CN104115713A - 水稻粉垄生态高效栽培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水稻粉垄生态高效栽培方法，是采用螺旋钻头机械入土垂直旋转，入土深度25-30厘米，粉垄钻土与施肥同时进行，完成后不耙田不扰动底部深层土壤，同时，后季稻种植不需再次粉垄深旋，免耕或仅进行3-4cm浅耕操作即可，保持底部土壤的层次性和透气性，配合以栽培、除草、施肥、施药、水分管理等田间农事操作。采用本发明方法，不仅可以有效改变传统耕作模式容易造成土壤环境恶化的问题，还能有效提高粉垄栽培的劳动效率，做到一次粉垄，3-4年不需深层耕翻，且能保持水稻持续稳产、增产，对于水稻耕种领域有着重要价值和意义。
Description
技术领域
本发明涉及农作物耕种方法，具体为水稻粉垄生态高效栽培方法。
背景技术
众所周知，水稻有多种栽培方法，常见的有水栽、旱栽和直播等种植方式。其中，历史长期沿袭下来的，目前还在被大量广泛传承使用的水稻种植方式为水载，其过程需要经过整田、泡田、翻耕、耙平等耕作，到大量使用人工灌溉、施肥、病虫草害防除等复杂管理环节，需要大量的人力、物力、财力。这种常规水稻耕种模式还需要配合及时、必须的水肥管理，比如，在水稻移栽时需要施足底肥，在返青时要及时补追返青肥以利于其返青，在生长期还要追施分蘖肥、穗肥等，水分管理更是要结合水稻的整个生育期进行合理安排、调整；而这种传统的水稻种植模式的单产增产潜力已不大，这是因为：1.稻田耕作层浅溥，一般为13cm左右，稻田土壤松土量和原生养分严重不足，满足不了杂交水稻等良种对土壤环境的需求。2.稻田基肥是整田前或者在拖拉机旋耕整田时施放，而稻田中大量的水会使泥浆和肥分外流，加上插秧前后的串灌漫灌，水、土、肥等流失严重，既减低了稻田土壤肥力，又易造成污染，影响环保。3.水稻浆耕栽培，土壤容易粘结、板结，土壤容重大，土壤含氧量少，土壤中好气性微生物活动受阻，严重影响水稻根系的发达生长，进而影响植株高大和光合效率。4.费工、费水、费肥、费药。稻田中连年的复种导致病虫害发生严重，而稻田区目前仍以化肥为主，严重造成了土壤环境的恶化，水稻区种植环境的恶化直接提高了种植生产成本。5.传统水稻栽培，长期处于水淹条件，加上土壤板结，容易产生甲烷等温室气体，影响生态。
基于此，发明人提出：对于水稻的进一步稳产增产和降低生产成本，除了良种作用，根本出路在于重新构建适于水稻壮根健株的深厚耕作层，盘活土壤资源和有效利用天然降水，利用土壤中的原生养分和增加的含氧量（犁底层之上土壤通氧管道畅通），经过多年验证试验发现，对水稻进行粉垄栽培，对水稻有明显的增产效果，同时在2011年申请了“水稻粉垄栽培方法”的专利，专利授权号：CN 102246676 B，摘要：水稻粉垄栽培方法，是采用螺旋钻头机械入土垂直旋磨土壤自然成厢成垄，入土旋磨深度25-30 厘米，保证旋到生土层，并使土壤粉垄细碎，碎土自然上浮约5-10 厘米，深松而不乱土层，厢面宽视粉垄机械钻头装置多少分为60-300 厘米，厢与厢间即成灌排沟，沟底免耕20-30 厘米，成沟宽15-25 厘米，然后在粉垄田上进行直播或回水后抛秧、插秧，田间水分，干湿交替。采用本发明方法，改变了传统旱稻整地靠犁耙后直播和水稻靠犁耙田后插( 抛) 秧的模式，土壤细碎、疏松且有较深活土层，贮水保水，氧气充足，利于快出根多出根，提高抗旱抗病虫和抗倒能力，以水调气调肥调节生长，可满足水稻丰产生长发育对水、气和营养的需求，水稻丰产和品质提高。
以上粉垄栽培技术虽然可以改变现有水稻栽培技术中的缺陷，但从资源利用、人工投入与水稻产出率角度出发，由于粉垄耕作后，在水稻移栽前还将粉垄过后的土壤再用人工或者机械耙平扰动，所具有良好的粉垄土壤层次结构、透气性功能等已被破坏，在下季稻种植时还需再次深耕粉垄操作，增加了生产投入成本，降低了劳动效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种水稻粉垄生态高效栽培方法，能够克服现有技术不足，实现一次粉垄，后季或第二年第三年的水稻田不需再重复粉垄操作，并能实现水稻持续增产。
本发明的技术方案是这样实现的：
水稻粉垄生态高效栽培方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）粉垄整田：稻田应在土壤湿度较低或干田时进行粉垄耕作，将所需要施用的基肥撒于田面，利用粉垄深旋耕将肥料掺入土壤中；采用螺旋钻头机械入土垂直钻土，入土旋磨深度25-30 厘米，在水稻移栽前，注意排水，保持土壤干爽。
（2）水稻移栽前处理：水稻移栽前回水泡田，水层淹没土壤，让粉垄后的土壤自然软土，田面土壤自动找平，不再需要耙动土壤，不让田水外流，以保持土壤中养分不外流，然后进行水稻插秧或抛秧种植。
（3）水稻直播：粉垄稻田回水软土水分回落，保持一定的浅水层，将经过浸泡处理适宜直播的稻种，按要求直播。
在直播田，或水稻插秧、抛秧田，可以使用机械化播种机或插秧机进行，在种植时按照水稻种植基本规律进行，注意合理密植，种植后实时进行追肥和病虫草害管理，追肥管理包括：前期（苗期）增施氮肥，促进苗势强旺；中后期看苗施肥，酌减10-20%的施肥量，以避免后期贪青，影响产量和品质；病虫草害管理包括：在水稻播种或移栽后，对水稻稻飞虱、稻纵卷叶螟和二化螟进行害虫化学防治，对水稻稻瘟病、纹枯病进行病害化学防治，稻飞虱防治时期一般在水稻分蘖期以后，稻纵卷叶螟和二化螟为害一般在拔节期以后，而稻瘟病和纹枯病的防治一般在水稻中后期；还包括在水稻3叶期以上时对杂草化学防除，广西地区水稻在3叶期进行杂草防治时，容易引起药害，在3叶期以后进行除草防治，会提高安全系数。
（4）水稻移栽后或直播后的前期水分管理：水稻移栽的，返青期的管理，移栽后的10天内要保持田面有水层；直播种植的，按直播要求进行水分管理。
（5）其余时间田间水分管理：在生育全期，在多雨季节实行以“靠天要水”为主、人工灌溉为辅的水分管理模式：在水稻生长期内，尽量将田埂排水缺口堵上；水稻分蘖至分蘖后期和水稻孕穗、抽穗灌浆期，在雨水灌溉不足的条件下适当增加人工灌水，其它时期不需人工灌水，充分利用天然降水，减少灌溉成本，同时让经粉垄后的稻田土壤更多的时间融入更多的土壤氧气，以氧气带动土壤养分等自然资源的利用率，促进水稻壮健生长，提高产量和品质。
（6）粉垄稻田后季种植与管理：粉垄耕作后的第二季及其以后各季，在水稻移栽前，免耕或在用浅型的旋耕机耕作机入土3-4cm，进行轻度耕作，将田面上的杂草等进行翻压，减少稻田杂草；同时，为了使残留在土壤深处的水稻根系自然腐烂成为良好的土壤氧气通道，田面3-4cm以下的耕作层土壤不再翻动，以保持其良好的储水、透气透氧功能；其它田间施肥、水分管理均参考粉垄耕作第一季的水稻栽培技术措施。
稻田粉垄栽培，当季和后季种植的水稻根系数量比传统栽培增加20-30%，年复一年残留在土壤中的根系，一方面成为土壤中的有机质改良土壤，另一方面如果耕层不再耕作扰动，腐烂后将成为土壤中无数网状上下连通的通氧道管，既有利于稻田土壤肥力的培植提高，更有利于土壤氧气的通透性营造，有利于水稻根系的生长发育。这就是上述粉垄后水稻得以年年处于一个良好的增产平台，取得良好增产效果的缘故。
粉垄后季的栽培，需要适当除草和翻新，可以考虑采用浅型耕作的方式。具体建议，采用轻便旋耕机，旋耕刀片入土3-4厘米，对这一层面的土壤进行翻耕；3-4厘米以下部分的耕层一般不作翻动，以维持这一层面粉垄土壤原生态状态。其它施肥、灌溉等，参照第一季的管理办法进行。
优选的，粉垄与施肥时可以采用粉垄-施肥一体化机械，提高工作效率同时保证肥料深入土层不流失。
优选的，在粉垄工作的同时，可以将农药和肥料混拌后一同施入，用于防治水稻病虫害。
以上水稻粉垄生态高效栽培法（又称水稻“懒人型”种植法），是稻田干田时，经粉垄深旋耕耕作一次后，回水软土以原生态状态形式进行直接移栽或直播，利用土壤原生养分能够给水稻生长增加供应、土壤原生构成的空隙中大量溶氧和蓄水功能大量贮水，实现以利用天然降水为主、人工灌溉为辅的水分管理，并以干湿交替管理与土壤中溶氧量最大化、辅之适量施用肥料等，促进水稻根系发达、植株健壮，提高光合效率，达到省工、节投（资）而获取高额产量和良好品质的目的。
采用了本发明的水稻粉垄生态高效栽培方法有以下突出的实质性特点和显著的进步：
1、水稻粉垄生态高效栽培方法是典型的“懒人型”水稻种植方法，一次深耕粉垄，3-4年免耕或浅耕，土壤仍然保持较高的保肥保水能力，相对于传统的水稻种植方法省工、省力、提高产量，相对于水稻粉垄栽培法更能提高劳动效率，减少劳动生产成本，更大限度的提高生产效率，实现连年持续性增产，再次挖掘了粉垄栽培耕作方法的潜力。
2、水稻粉垄生态高效栽培方法是目前水稻耕种栽培中较为领先的生产方法，在实现一次耕作，连年增产的基础上，有效的改善了水稻田土壤环境，25-28cm的土层深度利于深土层生土的改良，对改善土壤板结、透气性差、保水肥能力差等问题有着显著提高；研究表明，在同样水肥条件下，利用粉垄生态高效栽培方法的水稻田块种植至第6季，其耕层松土仍达22厘米左右（比传统13厘米增厚9厘米），稻田土壤总养分数量增加25%以上，增产率在18%以上。
3、利用水稻粉垄生态高效栽培方法生产的水稻品质提高，经有关部门检测，稻米整精米率提高4.35%，垩白粒率降低25%，由二级升为一级；垩白度下降43.75%；蛋白质提高13.58%，由三级升为二级。
4、水稻粉垄栽培生态高效栽培技术实现了一次粉垄，多年免耕的耕作模式，对于减轻劳动强度，提高劳动效率有着至关重要的意义，在传统的操作模式中，农户仍避免不了日晒雨淋，面朝黄土背朝天的耕种模式，而本发明的出现让农户日复一日的劳作变得不再必要，取而代之的是高效型耕作模式、标准化耕种流程，直接提高了经济效益和减轻了劳动负担，让农户轻轻松松种地。
5、水稻粉垄生态高效栽培方法的发明有利于与水稻耕作机械，如本发明的螺旋钻头机械、播种或插秧机、施肥机、施药机进行合理整合，自动化一体系机械与该栽培方法的相互结合更符合水稻种植标准模式，也更能带动水稻高效栽培技术行业的进步。
具体实施例
本发明人广西农业科学院经济作物研究所韦本辉研究员，按照本发明技术需求，采用粉垄旋耕机械，同时配合使用一体化施肥施药设备，对多个试验点进行了粉垄生态高效栽培示范试验，并对多个试验点进行了长期、仔细的观察及调查，并从水稻选种、栽培、管理、指导身体力行指导，经过多年调研，获得了大量支持本发明的试验数据。
实施例1：
2010年11月25日，技术团队在广西玉林市福绵区辛仓村120亩水稻田进行了示范试验。
（1）整田、粉垄，在11月25日入冬前粉垄，在土壤湿度较低或干田时进行操作，在螺旋钻头机械底部安装施肥器械，粉垄与施肥同时进行，底肥使用40公斤NPK15-15-15复合肥和100公斤有机肥（有机质含量35%），螺旋钻头机械入土垂直钻土，入土旋磨深度28厘米左右，让肥料通过粉垄机螺旋钻头将其均匀融入土壤中，粉垄钻土后不再耙平、翻土，晒田。
（2）播种，选用超级稻Y两优1号，在水稻种植前两天放水泡田，泡松土壤，用浅型耕作机作业刀片入土3-4cm整地，不搅动下层土，水稻育苗后用自动插秧机插秧。
（3）田间水分管理，在水稻返青期的管理，10天内保持水层，挺苗返青；在生育全期，在多雨季节实行以“靠天要水”为主、人工灌溉为辅的水分管理模式：在水稻生长期内，尽量将田埂排水缺口堵上；水稻分蘖至分蘖后期和水稻孕穗、抽穗灌浆期，在雨水灌溉不足的条件下适当增加人工灌水，其它时期一般不需人工灌水。在整个生长季节雨水较多，没有进行过人工灌水。
（4）草害控制：在移栽后7天，使用丙草胺和苄嘧磺隆颗粒剂洒在田内，保水7天，防控杂草生长。
（5）在返青时追施尿素8公斤，在水稻穗期追施45%复合肥10公斤，对照组使用10公斤和15公斤。
（6）在水稻返青后，对水稻稻飞虱、稻纵卷叶螟和二化螟进行害虫化学防治，对水稻稻瘟病、纹枯病进行病害化学防治。
（7）后季稻耕种技术：本稻田一年可以耕种3季稻，在第二、三季稻时，不再翻地或浅耕，隔年再进行种植时浅耕一遍，深度为5cm以下，让留在土壤深处的水稻根须不要翻出，让其腐烂后作为氧气通道。对2011年、2012年、2013年和2014年上半年的水稻进行了产量测产和相应指标测试，对照组在种植每季稻时均需要翻地整田。
由上表可以看出，使用水稻粉垄生态高效生态栽培方法种植的水稻在2011-2014年持续增产，相对于对照组增产效果明显。同时，对水稻的各项指标进行检测表明：稻米整精米率提高7.05%，垩白粒率降低21%，由二级升为一级；垩白度下降47.25%；蛋白质提高16.58%，由三级升为二级，农户净收益提高19.67%。
实施例2
2011年在广西北流市民安镇试验基地进行了超级稻的示范试验，示范面积28亩。田块为未过冬田块，在早稻收完后进行的试验，试验结果表明，使用水稻粉垄生态高效栽培方法种植的水稻田块在回水松土后始终保持松软状态，透气性、保水肥性良好，水稻根系发达，白根多；而对照组田块土壤容易板结，而且使用高于处理组30%的化肥，仍然根系不够旺盛，最终测产结果表明：处理组比对照组田块亩产提高25.13%，净收益提高15.86%；在2013年按照本发明技术需求，对该田块不进行深耕深翻操作，仅在表层3-5cm处浅耕处理，对照组按照粉垄模式进行，亩产相当，生产成本节省5.61%。
实施例3
2013年在广西南宁试验基地进行了超级稻的示范试验，示范面积5亩。田块为未过冬田块，在早稻收完后进行的试验。
结果表明：使用水稻粉垄生态高效栽培方法进行种植的水稻亩增产18.84%.
由此可见，韦本辉研究员对于水稻的进一步稳产增产，开发的粉垄生态高效栽培方法可以降低生产成本，除此之外，该技术重新构建适于水稻壮根健株的深厚耕作层，盘活土壤资源和有效利用天然降水，利用土壤中的原生养分和增加的含氧量（犁底层之上土壤通氧管道畅通），起到了持续增产之功能，在水稻耕种领域有着重要意义和推广价值。
Claims (4)
1.水稻粉垄生态高效栽培方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）粉垄整田：稻田在土壤湿度较低或干田时进行粉垄耕作，将所需要施用的基肥撒于田面，利用粉垄深旋耕将肥料掺入土壤中；采用螺旋钻头机械入土垂直钻土，入土旋磨深度25-30 厘米，在水稻移栽前，注意排水，保持土壤干爽；
（2）水稻移栽前处理：水稻移栽前回水泡田，水层淹没土壤，让粉垄后的土壤自然软土，田面土壤自动找平，不再需要耙动土壤，不让田水外流，以保持土壤中养分不外流，然后进行水稻插秧或抛秧种植；
（3）水稻直播：粉垄稻田回水软土水分回落，保持一定的浅水层，将经过浸泡处理适宜直播的稻种，按要求直播；
（4）水稻移栽后或直播后的前期水分管理：水稻移栽后返青期的管理，移栽后的10天内要保持田面有水层；直播种植的，按直播要求进行水分管理；
（5）其余时间田间水分管理：在生育全期，在多雨季节实行以“靠天要水”为主、人工灌溉为辅的水分管理模式：在水稻生长期内，尽量将田埂排水缺口堵上；水稻分蘖至分蘖后期和水稻孕穗、抽穗灌浆期，在雨水灌溉不足的条件下适当增加人工灌水，其它时期不需人工灌水，充分利用天然降水，减少灌溉成本，同时让经粉垄后的稻田土壤更多的时间融入更多的土壤氧气，以氧气带动土壤养分等自然资源的利用率，促进水稻壮健生长，提高产量和品质；
（6）粉垄稻田后季种植与管理：粉垄耕作后的第二季及其以后各季，在水稻移栽前，免耕或用浅型的旋耕机耕作机入土3-4cm，进行轻度耕作，将田面上的杂草等进行翻压，减少稻田杂草；同时，为了使残留在土壤深处的水稻根系自然腐烂成为良好的土壤氧气通道，田面3-4cm以下的耕作层土壤不再翻动，以保持其良好的储水、透气透氧功能；其它田间施肥、水分管理均参考粉垄耕作第一季的水稻栽培技术措施。
2.根据权利要求1 所述的水稻粉垄生态高效栽培方法，其特征在于：还包括水稻追肥和病虫草害管理；追肥管理包括：前期增施氮肥，促进苗势强旺；中后期看苗施肥，酌减10-20%的施肥量；病虫草害管理包括：在水稻播种或移栽后，对水稻稻飞虱、稻纵卷叶螟和二化螟进行害虫化学防治，对水稻稻瘟病、纹枯病进行病害化学防治，还包括在水稻3叶期以上时对杂草化学防除。
3.根据权利要求1 所述的水稻粉垄生态高效栽培方法，其特征在于：粉垄与施肥时可以采用粉垄-施肥一体化机械，提高工作效率同时保证肥料深入土层不流失。
4.根据权利要求1 所述的水稻粉垄生态高效栽培方法，其特征在于：粉垄耕作在冬季进行，在当年最后一季稻收割后，冬季粉垄结合晒冬，让稻田粉垄土壤充分暴晒；或者，在冬季以外的其它时间稻田粉垄耕作，必须让稻田排干水分，在干田条件下进行粉垄耕作作业。
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