CN109076762B - 寒地稻草全量还田的施肥方法以及种植水稻的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业种植领域，具体而言，涉及一种寒地稻草全量还田的施肥方法以及种植水稻的方法。寒地稻草全量还田的施肥方法，包括以下步骤：在秋收后将秸秆全部造粒得到秸秆颗粒肥，而后将所述秸秆颗粒肥、有机肥和化肥共同施入土壤内。其可以有效提升秸秆的腐烂程度，避免植物生长过程中，秸秆腐烂影响植物的生长，继而保证提升产量，且该方法易于操作和实现，可大范围推广。

Description

寒地稻草全量还田的施肥方法以及种植水稻的方法
技术领域
本发明涉及农业种植领域，具体而言，涉及一种寒地稻草全量还田的施肥方法以及种植水稻的方法。
背景技术
我国是一个农业大国，每年水稻收割之后所留下的稻草数量也十分庞大。农民为了整地方便，大多采用焚烧的方式处理稻草，产生了大量浓重的烟雾，成为农村面源污染的新源头。秸秆焚烧不仅是农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。2015年，国家发展改革委、财政部、农业农村部、环境保护部四部委要求通过产业化发展拓宽秸秆利用渠道，推行秸秆机械化还田作业和留茬高度等标准，促进秸秆就地还田或应收尽收。现有技术中的稻草还田方式有直接还田，例如稻草切碎翻耕还田，稻草覆盖其他作物还田，也有间接还田，例如催腐剂腐熟稻草堆沤还田、酵素菌堆腐稻草还田。但在稻作区域，利于秸秆腐解的土壤有效温度持续时间不长，直接还田，还田效果差，大量稻草没有腐烂完全，在植物生长过程中与植物争抢营养元素，继而导致减产，而间接还田成本高、普适性能差，例如在北方，适合的菌种少，且技术要求高，不利于稻草还田的普及。
发明内容
本发明提供了一种寒地稻草全量还田的施肥方法，其可以有效提升秸秆的腐烂程度，避免植物生长过程中，秸秆腐烂影响植物的生长，继而保证提升产量，且该方法易于操作和实现，可大范围推广。
本发明提供一种种植水稻的方法，该种植方法简便，产量高，且易于推广。
本发明是这样实现的：
一种寒地稻草全量还田的施肥方法，包括以下步骤：
在秋收后将秸秆全部造粒得到秸秆颗粒肥，而后将所述秸秆颗粒肥、有机肥和化肥共同施入土壤内。
一种种植水稻的方法，包括以下步骤：
其包括上述寒地稻草全量还田的施肥方法。
本发明的有益效果是：本发明提供的施肥方法，通过秸秆颗粒肥改良土壤物理结构、施用有机肥培肥土壤地力、施用化肥增加土壤速效养分促进水稻生长发育，继而共同作用改良增效、提高资源利用率、降低生态风险、提升稻米产质量、提升土壤肥力。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用肥料、试剂或仪器设备未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的寒地稻草全量还田的施肥方法和种植水稻的方法进行具体说明。
本发明实施例提供一种寒地稻草全量还田的施肥方法，包括以下步骤：
寒地指的是处在温寒带的种植地，该区域冬季寒冷，导致秸秆、枯草等难以腐化和分解的土壤。
在秋季完成水稻的收割后，收集秸秆以及散落田间的碎稻草，其中每公顷按水稻谷草比(谷草比＝籽粒产量/秸秆产量)为0.9-1.05:1的比例收集秸秆，例如生产7500kg/hm2稻谷，约产生的秸秆小于或等于7500kg，那么产生的秸秆则可全部用于还田，若产生的秸秆大于7500kg，全量(7500kg)可实现，但不能超量还田。
而后将收集的秸秆进行粉碎，并压缩成秸秆颗粒，秸秆造粒可以采用德国CronePremos 5000秸秆造粒机，其可以在田间捡拾碎稻草，同时进一步粉碎、压缩造粒，而无需将秸秆和碎稻草等运输至专业的工厂进行造粒，继而节约了生产成本，使得秸秆以秸秆颗粒形式还田。
首先，将秸秆造粒，使得秸秆非常细碎，增加与土壤的接触面积，遇水沉淀后分散，不漂浮、不飞扬，不影响水稻整地插秧作业。可实现秸秆全量还田、当季全量腐解，继而在后期植物生长过程中秸秆不仅仅可以为植物生长提供必要元素，还可以有效减少秸秆腐解过程中土壤微生物因秸秆细度过大而引起的消耗，从而降低对氮素的需求量，继而保证水稻的生长，继而降低化肥施用过量对土壤性质的不良影响。
造粒完成后得到秸秆颗粒肥，而后将所述秸秆颗粒肥、有机肥和化肥共同施入土壤内。施用秸秆颗粒肥可以改良土壤物理结构、施用有机肥培肥土壤地力、施用化肥增加土壤速效养分促进水稻生长发育，实现三管齐下、协同改良增效、提高资源利用率、降低生态风险的目的。
具体地，有三种方式：
第一种：在秋翻(秋天翻耕土地)时将所述秸秆颗粒肥撒施于地面，而后在第二年春季旋耕整地时将地面的秸秆埋入土壤内，同时施加化肥和有机肥。由于春季土温大于5℃时微生物开始分解活动，继而可以有效分解秸秆颗粒，同时有机肥和化肥，不仅仅可以提升土壤肥力，还可以为秸秆的腐解提供必要的氮源，保证秸秆能够完全腐解。
第二种：在秋翻时将所述秸秆颗粒肥埋入耕层，而后在第二年春季旋耕整地时施加所述化肥和所述有机肥。秋收翻耕时秸秆颗粒肥便进入土壤内，而后土壤经过冬季到春季的冻融，使得秸秆颗粒纤维结构松散，离散程度提高，促进土壤和秸秆颗粒肥的混合，利于微生物分解，加速秸秆颗粒肥的降解。且秸秆颗粒肥一开始就埋入土壤内，防止秸秆颗粒肥风干后被风吹离地面而有所损失，保证秸秆颗粒肥的施肥效果。
第三种：在秋翻时将所述秸秆颗粒肥和所述有机肥埋入耕层，而后在第二年春季旋耕整地时施加所述化肥。将颗粒肥和有机肥共同经过冻融，能够促进有机肥、秸秆颗粒肥与土壤的混合，促进土壤的熟化，更有利于土壤保持原有性质和保持肥力，也进一步促进秸秆颗粒肥的腐解。
春季旋耕打破坚硬的犁底层，从而达到熟化土壤，减少化肥用量，起到增产增收的目的。
进一步地，无论采用上述3种方式中的任何一种添加有机肥，施加的有机肥的量为8-11t/hm2，且作为底肥一次施加完毕(在将秸秆颗粒肥埋入土壤时，将8-11t/hm2的有机肥也全部埋入土壤内)，有机肥为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性。
进一步地，无论采用上述3种方式中的任何一种添加化肥，添加的化肥的包括氮肥160-175kg/hm2、磷肥60-70kg/hm2、钾肥90-110kg/hm2。添加上述种类和比例的化肥，可保证秸秆腐解过程中，水稻产量和品质的正常形成。
进一步地，施加的化肥是春季旋耕时施加氮肥总量的38-43％、钾肥总量的45-55％和磷肥总量的100％作为底肥，而后剩余的化肥在植物生长过程中作为追肥施入。春季旋耕时施加底肥，能够增加土壤的肥力，保证水稻的生长，同时，肥料中的氮素为秸秆颗粒肥的腐解提供能量，保证秸秆颗粒肥能够全量腐解。
进一步地，施加剩余的化肥是施加氮肥总量的30-40％为分蘖肥，氮肥总量的20％-30％为穗肥，钾肥总量的45-55％为穗肥，氮肥总量的0-10％为粒肥。为保证水稻分蘖早生快发，在秧苗返青后应立即追施分蘖肥，争取足穗和大穗。施加穗肥能够提高水稻穗粒数,施加粒肥可使籽粒饱满、千粒重增加，继而保证水稻的产量。
而后按照常规的方式进行田间管理以及收割等操作。
本发明实施例还提供一种种植水稻的方法，包括以下步骤：其包括上述寒地稻草全量还田的施肥方法。
实施例1
本实施例提供一种寒地稻草全量还田的施肥方法，包括以下步骤：
在秋季完成水稻的收割后，收集秸秆以及散落田间的碎稻草，其中，每公顷水稻谷草比为1:1的比例收集秸秆(7500kg/hm2)，而后全量还田。具体地，将收集的秸秆和碎稻草在田间进行收集、粉碎而后压缩造粒得到秸秆颗粒肥。
而后在秋翻时，将上述秸秆颗粒肥和有机肥埋入耕层，而后在第二年春季旋耕整地时施加化肥。施加的有机肥是10t/hm2，且作为底肥一次施入完毕。施加的化肥包括氮肥160kg/hm2、磷肥64kg/hm2、钾肥100kg/hm2。具体地，施加的化肥是旋耕时施加氮肥总量的40％、钾肥总量的50％和磷肥总量的100％作为底肥，而后施加氮肥总量的30％为分蘖肥，氮肥总量的30％为穗肥，钾肥总量的50％为穗肥。
本实施例还提供一种种植水稻的方法，包括以下步骤：其包括上述寒地稻草全量还田的施肥方法。
实施例2
本实施例提供一种寒地稻草全量还田的施肥方法，包括以下步骤：
在秋季完成水稻的收割后，收集秸秆以及散落田间的碎稻草，其中，每公顷水稻谷草比为0.9:1的比例收集秸秆，而后将产生的秸秆的90％全量还田。具体地，将收集的秸秆和碎稻草在田间进行收集，而后将收集的总量的100％粉碎而后压缩造粒得到秸秆颗粒肥。
而后在秋翻时，将上述秸秆颗粒肥撒施于地面，而后在第二年春季旋耕整地时将地面的秸秆颗粒埋入土壤内，同时施加化肥和有机肥。施加的有机肥是11t/hm2，且作为底肥一次施入完毕。施加的化肥包括氮肥170kg/hm2、磷肥60kg/hm2、钾肥110kg/hm2。具体地，施加的化肥是旋耕时施加氮肥总量的40％、钾肥总量的55％和磷肥总量的100％作为底肥，而后施加氮肥总量的40％为分蘖肥，氮肥总量的20％为穗肥，钾肥总量的45％为穗肥。
本实施例还提供一种种植水稻的方法，包括以下步骤：其包括上述寒地稻草全量还田的施肥方法。
实施例3
本实施例提供一种寒地稻草全量还田的施肥方法，包括以下步骤：
在秋季完成水稻的收割后，收集秸秆以及散落田间的碎稻草，其中，每公顷水稻谷草比为1.05:1的比例收集秸秆，而后将产生的秸秆100％全量还田。具体地，将收集的秸秆和碎稻草在田间进行收集、粉碎而后压缩造粒得到秸秆颗粒肥。
而后在秋翻时，将上述秸秆颗粒肥埋入耕层，而后在第二年春季旋耕整地时，同时施加化肥和有机肥。施加的有机肥是8t/hm2，且作为底肥一次施入完毕。施加的化肥包括氮肥175kg/hm2、磷肥70kg/hm2、钾肥90kg/hm2。具体地，施加的化肥是旋耕时施加氮肥总量的40％、钾肥总量的45％和磷肥总量的100％作为底肥，而后施加氮肥总量的30％为分蘖肥，氮肥总量的20％为穗肥，钾肥总量的55％为穗肥，氮肥总量的10％为粒肥。
实施例4和5
按照实施例1提供的施肥方法进行施肥，区别在于，实施例4春季旋耕时施加氮肥总量的38％，追肥是施加氮肥总量的35％为分蘖肥，氮肥总量的23％为穗肥，氮肥总量的4％为粒肥。
实施例5春季旋耕时施加氮肥总量的43％，追肥是施加氮肥总量的31％为分蘖肥，氮肥总量的26％为穗肥。
本实施例还提供一种种植水稻的方法，包括以下步骤：其包括上述寒地稻草全量还田的施肥方法。
对比例1(编号J):按照实施例1提供的方式施肥，并种植水稻，区别在于仅用秸秆制备秸秆颗粒肥，且秸秆颗粒肥的添加量与实施例1中秸秆颗粒肥的添加量相同。
对比例2(编号JH):按照实施例1提供的方式施肥，并种植水稻，区别在于使用秸秆颗粒肥和化肥，秸秆颗粒肥和化肥的添加量分别于实施例1中秸秆颗粒肥和化肥的添加量相同。
对比例3(编号JY)：按照实施例1提供的方式施肥，并种植水稻，区别在于使用秸秆颗粒肥和有机肥，秸秆颗粒肥和有机肥的添加量分别于实施例1中秸秆颗粒肥和有机肥的添加量相同。
实施例1-3和对比例1-3选择的种植试验品种为长白9和吉粳113。按7500kg稻谷/hm2，全量还田，秸秆采用压缩颗粒形式还田。各处理施肥量见表1。
表1不同处理施肥情况表
Figure BDA0001767312130000091
而后收获稻谷，并进行考种，对比例1-3及实施例1-3的有效穗数、穗粒数、结实率、干粒重、产量等结果参见表2。
表2水稻产量和产量构成因素
Figure BDA0001767312130000101
根据表2可知，采用本发明的施肥方法，有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重、产量等均增加，表明本发明实施例提供的秸秆颗粒肥、有机肥和化肥共同施加的方式相对于单纯的秸秆、秸秆和有机肥、秸秆和化肥更有利于水稻的生长。
再对水稻的株高、单穗长和单穗重进行测量和统计，具体结果参见表3。
表3水稻的性状
处理 株高(cm) 单穗长(cm) 单穗重(g/穗)
长白9 J 88.3 16.8 2.2
JH 96.7 16.9 2.4
JY 98.0 17.3 2.4
实施例1 99.3 18.6 3.3
实施例2 98.9 18.2 2.7
实施例3 99.0 17.9 2.9
吉粳113 J 89.7 17.8 2.4
JH 101.3 18.8 2.5
JY 94.7 17.0 2.2
实施例1 115.3 19.8 3.5
实施例2 114.0 18.5 3.0
实施例3 113.7 19.2 3.2
根据表3可知，本发明提供的施肥方法能够提升植株的株高、单穗长和单穗重，促进水稻植株的生长。
对实施例1-3和对比例1-3施肥处理后的土壤进行检测，判定施肥方式对土壤性质的影响，具体结果参见表4。
表4种植后土壤特性
Figure BDA0001767312130000111
根据表4可知，在所有秸秆全量还田处理中，尤以“秸秆+有机肥+化肥”三肥配施处理效果最好，其中，有机质含量、总氮、碱解氮、有机碳、速效钾、有效锌、土壤蛋白酶活性、土壤脲酶活性、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性等指标列于所有秸秆全量还田处理第一位，表明“秸秆+有机肥+化肥”三肥配施处理能够有效促进土壤的肥力。
对实施例1-3和对比例1-3的施肥方式对稻米品质的影响进行判定，具体方法：抽取样品，送至国家指定专门机构(农业部食品质量监督检验测试中心)进行检测，依据吉林省地方标准《优质食用稻米品种鉴评方法》(DB 22/T 1971-2013)进行赋分评价具体结果参见表5-表7。
表5不同施肥方式对稻米碾米品质的影响
Figure BDA0001767312130000121
表6不同施肥方式对稻米外观品质的影响
Figure BDA0001767312130000122
表7不同施肥方式对稻米营养品质的影响
Figure BDA0001767312130000123
Figure BDA0001767312130000131
根据表5-表7可知，秸秆颗粒肥、有机肥和化肥配合使用的稻米碾米品质的出糙率分值、整精米率分值均提升，外观品质中的垩白粒率以及垩白度分值也增加，营养品质的蛋白质含量也有所降低，表明在种植水稻的过程中氮肥施加量降低，进一步提升了稻米的口感。秸秆颗粒肥、有机肥和化肥配合使用能够显著提升稻米品质。
综上所述，本发明提供的寒地稻草全量还田的施肥方法，通过秸秆颗粒肥改良土壤物理结构、施用有机肥培肥土壤地力、施用化肥增加土壤速效养分促进水稻生长发育，继而共同作用，达到改良增效、提高资源利用率、降低生态风险、提升稻米品质、提升土壤肥力的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种寒地稻草全量还田的施肥方法，其特征在于，包括以下步骤：
在秋收后将秸秆全部造粒得到秸秆颗粒肥，而后将所述秸秆颗粒肥、有机肥和化肥共同施入土壤内;将所述秸秆颗粒肥、有机肥和化肥共同施入土壤的方式为以下方式中的任意一种：
（1）在秋翻时将所述秸秆颗粒肥和所述有机肥埋入耕层，而后在第二年春季旋耕整地时施加所述化肥；
（2）在秋翻时将所述秸秆颗粒肥埋入耕层，而后在第二年春季旋耕整地时施加所述化肥和所述有机肥；
（3）在秋翻时将所述秸秆颗粒肥撒施于地面，而后在第二年春季旋耕整地时将地面的秸秆颗粒肥埋入土壤内，同时施加所述化肥和所述有机肥;
施加的秸秆颗粒肥是按每公顷水稻谷草比为0.9-1.05:1的比例收集秸秆，并将秸秆全部制为秸秆颗粒肥，且将所述秸秆颗粒肥全部重新施入土壤内;
施加的有机肥为8-11吨/公顷，且作为底肥一次施加完毕;施加的化肥包括氮肥160-175 kg/hm2、磷肥60-70 kg/hm2、钾肥90-110 kg/hm2;
施加的化肥是春季旋耕时施加氮肥总量的38-43%、钾肥总量的45-55%和磷肥总量的100%作为底肥，而后剩余的化肥在植物生长过程中作为追肥施入。
2.根据权利要求1所述的寒地稻草全量还田的施肥方法，其特征在于，追肥是施加氮肥总量的30-40%为分蘖肥，氮肥总量的20-30%为穗肥，钾肥总量的45-55%为穗肥，氮肥总量的0-10%为粒肥。
3.一种种植水稻的方法，其特征在于，其包括上述权利要求1或2所述的寒地稻草全量还田的施肥方法。
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