CN112335388A - 直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法 - Google Patents

直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，本发明的直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，与传统的水稻栽培种植方法相比，通过精准的缓控释施肥、施肥配方以及水肥管理，在产量上得到提高，通过一次性播种前施肥，在施肥的人工成本方面得以大幅度缩减。本发明解决了传统的水稻栽培施肥次数多，用工成本高的问题。

Description

直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法
技术领域
本发明涉及水稻栽培技术领域，具体涉及一种直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法。
背景技术
直播水稻一般是指在夏收作物灭茬后，将稻种通过人工或机械播种于大田，直接出苗的一种稻作方式。水稻直播适合规模化、机械化种植，是一种可以省工节本的种稻方式。
直播水稻生产中，适宜的氮肥管理是获得高产的重要基础。传统的氮肥管理，常分为移栽前施用的基肥、促进分蘖发生的分蘖肥、促进颖花分化的促花肥和抑制颖花退化的保花肥等，存在施肥次数多，用工成本高等问题。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，以解决传统的水稻栽培施肥次数多，用工成本高的问题。
为实现上述目的，提供一种直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，包括：
获取直播水稻的主茎叶片数N、主茎伸长节间数n、水稻主茎的第i张叶片从第(i-1)张叶叶鞘中抽出到叶片完全展开所持续的天数ti、播种后至上水浸种的天数tw、种子萌动至长出芽鞘的天数tm、不完全叶完全抽出的天数tic；
提供复混肥料，以含氮总量100％计，所述复混肥料由20％～30％的普通复合肥、30％～40％的第一控释肥和30％～40％的第二控释肥组成，所述第一控释肥的控释天数为(tw+tm+tic+t1+…tN-n)，所述第一控释肥的最大释放速率的天数为(tw+tm+tic+t1+t2+t3+t4)，所述第二控释肥的控释天数为 (tw+tm+tic+t1+t2+…tN-3)，所述第二控释肥的最大释放速率的天数为 (tw+tm+tic+t1+t2+…tN+14)，将所述复混肥料施用于所述大田；
于施用所述复混肥料的所述大田中直播水稻；
于所述直播水稻的2叶龄期后，所述大田保持浅水层；
于所述直播水稻的N-n-1叶龄期，所述大田自然落干至土水势为-25kPa 时复水，如此反复直至所述直播水稻的N-n+2叶龄期；
于所述直播水稻的N-n+2叶龄期之后，所述大田自然落干至土水势为 -5kPa时复水，如此反复直至所述直播水稻收获前一周。
进一步的，所述将所述复混肥料施用于所述大田的步骤包括在所述直播水稻播种前，一次性将所述复混肥料撒施于所述大田内并耕翻入土。
进一步的，所述复混肥料包括20％的普通复合肥、40％的第一控释肥和 40％的第二控释肥。
进一步的，所述直播水稻为旱直播水稻，所述旱直播水稻播种后至上水浸种的天数tw为2。
进一步的，所述直播水稻为水直播水稻，所述水直播水稻播种后即上水浸种，其中，tw为0。
本发明的有益效果在于，本发明的直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，与传统的水稻栽培种植方法相比，通过精准的缓控释施肥、施肥配方以及水肥管理，在产量上得到提高，通过一次性播种前施肥，在施肥的人工成本方面得以大幅度缩减。
附图说明
图1为本发明实施例一的旱直播水稻的叶片抽出、全展开持续天数与肥料释放的相关性示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
本发明提供了一种直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，包括以下步骤：
S1：获取直播水稻的主茎叶片数N、主茎伸长节间数n、水稻主茎的第 i张叶片从第(i-1)张叶叶鞘中抽出到叶片完全展开所持续的天数ti、播种后至上水浸种的天数tw、种子萌动至长出芽鞘的天数tm、不完全叶完全抽出的天数tic。
具体的，直播水稻包括旱直播水稻或水直播水稻。调查直播条件下，水稻主茎总的完全叶片数，记为N；主茎伸长节间数，记为n。
在水稻生长过程中，主茎长出的第i张完全叶片，其中i＝1，2，3，4……N。
主茎的第i张叶片从第(i-1)张叶叶鞘中抽出到叶片完全展开所持续的天数，记为ti。
水稻直播条件下水稻播种后至上水浸种所持续的天数，记为tw。具体的，在旱直播条件下，tw为2；在水直播条件下，tw为0。
水稻直播条件下水稻种子萌动至长出芽鞘所持续的天数，记为tm。
水稻直播条件下水稻不完全叶完全抽出所持续的天数，记为tic。
S2：提供复混肥料，以含氮总量100％计，复混肥料由20％～30％的普通复合肥、30％～40％的第一控释肥和30％～40％的第二控释肥组成。第一控释肥的控释天数为(tw+tm+tic+t1+…tN-n)，第一控释肥的最大释放速率的天数为(tw+tm+tic+t1+t2+t3+t4)，第二控释肥的控释天数为(tw+tm+tic+t1+t2+…tN-3)，第二控释肥的最大释放速率的天数为(tw+tm+tic+t1+t2+…tN+14)，将复混肥料施用于大田。
根据大田所在区域的水稻需氮量与当地土壤供氮量(即水稻能从土壤中吸收的氮量)的差值来确定直播水稻一生中所需的总纯氮用量(Y)。
以总纯氮用量(Y)为100％来计算，直播水稻的一次性施用的复混肥料由20％～30％的普通复合肥，30％～40％的第一控释肥，30％～40％第二控释肥。参阅图1所示，普通复合肥(即常规复合肥)，其肥效曲线为A、第一控释肥的肥效释放曲线B和第二控释肥的肥效释放曲线C。所有肥料掺混后，在水稻移播种前一天一次性施用并耕翻入土。
S3：于施用复混肥料的所述大田中直播水稻。
栽培方式为直播时。在直播播种时，按照直播水稻的预期基本苗，根据直播水稻种子的发芽率和出苗率，计算播种量。
其中：直播水稻的播种量(kg)＝(预期基本苗×千粒重)/(发芽率×出苗率×106)。一般常规稻每亩7～9万基本苗，杂交稻每亩3～5万基本苗。
S4：于直播水稻的2叶龄期后，所述大田保持浅水层。
直播水稻为旱直播水稻时，在直播水稻播种后，上水泡田浸种，24小时后排水。
直播水稻的秧苗主茎长出2张叶片后，大田保持浅水层。
S5：于直播水稻的N-n-1叶龄期，大田自然落干至土水势为-25kPa时复水，如此反复直至直播水稻的12叶龄期。
S6：于直播水稻的N-n+2叶龄期之后，大田自然落干至土水势为-5kPa 时复水，如此反复直至直播水稻收获前一周。
直播条件下，不同水稻品种主茎出叶的数量与水稻生产发育密切相关，当主茎叶龄为(N-n)叶时，水稻生长处于有效分蘖临界叶龄期，主茎4叶期至(N-n)叶龄之前，一般需施用分蘖肥促进分蘖发生以争取足够的有效穗数。当主茎还有3.5张叶片没有抽出(叶龄余数3.5)时，水稻生产处于穗分化叶龄期，一般在叶龄余数3.5叶时施用穗肥以促进颖花分化、抑制颖花退化。
通过聚合物包膜技术生产肥效释放曲线呈类S型的控释肥，通过包膜厚度的不同，生产2种控释肥，即第一控释肥和第二控释肥。其中，第一控释肥的最大释放速率的天数为(tw+tm+tic+t1+t2+t3+t4)，控释天数为(tw+tm+tic+ t1+…tN-n)；第二控释肥的最大释放速率的天数为(tw+tm+tic+t1+t2+…tN-3)，控释天数为(tw+tm+tic+t1+t2+…tN+14)。
肥效释放曲线的达成可以通过包膜厚度的不同来实现。具体的，包膜的厚度薄则释放快，包膜的厚度厚则释放慢，进而通过包覆的肥料重量控制不同时期的肥效释放量，如以第一控释肥为例，以第一控释肥的肥料(复合肥) 为100％计，20％的肥料包覆在第一厚度的包膜中，60％的肥料包覆在第二厚度的包膜中，20％的肥料包覆在第三厚度的包膜中。第一厚度、第二厚度和第三厚度的数值依次增大。
为了进一步说明本发明的直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，特举以下实施例进行说明。
实施例一
参阅图1，图1为本发明实施例一的旱直播水稻的叶片抽出、全展开持续天数与肥料释放的相关性示意图。
直播水稻的品种为南粳9108，旱直播条件下水稻主茎总叶片数N＝15，伸长节间数n＝5。品种千粒重26.2g，旱直播条件下预期基本苗8万基本苗每亩，种子播种前进行种子发芽和出苗试验，其中，前期测定的种子发芽率为90％，旱直播条件下的出苗率为45％。
根据水稻主茎出叶的数量与其生长发育关键时期的对应关系、主茎抽出的叶片数和单张叶片从抽出到完全展开持续的天数计算水稻从播种至需肥关键期所持续的天数如图1所示。
通过聚合物包膜技术生产释放曲线为“S”型控释肥料，通过包膜厚度不同，生产第一控释肥和第二控释肥。其中，第一控释肥的最大释放速率的天数为22天(tw+tm+tic+t1+t2+t3+t4＝2+3+2+3+3+4+5＝22)，控释天数为54天 (tw+tm+tic+t1+…tN-n＝2+3+2+3+3+4+5+5+5+5+5+6+6＝54)；第二控释肥的最大释放速率的天数为66天 (tw+tm+tic+t1+t2+…tN-3＝2+3+2+3+3+4+5+5+5+5+5+6+6+6+6＝66)，控释天数为101天 (tw+tm+tic+t1+t2+…tN+14＝2+3+2+3+3+4+5+5+5+5+5+6+6+6+6+7+7+7+14＝1 01)。
根据所在区域水稻需氮量与当地土壤供氮量(水稻能从土壤中吸收的氮量)的差值来确定水稻一生中总的纯氮用量。在本实施例中，当地水稻施总纯氮量为18kg/667m2，总纯氮量中的20％使用常规复合肥(氮磷钾的比例为15：15：15)，总纯氮量中的40％使用最大释放速率天数为20天，控释天数为55天的第一控释肥，总纯氮量中的40％使用最大释放速率天数为65 天，控释天数为100天的第二控释肥。将上述3种肥料掺混后获得复混肥料，在水稻移播种前一天一次性将复混肥料施用并耕翻入土。
旱直播水稻，根据所播水稻种子的发芽率和出苗率，计算播种量。水稻播种量(kg)＝(80000×26.2)/(90％×45％×106)。每亩播水稻种5.18kg。
水分管理：水稻旱直播后2天上水泡田浸种，24小时后排水出苗。秧苗主茎长出2张叶片后，大田保持浅水层，在水稻的9叶龄期，大田自然落干后至水势-25kPa左右复水，如此反复直至水稻的12叶龄期，在水稻的12 叶龄期之后，大田自然落干后至水势-5kPa左右复水，如此反复直至收获前一周。
对比例一
采用当地常规养分配方与施用方法，水稻一生施纯氮量为18kg/667m2。总氮中30％为复合肥(氮磷钾的比例为15：15：15)，移栽前施用；总氮中20％为尿素(含氮率46％)，主茎2叶期施用；总氮中20％为尿素(含氮率46％)，主茎5叶期施用；总氮中30％为复合肥(氮磷钾的比例为15： 15：15)，叶龄余数3.5叶时施用。水分管理同实施例一。
结果表明，与对比例一相比，实施例一条件下的直播水稻产量及其构成因素无显著差异见下表1，实施例一的产量高于对比例一，而且还节省3次人工施肥。
表1.实施例一和对比例一的水稻产量及其构成因素的差异
Figure BDA0002757628460000061
由此可见，本发明的直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，与传统的水稻栽培种植方法相比，通过精准的缓控释施肥、施肥配方以及水肥管理，在产量上得到提高，通过一次性播种前施肥，在施肥的人工成本方面得以大幅度缩减。
实施例二
水直播水稻的品种为南粳9108，水直播条件下水稻主茎总叶片数N＝15，伸长节间数n＝5。品种千粒重26.2g，水直播条件下预期基本苗8万基本苗每亩，种子播种前进行种子发芽和出苗试验，其中，前期测定的种子发芽率为90％，水直播条件下的出苗率为60％。
根据水稻主茎出叶的数量与其生长发育关键时期的对应关系、主茎抽出的叶片数和单张叶片从抽出到完全展开持续的天数计算水稻从播种至需肥关键期所持续的天数如图1所示。
通过聚合物包膜技术生产释放曲线为“S”型控释肥料，通过包膜厚度不同，生产第一控释肥和第二控释肥。其中，第一控释肥的最大释放速率的天数为20天(tw+tm+tic+t1+t2+t3+t4＝2+3+2+3+3+4+5＝20，其中，tw＝0，即播种后即上水浸种)，控释天数为52天(tw+tm+tic+ t1+……tN-n＝2+3+2+3+3+4+5+5+5+5+5+6+6＝52，其中，tw＝0)；第二控释肥的最大释放速率的天数为64天 (tw+tm+tic+t1+t2+…tN-3＝2+3+2+3+3+4+5+5+5+5+5+6+6+6+6＝64，其中， tw＝0)，控释天数为99天 (tw+tm+tic+t1+t2+…tN+14＝2+3+2+3+3+4+5+5+5+5+5+6+6+6+6+7+7+7+14＝9 9，其中，tw＝0)。
根据所在区域水稻需氮量与当地土壤供氮量(水稻能从土壤中吸收的氮量)的差值来确定水稻一生中总的纯氮用量。在本实施例中，当地水稻施总纯氮量为18kg/667m2，总纯氮量中的20％使用常规复合肥(氮磷钾的比例为15：15：15)，总纯氮量中的40％使用最大释放速率天数为20天，控释天数为52天的第一控释肥，总纯氮量中的40％使用最大释放速率天数为64 天，控释天数为99天的第二控释肥。将上述3种肥料掺混后获得复混肥料，在水稻移播种前一天一次性将复混肥料施用并耕翻入土。
水直播水稻，根据所播水稻种子的发芽率和出苗率，计算播种量。水稻播种量(kg)＝(80000×26.2)/(90％×60％×106)。每亩播水稻种3.88kg。
水分管理：水稻水直播后田间土壤保持无水层湿润状态。秧苗主茎长出 2张叶片后，大田保持浅水层，在水稻的9叶龄期，大田自然落干后至水势 -25kPa左右复水直至水稻的12叶龄期，在水稻的12叶龄期之后，大田自然落干后至水势-5kPa左右复水直至收获前一周。
对比例二
采用当地常规养分配方与施用方法，水稻一生施纯氮量为18kg/667m2。总氮中30％为复合肥(氮磷钾的比例为15：15：15)，移栽前施用；总氮中20％为尿素(含氮率46％)，主茎2叶期施用；总氮中20％为尿素(含氮率46％)，主茎5叶期施用；总氮中30％为复合肥(氮磷钾的比例为15： 15：15)，叶龄余数3.5叶时施用。水分管理同实施例二。
结果表明，与对比例相比，实施例二条件下的直播水稻产量及其构成因素无显著差异见下表2，实施例二的有效穗数、每穗粒数、结实率以及产量均高于对比例二，而且还节省3次人工施肥。
表2.实施例二和对比例二的水稻产量及其构成因素的差异
Figure BDA0002757628460000071
由此可见，本发明的直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，与传统的水稻栽培种植方法相比，通过精准的缓控释施肥、施肥配方以及水肥管理，在产量上得到提高，通过一次性播种前施肥，在施肥的人工成本方面得以大幅度缩减。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取直播水稻的主茎叶片数N、主茎伸长节间数n、水稻主茎的第i张叶片从第(i-1)张叶叶鞘中抽出到叶片完全展开所持续的天数ti、播种后至上水浸种的天数tw、种子萌动至长出芽鞘的天数tm、不完全叶完全抽出的天数tic；
提供复混肥料，以含氮总量100％计，所述复混肥料由20％～30％的普通复合肥、30％～40％的第一控释肥和30％～40％的第二控释肥组成，所述第一控释肥的控释天数为(tw+tm+tic+t1+…tN-n)，所述第一控释肥的最大释放速率的天数为(tw+tm+tic+t1+t2+t3+t4)，所述第二控释肥的控释天数为(tw+tm+tic+t1+t2+…tN-3)，所述第二控释肥的最大释放速率的天数为(tw+tm+tic+t1+t2+…tN+14)，将所述复混肥料施用于所述大田；
于施用所述复混肥料的所述大田中直播水稻；
于所述直播水稻的2叶龄期后，所述大田保持浅水层；
于所述直播水稻的N-n-1叶龄期，所述大田自然落干至土水势为-25kPa时复水，如此反复直至所述直播水稻的N-n+2叶龄期；
于所述直播水稻的N-n+2叶龄期之后，所述大田自然落干至土水势为-5kPa时复水，如此反复直至所述直播水稻收获前一周。
2.根据权利要求1所述的直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，其特征在于，所述将所述复混肥料施用于所述大田的步骤包括在所述直播水稻播种前，一次性将所述复混肥料撒施于所述大田内并耕翻入土。
3.根据权利要求2所述的直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，其特征在于，所述复混肥料包括20％的普通复合肥、40％的第一控释肥和40％的第二控释肥。
4.根据权利要求1所述的直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，其特征在于，所述直播水稻为旱直播水稻，所述旱直播水稻播种后至上水浸种的天数tw为2。
5.根据权利要求1所述的直播水稻全生育期一次性配方施氮的方法，其特征在于，所述直播水稻为水直播水稻，所述水直播水稻播种后即上水浸种，其中，tw为0。
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