CN110463427B - 一种基于检测水稻叶片spad值的无人机高效施硼镁方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法，本发明涉及水稻施肥领域。本发明要解决传统施硼补镁方法，标准不明，导致水稻叶片早衰，产量降低的技术问题。方法：一、在水稻破口期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；采用无人机施镁肥和硼肥；二、在水稻齐穗期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；采用无人机施镁肥和硼肥。本发明通过检测水稻叶片叶绿素含量，判断水稻长势，加以施硼补镁，避免盲目施肥。采用无人机，合理控制飞行高度和喷出肥料的流量，节约肥料20％以上，节水约90％。克服了盲目施用中微量元素肥料的问题，大幅减少施肥量与用水量，还可提高水稻产量与品质，达到节本增效的目的。本发明用于水稻施肥。

Description

一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法
技术领域
本发明涉及水稻施肥领域。
背景技术
硼与镁是植物生长必需的营养元素，对于水稻生长发育有着举足轻重的作用。硼影响植物的受精过程并促进碳水化合物的运转；镁影响着叶绿素的含量与光合产物在植物体内的分配，因此这两种元素对于水稻产量与品质的形成也有重要的影响。目前生产中过量施用化肥，尤其是氮肥的过量施用，由于元素间的拮抗作用，大量的氮、钾元素施用抑制了水稻对硼与镁的吸收。随着水稻产量的提高，水稻吸收带走的硼与镁也越来越多，同时，土壤酸化和大量灌溉造成土壤中硼与镁大量淋洗，导致土壤中硼镁的含量逐年降低。目前生产上，水稻生育后期容易出现水稻脱肥，水稻叶片黄化，导致水稻一方面灌浆不足；另一方面，碳水化合物运输不畅。这两种问题的出现都与硼镁的潜在缺乏有关。然而，传统的补硼与镁技术，无论是土壤施用还是叶面喷施都没有明显的效果。而且，过去的叶面喷施硼镁肥没有明确具体诊断标准、时间和适宜的喷施浓度，盲目施用效果也不稳定。因此，基于水稻叶片叶绿素含量(SPAD值)确定硼镁肥发挥作用的最佳时间，以及施用量和施用次数对于水稻防止叶片早衰，提高产量和改善品质意义重大。
发明内容
本发明要解决传统施硼补镁方法，标准不明，导致水稻叶片早衰，产量降低的技术问题，而提供一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法。
一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法，该方法按以下步骤进行：
一、在水稻破口期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；
当SPAD≤38，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为11～12％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.8～2％的硼砂溶液；
当38﹤SPAD≤40，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为9～10％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.4～1.5％的硼砂溶液；
当40﹤SPAD≤42，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为7～8％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.0～1.2％的硼砂溶液；
当SPAD＞42，不施肥；
二、在水稻齐穗期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；
当SPAD≤38，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为11～12％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.8～2％的硼砂溶液；
当38<SPAD≤40，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为9～10％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.4～1.5％的硼砂溶液；
当SPAD＞40，不施肥；
完成所述一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法。
其中硼砂为Na2B4O7。
进一步的，步骤一中无人机喷施肥料时，飞行高度为4～5m，喷出肥料的流量为600～800mL/亩。
进一步的，步骤二中无人机喷施肥料时，飞行高度为4～5m，喷出肥料的流量为600～800mL/亩。
本发明的有益效果是：
在水稻根系吸收能力下降的阶段，即水稻破口期到齐穗期叶片镁浓度与水稻光合作用和碳水化合物运输成正相关，因此本发明在此阶段通过检测水稻叶片叶绿素含量(SPAD值)，判断水稻长势，加以施硼补镁，避免盲目施肥。同时，本发明采用无人机，合理控制飞行高度和喷出肥料的流量，其施硼镁肥的用量只占土壤施肥用量的1/10，并且与传统的叶面施肥技术相比可以节约肥料20％以上，节水约90％。同时，通过本发明高效施硼镁技术能够促进籽粒灌浆，缩短水稻生育期3-5天，提高结实率2个百分点以上，提高水稻产量约5％，出米率提高约1-3个百分点。该方法不仅优化了施肥时期与用量，克服了盲目施中微量元素肥料的问题，大幅减少施肥量与用水量，还可提高水稻产量与品质，达到节本增效的目的。
本发明用于水稻施肥。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法，具体按以下步骤进行：
一、在水稻破口期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；
当SPAD≤38，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为11～12％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.8～2％的硼砂溶液；
当38﹤SPAD≤40，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为9～10％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.4～1.5％的硼砂溶液；
当40﹤SPAD≤42，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为7～8％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.0～1.2％的硼砂溶液；
当SPAD＞42，不施肥；
二、在水稻齐穗期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；
当SPAD≤38，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为11～12％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.8～2％的硼砂溶液；
当38<SPAD≤40，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为9～10％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.4～1.5％的硼砂溶液；
当SPAD＞40，不施肥；
完成所述一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法。
在水稻根系吸收能力下降的阶段，即水稻破口期到齐穗期叶片镁浓度与水稻光合作用和碳水化合物运输成正相关，因此本实施方式在此阶段通过检测水稻叶片叶绿素含量(SPAD值)，判断水稻长势，加以施硼补镁，避免盲目施肥。同时，本实施方式采用无人机，合理控制飞行高度和喷出肥料的流量，其施硼镁肥的用量只占土壤施肥用量的1/10，并且与传统的叶面施肥技术相比可以节约肥料20％以上，节水约90％。同时，通过本实施方式高效施硼镁技术能够促进籽粒灌浆，缩短水稻生育期3-5天，提高结实率2个百分点以上，提高水稻产量约5％，出米率提高约1-3个百分点。该方法不仅优化了施肥时期与用量，克服了盲目施加微量元素肥料的问题，大幅减少施肥量与用水量，还可提高水稻产量与品质，达到节本增效的目的。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中无人机喷施肥料时，飞行高度为4～5m，喷出肥料的流量为600～800mL/亩。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中无人机喷施肥料时，飞行高度为4.5m，喷出肥料的流量为650～750mL/亩。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中无人机喷施肥料时，飞行高度为4～5m，喷出肥料的流量为600～800mL/亩。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一同的是：步骤二中无人机喷施肥料时，飞行高度为4.5m，喷出肥料的流量为650～750mL/亩。其它与具体实施方式一至四之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：
本实施例根据稻田土壤养分状况和水稻目标产量(或者按照经验)确定氮磷钾肥的总用量。氮肥为尿素，磷肥为磷酸二铵，钾肥为氯化钾。氮肥基蘖穗肥比例为4:3:3，磷肥全部做基肥，钾肥一半做基肥，另一半做穗肥。基肥于插秧前整地时施入。蘖肥于分蘖初期即插秧后5-7天施用，穗肥于幼穗分化期(倒3.5叶龄期)施用。插秧密度30cm×13.2cm；水分管理为交替灌溉方式。
一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法，具体按以下步骤进行：
一、在水稻破口期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；
当SPAD≤38，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为12％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为2％的硼砂溶液；
当38﹤SPAD≤40，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为10％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.5％的硼砂溶液；
当40﹤SPAD≤42，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为8％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.0％的硼砂溶液；
当SPAD＞42，不施肥；
二、在水稻齐穗期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；
当SPAD≤38，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为12％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为2％的硼砂溶液；
当38<SPAD≤40，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为10％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.5％的硼砂溶液；
当SPAD＞40，不施肥；
完成所述一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法。
在水稻根系吸收能力下降的阶段，即水稻破口期到齐穗期叶片镁浓度与水稻光合作用和碳水化合物运输成正相关，因此本发明在此阶段通过检测水稻叶片叶绿素含量(SPAD值)，判断水稻长势，加以施硼补镁，避免盲目施肥。同时，本发明采用无人机，合理控制飞行高度和喷出肥料的流量，其施硼镁肥的用量只占土壤施肥用量的1/10，并且与传统的叶面施肥技术相比可以节约肥料20％以上，节水约90％。同时，通过本发明高效施硼镁技术能够促进籽粒灌浆，缩短水稻生育期3-5天，提高结实率2个百分点以上，提高水稻产量约5％，出米率提高约1-3个百分点。该方法不仅优化了施肥时期与用量，克服了盲目施中微量元素肥料的问题，大幅减少施肥量与用水量，还可提高水稻产量与品质，达到节本增效的目的。

Claims (3)

1.一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：
一、在水稻破口期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；
当SPAD≤38，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为11～12％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.8～2％的硼砂溶液；
当38﹤SPAD≤40，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为9～10％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.4～1.5％的硼砂溶液；
当40﹤SPAD≤42，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为7～8％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.0～1.2％的硼砂溶液；
当SPAD＞42，不施肥；
二、在水稻齐穗期，检测水稻叶片叶绿素含量SPAD值；
当SPAD≤38，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为11～12％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.8～2％的硼砂溶液；
当38<SPAD≤40，采用无人机施镁肥和硼肥，其中镁肥是质量浓度为9～10％的硫酸镁溶液，硼肥是质量浓度为1.4～1.5％的硼砂溶液；
当SPAD＞40，不施肥；
完成所述一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法；
步骤一中无人机喷施肥料时，飞行高度为4～5m，喷出肥料的流量为600～800mL/亩；
步骤二中无人机喷施肥料时，飞行高度为4～5m，喷出肥料的流量为600～800mL/亩。
2.根据权利要求1所述的一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法，其特征在于步骤一中无人机喷施肥料时，飞行高度为4.5m，喷出肥料的流量为650～750mL/亩。
3.根据权利要求1所述的一种基于检测水稻叶片SPAD值的无人机高效施硼镁方法，其特征在于步骤二中无人机喷施肥料时，飞行高度为4.5m，喷出肥料的流量为650～750mL/亩。
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