CN111466268A

CN111466268A - 一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法

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Publication number: CN111466268A
Application number: CN202010452260.8A
Authority: CN
Inventors: 许轲; 刘艳阳; 李国辉; 郭保卫; 霍中洋; 戴其根; 高辉; 胡雅杰; 邢志鹏; 张洪程; 魏海燕; 侯均昊
Original assignee: Yangzhou University
Current assignee: Yangzhou University
Priority date: 2020-05-26
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2020-07-31
Anticipated expiration: 2040-05-26
Also published as: CN111466268B

Abstract

一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，属于水稻栽培与施肥技术领域。本发明通过改进水稻氮肥肥料品种、配方、施肥时间和施肥方式，省略了返青肥、分蘖肥和穗肥，只施用基肥和保花肥来实现，解决了水稻后期易早衰，产量不高不稳的难题，以及改进了现有施肥技术中用工多、氮肥施用量大而效率低的技术问题。与现有技术相比，水稻施肥次数平均减少3次、化肥氮投入减少10%以上条件下，可使水稻移栽后早生根、早分蘖，高峰苗持平；开花灌浆期叶片不早衰，光合强度高，灌浆时间长，干物质积累量高；籽粒产量增加5.4%‑5.9%，稻米品质较优；氮肥利用率平均提高8.29‑13.28个百分点，节省用工4.5‑5.5个/公顷。

Description

一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法

技术领域

本发明属于水稻栽培与施肥技术领域，特别涉及一种稻麦周年条件下黄河故道地区水稻后期防早衰高产优质简化施肥方法。

背景技术

水稻是我国最主要的粮食作物之一，在实现粮食持续稳产增产、保障国家粮食安全中发挥着十分重要的作用。随着耕地面积逐年减少，提高单位面积水稻产量就成为提高水稻总产量的唯一途径。氮素是影响水稻生长发育、产量形成和稻米品质形成的重要因子。氮肥的高效合理施用是水稻高产优质的基础，为了提高水稻产量和品质以及氮肥肥料吸收利用率，农业科学家在明确水稻氮素基本吸收与利用规律的基础上，从水稻品种筛选、种植方式、栽插密度、肥料精确定量与运筹、水分调控和缓控释肥研发等方面做了大量研究，研究均表明，生育后期(拔节前后)追施氮肥，其施肥效应最高，氮肥吸收利用效高。水稻常规施氮肥一般采用基肥加多次追肥方式，这种方式存在施肥次数多、费工费时、肥料利用率低等缺点，难以满足高效、资源节约、环境友好的现代水稻生产要求。

近年来，利用多种调控机制使养分按照设定的释放速率和周期缓慢或控制释放、以满足作物在一定生长季内对养分需求的缓控释肥得到了快速发展和应用，不同类型缓控释肥其养分释放规律有差异，对水稻生长发育有着不同的影响。已有研究表明，施用缓控释肥，可增加水稻产量；显著降低稻田表土层和表面水中NH⁴⁺-N含量，减少氮肥损失，提高氮肥利用率。在缓控释肥料施用方法上，大多采用一次性施用作为基肥为主，不再施用其它速效氮肥，在生产中出现了水稻前期供肥量不足，分蘖数量少，生长量小，中期供肥充足但后期供肥不足的问题，导致产量和效益不理想。有研究者发现单纯的硫包衣或树脂包衣缓控释肥在水稻上应用效果不佳，在分蘖期缓控释肥与速效氮肥配合施用，可显著提高水稻群体光合物质生产和产量，提出了基施缓控释氮肥+分蘖期追肥速效氮肥的运筹方式，既保证了前期分蘖的发生，又能保证高峰苗后稳定的茎蘖数和群体叶面积指数，氮肥利用率高，增产明显，但该种方式也存在生育后期的氮肥供应不足的问题。但是，全部采用单一缓控释氮肥，因其价格高、需要量大，导致生产成本高、效益低，在很大程度上限制了其在较大面积上的应用。

江苏省黄河故道带土壤以砂土为主，土壤中的有机质与氮素含量低，水稻生育后期容易脱力早衰，产量和品质均受到严重影响，一般多采用多次(2次以上)、多量施肥作为应对策略，花工多，产量不高，品质不优。因此，针对黄河故道地区水稻基本的吸肥规律、产量和品质形成特性以及不同生育期施肥的效应规律等，优选缓控释肥类型作为基肥，配合倒3叶期缓释肥与速效肥料的施用，研发出一种减少施肥次数和氮肥用量、省工和提高氮肥利用效率的水稻氮肥简化施用方法，达到高产、高效、优质、生态，对水稻持续稳定生产有着重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对黄河故道地区现有水稻施肥技术存在的问题—黄河故道地区多为砂土土质，土壤中有效养分少，水稻生育后期容易脱力早衰，提供了一种一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法。该方法采用不同控释期(80天、40-50天)的控释氮肥和速效氮肥按照一定比例复配作为氮肥肥料，水稻一生中只施用基肥和倒3叶期两次(一基一追方式)，并明确了氮肥施用时期，可实现减少施肥次数和氮肥用量，水稻前期茎蘖数足，达到适宜穗数，开花后供肥能力强不早衰，光合效率高，最终可达到高产优质、省工节本增效，氮肥利用率高的目的。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种黄河故道地区水稻后期防早衰高产优质简化施肥方法，基肥采用控释期80天的树脂包膜氮肥、速效氮肥肥料与磷肥、钾肥按照一定比例进行复混，基肥的纯氮量占水稻一生总施纯氮量比例的75％(质量比)，其中来自控释氮肥的纯氮量占基肥纯氮量的60％(质量比)，速效氮肥肥料纯氮量占基肥纯氮量的比例为40％(质量比)。基肥在土壤耕翻整地前(即水稻田整地前)撒于土壤表面，或者在水稻移栽时采用侧深施肥机械以同步深施方式施入土壤。追肥中的纯氮量占水稻一生总施氮量比例的25％(质量比)，追肥采用释放天数40-50天的树脂包膜氮肥和速效氮肥肥料复混，其中树脂包膜氮肥纯氮量占追肥纯氮量的40％(质量比)，速效氮肥村氮量占追肥纯氮量的60％(质量比)，在水稻叶龄余数3.0-2.5叶采用施肥机施入土壤中，或者以表面撒施方式施入田表。具体做法如下：

(1)种植田块前茬作物为小麦，产量水平5100-5700千克/公顷，肥力中等。采用周年稻-麦两熟种植模式，种植田块前茬作物为小麦，所选择田块具有较完善排水、灌水沟渠和设施。

(2)控释氮肥为商品用树脂包膜尿素，纯氮含量43％-45％(质量比)；基肥中树脂包膜尿素的控释期为80天，追肥中树脂包膜尿素的控释期为40-50天。

(3)水稻一生中总施用纯氮质量比常规施肥技术减少10％-15％(地力水平较高的田块取低值)，采取一基一追运筹方式，基肥与追肥质量比例为7.5:2.5。

(4)水稻一生中总施用纯氮(N)量、纯磷量(P₂O₅)和纯钾量(K₂O)三者质量比例为1:0.4:0.6。

(5)基肥中控释肥料、速效氮肥肥料按照如下比例复混：控释氮肥中纯氮量比例为60％(质量比)，速效氮肥肥料(尿素或者复合肥料)中纯氮量比例为40％(质量比)。配施一定比例速效尿素，满足水稻苗期对速效氮肥的需要，弥补因缓控释肥前期肥效发挥迟，影响水稻苗期叶片、根系生长，尤其是导致分蘖发生数量不足。

(6)在水稻田土壤耕作或播种前，预先按照比例将控释氮肥、速效氮肥、磷肥和钾肥进行复混，充分混匀；或者分开存放，备用。

(7)前茬小麦采用带有切碎抛洒装置的半喂入式或全喂入式联合收割机进行收获，秸秆被切成5-10cm的小段，并被均匀抛洒于田间匀铺。灌水浸泡秸秆1-2天后，待小麦秸秆泡软后，选择秸秆还田机械，机械正旋埋草、带水旋耕，秸秆与土壤均匀混合，土壤成泥浆状，田间平整。

(8)基肥施入田间方法一，采用上述(7)中土壤耕作作业后，采用施肥机或者人工将肥料均匀撒入田间，再旋一次，使肥料与耕层土壤充分混匀。

(9)基肥施入田间方法二，采用上述(7)中土壤耕作作业后，在水稻移栽时，采用带有侧深施肥装置的水稻毯苗或钵苗插秧机同步深施入土壤中，施肥深度大于5cm。

(10)水稻品种选用当地大面积种植的高产优质多抗的品种，尤其要注意选择耐(抗)纹枯病、稻曲病和稻瘟病的品种。

(11)水稻育秧采用育秧盘培育密度均匀的健壮秧苗，苗龄适宜，不超秧龄。移栽时，毯苗机插秧龄18-20天，叶龄为3.5-4.5叶，钵苗机插秧龄25-28天，叶龄4.0-4.5叶。采用毯苗插秧机或钵苗插秧机栽插，栽插密度27-30万穴/公顷，每穴3-4苗。栽插深度2～3cm，漏插率小于3.0％-5％、伤秧率小于3％-4.0％、均匀度合格率大于90.0％。移栽后根据天气和土壤墒情，采用药剂进行化学除草，杜绝发生草害。

(12)追肥时期。在水稻叶龄余数3.0-2.5叶，群体正常的田块追肥时期为倒3.0叶，群体较大的田块追肥时期推迟至倒2.5叶，追肥方式采用撒肥机械或人工，以表面撒施方式施入田间。

(13)追肥时期的判断及其调整。水稻群体大小和叶色正常的田块追肥时期为主茎倒3.0叶期；群体较大、生长旺的田块追肥时期推迟至主茎倒2.3叶期。

(14)追肥中，控释氮肥类型为控释期40-50天的树脂包膜氮肥肥料(可以根据水稻全生育期进行调整，生育期短的取低值，生育期长的取高值)，按照如下比例与速效氮肥进行复混：控释氮肥中的纯氮量占追肥纯氮量的40％(质量比)，速效氮肥肥料中的纯氮量占追肥中纯氮量的60％(质量比)。此时配施一定比例的速效尿素，能促进水稻颖花分化、减少颖花退化，较快满足茎秆和穗分化等器官的快速生长对氮肥的大量需要，在水稻灌浆期速效氮肥肥效衰退时，缓控释的肥效开始接力高效发挥，保证灌浆期供肥充足，叶片光合速率高。

(15)水分管理。水层保持2-3cm浅水层；采用开沟机开挖田间丰产沟，利于灌排水。水稻基部节间伸长2cm时，注意排水搁田。

(16)病虫草害防治：在水稻全生育期间，根据植保部分和田间病虫草害的实际发生情况，及时采取药剂等方法进行防治，确保水稻生长发育正常，没有遭受旱、涝、高温等自然灾害，以及病虫草害等的严重危害。

本发明通过改进水稻氮肥肥料品种、配方、施肥时间和施肥方式，省略了返青肥、分蘖肥和穗肥(促花肥)，只施用基肥和保花肥来实现，解决了水稻后期易早衰，产量不高不稳的难题，以及改进了现有施肥技术中用工多、氮肥施用量大而效率低的技术问题。本发明的有益效果：

本发明方法与现有常规施肥技术相比，水稻施肥次数平均减少3次、化肥氮投入减少10％以上条件下，可使水稻移栽后早生根、早分蘖，高峰苗持平；开花灌浆期叶片不早衰，叶片光合效率高，延长灌浆时间，增加粒重。籽粒产量增加5.4％-5.9％，稻米品质较优；氮肥利用率平均提高8.29-13.28个百分点；减少用工4.5-5.5个/公顷。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

2018-2019年在黄河故道地区宿迁市进行了水稻三种不同的施肥方法比较试验：

实施例一，水稻防早衰高产优质简化施肥方法，即本发明方法，简称一基一追(倒3叶期追施控释氮肥配合速效尿素)；水稻全生育期总施用纯氮量270千克/公顷。基肥中释肥采用缓释期80天、100天和120天三种类型，追肥中树脂包膜控释氮肥控释时间为40天。基肥：追肥为7.5:2.5。总施用纯氮量、纯磷量(P₂O₅)和纯钾量(K₂O)质量比例为1:0.4:0.6。

实施例二，全部氮肥肥料采用一次性作基肥施肥方法，其余栽培方法同方法一。简称一次性施肥方法。

实施例三，(常规方法，对照)，常规施肥方法，与方法一不同之处为：水稻全生育期总施用纯氮量为310.5千克/公顷，氮肥运筹方式为基肥：分蘖肥：拔节肥：穗肥＝5:1:2:2。分蘖肥于移栽后7天施用，拔节肥、穗肥分别于倒4叶、倒2叶期施用。

结果表明，同一种控释肥类型不同施肥方式处理两水稻品种产量均呈现一基一追处理高于全基施处理，80天缓控释肥一基一追方式产量最高。与常规尿素定量分施相比，80天缓控释肥一基一追施肥方式下，南粳505和苏秀867产量分别增加5.9％和5.4％；从产量构成因素来看，主要是增加了有效穗数和群体颖花量，粒重有所增加(表1)；后期光合叶面积较高，光合物质生产与积累量高(表2)；稻米品质较好(表3)。与常规尿素定量分施相比，南粳505和苏秀867氮肥利用率分别提高13.28和8.29个百分点(表4)。

表1氮肥不同施用方法对水稻及其构成因素的影响

同列数据相同品种不同字母表示在0.05水平上差异显著。

表2氮肥不同施用方法对水稻叶面积指数和干物质积累的影响

同列数据相同品种不同字母表示在0.05水平上差异显著。

表3氮肥不同施用方法对稻米品质的影响

表4氮肥不同施用方法对水稻氮肥利用效率的影响

实现本发明的具体步骤如下：

(1)田块选择

采用稻-麦两熟周年种植模式，种植田块前茬作物为小麦，产量水平5475千克/公顷。所选择田块具有较完善排水、灌水沟渠和设施。

(2)小麦秸秆还田方法

前茬小麦采用半喂入式或全喂入式联合收割机收割，留茬高度10-15厘米，秸秆切碎装置将小麦秸秆切成5-10厘米小段，均匀撒在田间。

(3)高质量整地

灌水浸泡秸秆1天后，待小麦秸秆泡软后，选择秸秆还田机械，机械正旋埋草、带水旋耕，秸秆与土壤均匀混合，土壤成泥浆状，田间平整。

(4)水稻总施纯氮量确定和运筹：总施纯氮量为270千克/公顷，采取一基一追(倒3叶期)运筹方式，基肥与追肥质量比例为7.5:2.5。

(5)水稻总施纯磷、钾肥量确定和运筹

总施用纯氮量、纯磷量(P₂O₅)和纯钾量(K₂O)三者质量比例为1:0.4:0.6。

全生育期磷肥(P₂O₅)施用量为108千克/公顷。磷肥类型为过磷酸钙(P₂O₅有效含量为12％)，折合过磷酸钙900千克/公顷。全部作基肥一次性施入土壤。

全生育期钾肥(K₂O)施用量为162千克/公顷。钾肥类型为氯化钾(K₂O有效含量为60％)，折合氯化钾270千克/公顷。全部作基肥一次性施入土壤。

(6)控释氮肥类型与释放时期

控释氮肥为树脂包膜尿素，纯氮含量43％。基肥中的树脂包膜氮肥缓释天数为80天，追肥中树脂包膜氮肥缓释天数为40天。

(7)基肥施用量的确定

基肥中，树脂包膜缓控释氮肥中的纯氮量比例为60％，速效肥料尿素中的纯氮量比例为40％。磷肥和钾肥全部作为基肥一次性施入田间。

基肥中纯氮施用量为202.5千克/公顷，其中来自于缓控释氮肥中的纯氮量质量为121.5千克/公顷，来自于速效肥料尿素中的纯氮量质量为81.0千克/公顷。

基肥中的控释氮肥类型为控释期80天的树脂包衣氮肥肥料，纯氮含量43％，折合施用缓控释氮肥肥料282.56千克/公顷。

速效肥料为市售商品肥料尿素，纯氮含量46％，折合施用尿素肥料176.09千克/公顷。

上述肥料需要在土壤耕作或者水稻移栽前准备完毕。

(8)基肥的施用

在土壤未旋耕前，采用施肥机将肥料均匀撒入田间。

(9)水稻品种选用

选用当地大面积种植的高产优质多抗的粳稻品种南粳505和苏秀867，属于中熟中粳品种。

(10)水稻秧苗培育与栽插密度

6月4日采用育秧盘培育密度均匀的健壮毯状秧苗。6月24日移栽，栽插株行距为30cm×12cm，折合27.75万穴/公顷，每穴4苗，漏插率3.5％。

(11)拔节期搁田与后期水分管理。在水稻群体总茎蘖数为预期穗数的80％时，田间自然落干，搁田至田间有小裂缝时，复水，直到水稻成熟，一直保持田间干干湿湿。

(12)追肥氮肥类型和数量

追肥中，控释期40天的树脂包衣氮肥肥料的纯氮量占40％，速效氮肥尿素中的纯氮量占60％。

追肥中施用纯氮67.5千克/公顷，其中来自于控释氮肥中的纯氮量质量为27.0千克/公顷，来自于速效肥料尿素中的纯氮量质量为40.5千克/公顷。

缓控释肥料硫包衣纯氮含量43％，折合施用缓控释氮肥肥料62.80千克/公顷。

速效肥料尿素纯氮含量46％，折合施用尿素肥料88.04千克/公顷。

(13)追肥时期：在水稻叶龄余数2.9叶期，以表面撒施方式施入田间。

(14)病虫草害防治：在水稻全生育期间，根据植保部分和田间病虫草害的实际发生情况，及时采取药剂等方法进行防治，确保水稻生长发育正常，没有遭受旱、涝、高温等自然灾害，以及病虫草害等的严重危害。

Claims

1.一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于：基肥采用释放天数较长的树脂包膜控释氮肥、速效氮肥肥料与磷肥、钾肥按照一定比例进行复混，在水稻田整地前，或者在水稻移栽时通过同步侧深施肥机械施入土壤；追肥采用释放天数较短的树脂包膜氮肥和速效氮肥肥料复混，在水稻叶龄余数3.0-2.5叶以表面撒施方式施入田间。

2.根据权利要求1所述的一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于：基肥中的纯氮量占水稻一生总施氮量比例的75%，追肥中的纯氮量占水稻一生总施氮量比例的25%。

3.根据权利要求2所述的一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于：基肥中，树脂包膜控释氮肥肥料纯氮量占基肥纯氮量比例为60%，速效氮肥肥料纯氮量占基肥纯氮量比例为40%；基肥中，所述速效氮肥肥料为尿素或复合肥料。

4.根据权利要求3所述的一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于：追肥中，树脂包膜控释氮肥纯氮量占追肥纯氮量比例为40%，速效氮肥肥料纯氮量占追肥纯氮量比例为60%。

5.根据权利要求2或4所述的一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于：基肥中，树脂包膜控释氮肥控释时间为80天；追肥中，树脂包膜控释氮肥控释时间为40-50天，根据水稻全生育期进行调整，生育期短的取低值，生育期长的取高值。

6.根据权利要求1所述的一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于：水稻一生中总施用纯氮量、纯磷量和纯钾量三者质量比例为1:0.4:0.6。

7.根据权利要求1所述的一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于，种植田块前茬作物为小麦，产量水平5100-5700千克/公顷，采用周年稻-麦两熟种植模式。

8.根据权利要求1所述的一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于，基肥施入田间方法为：前茬小麦收获并将秸秆匀铺后，灌水浸泡秸秆1-2天，待小麦秸秆泡软后，选择秸秆还田机械，机械正旋埋草、带水旋耕，秸秆与土壤均匀混合，土壤成泥浆状，田间平整；采用施肥机或者人工将肥料均匀撒入田间，再旋一次，使肥料与耕层土壤充分混匀；

或者在水稻移栽时，采用带有侧深施肥装置的水稻毯苗或钵苗插秧机同步深施入土壤中，施肥深度大于5cm。

9.根据权利要求1所述的一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于，水稻播种期应在当地水稻适宜的播种期内，移栽时毯苗秧龄18-20天，叶龄为3.5-4.5叶，钵苗秧龄为25-28天，叶龄4.0-4.5叶。

10.根据权利要求1所述的一种黄河故道地区水稻防早衰高产优质简化施肥方法，其特征在于，追肥时，群体正常的田块追肥时期为倒3.0叶；群体较大的田块追肥时期推迟至倒2.5叶；采用撒肥机或人工，将肥料以表面撒施方式施入田间。