CN104663339A - 一种多熟制水稻半固态免耕旱栽方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多熟制水稻半固态免耕旱栽方法。所述免耕旱栽方法，用于旱栽的前茬田块上开有厢沟，相邻两条厢沟之间为厢面；所述免耕旱栽方法包括以下步骤：S1、收割前茬作物前保持厢沟中1cm—5cm的水层，并将前茬作物收割后的秸秆铺撒在厢面上形成水稻种子的根际层；S2、在铺撒秸秆的厢面上施基肥，并清理厢沟；S3、在厢面上施撒含水率为40%-80%的半固态生物质料，使厢面自上而下形成半固态层、秸秆基肥层、土壤层；S4、将秧苗插栽或抛栽至半固态生物质料上；S5、秧苗移栽后不灌水，继续保持厢面干旱状态3-7日。本发明实现了免耕、免烧前茬作物秸秆、免灌泡田水，生态效益明显，减少了作业能耗、免用农药灭茬、减少了雾霾、减少了灌溉用水。

Description

一种多熟制水稻半固态免耕旱栽方法

技术领域

本发明属于水稻栽培技术领域，尤其涉及一种多熟制水稻半固态免耕旱栽方法。

背景技术

据统计我国2013年粮食总产超6.0亿吨，按粒秆比1:1.2估算，加上其他作物秸秆，我国年生产秸秆超过7.2亿吨。秸秆富含有机质、氮、磷、钾和微量元素，7.2亿吨秸秆相当于576万吨尿素，840万吨过磷酸钙，840万吨硫酸钾。

研究表明作物秸秆翻压还田是有效的增产措施，一般增产4%以上，目前我国农作物秸秆资源大部分作为生活燃料或田间焚烧或弃置乱堆，不仅造成秸秆资源浪费，还导致环境污染。秸秆有效还田是当前必须解决的作物生产，特别是粮食生产瓶颈。水稻生产整地泡田用水也是多熟制作物生产中的瓶颈问题，我国多熟制水稻生产中前季收割一般都采取晒田后用履带式联合收割机作业，耕作层已脱水干燥，以承载收割机作业，作业后灌水泡田以利翻耕整地，灌水泡田环节一般每亩需水150立方，而且还要求在最短的时间满足需求以减少农耗，因此水稻生产双抢季节常发生用水纠纷。

我国2012年水稻生产面积4.52亿亩，泡田用水678亿立方，是水稻生产用水的主体。水稻生产用水是农业生产用水的主体，而农业生产又是我国水资源消费的主体，因此节约泡田用水事关我国用水大局。更重要的是由于水稻泡田用水量大、用水集中，水库难以有效及时供应，常导致延误农时，影响丰产；有时还会导致区域之间产生用水纠纷，影响安定团结，导致社会问题。到目前为止，尚无有效解决水稻生产泡田用水的方法。

中国专利CN200910272552.7公开了一种固定厢沟中稻免耕抛秧全程好气栽培方法，并在背景技术中详述了免耕栽培耕作方法的优点，有利于提高土壤通气性、降低温室气体排放等优点，但该发明未涉及稻草有效处理、节水节肥、土壤培肥栽培措施，该发明以中稻-油菜二熟制为对象，采用常规播种或移栽方式，不能应用于本例。

中国专利CN201410013807公开了一种草土分层构建利用稻作方法，为了解决作物茎秆还田、土壤通气性和水肥耦合的问题，通过改变土壤耕层结构，由上至下形成了稀泥层、秸秆层和土壤层。然而该发明以多熟制为对象，采用常规播种或移栽方式，不能应用于本例。

发明内容

为了克服现有的作物播种前整地泡田用水量大、前茬作物秸秆还田困难而导致焚烧秸秆、水稻旱栽死苗、出苗率低的不足，本发明旨在提供一种多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，该栽培方法采用旱栽，省去了泡田水，可以实现三免：免灌泡田水、免耕、免烧冬季作物秸秆，生态效益明显：减少作业能耗、免用农药灭茬、减少雾霾、大幅减少灌溉用水；实现有机肥、化肥、水资源三者的有效耦合，达到保水节水、保肥节肥、增产减本的目的。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，用于旱栽的前茬田块上开有厢沟，相邻两条厢沟之间为厢面；所述免耕旱栽方法包括以下步骤：

S1、收割前茬作物前保持厢沟中1cm—5cm的水层，并将前茬作物收割后的秸秆铺撒在厢面上形成水稻种子的根际层；

S2、在铺撒秸秆的厢面上施基肥，并清理厢沟；

S3、在厢面上施撒含水率为40%-80%的半固态生物质料，使厢面自上而下形成半固态层、秸秆基肥层、土壤层；

S4、将秧苗插栽或抛栽至半固态生物质料上；

S5、秧苗移栽后不灌水，继续保持厢面干旱状态3-7日。

本发明由于采用旱栽，省去了泡田水，从根本上解决了泡田水供应短缺的问题。水稻根系可以从半固态生物质料中吸水，正常生长，而且由于处于小环境水分供应充足，下垫面——秸秆、表土层形成的大环境相对干燥的环境中，既能保证水分供应，又能形成透气状态，利于长根促蘖。

本发明的半固态生物质料含水率优选为40%-60%。

在多熟制背景下生产季节紧张，秸秆处理与有效供给泡田水是规模化生产的两个瓶颈，本发明在空间上以半固态生物质料条状铺在秸秆上和厢面上，不仅利于栽后发根返青、实现了免烧秸秆，还能秸秆就地全量还田，在逐步腐烂过程中成为保水保肥通气的根际层；以根系植于半固态生物质料中，可汲取半固态生物质料中的水分，不仅实现了免耕，还能免灌泡田水；在时间上以秸秆作厢面基垫不仅实现了前茬作物收割与当季水稻种植之间零农耗，还省去秸秆处理时间。我国南方粮油作物生产中，以水稻、油菜为主体的二熟、三熟的种植制度，复种指数高，地力损耗严重，以半固态生物质料封盖的方式将前茬作物秸秆全量还田对于减少雾霾、提高土壤保水能力、培肥地力有重要作用。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

步骤S1中，收割前茬作物时采用联合收割机收割，并将作物秸秆碎草后铺撒在厢面上。如果收割机不具备碎草功能，可利用成年鸭群在寻食秸秆中遗留稻谷过程中的践踏，揉碎并分匀稻草。

步骤S2中，采用开沟机清理厢沟，清理厢沟前在厢面上均匀撒施氮肥总量的50%-60%、钾肥总量的50%-60%和100%磷肥，或撒施等量的复合肥；三种化肥的总量分别为：氮肥纯N为100.0kg/h㎡—150.0kg/h㎡，钾肥纯K₂O为85.0kg/h㎡—120.0kg/h㎡，磷肥纯P₂O₅为50.0kg/h㎡—75.0kg/h㎡。

步骤S3中，所述半固态生物质料为已沤制好的半固态沼肥、已发酵的枯饼和没有发霉变质的酒糟，三者的混合质量比例为沼肥：枯饼：酒糟=（110-120）∶（3～5）∶（3～5）。

在本发明中，优选半固态生物质料均匀铺撒在厢面上，但基于成本考虑，可以呈条状或者点状撒施在厢面上，然后将秧苗移栽至条状或者点状的半固态生物质料上，例如在步骤S3中，半固态生物质料呈条状摊撒在厢面上，每个厢面摊撒多条，相邻两条的中心距为20cm-30cm，半固态生物质料的撒施量为8250kg～9500kg/h㎡；所述秧苗移栽至条状在半固态生物质料上。

每条摊撒在厢面上的半固态生物质料2.0cm～5.0cm、高1.0cm～2.0cm。

步骤S3中，所述厢面宽180—240cm，厢沟宽10—20cm，厢沟深15—30cm。

步骤S4中，用插秧机或人工栽秧或人工抛秧将秧苗栽插在半固态生物质料上，移栽时选择晴天或阴天或后期无大雨的小雨天，移栽完毕，下雨天敞开排水口，防止田间积水。当然，栽插秧苗时，少数秧苗也可以栽插在条状材料旁边，但其根系需要与条状半固态生物质料相连；同时需要防止秧叶叶片粘泥，特别是防止叶片正面粘泥。

步骤S4中，秧苗培育包括种子播前准备、播种和大棚绿化管理；其中种子播前准备包括育秧工厂准备和营养土准备；所述播种包括确定播期播量和精量播种；所述大棚绿化管理包括浇水、施肥、控温、增光、通风和防病管理。进一步地，所述育秧工厂包括播种室和大棚绿化室；所述播种室包括浸种池和播种生产线，该播种生产线包括撒土机、喷水机、播种机、覆土机及传动带，播种使用与播种机相配套的育秧盘，育秧盘底设有多个孔；所述大棚绿化室包括立柱、棚架和覆盖在棚架上的无滴薄膜。

本发明的技术原理为：本发明将秧苗根系植于半固态生物质料中，半固态生物质料铺在秸秆上和厢面上，由上至下形成了半固态层、秸秆基肥层和土壤层的立体厢面，改变土壤表层结构，同时也实现基肥深施；厢沟蓄积自然降水和窄厢高效排水，有利于水稻苗期防渍，生长中、后期提高水分利用效率和土壤通气性，有效耦合有机肥、化肥、水，达到保水、保肥、增产的目的。采用本发明在水稻旱栽前实现三免：免灌泡田水、免耕、免烧前茬作物秸秆，生态效益明显：减少作业能耗、免用农药灭茬、减少雾霾、大幅减少灌溉用水。

本发明的秸秆还田具备如下几重功能：

一是保水功能，第二层秸秆受上层半固态生物质料与秧苗的混合体压迫成为类似海绵体的保水层；

二是富氧功能，第二层秸秆形成的类似海绵体可以贮存空气供稻根呼吸代谢；

第三是保肥功能，与秸秆混合的化肥溶解后首先被秸秆吸收蓄积，上层还有半固态生物质料与种子的混合体遮盖免挥发，下层有未翻耕的表土层垫衬延缓下渗；

第四是清洁秸秆功能，稻草全量还田后导致机械旋耕或翻耕作业困难从而导致稻农焚烧稻草以清障，本发明免耕并采用半固态生物质料与根系混合体铺压秸秆从而提供水稻幼苗生长的基面，形成秸秆清洁利用功能。

第五是提高有机肥利用率的功能，半固态生物质料与根系的混合体铺在厢面后，根系与半固态的沼肥、枯饼、酒糟连为一体，沼肥、枯饼、酒糟中的有益微生物、有效态元素可直接作用于植物根系，有利根系吸收、生长、抗逆，提高有机肥利用率；

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）、水稻生产中耕地整地的泡田水为零，实现水稻旱栽，每公顷节约用水2250立方。

2)、一次性实现作物秸秆的全量还田和浅埋处理，同时配施化肥，避免化肥裸露，提高化肥利用效率；

3)、改变了土壤耕层结构，由上至下形成了半固态层、秸秆层和土壤层；

4)、实现了水稻种植环节三免：免灌泡田水、免耕、免烧秸秆，生态效益明显：减少作业能耗、减少雾霾、减少农药污染。

附图说明

图1为本发明一种实施例的纵向切面示意图。

在图中：

1-半固态生物质料；  5-秸秆基肥混合层。

具体实施方式

一种多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，包括以下步骤：

1）移栽前田间管理：旱直播前茬田厢面宽180—240cm，厢沟宽10—20cm，厢沟深15—30cm。采用联合收割机收割，利用收割机碎草功能，将作物秸秆均匀切碎铺撒在厢面上；无碎草功能的，则加宽收割机排料口，扩大散落面，在厢面上均匀铺撒秸秆，或利用成年鸭群在寻食秸秆中遗留稻谷过程中的践踏，揉碎并分匀稻草。

2）移栽前基肥施用：厢面免耕，采用盘式开沟机清沟，清沟前在厢面上均匀撒施氮肥总量的60%、钾肥总量的60%和100%磷肥，或撒施等量的复合肥；三种化肥的总量分别为：氮肥纯N为100.0kg/h㎡-150.0kg/h㎡，钾肥K₂O为85.0kg/h㎡-120.0kg/h㎡，磷肥P₂O₅为50.0kg/h㎡-75.0kg/h㎡。

3）半固态生物质料与秧苗准备：已沤制好的沼肥，沥干至半固态，维持半固态；已发酵的枯饼；没有发霉变质的酒糟。水稻采用工厂化育秧，以备机械插秧或人工移栽；所述工厂化育秧包括：

育秧工厂准备：育秧工厂主要包括播种室、育秧室(大棚绿化室)两个车间。播种室包括浸种池和播种生产线。浸种消毒处理与常规育秧相同。播种生产线由撒土机、喷水机、播种机、覆土机及传动带组成。播种使用与播种机相配套的特制塑料硬盘或塑料软盘加托盘，规模为60×33厘米，434孔。大棚采用热镀锌铸铁管为立柱，塑钢复合管为棚架，覆盖无滴薄膜，配备摇膜通风装置。

营养土准备：每300公斤土加50公斤优质人畜粪，堆闷1个月以上再粉碎过筛；应用壮秧营养剂，每100公斤营养土拌和1公斤壮秧营养剂。

精量播种，包括确定播期播量、精量播种两个环节；

大棚绿化管理，包括浇水、施肥、控温、增光、通风、防病六个环节。

将半固态生物质料在厢面条状摊铺，条状半固态生物质料沿田块长边方向呈直线排列，条状体宽2.0cm～5.0cm、高1.0cm～2.0cm，两条条状体中心距20-30cm。

将水稻沼肥、枯饼、酒糟按质量比110～120∶3～5∶3～5的比例混合，形成半固态生物质料，随拌随用，防止水分散失。用机械或划线车将半固态生物质料沿田块长边方向呈条状直线摊铺形成条状体，摊铺在厢面上的条状体宽2.0cm～5.0cm、高1.0cm～2.0cm，相邻两条条状体中心距20-30cm；半固态生物质料用量为4000kg/h㎡；

4）免耕旱栽与播后管理：机械或人工插秧，将根系植于条状的半固态生物质料中；适宜在晴天或阴天插秧，小雨天插秧应为后续天气无大雨，大雨天不能插秧；不灌水，保持厢面旱地的状态；下雨天敞开排水口，防止田间积水。

综上所述，将半固态生物质料铺有秸秆的厢面上，由上至下形成了半固态层、秸秆(化肥)层和土壤层的立体厢面，改变土壤表层结构，同时也实现基肥深施；厢沟蓄积自然降水和窄厢高效排水，有利于返青立苗，生长中、后期提高水分利用效率和土壤通气性，有效耦合有机肥、化肥、水，达到保水、保肥、增产的目的。

与现有技术与发明比较，本发明在水稻移栽前实现三免：免耕、免烧前茬作物秸秆、免灌泡田水，生态效益明显：减少作业能耗、免用农药灭茬、减少雾霾、大幅减少了灌溉用水。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1. 一种多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，用于旱栽的前茬田块上开有厢沟，相邻两条厢沟之间为厢面；所述免耕旱栽方法包括以下步骤：

S1、收割前茬作物前保持厢沟中1cm—5cm的水层，并将前茬作物收割后的秸秆铺撒在厢面上形成水稻种子的根际层；

S2、在铺撒秸秆的厢面上施基肥，并清理厢沟；

S3、在厢面上施撒含水率为40%-80%的半固态生物质料，使厢面自上而下形成半固态层、秸秆基肥层、土壤层；

S4、将秧苗插栽或抛栽至半固态生物质料上；

S5、秧苗移栽后不灌水，继续保持厢面干旱状态3-7日。

2. 根据权利要求1所述的多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，步骤S1中，收割前茬作物时采用联合收割机收割，并将作物秸秆碎草后铺撒在厢面上。

3. 根据权利要求1所述的多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，步骤S2中，采用开沟机清理厢沟，清理厢沟前在厢面上均匀撒施氮肥总量的50%-60%、钾肥总量的50%-60%和100%磷肥，或撒施等量的复合肥；三种化肥的总量分别为：氮肥纯N为100.0kg/h㎡—150.0kg/h㎡，钾肥纯K₂O为85.0kg/h㎡—120.0kg/h㎡，磷肥纯P₂O₅为50.0kg/h㎡—75.0kg/h㎡。

4. 根据权利要求1所述的多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，步骤S3中，所述半固态生物质料为已沤制好的半固态沼肥、已发酵的枯饼和没有发霉变质的酒糟，三者的混合质量比例为沼肥：枯饼：酒糟=（110-120）∶（3～5）∶（3～5）。

5. 根据权利要求1所述的多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，步骤S3中，半固态生物质料呈条状摊撒在厢面上，每个厢面摊撒多条，相邻两条的中心距为20cm-30cm，半固态生物质料的撒施量为3000kg～5000kg/h㎡；所述秧苗移栽至条状在半固态生物质料上。

6. 根据权利要求5所述的多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，每条摊撒在厢面上的半固态生物质料2.0cm～5.0cm、高1.0cm～2.0cm。

7. 根据权利要求1-6之一所述的多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，步骤S3中，所述厢面宽180—240cm，厢沟宽10—20cm，厢沟深15—30cm。

8. 根据权利要求1-6之一所述的多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，步骤S4中，用插秧机或人工栽秧或人工抛秧将秧苗栽插在半固态生物质料上，移栽时选择晴天或阴天或后期无大雨的小雨天，移栽完毕，下雨天敞开排水口，防止田间积水。

9. 根据权利要求1-6之一所述的多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，步骤S4中，秧苗培育包括种子播前准备、播种和大棚绿化管理；其中种子播前准备包括育秧工厂准备和营养土准备；所述播种包括确定播期播量和精量播种；所述大棚绿化管理包括浇水、施肥、控温、增光、通风和防病管理。

10. 根据权利要求9所述的多熟制水稻半固态免耕旱栽方法，其特征在于，所述育秧工厂包括播种室和大棚绿化室；所述播种室包括浸种池和播种生产线，该播种生产线包括撒土机、喷水机、播种机、覆土机及传动带，播种使用与播种机相配套的育秧盘，育秧盘底设有多个孔；所述大棚绿化室包括立柱、棚架和覆盖在棚架上的无滴薄膜。