CN101199265A - 一种提高水稻光能利用率的栽培方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高光能利用率的水稻栽培方法,水稻栽培行向为西南-东北向,角度为磁南偏西20-25度;水稻栽培行为通风透光超大行与栽植水稻小行组成的组合行,通风透光超大行行距60cm,栽植水稻小行行距20cm。栽植水稻小行上种植2行水稻,株距为15cm,栽插水稻秧苗时采用拐子苗插法。通过改变耕作行向,扩大行距,可以有效地避免了在有效光合作用时间内水稻植株相互遮阴现象,大大地提高了全植株光照时间和光照强度,最大限度地提高了光合作用率。应用本发明并配合应用科学种植、科学管理、适时早收技术,可以提高分蘖成穗率13.3个百分点,提高开花期土壤温度0.4-2.1℃,提高灌浆期土壤温度2.2℃,公顷增产838.5kg,增产9.4%,提高经济产量光能利用率0.16%。
Description
技术领域
本发明属于农业技术领域中的作物栽培技术,涉及改变行向和扩大行距的一种高效利用太阳能的水稻栽培方法。
背景技术
目前东北平原区水稻传统栽培方法的株行距为30cm×20cm,栽植行向大都随着道路或水渠,随机性强,没有固定方向,这种栽培方法在水稻开花期以后,水稻植株中下部通风透光性差,不能充分发挥水稻中下部叶片的光合作用,从而严重影响干物质积累,进而影响产量,这种栽培方式没有最大限度地利用来自太阳的光能。研究证明,这种传统耕作方式的光能利用率只有1.0%左右,只占到光温生产潜力的1/4左右,由此可见光能利用潜力还很大。
为了充分利用太阳光能,科研人员进行了很多研究工作。最近的研究表明,调优株行配置,扩大行距,缩小株距,能推迟封行期,增加有效叶面积,塑造高光效群体,并缩短基部节间长度,增强抗倒能力。2001年王夫玉研究了行株距配比对水稻群体特征的影响,结果表明行距增大、株距减小下层光照强度及透光度有显著增加,行株距30cm×9cm和33cm×8cm处理群体下层光照强度达1000-1400lux,仍超过水稻叶片光合作用光补偿点(1000lux左右),可以保证其基部叶片的正常光合功能。中国专利公报公开了一种“水稻正三角形栽培法”(CN87102387A),该方法采用水稻植株正三角形分布,使水稻较好地进行养分吸收和光合作用,合理地利用地力和光资源。由于这种栽培方法株距只有17.3cm,还会出现封行植株相互遮阴现象,因此应从地理位置和当地气候资源角度出发,设计简单易行、具有可推广性的提高水稻光能利用率的栽培方法。
发明内容
为了解决水稻开花后植株相互遮阴的问题,提高水稻充分利用光能资源的水平,本发明提供一种提高水稻光能利用率的栽培方法。
一种提高光能利用率的水稻栽培方法,是水稻栽培行向为西南-东北向,角度为磁南偏西20-25度;所述的水稻栽培行为通风透光超大行与栽植水稻小行组成的组合行,通风透光超大行行距60cm,栽植水稻小行行距20cm,在栽植水稻小行栽植水稻。
优选在所述的栽植水稻小行上种植2行水稻,株距为15cm,栽插水稻秧苗时采用拐子苗插法。
附图1为提高水稻光能利用率栽培方法示意图。
本发明通过将传统无规律的栽培行向改为C=磁南偏西20-25度,将传统30cm的行距改为行距A=60cm的通风透光超大行和行距a=20cm栽植水稻小行构成的组合行,在小行上栽植2行水稻,栽培株距B=15cm,在栽插水稻秧苗时采用拐子苗插法,目的是提供一种改变行向和扩大行距的耕作,提高水稻光能利用率栽培方法。
为了便于理解,以下详述本发明的技术内容。
1、将传统的、无规律的耕作行向改为C=磁南偏西20-25度。行向改变的依据是根据地球公转和自转的规律,北半球夏季盛行西南风,并且西南向光照强,光照时间长这一气候资源。根据太阳高度角、地理纬度、太阳方位角、赤纬、时角等因子,在计算了多个行向(南北向、磁南偏西10度、磁南偏西15度、磁南偏西20度、磁南偏西25度、磁南偏西30度、东西向)的水稻植株6月中旬-9月中旬之间的水平投影长度后,通过比较在各时段投影长度最短,筛选出磁南偏西20度-25度作为水稻新的栽培行向。通过改变行向使6月中旬-9月中旬的太阳光入射方向与行向一致,达到提高水稻叶片受光面积,促进光能转化,提高光合作用效率,增加干物质累积量,提高水稻单位面积产量的目的。
2、将传统水稻30cm的栽培行距改为超大行距A=60cm。扩大行距的依据是根据北方地区在6月中旬-9月中旬的太阳高度角,地球自转轨迹和水稻株高等数据,计算水稻在6月中旬-9月中旬9时30分-14时的投影长度。水稻株高为1m,行向为磁南偏西20度-25度时6月中旬至9月中旬9时30分-14时水平投影均在60cm以内,因此确定60cm为大行距。扩大行距的目的是创造边行效应,提高行间通风和透光能力,增加水稻群体叶片受光面积和延长受光时间,提高水稻光合作用效率,促进水稻生物量的提高。60cm宽的行距避免了在有效光合作用时间内水稻相互遮蔽,水稻全株接受太阳光照不足的现象。
3、采用大行和小行组合行形式,大行为超大行距(A=60cm),小行行距a=20cm,在小行上栽植2行水稻,将水稻栽培株距由20cm减到B=15cm,在栽插水稻秧苗时采用拐子苗插法。依据是为保证公顷密度在17万穴,因此采用20cm的小行距2行种植,株距为15cm,这样组成了80cm的组合行。
扩大行距和改变行向后,阳光照射到水稻全株的时间延长。传统的栽培方式水稻植株中下部只有透射光,而本发明水稻每天可以有3.5个小时左右的照射全株时间。水稻叶片接受的光照面积增大,有效地延长了光合作用的时间,提高了水稻光合作用效率,大大地提高了光能利用率,为水稻高产创造了光能高效利用空间。本发明是一种高效利用太阳能,提高水稻光合作用率,提高水稻产量,增加农民收入的耕作模式,适合于北纬43°以北一季稻区。
附图说明
图1是提高水稻光能利用率的栽培方法示意图。图中,C为磁南偏西20-25度,是水稻栽培行向;A为通风透光超大行,通风透光超大行行距为60cm,a为栽植水稻小行,栽植水稻小行行距为20cm,通风透光超大行A和栽植水稻小行a构成组合行,在栽植水稻小行上栽植2行水稻,栽培株距B为15cm,在栽插水稻秧苗时采用拐子苗插法。
具体实施方式
实施例1
应用本发明时,应科学选种,培育壮秧,精细整地,配方施肥,适时移栽,科学管理,适时早收。
培育壮秧是指要采用简塑钵盘育苗。选无污染,背风,向阳,水电源方便,地势高,排水良好,无盐碱,土壤肥沃,地势平坦的地方建育秧大棚。旱田表层土、腐殖土及腐熟农家肥按5∶2∶2比例混合过5目筛后做苗床土。选择吉粳88、通育223、通育318等优良品种,于4月上旬播种,播前晒种2-3天;用1∶1.13的盐水选种;用45%的“901”可湿性粉剂兑水500倍,在15℃水温下浸种5-6天;将浸泡好的种子捞出放在保温处催芽两天,然后摊开晾晒。用配套播种器播种,保证每钵2-3粒芽种。苗期管理中播种-出苗阶段保证水分;出苗-1叶1心阶段棚内温度控制在25-28℃,晴天进行适当通风炼苗,保持床土湿润;1.5叶-3.0叶阶段棚内温度控制在22℃左右,床面要略呈干燥,高温天气要及时通风,控制秧苗徒长,在两叶一心期追一次离乳肥,每平方米苗床追施硫酸铵30克兑水100倍喷浇,施后用清水冲洗一次,以免化肥烧叶。3.0叶-移栽阶段每天浇一次透水,要大通风炼苗,插秧前4-5天晚间不盖膜炼苗,追施送嫁肥,每平方米施硫酸铵60g,兑水100倍喷施,施后用清水冲洗一次,以免化肥烧叶。
精细整地、配方施肥是指5月中旬对稻田进行耕翻,耕翻深度15-18cm,做到深浅一致,犁底平,不留生格子。每公顷施农家肥10吨、纯N50-70kg、P2O5 50-70kg、K2O 40-50kg后耙平,要做到田面平整,耕层深厚,上软下松,为水稻高产创造良好的土壤环境。
适时移栽是指5月中下旬当秧龄30-35天,叶龄3.5-4.0叶,苗高12-14cm,根数12-14条,百株地上干重2.5g以上时,即可移栽。播种前,用罗盘定向,将播种行向定为C=磁南偏西20-25度,做出标线,在标线一侧插2行秧苗,行距a=20cm,株距B=15cm,插秧时采用拐子苗插法。插完这2行后,留出A=60cm作为大行距,再按上述方法插2行,依此类推(如图)。做到不漏插、保证穴苗数3-4棵、深浅一致。
科学管理包括灌溉、追肥、综合防治病虫草害等。
灌溉:移栽时保持1cm水层,移栽后至返青采用深水护苗,水深一般在5-7cm,返青后至有效分蘖末期采用浅水灌溉,水深保持3-5cm为宜;有效分蘖末期至幼穗分化期(6月下旬-7月上旬)采用深水灌溉或间断湿润灌溉控制无效分蘖;幼穗分化至乳熟期(7月上旬-8月下旬)采用1-2cm浅水灌溉,若孕穗期遇17℃以下低温深灌(10-20cm)护胎;乳熟至收获前一周(8月下旬-9月中旬)稻田应保持土壤湿润,在收获前7-10天断水;灌溉要采用昼停夜灌方式进行。
施肥:插秧10天后(6月5日)每公顷施纯N 15-20kg促分蘖肥;出穗前35天(7月15日)每公顷施纯N 25-30kg、K2O 40-50kg攻穗肥。
主要病虫草害的药剂防治:每公顷用三环唑可湿性粉剂1.5kg,兑水500倍喷雾防治稻瘟病;在孕穗中后期每公顷用井岗霉素150-200g兑水750kg喷雾防治稻曲病;在7月上旬二化螟产卵盛期和孵化期用5%锐进特加杀虫双进行喷雾或喷浇防治水稻二化螟;移栽后5-7d选择低毒高效的化学除草剂进行化学除草,每公顷60%丁草胺乳油1.5kg+10%草克星可湿性粉剂200g拌300kg细沙子或潮土撒施,施药后保持水层4-5cm一周。
适时收获是指当籽粒的90%以上变黄成熟,穗轴有三分之一变黄,基部有很少一部分绿色籽粒存在时收获。
应用实例:2005年-2007年发明人在德惠市米沙子镇晨光村应用本发明栽培水稻共计4公顷,在生育期内对水稻群体的生长发育进行观测并对环境条件进行监测,结果表明本发明可以提高分蘖成穗率13.3个百分点,提高开花期土壤温度0.4-2.1℃,提高灌浆期土壤温度2.2℃。秋后测产表明本发明3年平均公顷增产838.5kg,增产9.4%(2005年、2006年、2007年本发明公顷产量分别为9526.1kg、9418.4kg、10233.2kg;对照产量分别为8465.4kg、8732.1kg、9464.2kg),提高经济产量光能利用率0.16%。
Claims (3)
1.一种提高光能利用率的水稻栽培方法,其特征是水稻栽培行向为西南-东北向,角度为磁南偏西20-25度;所述的水稻栽培行为通风透光超大行与栽植水稻小行组成的组合行,通风透光超大行行距60cm,栽植水稻小行行距20cm,在栽植水稻小行栽植水稻。
2.根据权利要求1所述的一种提高光能利用率的水稻栽培方法,其特征是在所述的栽植水稻小行上种植2行水稻,株距为15cm,栽插水稻秧苗时采用拐子苗插法。
3.根据权利要求2所述的一种提高光能利用率的水稻栽培方法,其特征是:
培育壮秧:是指要采用简塑钵盘育苗,选无污染,背风,向阳,水电源方便,地势高,排水良好,无盐碱,土壤肥沃,地势平坦的地方建育秧大棚,旱田表层土、腐殖土及腐熟农家肥按5∶2∶2比例混合过5目筛后做苗床土,选择吉粳88、通育223、通育318等优良品种,于4月上旬播种,播前晒种2-3天;用1∶1.13的盐水选种;用45%的“901”可湿性粉剂兑水500倍,在15℃水温下浸种5-6天;将浸泡好的种子捞出放在保温处催芽两天,然后摊开晾晒,用配套播种器播种,保证每钵2-3粒芽种,苗期管理中播种-出苗阶段保证水分;出苗-1叶1心阶段棚内温度控制在25-28℃,晴天进行适当通风炼苗,保持床土湿润;1.5叶-3.0叶阶段棚内温度控制在22℃左右,床面要略呈干燥,高温天气要及时通风,控制秧苗徒长,在两叶一心期追一次离乳肥,每平方米苗床追施硫酸铵30克兑水100倍喷浇,施后用清水冲洗一次,以免化肥烧叶,3.0叶-移栽阶段每天浇一次透水,要大通风炼苗,插秧前4-5天晚间不盖膜炼苗,追施送嫁肥,每平方米施硫酸铵60g,兑水100倍喷施,施后用清水冲洗一次,以免化肥烧叶;
精细整地、配方施肥:是指5月中旬对稻田进行耕翻,耕翻深度15-18cm,做到深浅一致,犁底平,不留生格子,每公顷施农家肥10吨、纯N50-70kg、P2O5 50-70kg、K2O 40-50kg后耙平,要做到田面平整,耕层深厚,上软下松,为水稻高产创造良好的土壤环境;
适时移栽是指5月中下旬当秧龄30-35天,叶龄3.5-4.0叶,苗高12-14cm,根数12-14条,百株地上干重2.5g以上时,即可移栽,播种前,用罗盘定向,将播种行向定为C=磁南偏西20-25度,做出标线,在标线一侧插2行秧苗,行距a=20cm,株距B=15cm,插秧时采用拐子苗插法,插完这2行后,留出A=60cm作为大行距,再按上述方法插2行,依此类推,做到不漏插、保证穴苗数3-4棵、深浅一致;
科学管理:包括灌溉、追肥和综合防治病虫草害;
灌溉:移栽时保持1cm水层,移栽后至返青采用深水护苗,水深一般在5-7cm,返青后至有效分蘖末期采用浅水灌溉,水深保持3-5cm为宜;有效分蘖末期至幼穗分化期(6月下旬-7月上旬)采用深水灌溉或间断湿润灌溉控制无效分蘖;幼穗分化至乳熟期(7月上旬-8月下旬)采用1-2cm浅水灌溉,若孕穗期遇17℃以下低温深灌(10-20cm)护胎;乳熟至收获前一周(8月下旬-9月中旬)稻田应保持土壤湿润,在收获前7-10天断水;灌溉要采用昼停夜灌方式进行;
施肥:插秧10天后(6月5日)每公顷施纯N 15-20kg促分蘖肥;出穗前35天(7月15日)每公顷施纯N 25-30kg、K2O 40-50kg攻穗肥;
主要病虫草害的药剂防治:每公顷用三环唑可湿性粉剂1.5kg,兑水500倍喷雾防治稻瘟病;在孕穗中后期每公顷用井岗霉素150-200g兑水750kg喷雾防治稻曲病;在7月上旬二化螟产卵盛期和孵化期用5%锐进特加杀虫双进行喷雾或喷浇防治水稻二化螟;移栽后5-7d选择低毒高效的化学除草剂进行化学除草,每公顷60%丁草胺乳油1.5kg+10%草克星可湿性粉剂200g拌300kg细沙子或潮土撒施,施药后保持水层4-5cm一周;
适时收获:是指当籽粒的90%以上变黄成熟,穗轴有三分之一变黄,基部有很少一部分绿色籽粒存在时收获。
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