CN111978127A

CN111978127A - 适用于中高肥力土壤的水稻机插一次施肥技术的缓混肥料

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Publication number: CN111978127A
Application number: CN202010896278.7A
Authority: CN
Inventors: 李刚华; 丁艳锋; 李全新; 高深; 赵保收; 李伟玮; 唐设
Original assignee: Nanjing Agricultural University
Current assignee: Nanjing Agricultural University
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2020-11-24
Anticipated expiration: 2040-08-31
Also published as: CN111978127B

Abstract

本发明公开了一种适用于中高肥力土壤的水稻机插一次施肥技术的缓混肥料，包括大颗粒尿素、4个月树脂包衣尿素、硫包衣尿素、树脂包衣磷酸二铵、氯化钾与树脂包衣氯化钾。本发明还公开了所述的缓混肥料在水稻机插施肥中的应用：在中高肥力土壤，缓混肥料的施氮量为当地常规施氮量的75％；施肥与水稻移栽同步进行，缓混肥料随秧苗直接施入秧苗根际侧5cm、土壤深处3～5cm，对秧苗无伤害，在倒三叶时期进行田间诊断，判断是否追施穗肥。本发明一次性施用缓混肥料，大大节约了劳动成本，减少了肥料的用量，而且保证了水稻产量，减少了肥料的浪费，提高了肥料的利用率，降低了环境的污染风险。

Description

适用于中高肥力土壤的水稻机插一次施肥技术的缓混肥料

技术领域

本发明属于肥料生产领域，涉及适用于中高肥力土壤的水稻机插缓混肥料，具体涉及适用于中高肥力土壤的水稻机插一次施肥技术的缓混肥料，尤其是涉及中高肥力土壤的水稻机插高效缓混肥料和侧深施肥技术。

背景技术

水稻是我国主要粮食作物之一，江苏省水稻种植面积占全国的7％，总产量占全国的10％左右。水稻实际生产中，化肥施用量不断增加。当前水稻生产使用的化肥以尿素、过磷酸钙、氯化钾等速溶单质肥料为主，肥料养分迅速溶于水，肥料养分损失严重，造成了肥料利用率低、污染环境等问题。同时，一次性施用单质肥料通常无法满足水稻整个生育期对养分的需求，需要多次施肥，既浪费劳动力，费时费工，又不利于机械化操作，因此，需要水稻机插施肥一体化技术。

当前，缓控释肥是提高肥料利用率的主要措施之一，也是化肥发展的主要方向。将单一的缓控释肥施在土壤环境中，可以延长肥效，但是养分释放程度、速率与作物对养分需求规律不同步，无法满足水稻生长发育不同阶段对养分的需求。

缓混肥料是根据水稻生长阶段的需肥规律，利用不同缓控释肥的养分释放特点进行组配，肥料养分释放规律与水稻二次吸肥高峰同步的一类肥料。由于不同地区的施肥习惯和土壤类型存在差异，导致土壤中速效养分(速效磷、速效钾)含量有所不同，一般中高土壤肥力中的速效磷或者速效钾含量就可能可以满足水稻生长发育过程对养分的需要。因此，有必要针对中高土壤肥力提供一种高效的机插缓混肥料。

发明内容

本发明的目的是针对现有单一缓控释肥无法满足作物各生育阶段对养分的需求，速效磷或者速效钾含量较高的土壤，若施入过量磷肥或者钾肥易导致肥料的浪费，以及普通化肥不适用水稻机械化施肥操作等问题。根据水稻生长发育的不同时期对养分的需求，提供一种将大颗粒尿素、4个月树脂包衣尿素、硫包衣尿素、树脂包衣磷酸二铵、氯化钾与树脂包衣氯化钾进行掺混配制得的机插缓混肥料，本发明机插缓混肥料适合中高土壤肥力，施肥与移栽同步进行，机插缓混肥料直接随秧苗施入秧苗根际侧5cm、土壤深3～5cm处，对秧苗无伤害，肥料利用率提高，省工省时省力。

本发明的目的通过以下技术方案实施：

一种适用于中高肥力土壤的水稻机插一次施肥技术的缓混肥料，包括大颗粒尿素、4个月树脂包衣尿素、硫包衣尿素、树脂包衣磷酸二铵、氯化钾与树脂包衣氯化钾；各组分的质量份数如下：

作为本发明所述的缓混肥料的优选技术方案，各组分的质量份数如下：

该优选技术方案的缓混肥料适用于中高肥力土壤，按照当地常规施氮量的75％施用，在降低施氮量和施磷量的前提下，仍然能够确保水稻增产，并提高氮肥吸收利用率和磷肥吸收利用率。

进一步优选的，所述的缓混肥料中各组分的质量份数如下：

或

作为本发明所述的缓混肥料的另一优选技术方案，各组分的质量份数如下：

该优选技术方案的缓混肥料适用于中高肥力土壤，按照当地常规施氮量的75％施用，在降低施氮量的前提下，仍然能够确保水稻增产，并提高氮肥吸收利用率和磷或钾肥吸收利用率。发明人研究表明该优选技术方案的缓混肥料同样适用于盐碱地，按照当地常规施氮量的75％施用，在降低施氮量的前提下，水稻产量仍能增产，并且能够提高氮、钾吸收利用率。

本发明缓混肥料中各组分均为市售产品，以氮、磷、钾的质量百分比(以氮、五氧化二磷、氧化钾计)表示养分含量。

所述的大颗粒尿素中氮质量百分比为46％，颗粒直径为2～5mm。

所述的4个月树脂包衣尿素为氮质量百分比为42～46％、养分供应期或者肥效期为120天的控释肥料。

所述的硫包衣尿素为氮质量百分比为36～40％的缓释肥料。

所述的树脂包衣磷酸二铵中氮质量百分比为15～18％、磷质量百分比为40～50％。

所述的氯化钾为晶体状氯化钾，钾质量百分比为60％。

所述的树脂包衣氯化钾中钾质量百分比为54～60％。

本发明所述的缓混肥料的养分比例为27:5～10:6～12(指N:P₂O₅:K₂O的质量比例)。作为本发明最优选的高效缓混肥料，养分比例分别为27:5:12和27:10:6。

本发明的另一个目的是提供所述的缓混肥料的制备方法，按照配方将各组分充分搅拌并混匀制得。

本发明的另一个目的是提供所述的缓混肥料在水稻机插施肥中的应用，施肥方法如下：在中高肥力土壤，缓混肥料的施氮量为当地常规施氮量的75％；施肥与水稻移栽同步进行，缓混肥料随秧苗直接施入秧苗根际侧5cm、土壤深处3～5cm，对秧苗无伤害，在倒三叶时期进行田间诊断，判断是否追施穗肥。

水稻倒三叶时期，利用水稻顶3叶与顶4叶的叶色差而明确诊断田间是否缺肥。具体诊断方法如下：如叶色褪淡明显(顶4叶浅于顶3叶)，则籼稻每亩施用3公斤氮肥、粳稻每亩施用5公斤以内氮肥；如叶色正常(顶4叶与顶3叶叶色相近)，则不用施用穗肥。

根据全国土壤普查数据，土壤肥力判断见表1。

表1.水稻土壤养分分级标准

综合表1和实际应用，本发明所述的中高肥力土壤中1％＜有机质≤2％，0.1％＜全氮≤0.15％，60mg·kg^-1＜碱解氮≤150mg·kg^-1，10mg·kg^-1＜速效磷含量≤20mg·kg^-1，50mg·kg^-1＜速效钾含量≤150mg·kg^-1。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)、本发明因地制宜，充分利用水稻土壤特性和养分丰缺指标，根据土壤中养分含量，确定肥料施用量，减少肥料的损失。

(2)、本发明缓混肥料可以提高水稻产量，提高肥料利用率。中高土壤肥力生态点试验表明，与对照组相比，在降低施氮量的前提下，缓混肥料处理的水稻产量仍能增产。与对照组相比，缓混肥-1的氮肥利用率和磷肥利用率分别提高了17.7％和25.5％(均值)，同时，缓混肥-2处理组的产量、氮钾肥吸收利用率均有提高，氮、钾肥吸收利用率分别提高了19.8％和19.9％(均值)。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明技术方案进一步说明。

实施例1

水稻机插缓混肥料(记为缓混肥-1)由以下组分充分搅拌并混匀制得，各组分的质量份数如下：

所述的大颗粒尿素(江苏灵谷化工有限公司)中氮质量百分比为46％，颗粒直径2～5mm。

所述4个月树脂包衣尿素中氮质量百分比为43％、养分供应期或者肥效期为120天的控释肥料。

所述的硫包衣尿素为氮质量百分比为37％的缓释肥料。

所述的树脂包衣磷酸二铵中氮质量百分比为17％、磷质量百分比为43％。

所述的氯化钾为晶体状氯化钾，钾质量百分比为60％。

所述的树脂包衣氯化钾中钾质量百分比为56％。

缓混肥-1的养分比例为27:5:12(指N:P₂O₅:K₂O的质量比例)。

实施例2

水稻机插缓混肥料(记为缓混肥-2)由以下组分充分搅拌并混匀制得，各组分的质量份数如下：

所述的硫包衣尿素为氮质量百分比为37％的缓释肥料。

所述的氯化钾为晶体状氯化钾，钾质量百分比为60％。

所述的树脂包衣氯化钾中钾质量百分比为56％。

缓混肥-2的养分比例为27:10:6(指N:P₂O₅:K₂O的质量比例)。

2019年，申请人采用实施例1-实施例2水稻机插缓混肥料在江苏省进行大田试验，以常规分次施肥为对照组。

1、试验品种：当地常规品种。

表2.不同生态点的水稻品种及其当地施氮量和移栽前土壤理化性质

由表2可知，兴化、如东和丹阳为中高土壤肥力生态点。

2、施肥方案：

对照组(CK)：水稻秧苗移栽后，随即施入当地常规肥料，移栽后一周以尿素作为分蘖肥人工施入，再于倒4叶、倒2叶期分别人工追施尿素作为促花肥、保花肥(实际操作以当地为准，施氮量见表2)。

处理组：根据施磷肥量，每个生态点分为2个处理组，分别为：缓混肥-1处理组和缓混肥-2处理组。施肥方式：施肥量以施氮量计，施氮量为当地常规施氮量的75％，将肥料各组分充分搅拌混匀，与水稻移栽同步进行，直接随秧苗施入秧苗根际侧5cm、土壤深3～5cm处。在倒三叶时期进行田间诊断，各生态点的水稻植株的叶色正常(顶4叶与顶3叶叶色相近)，不需施用穗肥。

在设置处理组与对照组的同时，设置不施肥的空白处理(N0)。

3、试验结果测定：于成熟期随即取5个点，每个点连续20穴查苗，记录有效穗数，3次重复，计算全田有效穗数，计算平均每穴有效穗数，按照平均每穴有效穗数取3穴合并作为一个样本，处理组和对照组各取3份样，考种测定每份样品的穗粒数、结实率、千粒重，计算产量。

生物量测定：处理组与对照组在成熟期各取3株作为一个样品，3次重复，将穗部与茎秆分开，在105℃杀青30min，再在70℃烘干至恒重，称重，得到穗部干物重和茎叶总干物重。

植株氮、磷、钾含量测定：将烘干后的各处理的样品分别粉碎，凯氏定氮法分别测定穗部和茎叶的氮含量；钒钼黄比色法分别测定穗部和茎叶的磷含量；火焰光度法分别测定穗部和茎叶的钾含量。

计算公式：

氮肥吸收利用率＝(施氮区吸氮量-空白区吸氮量)/施氮量×100％；

磷肥吸收利用率＝(施磷区吸磷量-空白区吸磷量)/施磷量×100％；

钾肥吸收利用率＝(施钾区吸磷量-空白区吸钾量)/施钾量×100％。

表3.缓混肥料对水稻产量及氮磷肥吸收利用率的影响

不同生态点的试验结果见表3，总体呈现的趋势：中高土壤肥力生态点的缓混肥-1处理组的产量、氮磷肥吸收利用率均高于CK。与对照组相比，在中高土壤肥力生态点，在降低施氮量和施磷量的前提下，缓混肥-1处理组的水稻产量仍能增产，缓混肥-1的氮肥利用率和磷肥利用率分别提高了17.7％和25.5％(均值)。同时，与对照组相比，缓混肥-2处理组的水稻产量、氮钾肥吸收利用率均有提高，氮、钾肥吸收利用率分别提高了19.8％和19.9％(均值)。因此综合考虑产量以及氮、磷肥或者钾肥吸收利用率，推荐在中高土壤肥力生态点施用缓混肥-1或者缓混肥-2。而大丰生态点土壤速效磷含量较低，属于低磷土壤，就产量而言，与对照组相比，缓混肥-1处理组的产量下降，所以不建议施用此缓混肥料。

综上，对于中高肥力土壤可以施用缓混肥-1或缓混肥-2。一次性施用水稻机插缓混肥料，不仅简化了常规施肥技术，大大节约了劳动成本，减少了肥料的用量，而且缓混肥料因地制宜施用，保证了水稻产量，减少了肥料的浪费，提高了肥料的利用率，降低了环境的污染风险。

Claims

1.适用于中高肥力土壤的水稻机插一次施肥技术的缓混肥料，其特征在于包括大颗粒尿素、4个月树脂包衣尿素、硫包衣尿素、树脂包衣磷酸二铵、氯化钾与树脂包衣氯化钾；各组分的质量份数如下：

2.根据权利要求1所述的缓混肥料，其特征在于所述的缓混肥料的各组分的质量份数如下：

3.根据权利要求1所述的缓混肥料，其特征在于所述的缓混肥料的各组分的质量份数如下：

或

4.根据权利要求1所述的缓混肥料，其特征在于所述的大颗粒尿素中氮质量百分比为46％，颗粒直径为2～5mm；

所述的4个月树脂包衣尿素为氮质量百分比为42～46％、养分供应期或者肥效期为120天的控释肥料；

所述的硫包衣尿素为氮质量百分比为36～40％的缓释肥料。

5.根据权利要求1所述的缓混肥料，其特征在于所述的树脂包衣磷酸二铵中氮质量百分比为15～18％、磷质量百分比为40～50％。

6.根据权利要求1所述的缓混肥料，其特征在于所述的氯化钾为晶体状氯化钾，钾质量百分比为60％；

所述的树脂包衣氯化钾中钾质量百分比为54～60％。

7.权利要求1-6任一项所述的缓混肥料在水稻机插施肥中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于施肥方法如下：在中高肥力土壤，缓混肥料的施氮量为当地常规施氮量的75％；施肥与水稻移栽同步进行，缓混肥料随秧苗直接施入秧苗根际侧5cm、土壤深处3～5cm。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于在倒三叶时期进行田间诊断，利用水稻顶3叶与顶4叶的叶色差判断是否追施穗肥；诊断方法如下：如顶4叶浅于顶3叶，则籼稻每亩施用3公斤氮肥、粳稻每亩施用5公斤以内氮肥；如顶4叶与顶3叶叶色相近，则不用施用穗肥。