CN108770616A - 一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，涉及农业种植技术领域。本发明的方法包括以下步骤：在双季稻种植中，施用的基肥为有机肥与化学氮肥混合方式；其中，混合方式为紫云英与化学氮肥混合、水稻秸秆与化学氮肥混合、生物炭与化学氮肥混合、厩肥与化学氮肥混合以及饼肥与化学氮肥混合。所述有机肥与化学氮肥混合时的重量比为0.8‑1.2：2.8‑3.2。所述双季稻的早稻基肥采用所述紫云英与化学氮肥混合方式。所述双季稻的晚稻基肥采用所述饼肥与化学氮肥混合方式，或者采用所述厩肥与化学氮肥混合方式。采用本发明的技术方案种植双季稻可达到增产目的，适合在双季稻区推广应用。

Description

一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法
技术领域
本发明涉及农业种植技术领域，尤其涉及一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法。
背景技术
我国自古就非常重视有机肥的施用，但自上世纪80年代开始，作物生产出现了越来越依赖化肥的趋势，有机肥施用越来越不被重视。单纯施用化肥会带来土壤质量下降、作物难以持续高产以及环境污染等一系列问题。因此在三熟制双季稻区，探究选取不同有机肥部分替代化学氮肥基施，以保证双季稻稳产增产，同时对改善耕地质量具有重要意义。
近年来诸多学者研究施用有机肥替代化进行土壤培肥，相关研究表明有机肥替代化肥能一定程度上改善土壤团粒结构，增加土壤中有机质含量，提升土壤养分含量及植株养分利用效率。亦有诸多研究指出有机肥配施化肥能有效促进水稻生长发育，提升产量，其中有研究表明常年紫云英翻压还田能在一定程度上提高结实率，增加千粒重，进而提高水稻产量。有研究得出常年施用有机肥(早稻紫云英、晚稻猪粪厩肥)使水稻抽穗期叶面积指数较常规施肥提高47％。前人还发现生物炭能优化水稻根系形态，增强生理功能，明显提升产量；发现相比于单施化肥或单施饼肥，饼肥与无机氮肥配施可促进水稻生长，明显提升产量。有研究指出有机肥部分替代化肥处理比纯化肥处理水稻产量增加5.56％。
前人研究多集中于有机肥配施比例，而有机肥种类繁多，不同有机肥作用效果不同；此外，大部分研究集中于有机肥对水稻产量的影响，有关其对水稻产量形成特性的深入研究较少，且在三熟制双季稻区开展的相关研究更少。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，主要目的是为三熟制双季稻区选取适宜有机肥种类、确保粮食稳产增产、持续培肥稻田土壤提供理论依据与技术支撑。
为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，包括以下步骤：
在双季稻种植中，施用的基肥为有机肥与化学氮肥混合方式；其中，混合方式为紫云英与化学氮肥混合、水稻秸秆与化学氮肥混合、生物炭与化学氮肥混合、厩肥与化学氮肥混合以及饼肥与化学氮肥混合。
作为优选，所述有机肥与化学氮肥混合时的重量比为0.8-1.2：2.8-3.2。
作为优选，所述有机肥与化学氮肥混合时的重量比为1：3。
作为优选，所述双季稻的早稻基肥采用所述紫云英与化学氮肥混合方式。
作为优选，所述双季稻的晚稻基肥采用所述饼肥与化学氮肥混合方式，或者采用所述厩肥与化学氮肥混合方式。
作为优选，所述紫云英的氮含量为3.2％，所述早稻秸秆的茎氮含量为0.81％、所述早稻秸秆的叶氮含量为1.99％，所述厩肥的氮含量为0.5％，所述饼肥的氮含量为3.15％。
作为优选，所述饼肥为菜籽饼肥；所述化学氮肥为复合肥，其中N:P:K质量比为15:15:15。
作为优选，所述双季稻的早稻品种为中早39，所述双季稻的晚稻品种为H优518。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过研究不同有机肥部分替代基施化学氮肥对双季稻生长发育、氮素积累与产量的影响，发现在同一施氮肥水平下，各有机肥均一定程度促进水稻生长发育与后期氮素积累，进而表现为产量提升；其中早稻以紫云英、晚稻以饼肥与厩肥作用明显，该技术适合在双季稻区推广应用，为双季稻田土壤培肥与农作制发展提供理论依据与技术支撑。
附图说明
图1A-图1D分别是本发明实施例提供的2016早稻、2016晚稻、2017早稻、2017晚稻干物质积累量随着生育期逐步增长趋势图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下以较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例
试验材料：以早稻品种中早39和晚稻品种H优518为供试材料；所选取各有机肥氮含量分别为：紫云英3.2％，早稻秸秆茎0.81％、叶1.99％，厩肥0.5％，饼肥3.15％；
试验地点：于2016-2017年在株洲醴陵市四汾农场(E113°29′52″，N27°32′42″)，地处亚热带季风湿润气候区，2016年平均气温为18.58℃，年降水量为1489mm；2017年平均气温为18.71℃，年降水量为1605mm；供试土类为潴育水稻土，土壤为红黄泥；供试地耕作制度为典型：稻—稻—肥三熟制；耕层土壤pH5.61，全氮1.66g/kg，全磷0.66g/kg，全钾10.9g/kg，有机质43.25g/kg，碱解氮136.5mg/kg，速效钾56mg/kg，有效磷42.55mg/kg；
试验设计：在施氮(N)150kg/ha、氮肥基肥：蘖肥：穗肥＝5:3:2条件下，以100％化学氮肥处理为对照(T5)，设置4个有机肥+化学氮肥处理：T1(紫云英(早稻)/水稻秸秆(晚稻)+化肥)、T2(生物炭+化肥)、T3(厩肥+化肥)、T4(菜籽饼肥+化肥)，其中，T1、T3和T4处理中有机肥替代化学氮肥的比例为25％，T2处理为生物炭+100％化肥，生物炭施用量为15t/ha；试验中，基施化学氮肥为复合肥(N:P:K为15:15:15)，追施化学氮肥为尿素(含N 46％)，磷钾肥根据当地施肥习惯统一施入，各处理早晚稻间施肥方案一致，具体施肥方案见表1；试验采取大区设计，不设重复，每个大区面积220m2；大区之间设置田埂，并在田埂上覆膜，防止串水串肥，每个大区设有独立的进水口和出水口；2016年早稻品种于3月23播种，4月22日移栽；晚稻品种于6月27日播种，7月25日移栽；2017年早稻品种于3月21日播种，4月26日移栽；晚稻品种于6月23日播种，7月20日移栽。
表1.各处理早、晚稻具体施肥方案(t/ha)
水稻生长发育特性：于分蘖盛期、孕穗期、抽穗期、乳熟期和成熟期，大区选取前中后三部分，每部分随机调查三点，随机选取每点连续调查十穴水稻茎蘖数，计算单穴平均茎蘖数，根据单穴平均茎蘖数取代表性植株3株，每个大区取3次重复样，采用叶面积仪测定水稻叶面积，计算叶面积指数(LAI)；分叶、茎、穗等部位装袋，置于烘箱(DHG-9246A)105℃下杀青30min，后经80℃烘干至恒重，测定水稻干物质重。
叶面积衰减率[LAI d-1]＝[LAI2-LAI1]/(t2-t1)；LAI2-LAI1即前后两次测定的叶面积指数之差，t2-t1即前后两次测定的时间间隔。
水稻叶片SPAD值：采用叶绿素仪(Chlorophyll meter，SPAD-502)于孕穗期、抽穗期、乳熟期测定剑叶SPAD值，每个区测定30穴水稻，以每10穴为一次重复，每穴水稻测10片剑叶，每片剑叶测上、中、下3个位置，取平均数作为该区的叶片SPAD值。
水稻产量及产量构成：每大区选取前中后三部分，每部分调查连续100穴水稻有效穗数，计算单穴有效穗数，然后每个区按平均有效穗数取样15穴(每5穴为一次重复)，带回实验室考察每穗粒数、结实率和千粒重；各个区随机实收3个点，每点1m2水稻，分收分晒，按13.5％的含水量折算实际产量。
植株氮素累积量：利用干物重测定植株样品，粉碎过筛，H2SO4-H2O2法消化，用荷兰Skalar分析仪器公司生产的(San++system)连续流动分析仪分别测定植株地上部分各部位的全氮含量，各部位全氮含量与对应地上部位部位干重乘积之和即为地上部氮素累积量。
数据处理：采用Excel 2007软件进行数据统计分析，SPSS 22.0进行方差分析。
不同有机肥对双季稻产量及产量构成因素的影响-产量：由表2可知，2016年、2017年两年早稻产量(实际产量)均表现出各有机肥处理(T1-T4)均不同程度高于T5处理，且与理论产量基本呈现一致结果。2016年早稻不同有机肥处理(T1-T4)产量显著高于单施化肥处理(T5)，各有机肥处理间产量T3＞T1＞T2＞T4，相比于单施化肥T5产量7.62t/ha增产幅度达4.81％—7.74％。2017年早稻不同有机肥处理(T1-T4)产量较之于单施化肥处理(T5)产量增产0.12％—3.50％，其中T1、T2、T4产量显著高于T3、T5，各处理间以T4产量最高8.29t/ha。2016年早稻平均产量8.01t/ha，2017年早稻平均产量8.17t/ha，2017年早稻较2016年早稻增产1.97％。2016年、2017年两年晚稻产量(实际产量)均表现出各有机肥处理(T1-T4)均不同程度高于T5处理，且理论产量基本呈现一致结果。2016年晚稻T1、T3、T4产量显著高于T5，T2产量大于T5但未达到显著水平，各有机肥处理产量T1＞T3＞T4＞T2，分别为9.34t/ha、9.12t/ha、9.08t/ha、8.75t/ha，较之于T5产量8.64t/ha分别增产8.10％、5.56％、5.09％、1.27％；2017年晚稻T3、T4显著高于T5，T1、T2产量高于T5但未达到显著水平，各有机肥处理产量T3＞T4＞T1＞T2，分别为8.47t/ha、8.46t/ha、8.19t/ha、8.13t/ha，较T5产量7.97t/ha分别增产6.27％、6.15％、2.76％、2.01％。
表2.不同有机肥对水稻产量及产量构成因素的影响
同列数据不同小写字母表示5％水平显著差异，下同。
产量构成因素：施用有机肥对两年早晚稻产量构成因素的影响结果如表2，2016年早稻各处理间T1、T5处理有效穗显著较高，但T5处理每穗粒数与结实率整体较低，故综合表现产量低于其他处理。T3处理每穗粒数显著高于其他处理。T1、T2、T3处理结实率显著较高。千粒重各处理差异不显著。2017年早稻，T2处理有效穗显著较高，但其结实率相对较低。T1、T4处理有效穗相对较低，但其结实率相对较高，存在一定补偿效应，综合表现产量较高。T3处理相较于T5处理，无明显差异。两年早稻综合来看，T1、T3处理对早稻结实率提高作用显著。其他构成因素无明显规律。
2016年晚稻，T2、T3处理有效穗显著高于其他处理，T1处理每穗粒数显著较高。千粒重T1、T4处理显著高于其他处理，2016年晚稻结实率各处理间无显著差异。2017年晚稻以T4处理有效穗显著高于其他处理，但其每穗粒数显著较低。T2、T5处理存在相反规律。两项存在一定的互补效应。千粒重各处理无显著差异。T1、T3、T4处理结实率显著高于T2、T5。综合两年晚稻，有机肥对晚稻结实率提高具有一定作用。以T1、T3、T4处理两年晚稻表现出一致规律。这与以上三种有机肥处理，养分缓释，为后期水稻籽粒灌浆有相对充足的养分元素提供不无关系。
不同有机肥对双季稻叶面积指数与叶面积衰减率的影响：由表3可知，两年早晚稻叶面积指数随着生育时期推进，整体呈现先增加后下降的趋势，至孕穗期达最大，孕穗期后逐步下降；两年叶片衰减速率T5处理显著高于其他处理。2016年早稻，分蘖盛期T4处理叶面积指数显著低于其他处理，孕穗期T2处理叶面积指数显著高于其他处理，齐穗期T3、T4处理显著低于其他处理，乳熟期各处理之间差异不显著，但以T5最低。2016年早稻各处理叶面积衰减率T5＞T2＞T3＞T4＞T1，T5处理叶片衰减速率最快为0.0828LAI D-1，较其他处理叶片衰减速率平均快0.0071LAI D-1。2017年早稻，分蘖盛期T3、T5处理叶面积指数显著高于其他处理，T4显著低于其他处理。孕穗期T1、T2、T5处理叶面积指数高于T3、T4，其中T2、T5达显著水平，T4显著低于其他各处理。齐穗期与乳熟期T4处理叶面积指数仍显著低于其他处理。2017年早稻各处理叶面积衰减率T5＞T2＞T1＞T3＞T4，T5处理叶片衰减速率最快为0.1342LAI D-1，较其他处理叶片衰减速率平均快出0.0332LAI D-1。
2016年晚稻，分蘖盛期T1、T2处理叶面积指数显著低于其他处理，孕穗期T2处理叶面积指数显著较高，齐穗期T5处理叶面积指数显著较低，乳熟期以T5处理叶面积指数较低，处理间差异不显著。2016晚稻各处理叶面积衰减速率T5＞T2＞T3＞T4＞T1。2017年晚稻，分蘖盛期T2、T3处理叶面积指数显著较高，孕穗期T1处理叶面积指数显著较低，齐穗期各处理差异不显著，乳熟期T1、T5处理叶面积指数显著较低。2017晚稻各处理叶面积衰减速率T5＞T3＞T2＞T4＞T1。
综合两年早晚稻叶面积指数、叶面积衰减率数据结果综合来看，T5处理叶面积衰减率最快，不利于后期叶片光合作用。T2处理早晚稻叶面积指数综合表现较高，但其叶面积衰减速率仅次于T5处理。T4处理早晚稻前期叶面积指数无明显优势，但其后期叶面积衰减速率较慢，有利于延缓叶片衰老，从而保持有效光合面积，后期能够生产相对多光合产物，有效保证籽粒灌浆充分，结合产量而言，是饼肥提升产量的因素之一。T1、T3处理从叶片衰减速率来看，早晚稻均有一定延缓叶片衰老的效果。
表3.不同处理下水稻群体叶面积指数、叶面积衰减率
不同有机肥对双季稻叶片相对叶绿素含量(SPAD值)的影响：由表4可知，2016年，2017年两年早晚稻叶片SPAD值呈现先上升后下降的趋势，齐穗期达最大值，齐穗期后趋于下降。2016年早稻，孕穗期T5处理叶片SPAD值显著高于其他处理，T2、T4显著较低。齐穗期T1处理叶片SPAD值较高，T4处理较低。乳熟期，T1、T3处理叶片SPAD值显著高于T5，T2、T4处理叶片SPAD值高于T5，但差异不显著。2017年早稻，孕穗期处理间叶片SPAD值规律同2016年早稻叶片SPAD值基本保持一致。齐穗期T1、T2、T3处理叶片SPAD值显著高于T5，T4、T5处理间差异不显著。乳熟期T3、T4处理叶片SPAD值显著高于T5，T1、T2处理叶片SPAD值相较于T5处理，差异不显著。
2016年晚稻，孕穗期，T1、T5处理叶片SPAD值显著高于其他处理，且T5最高。齐穗期，T1处理叶片SPAD值较其他处理显著较高，T2、T3处理显著低于T5处理。乳熟期T1、T4、T5处理较T2、T3处理叶片SPAD值显著较高，T2处理叶片SPAD值最低。2017年晚稻，孕穗期T5处理叶片SPAD值显著高于其他处理，齐穗期，T1处理叶片SPAD值显著较高，乳熟期T1处理叶片SPAD值显著较高，T4处理显著较低，其他处理间差异不显著。
综合两年早晚稻叶片SPAD值结果来看，早晚稻T5处理孕穗期叶片SPAD值显著较高，至齐穗期增加幅度较小，中后期降幅较大。说明单施化肥，对促进前期水稻剑叶内叶绿素形成优势明显，对缓解后期叶片叶绿素含量下降作用较弱。早稻T1、T3处理中后期SPAD值较高，能较好的维持叶片光合活性，对籽粒充分灌浆有一定促进作用，进而提升早稻产量。T4处理整体前期叶片SPAD值较低，至中后期能有效缓解SPAD值下降，T2处理对叶片SPAD值作用规律不明显。2016年晚稻T1处理剑叶SPAD值整体较高，2017年晚稻T1处理孕穗期较低，齐穗期开始维持较高水平。其他有机肥物料添加处理规律不明显。
表4.不同处理水稻叶片相对叶绿素含量(SPAD值)
不同有机肥对双季稻干物质积累的影响：由图1可知，两年早晚稻干物质积累量随着生育期推进呈现逐步增长趋势。早稻方面，2016年早稻乳熟期前T1—T4处理干物质积累量均低于T5，其中T3，T4处理显著低于T5,至乳熟期T1、T2、T3处理均高于T5，其中T2处理达显著水平，T4处理显著低于T5，成熟期各处理干物质积累量差异不显著。2017年早稻T2处理在各生育期干物质积累量均高于其他处理，T1、T3、T4干物质积累量乳熟期前均一定程度低于T5，至乳熟期均不同程度高于T5，成熟期T1—T4处理高于T5，但未达显著水平。
晚稻方面，2016年晚稻T2处理在各生育期干物质积累量均高于其他处理。分蘖盛期各处理间干物质积累量差异不明显，T1处理分蘖盛期后至乳熟期前干物质积累量均显著低于其他处理。成熟期T1—T4处理干物质积累量均高于T5，但未达显著水平。2017年晚稻T2处理乳熟期前干物质积累量较之于其他处理表现优势明显。T4处理干物质积累量齐穗期前作用不明显，齐穗期后一定程度高于其他处理。成熟期T1—T4处理干物质积累量均一定程度高于T5但未达显著水平。
综合两年数据，早稻籽粒灌浆前T5处理干物质积累量一定程度高于其他处理，说明T5处理对水稻前期营养生长具有一定优势，促进水稻早生快发。乳熟期后，T1—T4处理干物质积累量不同程度高于T5，表明T1—T4处理能充分提供籽粒灌浆所需养分，对水稻后期生殖生长具有一定优势。晚稻T1处理，前期对水稻生长较之于其他处理呈现一定劣势。T2处理对促进水稻干物质积累具有一定优势。
不同有机肥对双季稻植株地上部分氮素积累的影响：由表5可知，2016年早稻分蘖盛期T2、T5处理植株氮素累积量显著较高，T1处理最低，但随着生育期推进，T1处理植株氮素累积量显著增加，其齐穗期氮素累积量显著高于T2、T3、T4处理。反观T2、T5处理后期植株氮素累积量相较于前期，累积量明显减少。T3、T4处理前期作用不明显，后期植株氮素累积量增加明显，至成熟期T3、T4处理植株氮素累积量明显较其他处理要高。2017年早稻T2、T5处理表现出同2016年早稻一致规律，前期植株氮素累积量较高，后期累积量明显减少。T4处理各生育期植株氮素累积量均较少。T1处理作用不明显。T3处理前期植株氮素累积量较少，但随着生育期推荐，其处理植株氮素累积显著高于其他处理，这与2016年规律基本一致。
2016年晚稻，T2、T5处理个时期植株氮素累积量所表现出的规律与早稻基本一致。前期氮素累积量较高，至中后期累积量明显减少。T1处理分蘖盛期、齐穗期植株氮素累积量显著较低，至成熟期植株氮素累积相较于T5处理增加较多。T4处理齐穗期、成熟期植株氮素累积量显著高于其他处理。T3处理相较于T5处理，也具有前期植株氮素累积量较少，后期氮素累积量增加的趋势。2017年晚稻，T1处理分蘖盛期植株氮素累积量显著较低，T2、T5处理分蘖盛期植株氮素累积量较高，其中T5显著高于其他处理，齐穗期后T5植株累积量明显较低，整体T2、T5处理植株氮素累积量所表现的趋势与2016年晚稻基本一致。T3处理前期累积量较低，至齐穗期，成熟期其氮素累积量显著高于其他处理。T4处理较之于T5处理，植株氮素累积量表现出前期优势不明显，后期氮素累积量显著增加的趋势。
综合两年早晚稻植株氮素累积量结果，整体T2、T5处理植株氮素累积量前期较高，后期增加较少，T1、T3、T4整体表现出前期植株氮素累积量较低，后期植株氮素累积量较高。而早晚稻分别来看T1、T3、T4处理间也存在一定差异，T1处理前期较T2、T5处理植株氮素累积量较低。T3处理厩肥较之于T4处理饼肥整体而言对植株氮素积累优势更为突出。
表5.不同有机肥对双季稻氮素积累的影响(kg/ha)
通过以上实验过程和实验数据得出以下结论：
不同有机肥对水稻产量及产量构成因素的影响：水稻产量由穗数、每穗粒数、千粒重和结实率四大因素构成。适宜的光温水气肥条件与水稻生长密不可分，其中某一条件不能满足，都会直接影响到水稻的产量形成。本发明中两年结果中早稻紫云英翻压还田处理，晚稻饼肥、厩肥处理增产明显，且均表现为对结实率的提高明显，该结果与前人研究结果基本保持一致。其主要原因可能是紫云英、饼肥、厩肥均存在一定的腐解周期，具有一定氮素后移作用，至水稻籽粒灌浆期有充足的养分供应，进而表现出较高结实率。本发明中两年早晚稻产量情况来看，各有机肥处理相比于单施化肥处理，早稻平均增产4.35％，晚稻平均增产4.33％，这与前人研究结果趋于一致。具体早稻紫云英翻压还田对两年早稻产量提升较为明显，饼肥、厩肥、生物炭均有一定程度提升，但两年结果来看，并无明显规律。晚稻方面饼肥、厩肥处理综合两年结果而言，产量提升作用明显。生物炭对晚稻产量提升作用不显著。早稻秸秆还田对晚稻产量影响从两年结果来看，表现出不一致规律，但均存在一定程度提升。
不同有机肥对水稻生长发育的影响：水稻的生长发育过程受肥料的影响明显，施用化肥短期能快速提供水稻生长发育所需养分，但长年施用土壤肥力下降，质量退化，通透性变差，致使水稻根系纵深发展受到影响。而有机肥能促进水稻茎蘖生长、叶面积指数提高、地上干物质积累增加，常年定位试验表明增施有机肥的红壤稻田水稻叶面积提高了近47.0％，但有机肥前期存在一定的腐熟周期，单施有机肥前期对水稻生长存在养分供应不足的问题，秸秆还田后生育前期，水稻叶片SPAD值低于不还田处理，但生育中后期随着秸秆腐熟完全，秸秆还田处理的SPAD值高于不还田处理。本发明中，水稻生长前期紫云英(早稻秸秆)还田，饼肥，厩肥处理相比单施化肥处理对水稻叶片生长促进作用不明显，但从其叶片衰减速率来看，各有机肥处理后期能有效延缓叶片衰老，其中饼肥处理较为明显，其原因主要在于在同一氮素水平下，化肥能快速提供水稻生长所养分，而有机肥前期有一定腐解周期，特别是早稻秸秆碳氮比大，秸秆分解前微生物要先将土壤氮素生物固定，对水稻前期生长氮素供应相较于化肥要低，而水稻生长后期，有机肥腐解充分，能充分提供水稻生长所需养分，对缓解叶片衰老，维持叶片叶绿素含量具有一定作用，使叶片后期维持较高光合活性。而SPAD值也表现出类似规律，使后期有充足的叶片进行光合作用，为籽粒灌浆供应更多光合产物，提高结实率，从而增加水稻产量。生物炭前期促进水稻叶片生长具有一定优势，但对延缓叶片衰老，缓解SPAD值降低作用不明显，但对促进水稻干物质积累优势明显，其主要原因在于生物炭主要作用是改善土壤团粒结构，促进水稻根系生长，进而促进水稻的早生快发，但其本身含氮低，不存在氮素后移的作用，后期相比于其他有机肥处理氮素补足，叶片后期衰老快。
不同有机肥对双季稻植株地上部分氮素积累的影响：有机肥本身腐解速度分为快慢两个阶段，而有机氮矿化速率明显低于有机碳，因而其残留率高于有机碳，具有氮素后移作用，为后期水稻生长提供充足的氮素。本发明中整体生物炭、化肥处理植株氮素累积量前期较高，后期增加较少，其因在于化肥处理前期有充足的氮素供给水稻生长所需，能有效促进水稻早生快发，随着水稻生育期推进，植株消耗，养分流失，致使后期氮素供应不充分，故而在产量方面优势不如有机肥处理明显。生物炭本身以碳为主，故其对水稻氮素积累作用不大。紫云英(早稻秸秆)翻压还田、厩肥、饼肥整体表现出前期植株氮素累积量较低，后期植株吸收氮素量较高，其可能原因在于有机肥具有分解周期，后期能充分提供水稻生长所需氮素。其中2017年早稻T4处理全生育期氮素累积量、叶面积指数均较T5处理低，而SPAD值至乳熟期T4较T5要高，叶片衰减速率T4较T5要慢，结合T4、T5处理前后干物质增加量，其可能的原因为，T5前期早生快发，茎叶生长优势较T4更明显，但T4处理土壤肥效后移，后期水稻叶片SPAD值较高，衰老较慢，功能期长，后期能积累更多的光合产物且后期氮素增加量较T5处理高，产量上T4处理高于T5处理。本发明中整体各有机肥处理水稻氮素总累积量高于单施化肥处理。各有机肥处理间也存在一定的差异，秸秆还田处理，前期植株氮素累积量相对较低，其因在于秸秆分解前固氮，供应水稻生长所需氮素较少，所以前期植株氮素累积量相对较低。厩肥、饼肥处理间，厩肥对植株氮素积累优势更为突出。
本发明试验两年定位结果表明，在同一施氮水平下，有机肥部分替代化学氮肥基施能一定程度上促进水稻生长发育，植株后期氮素累积增加，进一步表现为结实率提高，产量不同程度提升；其中早稻以紫云英翻压还田，晚稻以饼肥和厩肥作用明显，可作为三熟制双季稻区确保水稻稳产增产、土壤培肥的有效措施。
本发明实施例中未尽之处，本领域技术人员均可从现有技术中选用。
以上公开的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在双季稻种植中，施用的基肥为有机肥与化学氮肥混合方式；其中，混合方式为紫云英与化学氮肥混合、水稻秸秆与化学氮肥混合、生物炭与化学氮肥混合、厩肥与化学氮肥混合以及饼肥与化学氮肥混合。
2.如权利要求1所述的一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，其特征在于，所述有机肥与化学氮肥混合时的重量比为0.8-1.2：2.8-3.2。
3.如权利要求1所述的一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，其特征在于，所述有机肥与化学氮肥混合时的重量比为1：3。
4.如权利要求1所述的一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，其特征在于，所述双季稻的早稻基肥采用所述紫云英与化学氮肥混合方式。
5.如权利要求1所述的一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，其特征在于，所述双季稻的晚稻基肥采用所述饼肥与化学氮肥混合方式，或者采用所述厩肥与化学氮肥混合方式。
6.如权利要求1所述的一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，其特征在于，所述紫云英的氮含量为3.2％，所述早稻秸秆的茎氮含量为0.81％、所述早稻秸秆的叶氮含量为1.99％，所述厩肥的氮含量为0.5％，所述饼肥的氮含量为3.15％。
7.如权利要求1所述的一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，其特征在于，所述饼肥为菜籽饼肥；所述化学氮肥为复合肥，其中N:P:K质量比为15:15:15。
8.如权利要求1所述的一种基于有机肥部分替代基施化肥的双季稻增产方法，其特征在于，所述双季稻的早稻品种为中早39，所述双季稻的晚稻品种为H优518。
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