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一种节省养分用量的水稻旺根抑衰施肥方法

xiaoxiao2020-06-24  6

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专利名称:一种节省养分用量的水稻旺根抑衰施肥方法
技术领域
本发明涉及水稻种植技术领域,具体是指一种节省养分用量的水稻旺根抑衰施肥方法。
背景技术
水稻是我国种植面积最大的粮食作物,年需肥700~900万吨(纯养分),约占我国化肥消费量的17~20%。华南地区是我国水稻的重要产区,当前在水稻生产中,农户施用的肥料一般为专用肥或以碳酸氢铵配合过磷酸钙作基肥,尿素与氯化钾作追肥;施肥方法一般为1次基肥,移栽后5、10~12、20~25天3次追肥,部分农户在孕穗期还要追肥1次;其中的基肥占施用养分的20~30%,追肥占施用养分的70~80%;基肥通过耕作或耙田分布于耕层范围内,而追肥基本撒施于土壤表面;每亩氮、磷、钾养分施用量一般为9~14、2~4、5~9公斤。实践中,采用上述常规施肥方法的水稻根系发育较差,主要表现为根系分布浅,根系的体积、干重、吸收面积、伤流强度及伤流液中氨基酸氮输出强度及水稻茎基部粗度均明显小于一次性施肥,导致养分吸收范围小、吸收强度低,抗倒伏能力较差,不利于高产稳产,同时,大量追肥易导致养分严重流失,污染生态环境。而采用一次性施用普通肥料的水稻前期、中期生长旺盛,根系分布深广,数量庞大,但后期易出现早衰现象,需施用较充足的肥料以保持高产。部分研究者曾提出一些新的施肥方法,如“旺壮重”栽培法以60%氮肥与100%磷肥作基肥施用,40%氮肥与100%钾肥作分蘖肥、穗肥和粒肥,该施肥方法虽然重施了基肥,但追肥存在施用次数较多,养分易流失等问题。近年来,有研究者引入水稻强化栽培技术,主张大量施用有机肥,降低栽植密度,昼灌夜排实现干湿交替,达到促进根系生长,强化个体发育,提高产量的目的;也有研究者引入实时实地养分管理技术,主张以比色卡或叶绿素仪定期测定叶片叶绿素含量,通过判定叶色指标进行追肥,实际上当叶色达到判定标准以下时植株生理生化功能已受到影响,而且后两种技术均存在操作复杂,农民较难接受等问题,在生产上较难推广。

发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处,针对常规分次施肥所诱导的水稻根系发育特点及其所产生的对肥料养分不能充分利用、抗倒伏性能较差、养分严重流失所造成的肥料资源浪费、生产成本增加及生态环境污染等问题,提供一种节省养分用量的水稻旺根抑衰施肥方法,可以更科学合理的利用肥料养分,减少肥料资源浪费、减轻养分流失所造成的生态环境污染,降低生产成本,提高水稻生产效益。
本发明的目的通过下述技术方案实现所述一种节省养分用量的水稻旺根抑衰施肥方法,包括如下步骤和条件第一步 确定施肥总量为常规施肥的75~90%;第二步 将70~85%的肥料作为基肥,在水稻秧苗移栽时全耕作层施用;第三步 将剩余15~30%的肥料作为追肥,在水稻秧苗移栽35~45天后一次性施入土壤表面。
为了更好地实现本发明,所述水稻秧苗按比常规施肥时的栽植密度增加8~12%的密度栽植,即从目前的每亩栽植密度1.2~1.5万穴增加到1.3~1.68万穴。
本发明的原理为(1)水稻根系发育具有明显的阶段性第一阶段为移栽后的前30~40天,该阶段水稻的生长以分蘖为主,根系发育主要为垂直根和斜下根;第二阶段为移栽30~40天以后,该阶段水稻开始进行幼穗分化,营养生长和生殖生长同时进行,根系除继续向土壤下层发育外,主要以分布于土壤表层的水平根生长为主。(2)本发明以70~85%的肥料作基肥全耕层施用,可促进垂直根和斜下根的生长发育,显著增加根系数量,强化根系向土壤深层分布,扩大根系的养分吸收范围,为形成大穗奠定良好的营养基础;(3)以15~30%的肥料在移栽后35~45天一次性追肥,可促进水平根生长发育,增加水平根数量,促进幼穗的枝梗分化与发育,有利于形成大穗,同时为抽穗以后的水稻提供较多的营养,既能防止后期缺肥早衰,又可避免后期的贪青等现象。(4)研究结果表明,采用本发明水稻分蘖数降低,无效分蘖减少,成穗率提高,每穴穗数比常规施肥减少5~10%,增加栽植密度8~12%可保证单位面积成穗数与常规施肥相当,同时由于采用本发明水稻每穗总粒数和实粒数显著大于常规施肥,从而达到节肥不减产甚至增产的目标。(5)本发明使水稻根系分布深广,显著增加了根系的分布范围和养分吸收范围,充分发挥根系吸收养分的潜力,有利于根系在最大程度上对土壤及肥料养分吸收利用,在生产中能显著提高肥料养分利用率。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果1、本发明明显减少施肥环节,提高生产效率,并避免农户盲目施肥。
2、本发明减少氮磷钾养分用量10~25%,有利于节约肥料资源,降低生产成本,同时能显著减轻养分流失引起的生态环境污染。
3、本发明在减少养分用量的情况下,通过对肥料合理的时空运筹及养分的充分利用,能形成大穗,显著提高穗粒数,维持乃至提高水稻产量,进而提高水稻的生产效益。


图1是水稻生长前期根系对比图;图2是水稻生长中期根系对比图;图3是水稻收获期根系对比图。
具体实施例方式
下面结合实施例,对本发明做进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不限于此。
在下述实施例中,发明人将采用本发明的水稻养分管理方法命名为“水稻旺根抑衰养分管理”。
实施例一 盆栽试验所述试验于2003年晚稻至2005年晚稻在广东省农业科学院土壤肥料研究所进行。试验前将土壤全部粉碎,过5cm筛,混匀土壤,装盆,每盆盆底钻有微孔,以使少量水分排出。每盆装土重量12公斤。采用的水稻品种包括常规优质稻(粤香占、粤新占2号)及超级稻(玉香油占、桂农占、粤杂122)。所有试验均在水稻秧苗1叶1心时移栽,每盆4穴,每穴2苗。
常规优质稻试验设置4个处理,包括常规分次施肥(对照1,ck1)、一次性施肥(对照2,ck2)、旺根抑衰养分管理、不施肥。各施肥处理均使用专用肥,其氮磷钾养分含量为23∶7∶20,其中,2003年晚稻试验中3个施肥处理氮磷钾养分用量相同;2004年试验仅包括常规分次施肥、旺根抑衰养分管理和不施肥3个处理,旺根抑衰养分管理处理的氮磷钾用量为常规分次施肥的80%;2005年试验中一次性施肥和常规分次施肥处理氮磷钾用量相同,旺根抑衰养分管理处理氮磷钾用量为前两者的80%。所有试验施肥情况见表1。其中,基肥全耕作层施用,追肥施于土壤表面。
表1常规优质稻盆栽试验养分施用分配表

超级稻试验于2005年晚稻进行,试验处理分常规分次施肥处理、旺根抑衰养分管理。常规分次施肥处理每盆氮、磷、钾养分用量分别为1909、581、1660毫克,其中,基肥、移栽后5、12、25天的养分分配分别为30%、20%、30%和20%。旺根抑衰养分管理处理每盆氮、磷、钾养分用量为1527、465、1328毫克,其中,基肥和移栽后35天的养分分配分别为80%和20%。
试验结果表明,在等养分用量情况下,采用旺根抑衰养分管理模式,水稻最高分蘖数、根系重量、总吸收面积、穗数、每穗总粒数、实粒数、生物量及产量均大于或显著大于ck1与ck2(见表2,2003晚稻)。在减少养分用量20%情况下,水稻最高分蘖数、地上部生物量、成穗数较ck1平均分别降低3.72%、0.38%、5.25%,但移栽后35~45天根系重量与总吸收面积较ck1平均分别增加14.78%和30.91%,收获期根系干重、每穗总粒数、实粒数、稻谷产量较ck1平均分别增加4.07%、9.31%、19.17%和5.35%(见表2、3)。
表2旺根抑衰养分管理模式对常规优质稻生长及产量影响

注表中空白格表示未进行该数据测定,下同。表3旺根抑衰养分管理模式对超级稻生长及产量影响


实施例二 田间试验试验于2003年晚稻和2004年早稻进行,供试土壤为赤红壤水稻土,基本化学性状为pH5.2,有机质8.7g/kg,碱解氮25.5mg/kg,有效磷6.4mg/kg,速效钾45.6mg/kg。水稻品种2003年晚稻为九七香,2004年早稻为粤香占。
2003年晚稻试验设4个处理,包括专用肥常规分次施用(ck,简称常规分次施肥,下同)、缓释肥1一次性施用(简称缓释肥1,下同)、缓释肥2一次性施用(简称缓释肥2,下同)、缓释肥2旺根抑衰养分管理1(简称旺根抑衰养分管理1,下同)。其中,专用肥和缓释肥1氮磷钾养分比例为23∶7∶20,缓释肥2为生长调控型肥料,氮磷钾养分比例为24∶4∶12。各处理每亩氮素用量为9.2公斤,磷钾养分按各肥料养分比例施入。常规分次施肥的肥料施用分基肥、移栽后5、12、25天追肥4次,各期肥料用量分别占30%、20%、30%和20%。缓释肥1与缓释肥2的全部肥料在移栽前1天一次性施入。旺根抑衰养分管理处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。试验中基肥全层施用,追肥表施。
2004年早稻施肥设5个处理,除前述4个处理外,还包括缓释肥2旺根抑衰养分管理2(简称旺根抑衰养分管理2,下同)。其中常规分次施肥、缓释肥1、缓释肥2及旺根抑衰养分管理1处理的肥料养分比例、使用方法与2003年晚稻相同。旺根抑衰养分管理2的氮、磷、钾用量分别为7.36、1.23、3.68公斤,为前4个处理养分用量的80%。施肥方法与旺根抑衰养分管理1相同。
表4表明,在等氮素用量情况下,采用旺根抑衰养分管理模式,磷、钾养分较常规分次施肥分别减少45.23%和42.50%,但水稻亩穗数、每穗总粒数、实粒数及产量较常规分次施肥分别增加15.27~20.86%、1.81~6.76%、2.07~9.86%、3.24~18.90%。在减少氮素养分20%情况下,采用旺根抑衰养分管理,水稻产量仍略高于常规分次施肥。说明采用本发明在减少养分20%情况下水稻产量与常规分次施肥持平,在等氮素用量情况下,其增产效果更显著。
表4不同施肥处理对水稻产量及其构成因素的影响

实施例三采用实施例二中2004年早稻旺根抑衰养分管理2施肥条件第一步 确定施肥总量为常规施肥的75%,即每亩氮、磷、钾用量分别为7.50、2.28、6.52公斤;第二步 将70%的肥料作为基肥,在水稻秧苗移栽时全耕作层施用;第三步 将剩余30%的肥料作为追肥,在水稻秧苗移栽40天后一次性施入土壤表面。
水稻秧苗按比常规施肥时的栽植密度增加8%的密度栽植,即从目前的每亩栽植密度1.4万穴增加到1.5万穴。
如图1、2、3所示,采用本发明旺根抑衰养分管理的水稻根系生长状况A在生长前期、中期和收获期均明显优于采用专用肥常规分次施用(基肥、移栽后第5、10~12、25天追肥)的水稻根系生长状况B。
实施例四采用实施例二中2004年早稻旺根抑衰养分管理2施肥条件第一步 确定施肥总量为常规施肥的90%,即每亩氮、磷、钾用量分别为9.0、2.70、7.80公斤;第二步 将85%的肥料作为基肥,在水稻秧苗移栽时全耕作层施用;第三步 将剩余15%的肥料作为追肥,在水稻秧苗移栽45天后一次性施入土壤表面。
水稻秧苗按比常规施肥时的栽植密度增加12%的密度栽植,即从目前的每亩栽植密度1.2万穴增加到1.3万穴。
如上所述,即能较好地实现本发明。
权利要求
1.一种节省养分用量的水稻旺根抑衰施肥方法,其特征是,包括如下步骤和条件第一步确定施肥总量为常规施肥的75~90%;第二步将70~85%的肥料作为基肥,在水稻秧苗移栽时全耕作层施用;第三步将剩余15~30%的肥料作为追肥,在水稻秧苗移栽35~45天后一次性施入土壤表面。
2.根据权利要求1所述一种节省养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规施肥时的栽植密度增加8~12%的密度栽植。
全文摘要
本发明公开了一种节省养分用量的水稻旺根抑衰施肥方法,将水稻秧苗按比常规施肥时的栽植密度增加8~12%的密度栽植;施肥总量为常规施肥时的75~90%,其中,将70~85%的肥料作为基肥,在水稻秧苗移栽时全耕作层施用;剩余15~30%的肥料作为追肥,在水稻秧苗移栽35~45天后一次性施入土壤表面。采用本发明可促进水稻根系发育,有利于充分吸收土壤和肥料养分,增强水稻抗倒伏性能;可明显减少水稻施肥环节,避免农户盲目施肥;可减少氮磷钾养分用量10~25%,有利于节约肥料资源,同时显著减轻养分流失引起的生态环境污染;可减少无效分蘖、提高成穗率,促进穗发育,形成大穗,提高每穗结粒数,进而提高水稻的生产效益。
文档编号A01G16/00GK1806483SQ20061003334
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月27日 优先权日2006年1月27日
发明者唐拴虎, 艾绍英, 陈建生, 徐培智, 张发宝, 黄旭 申请人:广东省农业科学院土壤肥料研究所

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