CN111512914A - 水稻连作种植中的秸秆全量还田方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，属于秸秆资源综合利用领域。该秸秆全量还田方法包括：将水稻秸秆收获、粉碎后施入水稻田；对水稻田施用秸秆腐熟剂后深耕翻压；适时插秧后进行水层调控，所述水层调控包括：插秧7‑8天后自然落干3‑5天；按照水层深度为2‑3cm，对水稻田上水浸泡后自然落干3‑5天，并在15‑20天内重复进行；按照水层深度为2‑3cm，对水稻田上水浸泡并进行常规管理。本发明通过秸秆还田后施用腐熟剂，并与水稻田水层调控结合的技术手段，不仅彻底解决了还田秸秆腐解产生的有害气体和物质对水稻造成的伤害，还具有提高水稻产量的效果，实现了水稻田高效、经济的连作种植。
Description
技术领域
本发明属于秸秆资源综合利用领域，尤其涉及水稻连作种植中的秸秆全量还田方法。
背景技术
作物秸秆是农业生产的主要副产物，少量被用作造纸的原料，其余主要被用于秸秆直接还田、秸秆青储或干储饲料、秸秆压块燃料或生物炭等。其中，直接还田是秸秆资源化利用的重要手段，不仅能遏制秸秆焚烧带来的环境污染问题，还能增加土壤有机质的积累，改善土壤结构，培肥土壤，是目前秸秆处理的主要方式，但水稻秸秆全量还田存在以下问题：1）水稻秸秆的碳氮比高达80:1，导致秸秆在土壤中无法迅速分解，会对水稻的前期生长生产抑制作用，同时造成土壤中微生物活动的增加，使土壤中部分氮被固持，推迟了养分的释放；2）秸秆腐解时产生的有毒物质（如有机酸、芳香酸等）和有毒气体（如甲烷、硫化氢、二氧化碳等）积累到一定程度后，会对水稻根系产生抑制作用和损害，进而对水稻生长发育产生不利影响（如红苗、缩苗、死苗等）；3）造成水稻病虫害的增加，特别是纹枯病。
目前通过深耕结合秸秆腐熟剂来促进秸秆迅速腐熟，以确保在水稻插秧前秸秆已被大量腐解，从而降低对水稻苗的伤害，但没有完全腐解的秸秆仍会对水稻生长造成一定程度的影响，即深耕结合腐熟剂处理可以减轻危害，而不能彻底解决秸秆腐解伤苗的问题。本发明人对深耕结合秸秆腐熟剂在降低秸秆腐解过程中伤苗的研究时，将深耕结合秸秆腐熟剂及水层调控进行结合，意外发现合理的水层调控、深耕及秸秆腐熟剂三者相结合，不仅能够有效解决水稻秸秆全量还田存在的腐解伤害水稻苗的问题，还能提高水稻的产量。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，采用水层调控、稻田深耕和施用秸秆腐熟剂相结合的技术手段，不仅解决深耕结合秸秆腐熟剂不能根除秸秆腐解伤害幼苗的问题，且该三者相互协同增效提高了水稻的产量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供了一种水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，包括步骤：
将水稻秸秆收获、粉碎后全量施入水稻田中；
对所述水稻田施用秸秆腐熟剂后深耕翻压；
适时插秧后进行水层调控，所述水层调控包括：
在水稻插秧7-8天后，自然落干3-5天；
按照水层深度为2-3cm，对水稻田上水浸泡后自然落干3-5天，并在15-20天内重复进行所述上水浸泡后自然落干3-5天的步骤；
按照水层深度为2-3cm，对水稻田上水浸泡并进行常规管理。
优选地，将水稻秸秆收获、粉碎，包括：
按留茬高度≤5cm，对水稻秸秆进行收获并全部粉碎，粉碎长度为2-5cm，粉碎长度合格率＞90%。
优选地，对水稻田施用秸秆腐熟剂后深耕翻压的深度≥20cm。
优选地，所述深耕包括：
春耕，所述春耕在耕层解冻至距离水稻插秧30天前进行；
秋耕，所述秋耕在水稻秸秆还田后至耕层结冻前进行。
优选地，进行上水浸泡后自然落干3-5天的步骤时，所述水中溶解有银杏酚酸原液。
更优选地，所述银杏酚酸原液与水的体积配比为1:500。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，采用秸秆全量还田腐熟与水层调控结合的技术手段，彻底解决了还田秸秆腐解对水稻生长造成的损害，具有简单有效、经济实用的优点，而且经10年实验调查，本发明还具有提高水稻产量的效果，实现了水稻田的连作种植。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述。应当理解，这些描述只用于说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例的试验地点位于河北省唐山市曹妃甸区河北省农林科学院滨海农业研究所二场实验基地。
实施例1
本实施例提供一种水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，包括步骤：
S1.将水稻秸秆收获、粉碎后全量施入稻田中：
按照留茬高度≤5cm的要求，对水稻秸秆进行收获并全部粉碎，粉碎长度为2-5cm，粉碎长度合格率＞90%，秸秆粉碎后均匀抛散于稻田中；
S2.对所述水稻田施用秸秆腐熟剂后深耕翻压：
在耕层解冻至距离水稻插秧30天前，调节水稻田土壤的相对持水量为75%左右；将“农富康”秸秆腐熟剂兑水后，采用大型机械设备均匀喷施于水稻田中的秸秆粉上，然后按照深度≥20cm，对水稻田进行深耕翻压，以使秸秆被严密覆盖于土壤内，其中，所述“农富康”秸秆腐熟剂用量为1500mL/亩，秸秆腐熟剂/水（v/v=1:100）；
S3.在5月中旬插秧，插秧后进行水层调控，所述水层调控包括：
在插秧7-8天后，将水稻田自然落干3-5天；
在6月上旬至中旬，按照水层深度为2-3cm，对水稻田上水浸泡后自然落干3-5天，重复进行4-7次；
在6月下旬，按照水层深度为2-3cm，对水稻田上水浸泡并进行常规管理。
在5月下旬和6月下旬，分别随机选取水稻各50株，测定株高、分蘖数、根干重、地上部干重和SPAD值，并在收获后测定水稻亩产量，取各项平均值记入表1。
表1-实施例1种植的水稻在腐解初期和腐解后期的生长指数
实施例2
本实施例提供一种水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，包括步骤：
S1.将水稻秸秆收获、粉碎后全量施入稻田：
按照留茬高度≤5cm的要求，对水稻秸秆进行收获并全部粉碎，粉碎长度为2-5cm，粉碎长度合格率＞90%，秸秆粉碎后均匀抛散于稻田中；
S2.对所述水稻田施用秸秆腐熟剂后进行深耕
在水稻秸秆还田后至耕层结冻前，调节水稻田土壤的相对持水量为75%左右；将“农富康”秸秆腐熟剂兑水后，采用大型机械设备均匀喷施于水稻田中的秸秆粉上，然后按照深耕深度≥20cm，对水稻田进行深耕翻压，以使秸秆被严密覆盖于土壤内，其中，所述“农富康”秸秆腐熟剂用量为1500mL/亩，秸秆腐熟剂/水（v/v=1:100）；
S3.在5月中旬插秧，插秧后进行水层调控，所述水层调控包括：
在插秧7-8天后，水稻田自然落干3-5天；
在6月上旬至中旬，按照水层深度为2-3cm，对水稻田上水浸泡后自然落干3-5天，重复进行4-7次，其中，所述上水浸泡的水中溶解有银杏酚酸原液，所述银杏酚酸原液与水的体积配比为1:500；
在6月下旬，按照水层深度为2-3cm，对水稻田上水浸泡并进行常规管理。
在5月下旬和6月下旬，分别随机选取水稻各50株，测定株高、分蘖数、根干重、地上部干重和SPAD值，并在收获后测定水稻亩产量，取各项平均值记入表2。
表2-实施例2种植的水稻在腐解初期和腐解后期的生长指数
实施例3
本实施例提供了秸秆腐熟结合深耕的水稻秸秆全量还田的对比试验，包括步骤：
S1.将水稻秸秆收获、粉碎后全量施入稻田中：
按照留茬高度≤5cm的要求，对水稻秸秆进行收获并全部粉碎，粉碎长度为2-5cm，粉碎长度合格率＞90%，秸秆粉碎后均匀抛散于稻田中；
S2.对所述水稻田施用秸秆腐熟剂后深耕翻压：
在耕层解冻至距离水稻插秧30天前，调节水稻田土壤的相对持水量为75%左右；将“农富康”秸秆腐熟剂兑水后，采用大型机械设备均匀喷施于水稻田中的秸秆粉上，然后按照深耕深度≥20cm，对水稻田进行深耕翻压，以使秸秆被严密覆盖于土壤内，其中，所述“农富康”秸秆腐熟剂用量为1500mL/亩，秸秆腐熟剂/水（v/v=1:100）；
S3.在5月中旬插秧，插秧后进行常规管理。
在5月下旬和6月下旬，分别随机选取水稻各50株，测定株高、分蘖数、根干重、地上部干重和SPAD值，并在收获后测定水稻亩产量，取各项平均值记入表3。
表3-实施例3种植的水稻在腐解初期和腐解后期的生长指数
将表1-3进行比较可知，本发明通过采用水稻秸秆腐熟+水稻田深耕+水层调控相结合的技术手段，彻底解决了水稻田因秸秆还田造成的水稻伤害问题。且由比1与表3可知，本发明相比水稻秸秆腐熟+水稻田深耕相结合的技术手段，6月下旬测定的株高、分蘖数、根干重、地上部干重、SPAD值分别增加23.46%、37.32%、46.57%、25.67%、11.38%，并且水稻产量提高16.13%。可见，本发明采用水稻秸秆腐熟+水稻田深耕+水层调控相结合的技术手段显著提高了水稻的产量。其原因在于：河北稻区水稻秸秆的腐解初始时间在5月中下旬，高峰期在6月上中旬，此时正处水稻插秧或分蘖期，水稻秸秆腐解产生的有害物质溶解于水中，对水稻生长发育造成了伤害，从而产生水稻缩苗、分蘖能力下降和滞后等现象，导致分蘖数明显减少、死苗以致严重减产。而本发明在水稻秸秆腐解时进行水层调控，使秸秆腐解产生的有害成分快速排出，有效避免了对水稻的伤害。
发明人采用二化螟性引诱剂调查了实施例1-3水稻田中二化螟数量，即在实施例1-3的水稻田中，于插秧前每亩放置1套诱捕装置，在6月底更换诱芯1次，在水稻整个生育期内，在实施例3的水稻田中诱捕到124只水稻二化螟，在实施例1的水稻田中诱捕到101只水稻二化螟，在实施例2的水稻田中诱捕到86只水稻二化螟。可见，本发明提供的水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，不仅能够降低还田秸秆腐解对水稻的伤害，从而水稻的产量和生长指标，而且能够降低水稻田中虫害。
再将表2与表1相比较可知，在水层调控时加入银杏酚酸原液能够明显增加水稻产量，其原因是：一是银杏酚酸原液具有杀虫作用，降低了病虫害对水稻产量的损害；二是银杏酚酸原液调控了水层pH值，促进了秸秆中有机氮肥的分解释放，增加了水稻对氮肥的吸收量，使得水稻各项指数明显提高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，其特征在于，包括步骤：
将水稻秸秆收获、粉碎后全量施入水稻田中；
对所述水稻田施用秸秆腐熟剂后深耕翻压；
适时插秧后进行水层调控，所述水层调控包括：
在水稻插秧7-8天后，自然落干3-5天；
按照水层深度为2-3cm，对水稻田上水浸泡后自然落干3-5天，并在15-20天内重复进行所述上水浸泡后自然落干3-5天的步骤；
按照水层深度为2-3cm，对水稻田上水浸泡并进行常规管理。
2.根据权利要求1所述的水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，其特征在于，将水稻秸秆收获、粉碎，包括：
按留茬高度≤5cm，对水稻秸秆进行收获后全部粉碎，粉碎长度为2-5cm，粉碎长度合格率＞90%。
3.根据权利要求1所述的水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，其特征在于，对水稻田施用秸秆腐熟剂后深耕翻压的深度≥20cm。
4.根据权利要求1所述的水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，其特征在于，所述深耕包括：
春耕，所述春耕在耕层解冻至距离水稻插秧30天前进行；
秋耕，所述秋耕在水稻秸秆还田后至耕层结冻前进行。
5.根据权利要求1所述的水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，其特征在于，进行上水浸泡后自然落干3-5天的步骤时，所述水中溶解有银杏酚酸原液。
6.根据权利要求4所述的水稻连作种植中的秸秆全量还田方法，其特征在于，所述银杏酚酸原液与水的体积配比为1:500。
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