CN110651677A - 一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统，首先将试验直播田按要求进行整理，开厢；然后将干燥稻草或山间杂草、芦苇、麦秆，捆扎成直径50‑80mm，长度为1.5‑2.0m的筒状体草垫，平铺于厢面上，再将蚯蚓粪装入营养钵中，将已催好芽的水稻种子按每穴1‑2粒播入苗营养钵中，将营养钵按栽培密度镶嵌在草垫中，使钵底与厢面泥浆接触；最后进行栽培水分管理：生长期苗期再进行有效的施肥管理：采用本发明所述的播种方法，其从播种到成熟一次性作业，除草剂零施入，减少移栽过程中对秧苗的根系伤害、无返青，整个生育期节水30%左右。
Description
技术领域
本发明涉及水稻培育，尤其是指一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统。
背景技术
由于城市化进程加快，农村劳动力向城镇转移，人工成本单价不断增加，因此，减少劳动力的水稻直播栽培成了湖北、湖南北部等农民的青睐，但水稻直播栽培，水稻封行前，杂草草害、杂草耐（抗）药、恶性杂草侵蚀成为制约该栽培技术进一步推广的瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统，所述实验系统包括有以下步骤，
1）、将试验直播田按要求进行整理，开厢；
2）、编织草垫，将干燥稻草或山间杂草、芦苇、麦秆，捆扎成直径50-80mm，长度为1.5-2.0m的筒状体草垫，平铺于厢面上；
3）、制作育苗营养钵，将蚯蚓粪装入营养钵中，将已催好芽的水稻种子按每穴1-2粒播入苗营养钵中，将营养钵按栽培密度镶嵌在草垫中，使钵底与厢面泥浆接触；
4）、进行栽培水分管理：整个生长期苗期，使营养钵底部接触泥浆，提供种子生长发育所需水分，晒田时期，停止灌溉，晒田时间为5-10天，晒到沟内泥面出现鸡爪状裂纹；其余时段保持试验直播田干湿交替循环；
5）、肥料管理：整个生育期，氮肥以尿素溶液按水稻叶色诊断施入，纯氮肥总量18kg/亩；磷肥以过磷酸钙作基肥一次性施入，纯磷总量7-9kg/亩；钾肥以氯化钾施入，纯钾总量15-18kg/亩，其中50%作基肥，50%开花期至倒四叶期分5次溶入水中施入，每次施入10%，每8-10天/次；所述的施肥方法是将水稻所需的氮肥和50%钾肥分多次少量溶入灌溉水中，将该溶液灌溉到试验直播田中，让水稻充分吸收所需要的营养元素，同时减少肥料的损失。
整田时靶入600kg-1200kg/亩腐熟农家肥、58.33-75kg/亩过磷酸钙、11.67-15kg/亩氯化钾，至土表下0-20cm作基肥；步骤1）的直播试验田按1.5m-2.0m宽规格开厢，厢面上平整泥浆厚度为2.0-2.5cm，无明水、无杂草、无杂物，沟内保持有水。
所述的步骤2）是将干燥稻草或山间杂草、芦苇、麦秆，在夏天外界温度30℃以上情况下，用黑色膜密封覆盖，高温消毒30-35天，使其寄生其上的虫卵和病菌死亡；然后捆扎成直径50-80mm，长度为1.5-2.0m的筒状体草垫，平铺于厢面上；草垫用漂浮材料托起，通过调节漂浮材料可以调节草垫入水深度。
所述步骤4）的水分管理是指：整个生长期苗期，灌溉水进沟内，控制沟内有水，厢面上0-4cm水层，使营养钵底部接触泥浆，同时有水可以吸入，提供种子生长发育所需水分：晒田时期，在水稻分蘖达到够苗时，停止灌溉，晒田时间一般为5-10天，晒到沟内泥面出现鸡爪状裂纹：除苗期和晒田期的其他生长期内，保持试验直播田干干湿湿，即灌水至厢面上4-10cm，让水层自然落干，直至水沟无水状态，再保持直播田泥无水状态3-5天，但田块不开裂，然后复水至厢面上4-10cm，再自然落干，干干湿湿循环，直到成熟期收割。
所述步骤5）的氮肥叶色诊断方法：参照凌启鸿团队顶3叶和顶4叶的叶色差法，即水稻生育期内，用叶绿素仪SPAD-502测水稻群体顶3叶和顶4叶SPAD值为顶3和顶4，顶4＜顶3、顶4=顶3和顶4＞顶3 三种叶色差，是氮素不足、正常和过剩的生理反映；同时实时监测水稻群体顶4和顶3叶色差，当顶4＜顶3时，施入少量的尿素溶液，直至顶4＝顶3，循环。
采用本发明所述的播种方法，其从播种到成熟一次性作业，除草剂零施入，减少移栽过程中对秧苗的根系伤害、无返青，整个生育期节水30%左右。
附图说明
图1为本发明所采用的水培漂浮床。
图2为本发明所采用的营养钵。
图3、图4、图5、图6为本发明试验田各处理优势杂草种调查图表。
图7、图8、图9为本发明试验田各处理杂草优势度分布图。
图10为本发明各处理的产量图表。
具体实施方式
下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1至附图10，本实施例所述的有效防草、节水型的水稻直播实验系统包括有以下步骤，
1）、将试验直播田按要求进行整理，整田时靶入600kg-1200kg/亩腐熟农家肥、58.33-75kg/亩过磷酸钙、11.67-15kg/亩氯化钾至土表下0-20cm，作基肥；具体要求：直播试验田按1.5m-2.0m宽规格开厢，厢面上平整泥浆厚度为2.0-2.5cm，无明水，无杂草、无杂物，沟内有水。
2）、编织草垫。将干燥稻草或山间杂草、芦苇、麦秆，在夏天外界温度30℃以上情况下，用黑色膜密封覆盖，高温消毒30-35天，使其寄生其上的虫卵和病菌死亡；然后捆扎成直径50-80mm，长度为1.5-2.0m的筒状体草垫，平铺于厢面上；草垫用漂浮材料托起，通过调节漂浮材料可以调节草垫入水深度。
3）、促生型育苗营养钵的制作。将蚯蚓粪装入环保型营养钵中，将已催好芽的水稻种子按每穴1-2粒播入促生型育苗营养钵中，将营养钵按栽培密度镶嵌在草垫中，使钵底与厢面泥浆接触。
4）、栽培管理。水分管理：整个生长期苗期，灌溉水进沟内，控制沟内有水，厢面上0-4cm水层，使营养钵底部接触泥浆，同时有水可以吸入，提供种子生长发育所需水分。晒田时期，在水稻分蘖达到够苗时，停止灌溉，晒田时间一般为5-10天，晒到沟内泥面出现鸡爪状裂纹。除苗期和晒田期的其他生长期内，保持试验直播田干干湿湿，即灌水至厢面上4-10cm，让水层自然落干，直至水沟无水状态，再保持直播田泥无水状态3-5天，但田块不开裂，然后复水至厢面上4-10cm，再自然落干，干干湿湿循环，直到成熟期收割。
5）、肥料管理：整个生育期，氮肥以尿素溶液按水稻叶色诊断施入，纯氮肥总量18kg/亩；磷肥以过磷酸钙作基肥一次性施入，纯磷总量7-9kg/亩；钾肥以氯化钾施入，纯钾总量15-18kg/亩，其中50%作基肥，50%开花期至倒四叶期分5次溶入水中施入，每次施入10%，平均每8-10天/次。氮肥叶色诊断方法：参照凌启鸿团队顶3叶和顶4叶的叶色差法，即水稻生育期内，用叶绿素仪SPAD-502测水稻群体顶3叶和顶4叶SPAD值为顶3和顶4，顶4＜顶3、顶4=顶3和顶4＞顶3 三种叶色差，是氮素不足、正常和过剩的生理反映。实时监测水稻群体顶4和顶3叶色差，当顶4＜顶3时，施入少量的尿素溶液，直至顶4＝顶3，如此循环。施肥方法：将水稻所需的氮肥和50%钾肥分多次少量溶入灌溉水中，将该溶液灌溉到试验直播田中，让水稻充分吸收所需要的营养元素，同时减少肥料的损失。
上述步骤2）所用的漂浮机构包括有浮垫11、上盖12，其中，浮垫11由若干条中空的密封管制成的栅栏状，浮垫11俯视呈方框形，上盖22位于浮垫11内腔内，且上盖22边缘处向外折弯形成搭接边，搭接边由浮垫11顶部承托。密封管内注有浮力调节填充物33，浮力调节填充物33为沙子或土壤；上盖22安装在浮垫11上，上盖22上放置有草垫44，草垫44顶部放置有营养钵或营养盘；所述的草垫44由若干个草把捆扎形成，草垫44尺寸为1.5m-2m的方形，草把由稻草、山间杂草、芦苇、麦秆捆扎成直径50-80mm的筒状体。浮垫放置在营养液上，浮力调节填充物用于调节浮垫的浮力，使栽培人员可根据作物的需水特性调节浮垫的浮力，调节营养钵或营养盘浸入营养液的深度，使其更有利于作物的生长，草垫采用农业废资源再利用，营养钵放置在浮垫内。
上述步骤3所用的营养钵包括有采用扇形面板围成的钵筒1，钵筒1呈上大下小的筒形，扇形面板采用稻草类茎秆、灌木杂草磨碎制成的粗纤维硬纸质品，钵筒1底部向中心折弯后通过底板2连接固定，底板2上开有数量大于2的上下贯穿的滤水孔3，钵筒1侧壁上设有数量大于2的连接孔4，连接孔4内设有串接有麻绳，多个钵筒1之间通过相应的麻绳连接形成育苗盘；钵筒1内填充有营养土，营养土由蚯蚓粪、腐殖质、有机质混合形成，填充好营养土后，钵筒顶部向内折边形成钵体压边5，钵体压边5与顶盖6连接固定；顶盖6固定在钵体压边5顶部，顶盖6中心处设有一字形或十字形的种子入口7。钵筒1是将农作物秸秆、麻类茎秆、灌木杂草等粗纤维通过磨碎，制成粗纤维的硬纸质品，用来制作成单个育苗钵，通过单个育苗钵上的麻绳可将单个育苗钵盘连成育苗盘，即可实现手工移栽或机械移栽时基质和育苗钵不分离，直接将环保型育苗钵移栽至大田，相对塑料软盘育秧，环保型育苗盘更便于抛秧和机械插秧，移栽时几乎对秧苗根系零伤害，机械插秧时几乎没有根系连着根系的问题出现，同时该育苗盘对农田无污染，可降解，对农田环境无污染。
水稻直播根据水分管理方式的不同可分为水直播和旱直播两类，耕作方式的不同水稻直播又可分为全耕直播和少、免耕直播，湖南省水稻直播以水直播为主。由于耕作栽培方式的不同，水稻直播的生态环境差别很大。杂草种类组合、发生消长动态取决于土壤中杂草种子库（种子输入和输出数量、埋藏深度、休眠特性等）、土壤水分（层）、温度、水稻与杂草生态竞争能力以及化除效果与农业措施控草效果等因素。总体说来，由于直播是将水稻种直接播种于大田，水稻与杂草同生期长，杂草发生量大，危害严重。水直播稻田水分管理干干湿湿，有利于湿生性杂草发生。
水直播稻田杂草种类多、密度大、发生期长、危害重。水直播稻田杂草发生主高峰期通常为播后一周至45天左右，长达35天左右。水直播稻田杂草有两个出草高峰。第一个出草高峰在水稻播后7-10天出现，出草量占总出草量70%左右，大部分禾本科杂草、阔叶杂草和莎草科杂草均会在此时出苗，以异型莎草、日照飘拂草发生较多。第二个出草高峰在水稻播后20天至1个半月出现，出草量相对较少，此时大量出苗的是稗草和千金子。两个出草高峰过后，田间只有少量杂草断断续续出苗，不能形成出草高峰。
因此，本试验研究湖南省水稻直播田减少草害和节水栽培方法，旨在除草剂零施用，同时节水灌溉。
1 材料与方法
设在湖南人文科技学院杂草试验田，该地域亚热带季风湿润气候区年均气温17℃左右，日照时数1410.4～1621.9h，年平均降水量在1300～1400mm之间，无霜期253～281天，年平均风速 l.5～2.0米/秒。
T1为本发明优化直播；T2为插秧即秧苗移栽，无覆盖物，一直保持田间有水，总施氮量为18kg/亩，基肥：蘖肥∶穗肥 =4∶2∶4，其中基肥在移栽前1 d施用，分蘖肥于移栽后7d，穗肥于倒3叶施用。N∶P2O5∶K2O (质量比) = 2∶1∶2，过磷酸钙作基肥一次施用，钾肥50%作为基肥，50%于倒四叶施用；T3为无覆盖为直播田，无覆盖物，施肥和灌水同T2；T1、T2、T3栽培密度相同，中稻可为1.1-1.2万/亩，早、晚稻可为1.4-1.6万/亩。
为研究分析水稻直播田不同条件下杂草发生规律, 试验设T1、T2、T三种栽培方式，其他管理均相同：按超高产栽培管理，如防治病虫害等。
2 结果与分析
2.1试验田主要杂草种类
本试验选试验田杂草种类较多，共9个科18个种，优势种有稗草、千金子、双穗雀稗、鸭舌草、节节菜、水苋菜、鳢肠、异型莎草、碎米莎草、日照飘拂草，见下表。其中T1杂草种明显少于T2、T3，T2杂草种明显少于T3，表明本发明能明显减少本试验田阔叶杂草，对禾本科和莎草科杂草减少不明显（见附图3）。
2.2 不同栽培处理条件下杂草的优势种盖度调查
从图1、图2和图3可以看出，T1、T2、T3处理水稻田杂草优势种均为稗、千金子和双穗雀稗，T1处理明显减少了鸭舌草、节节菜、眼子菜、萍、矮慈菇、鳢肠等水稻底层草害（见附图4、附图10、附图5、附图8、附图6、附图9）。
2.3 产量
从产量表可以看出，T1产量高于T2、T3，本试验除草剂零施用，因此T3直播水稻田草害严重，而T1秸秆编制物覆盖了水田的空白处，遮挡了水田下层光照，明显减少了直播水稻田7-40天两个高峰期杂草的萌发，从而大大减少直播田草害，但对优势种稗、千金子和双穗雀稗效果不明显（见附图10）。
采用本发明所述的播种方法，其从播种到成熟一次性作业，除草剂零施入，减少移栽过程中对秧苗的根系伤害、无返青，整个生育期节水30%左右。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统，其特征在于：所述实验系统包括有以下步骤，
1）、将试验直播田按要求进行整理，开厢；
2）、编织草垫，将干燥稻草或山间杂草、芦苇、麦秆，捆扎成直径50-80mm，长度为1.5-2.0m的筒状体草垫，平铺于厢面上；
3）、制作育苗营养钵，将蚯蚓粪装入营养钵中，将已催好芽的水稻种子按每穴1-2粒播入苗营养钵中，将营养钵按栽培密度镶嵌在草垫中，使钵底与厢面泥浆接触；
4）、进行栽培水分管理：整个生长期苗期，使营养钵底部接触泥浆，提供种子生长发育所需水分，晒田时期，停止灌溉，晒田时间为5-10天，晒到沟内泥面出现鸡爪状裂纹；其余时段保持试验直播田干湿交替循环；
5）、肥料管理：整个生育期，氮肥以尿素溶液按水稻叶色诊断施入，纯氮肥总量18kg/亩；磷肥以过磷酸钙作基肥一次性施入，纯磷总量7-9kg/亩；钾肥以氯化钾施入，纯钾总量15-18kg/亩，其中50%作基肥，50%开花期至倒四叶期分5次溶入水中施入，每次施入10%，平均8-10天/次；所述的施肥方法是将水稻所需的氮肥和50%钾肥分多次少量溶入灌溉水中，将该溶液灌溉到试验直播田中，让水稻充分吸收所需要的营养元素，同时减少肥料的损失。
2.根据权利要求1所述的一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统，其特征在于：整田时靶入600kg-1200kg/亩腐熟农家肥、58.33-75kg/亩过磷酸钙、11.67-15kg/亩氯化钾，至土表下0-20cm作基肥；步骤1）的直播试验田按1.5m-2.0m宽规格开厢，厢面上平整泥浆厚度为2.0-2.5cm，无明水、无杂草、无杂物，沟内保持有水。
3.根据权利要求1所述的一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统，其特征在于：所述的步骤2）是将干燥稻草或山间杂草、芦苇、麦秆，在夏天外界温度30℃以上情况下，用黑色膜密封覆盖，高温消毒30-35天，使其寄生其上的虫卵和病菌死亡；然后捆扎成直径50-80mm，长度为1.5-2.0m的筒状体草垫，平铺于厢面上；草垫用漂浮材料托起，通过调节漂浮材料可以调节草垫入水深度。
4.根据权利要求1所述的一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统，其特征在于：所述步骤4）的水分管理是指：整个生长期苗期，灌溉水进沟内，控制沟内有水，厢面上0-4cm水层，使营养钵底部接触泥浆，同时有水可以吸入，提供种子生长发育所需水分：晒田时期，在水稻分蘖达到够苗时，停止灌溉，晒田时间一般为5-10天，晒到沟内泥面出现鸡爪状裂纹：除苗期和晒田期的其他生长期内，保持试验直播田干干湿湿，即灌水至厢面上4-10cm，让水层自然落干，直至水沟无水状态，再保持直播田泥无水状态3-5天，但田块不开裂，然后复水至厢面上4-10cm，再自然落干，干干湿湿循环，直到成熟期收割。
5.根据权利要求1所述的一种有效防草、节水型的水稻直播实验系统，其特征在于：所述步骤5）的氮肥叶色诊断方法：参照凌启鸿团队顶3叶和顶4叶的叶色差法，即水稻生育期内，用叶绿素仪SPAD-502测水稻群体顶3叶和顶4叶SPAD值为顶3和顶4，顶4＜顶3、顶4=顶3和顶4＞顶3 三种叶色差，是氮素不足、正常和过剩的生理反映；同时实时监测水稻群体顶4和顶3叶色差，当顶4＜顶3时，施入少量的尿素溶液，直至顶4＝顶3，循环进行。
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