CN113331010B - 一种水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术，具体是在种植水稻后的田块上均匀覆盖抑根剂层，抑根剂层上覆盖土壤层，整地保墒，种植紫花苜蓿；将种植紫花苜蓿后的田块深翻混合土壤，去除紫花苜蓿根径并放水泡田，种植水稻。经本发明人试验验证，该方法能够改善稻田土壤品质，提高水稻产量。
Description
技术领域
本发明属于农作物种植技术领域，涉及一种水旱轮作栽培技术，具体涉及一种水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术。
背景技术
我国各有机水稻种植区新植稻区连茬时间在5年以下之外，其他连茬时间均超过了8年，个别的已经超过10年以上。种植区基本属于掠夺性经营，有机水稻产量低，商品品质差，平均产量260公斤/亩左右，平均产值1800元/亩左右，净利润750元/亩左右。而且随着连茬时间的延长，产量逐年下降，病虫害发生日趋严重，土壤理化特性变差。但是，广大种植户却不希望进行轮作养地制度，主要是因为轮作种植的农产品产值低，功能单一，不能产生效益。
目前，轮作养地的优选方式之一是进行水旱轮作，虽然种植其他的粮食作物是比较好的选择，比如玉米、小麦，但是目前我国这些作物的种植方式均属于化肥投入较大的作物，茎秆均可作为他用，改良土地效果甚微，相反会给有机种植区造成不可挽回的污染，对有机种植的可持续发展极为不利。
发明内容
本发明主要针对上述水稻连茬导致水稻产量逐年下降、病虫害日趋严重、土壤理化性质变差的问题，提供一种以牧代粮的水稻轮作方式，将饲草作为换茬作物，以水旱轮作的方式对水稻田进行改良，提高水稻产量，改善土壤品质。
具体的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供了一种水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术，根据稻田肥力情况，高肥力田块水稻连茬3～5年轮作一次紫花苜蓿，中等肥力田块水稻连茬3年轮作一次紫花苜蓿，低肥力田块水稻最多连茬2年轮作一次紫花苜蓿。
需要说明的是，轮作栽培技术应根据实际的地力情况，对田块进行土壤肥力检测，一般土壤肥力综合评定需测量有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾5个指标，其中有机质为土壤的标志物质，根据全国第二次土壤普查有关标准将土壤分级如下：
根据以上分级，1～2级为高肥力田块，3～4级为中等肥力田块，5级以下为低肥力田块。
进一步的，本发明采用的轮作栽培技术包括，在种植水稻后的田块上均匀覆盖抑根剂层，抑根剂层上覆盖土壤层，整地保墒，种植紫花苜蓿；将种植紫花苜蓿后的田块深翻混合土壤，去除紫花苜蓿根径并放水泡田，种植水稻。
本领域技术人员知晓，紫花苜蓿属多年生草本植物，根粗壮，深入土层，根径发达，难以完全清除。若作为与水稻轮作的作物，根茎清理不完全将严重影响水稻的生长。因此，本发明人经过研究，提供了一种抑根剂层，能够有效的抑制紫花苜蓿根茎的发育，解决了水稻与紫花苜蓿轮作栽培不相容的问题。具体的，本发明所述抑根剂层的组分包括氧化钙、矮壮素、地乐胺和土壤。
进一步的，以质量百分数计，所述抑根剂层的组分包括氧化钙70～80％、矮壮素0.5～1.6％、地乐胺5～15％、余量土壤。
其中，氧化钙遇水反应生成氢氧化钙，并放出大量热，能够杀死土壤中一些对作物有害的微生物或害虫，反应后的氢氧化钙与土壤混合后又能调节土壤pH值，为植物生长提供大量的钙元素。
矮壮素是一种优良的植物生长调节剂，能使植株变矮，杆径变粗，叶色变绿，可使作物耐旱耐涝，防止作物徒长倒伏，抗盐碱。
地乐胺为甲苯胺类除草剂，易挥发，在阳光下易分解，药效降低，主要抑制分生组织的细胞分裂，从而抑制杂草的幼芽及幼根生长，导致杂草死亡，对马唐、狗尾草、苋、藜等禾本科及阔叶杂草有很好的防效。
本发明人将上述三种化合物进行组合，形成一种抑根剂层组合物，该组合物中各物质含量较高，能有效抑制紫花苜蓿根茎的发育，但对紫花苜蓿茎叶的生长影响较小。
作为本发明优选的实施方式，本发明所述的抑根剂层厚度为0.5～2cm，抑根剂层上覆盖的土壤层厚度为10～30cm。
另外，紫花苜蓿种子硬实率高，在萌发时种子硬实不透水或吸水较晚，从而影响种子的发芽率和出苗率，播种后不出苗或晚出苗，从而导致出苗不整齐，出现缺苗断垄现象，需大量补苗。目前，一般采用人工或机械破皮、晒种、浸种、拌种等方式来提高紫花苜蓿种子的发芽率。例如，专利CN104025865A公开了一种紫花苜蓿的栽培方法，播种前将种子晾晒2～3天，使用浸种剂浸种同时使用根瘤菌拌种，每公斤根瘤菌拌10公斤种子，能够有效提高种子的发芽率。本发明人经过研究，提出了适用于本发明的一种种子处理方法，具体的，是将紫花苜蓿种子通过磨米机碾磨磨破种皮，根瘤菌拌种后播种。
进一步的，每公斤紫花苜蓿种子拌8～10g根瘤菌。
本发明所述水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术在改善稻田土壤品质、提高水稻产量中的应用。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果或者优点：
(1)本发明提供了一种水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术，填补了水稻和紫花苜蓿轮作栽培的技术空白。具体是在种植水稻后的田块上均匀覆盖抑根剂层，抑根剂层上覆盖土壤层，整地保墒，种植紫花苜蓿；将种植紫花苜蓿后的田块深翻混合土壤，去除紫花苜蓿根径并放水泡田，种植水稻。经本发明人试验验证，该方法能够改善稻田土壤品质，提高水稻产量。
(2)水稻由于连茬和水泡田，常年种植水稻会导致土壤逐渐酸化，并且产生大量有害微生物或害虫，影响水稻的正常发育。本发明所述的抑根剂层中含有氧化钙组分，氧化钙遇水发热生成氢氧化钙，能够杀死土壤中大部分害虫或微生物，从而改善土壤品质。
(3)紫花苜蓿由于根茎较长，与水稻轮作后难以清理，进而会影响水稻的正常生长。本发明提供了一种抑根剂层，该抑根剂层的组分包括氧化钙、矮壮素、地乐胺和土壤，经本发明试验验证，该抑根剂层能够显著抑制紫花苜蓿的根茎发育，并且对茎叶生长影响较小，能够有效解决由于紫花苜蓿根茎过长难以清理的问题。
(4)本发明在水稻栽培前，将抑根剂层在土壤深翻后与土壤混合，其中的氢氧化钙可调节土壤pH值并提供大量钙元素，矮壮素可抗倒伏，地乐胺可防除稻田杂草，进一步改善稻田土壤品质，提高水稻产量。
具体实施方式
下面，结合具体的实施方式对本发明的技术方案进行进一步的解释说明，但是，本发明并不限于下述的实施方式。
本发明提供了一种水稻和紫花苜蓿轮作栽培的方法，具体根据稻田肥力情况，高肥力田块水稻连茬3～5年轮作一次紫花苜蓿，中等肥力田块水稻连茬3年轮作一次紫花苜蓿，低肥力田块水稻最多连茬2年轮作一次紫花苜蓿。其栽培技术包括水稻连茬后的紫花苜蓿栽培技术和紫花苜蓿栽培后的水稻栽培技术，其中水稻连茬后的紫花苜蓿栽培技术包括如下步骤：
(1)抑根剂的制备
作为本发明优选的实施方式，所述抑根剂由氧化钙、矮壮素、地乐胺和土壤组成，以质量百分比计，所述组分在抑根剂中的占比为氧化钙70～80％、矮壮素0.5～1.6％、地乐胺5～15％、余量土壤。
按上述质量配比称取各组分，充分混合均匀，即得本发明用于抑根剂层的抑根剂。
(2)播种前田块的处理
将水稻连茬后的田块深翻，均匀覆盖步骤(1)制备的抑根剂构成抑根剂层，层厚0.5～2cm。在抑根剂层上均匀覆盖土壤构成土壤层，层厚10～30cm。之后进行整地保墒，做到地面平整，土壤细碎，晾晒5～10d。
(3)种子预处理
精选紫花苜蓿种子，特别要去除菟丝子种子。新鲜的苜蓿种子有25％左右的硬实种子，用磨米机碾磨磨破种皮，与根瘤菌混合拌种，晾晒2～3d。其中，每公斤紫花苜蓿种子拌8～10g根瘤菌。
(4)播种
采用机械条播播种紫花苜蓿种子，亩播量0.8kg左右，播深2cm左右，最深不超过3cm，行距30cm。播种时，机具应带镇压轮及时镇压，若土壤湿度大可不镇压。
(5)田间管理
紫花苜蓿显行后要及时查苗，缺苗时需人工补苗。苗期生长势弱，应及时去除杂草，及时浅中耕，提地温，可有效加强苜蓿根瘤菌产生，提供肥力。
苜蓿苗期抗旱能力差，且稻田土在无常水层状态下会龟裂，因此苗期因根据田间情况及时灌水；在分支期和现蕾期各灌水1次；每刈割一次务必及时灌水。
(6)收获
若调制干草饲料，最佳刈割期在初花期，秋季最后一次刈割要在苜蓿生长停止前20d左右。可采用割草压边机或联合机械刈割，留茬5cm左右割倒，待水分达到40％左右在打捆，堆放过程中应逐一不能堆铺太厚，以防发热发霉。
苜蓿开花延续时间长，种子成熟不一致。当70％～80％荚果变成褐色时应及时收割，用联合收割机收获种子时，一般在完熟期(90％以上荚果变成褐色时)进行收割。割倒晾晒时，当叶片水分下降至14％左右时，即可运回进行碾压、脱粒。
另外，紫花苜蓿栽培后的水稻栽培技术包括如下步骤：
(1)田块处理
紫花苜蓿轮作结束后，入冬前对田块进行深翻，将抑根剂层与上述土壤层混合均匀，并去除紫花苜蓿的根茎，灌水泡田3～10d。
(2)播种及田间管理
采用机械条播直播水稻，亩播量1.2kg左右，行距20cm。显行后及时查苗，缺苗时需人工补苗，之后进行正常的除草、病虫害防治、水肥控制等田间管理。
(3)收获
水稻成熟后及时收割，并进行实收测产。
根据上述水稻和紫花苜蓿轮作栽培的方法，进行田间试验。试验地点选择在黑龙江省佳木斯市建丰水稻种植基地，该地土壤中等肥力，水稻连茬3年，土壤显弱酸性，水稻产量以有明显下降。本发明共设计6个处理，每处理30m2，每处理条件参见表1，每处理重复3次。
表1，各处理试验条件
根据表1处理试验条件的设置进行试验，试验步骤如上水稻连茬后的紫花苜蓿栽培技术和紫花苜蓿栽培后的水稻栽培技术。于紫花苜蓿在栽培前(计为轮作前)和水稻栽培前(计为轮作后)测定田间土壤pH值。于紫花苜蓿收获期每处理小区采用5点取样法随机每点选取3株紫花苜蓿，测定地下根长和地上株高。于水稻成熟期采用5点取样法随机每点选取5丛水稻测定其株高，并进行实收测产，计算亩产量，结果数据如表2所示。
表2，水稻和紫花苜蓿轮作栽培田间试验结果
将表1和表2数据结合进行分析，数据显示，采用本发明所述的水稻和紫花苜蓿轮作栽培技术后，紫花苜蓿根长与CL-6(对照组)相比，有显著的降低，其根长与所覆盖土壤层层厚基本相同，表明该抑根剂层能够显著的抑制紫花苜蓿根茎的发育。同时从紫花苜蓿的株高来看，其株高有所降低，表明该抑根剂层会影响紫花苜蓿的生长，但是影响并不明显。并且，经本发明人实际观察，并没有发现紫花苜蓿有枯萎、坏死等现象发生。
另外，轮作前后的土壤pH值数据显示，轮作后土壤pH值有显著的上升，表明本发明的轮作栽培方法可以改善稻田土壤的酸碱性。同时，从水稻的株高和产量来看，使用本发明方法栽培后，水稻的株高有一定程度的升高，产量有了显著的提高。进一步证实，本发明提供的水稻和紫花苜蓿轮作栽培技术能够改善稻田土壤品质，提高水稻产量。
如上所述，即可较好地实现本发明，上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改变和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术，其特征在于，根据稻田肥力情况，高肥力田块水稻连茬3～5年轮作一次紫花苜蓿，中等肥力田块水稻连茬3年轮作一次紫花苜蓿，低肥力田块水稻最多连茬2年轮作一次紫花苜蓿，
所述轮作栽培技术包括，
在种植水稻后的田块上均匀覆盖抑根剂层，抑根剂层上覆盖土壤层，整地保墒，种植紫花苜蓿；
将种植紫花苜蓿后的田块深翻混合土壤，去除紫花苜蓿根径并放水泡田，种植水稻；
所述抑根剂层的组分包括氧化钙、矮壮素、地乐胺和土壤；
所述抑根剂层的厚度为0.5～2cm，抑根剂层上覆盖的土壤层厚度为10～30cm。
2.根据权利要求1所述的水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术，其特征在于，以质量百分数计，所述抑根剂层的组分包括氧化钙70～80％、矮壮素0.5～1.6％、地乐胺5～15％、余量土壤。
3.根据权利要求1所述的水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术，其特征在于，种植紫花苜蓿前还需要将紫花苜蓿种子进行预处理，具体是将紫花苜蓿种子磨破种皮，根瘤菌拌种后播种。
4.根据根据权利要求3所述的水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术，其特征在于，每公斤紫花苜蓿种子拌8～10g根瘤菌。
5.权利要求1至4任一项所述水稻和紫花苜蓿的轮作栽培技术在改善稻田土壤品质、提高水稻产量中的应用。
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