈快速轉(zhuǎn)化利用與作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)技術(shù)體系，設(shè)計(jì)出合理的水肥調(diào)控方案。該耕作措施不僅可以提高作物產(chǎn)量、節(jié)約勞動(dòng)力、提高經(jīng)濟(jì)效益，還可保水保肥、改良土壤結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)該地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實(shí)施例。實(shí)施例1將邛崍市羊安鎮(zhèn)作為栽培地點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，在麥稈翻耕還田模式下，采用如下水肥調(diào)控技術(shù)麥稈還田量為7000kg/hn^，在小麥生長(zhǎng)的全生育期，供水量控制在1000mVhm2，其中灌溉量為2500mVhm、分別在返青分蘗期灌溉850m3/hm2，拔節(jié)孕穗期灌溉1360m3/hm2，抽穗開花期灌溉1260mVhm2;全生育期施肥量為N158kg/hm2、P20576kg/hm2、K2088kg/hm2，在移栽后半個(gè)月增施肥力，用量為N30kg/hm2，P20516kg/hm2，K2018kg/hm2，在抽穗開花階段，移栽后40天時(shí)施肥，用量為N15kg/hm2，P2058kg/hm2，K209kg/hm2，選用水稻品種為川香9838，最后水稻平均產(chǎn)量為10080kg/hm2。實(shí)施例25將典型的成都平原區(qū)成都市大邑縣韓場(chǎng)鎮(zhèn)作為實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，水稻季降雨量共740mm。設(shè)置2個(gè)處理，3個(gè)重復(fù)，6個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為80m2。處理1:采用本發(fā)明中麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控技術(shù)，麥稈還田量為6000kg/hm2，在水稻生長(zhǎng)的全生育期，供水量控制在7500mVhm2，其中灌溉量為3800m3/hm2，分別在返青分蘗期灌溉880mVhm、拔節(jié)孕穗期灌溉1460m3/hm2，抽穗開花期灌溉1470m3/hm2;全生育期施肥量為N150kg/hm2、P20580kg/hm2、K2090kg/hm2，在插秧后半個(gè)月增施肥力，用量為N31kg/hm2，P20515kg/hm2，K2018kg/hm2，在抽穗開花階段，移栽后46天時(shí)施肥，用量為N16kg/hm2，P2057kg/hm2，K208kg/hm2，選用水稻品種為川香9838。處理2不采用麥稈還田，且采用常規(guī)施肥量全生育期施肥量為N150kg/hm2、P20590kg/hm2、K2090kg/hi^，并按農(nóng)民習(xí)慣灌溉全生育期灌水量約為4500m3/hm2。選用水稻品種也為川香9838。處理1的水稻平均產(chǎn)量為10100kg/hm2，處理2的水稻平均產(chǎn)量為8500kg/hm2，即本發(fā)明中的小麥季水稻秸稈覆蓋還田的水肥調(diào)控技術(shù)處理的田塊比傳統(tǒng)常規(guī)耕作的田塊增產(chǎn)18%，且節(jié)省肥料3%，節(jié)約用水15%。在水稻成熟期采集土樣進(jìn)行分析，測(cè)得處理1的土壤各種養(yǎng)分均比處理2的土壤含量高，參見表1。表l水稻成熟期土壤有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素含量的對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>通過上述實(shí)施例可見，本發(fā)明通過對(duì)成都平原大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控，可明顯地提高水稻產(chǎn)量，節(jié)省肥料，節(jié)約用水，提高經(jīng)濟(jì)效益，還可保水保肥、改良土壤結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。權(quán)利要求一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，其特征在于在稻麥輪作區(qū)的大春水稻季，采用麥稈翻耕還田方式后，對(duì)水稻生長(zhǎng)進(jìn)行定量水分調(diào)控與定量土壤肥力調(diào)控。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，其特征在于將上一季收割的小麥秸稈進(jìn)行全量翻耕還田，對(duì)水稻的整個(gè)生育期進(jìn)行定量的水分調(diào)控和土壤肥力調(diào)控。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，其特征在于在水稻生長(zhǎng)的全生育期，根據(jù)土壤的質(zhì)地，質(zhì)地越輕供水量越多，供水量為750010000m3/hm2，且根據(jù)當(dāng)年降水量調(diào)整灌溉量為25004000m3/hm2。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，其特征在于返青分蘗期的灌溉量為570900m3/hm2;拔節(jié)孕穗期灌溉量為9501600m3/hm2;抽穗開花期灌溉量為9701500m3/hm2。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，其特征在于在水稻全生育期采用施肥量為氮142158kg/hm2、五氧化二磷7684kg/hm2、氧化鉀88595kg/hm2。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，其特征在于翻耕前施入底肥，其底肥施入量為氮99110kg/hm2、五氧化二磷5358kg/hm2、氧化鉀86066kg/hm2。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，其特征在于在移栽或插秧后半個(gè)月時(shí)增施肥料，用量為氮2832kg/hm2，五氧化二磷1517kg/hm2，氧化鉀81719kg/hm2。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，其特征在于在抽穗開花階段，移栽后4050天時(shí)施肥，用量為氮1416kg/hm2，五氧化二磷79kg/hm2，氧化鉀810kg/hm2。全文摘要本發(fā)明公開了大春水稻季麥稈翻耕還田的水肥調(diào)控方法，屬于農(nóng)作物水肥調(diào)控領(lǐng)域，特別是針對(duì)稻-麥輪作的成都平原大春水稻季在麥稈翻耕還田方式下的水肥調(diào)控技術(shù)，在成都平原區(qū)，將上一季收割的小麥秸稈進(jìn)行全量翻耕還田，對(duì)水稻的整個(gè)生育期進(jìn)行定量的水分調(diào)節(jié)和土壤肥力調(diào)控。本發(fā)明將麥稈全量還田與土壤的水肥調(diào)控技術(shù)相結(jié)合，避免了簡(jiǎn)單還田在秸稈腐解過程中可能對(duì)土壤造成的負(fù)面效應(yīng)，集成了麥稈還田配套栽培技術(shù)，優(yōu)化了秸稈快速轉(zhuǎn)化利用與作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)技術(shù)體系，設(shè)計(jì)出合理的水肥調(diào)控方案；該耕作措施不僅可以提高作物產(chǎn)量、節(jié)約勞動(dòng)力、提高經(jīng)濟(jì)效益，還可保水保肥、改良土壤結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)該地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。文檔編號(hào)A01G1/00GK101743841SQ20091031205公開日2010年6月23日申請(qǐng)日期2009年12月23日優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日發(fā)明者侯潔,唐美英,張世熔,張少卿,徐小遜,李云,李婷,賈永霞申請(qǐng)人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué);張世熔;李婷;徐小遜;唐美英;李云;賈永霞;侯潔;張少卿