CN115316096A - 一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业技术领域，尤其涉及一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法。所述方法包括：1)整地：在水稻移栽前进行翻耕土壤，翻耕完成后以水浸泡润田，再进行平地即完成整地；2)沉淀：整地结束后进行土壤沉淀；3)施肥：同步进行水稻插秧与基肥施入。本发明整体方法简洁高效，无需助剂添加；更加环保且天然；对于抑制土壤氨损失以及实现稻田增产有较为显著的技术效果。

Description

一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法

技术领域

本发明属于农业技术领域，尤其涉及一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法。

背景技术

氮损失是水稻种植氮肥力有效利用率低和施氮肥效果差的主要原因。根据损失类型，可大致区分为以下三种氮损失：一、氨挥发，氨挥发主要是地表以上的氮肥流失，土壤中的脲酶将尿素分解为氨气时发生，是最常见且损失量最大的氮损失方式；二、氮淋失，主要发生在地表以下并且常见于砂土质土壤中，其是由于带负电荷的硝酸盐借助渗透水渗入植物的根区以下发生的；三、反硝化作用，其主要发生在地表以下并且常见于排水不畅或渍捞的土壤中，是硝态氮转化为气态氮时发生的。

常见的抑制氨损失方法包括在施加氮肥时配施脲酶抑制剂，脲酶抑制剂的主要作用机制有以下五种：1、堵塞脲酶的活性点位，降低脲酶活性；2、本身具有还原剂性质，能够改变土壤微生态环境的氧化还原条件，降低土壤酶的活性；3、疏水性脲酶抑制剂能够降低尿素水溶性，进而减缓尿素的水解速率；4、抗代谢类脲酶抑制剂能够影响产生脲酶的微生物的代谢活性，使合成脲酶的途径受阻进而减少土壤中的脲酶含量，降低尿素分解速率；5、脲酶抑制剂本身与尿素物理性质相近，能够与尿素分子在土壤中进行共同运输，对尿素分子进行保护。又如脲酶抑制剂和硝化抑制剂的复配使用，具有更优的使用效果。但因硝化抑制剂在工艺、成本和自身对环境的影响等因素而未能广泛应用。并且脲酶抑制剂和硝化抑制剂并不能有效实现水稻的增产。

因此，如何开发一种更加方便且无污染的抑制稻田氨损失的方法是提高稻田氮肥利用率的重要研究热点。

发明内容

为解决现有的抑制稻田土壤氨损失的方法大多需要助剂配合，或多或少存在一定的污染性，在生产助剂过程中以及助剂的使用过程中容易造成环境污染，并且实际使用效果不佳等问题，本发明提供了一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法。

本发明的目的在于：

一、方法简洁高效且无污染；

二、无需额外添加使用任何助剂。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，

所述方法包括：

1)整地：在水稻移栽前进行翻耕土壤，翻耕完成后以水浸泡润田，再进行平地即完成整地；

2)沉淀：整地结束后进行土壤沉淀；

3)施肥：同步进行水稻插秧与基肥施入，基肥采用30～60°侧深挖施入。

在本发明技术方案中，通过润田(也称泡田)的方式结合翻耕，首先提高土壤的深层含水量，形成一个较优的种植环境，能够有效去除土壤残留的有害杂质含量、中和土壤的pH值并提高土壤粘性，对于改善种植生态环境具有良好的效果。

并且，本发明采用侧深挖施肥的方式进行基肥施入，施肥配比采用常规适宜的配比即可，并且基肥中含有氮肥。侧深挖能够增加施肥深度，同时保持表层土壤粘度和紧实度，首先能够抑制减少淋失和反硝化损失，同时对于环境适应性强，能够有效用于各类型土壤，通过物理改善土壤环境，以实现一定程度抑制氮肥损失的效果。

作为优选，

步骤1)所述翻耕土壤于水稻移栽前7～10d进行。

土壤翻耕能够使得土地更加平整松散，让种子在土壤中得到呼吸和容易生长。而本发明于7～10d前进行翻耕松土，是为了更加有效适配于后续的润田操作，本发明润田需要保持一定的时间，因此需要合理化调整土壤的翻耕时间。

作为优选，

所述翻耕土壤过程中控制翻耕深度为10～15cm。

通常在我国推行的是深耕翻耕，耕深通常控制在20～22cm或25cm左右。因为经过大量的国内实践表明，采用深耕的方式能够有效增大水稻产量。但是对于本发明的技术方案，由于后续采用润田和侧深施配合的方案，深耕并不能有效实现增产效果，并且另一方面，对于本发明技术方案而言，采用深耕的方式反而不利于配合协调侧深施方案。

作为优选，

步骤1)所述润田保持3～5d。

润田也称泡田，通常采用河水或自来水等常见的清洁水源，润田的天数根据土壤的透水性、地势和地下水状况确定，通常采用润田5～7d的方式进行，以便于耕耙和插秧。而在本发明技术方案中，除了便于耕耙和插秧以外，最主要的便在于调节土壤粘度。通过土壤粘度的调节以配合侧深耕技术，便于肥料的施用并且有效减少氮肥的氨挥发损失。泡田时间过程容易导致土壤粘度过大，并且造成养分流失，而泡田时间过短则无法使得土壤具备适当的粘度。

作为优选，

步骤1)所述润田过程中：

控制润田所用的水液面高于犁沟土壤2～3cm。

通常润田控制水深为垡片高度的约2/3左右。而在本发明技术方案中，控制润田水液面高于犁沟土壤较少的高度，大概约为垡片高度的1/3左右，有较大的区别。而控制液面高度的主要原因在于形成分层调节土壤粘度的技术效果，对于本发明侧深施技术方案而言，对土壤含水量及其粘度的分层调节是影响最终抑制氨损失以及增产效果的关键。

作为优选，

步骤3)所述基肥施入的施肥位置在水稻根水平距4～5cm内。

由于土壤微生物在植株根系周围的浓度更高，因此适当控制施肥位置与水稻根系的水平距离，以降低微生物所产生的脲酶对肥源(施肥位置)的氮肥分解速率，并确保肥源处于有效供肥范围内，因此4～5cm是最佳的施肥位置，能够起到最优的效果。

作为优选，

步骤3)所述基肥施入的施肥位置深度为≥4cm。

控制基施深度以配合润田和翻耕形成的多级土层结构，能够更好地发挥侧深耕的效果。

本发明的有益效果是：

1)整体方法简洁高效，无需助剂添加；

2)更加环保且天然；

3)对于抑制土壤氨损失以及实现稻田增产有较为显著的技术效果。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。

如无特殊说明，本发明试验场地为浙江省嵊州市水稻栽培示范基地。土壤基本理化性质如下表所示。

实施例1

一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，

所述方法包括：

1)整地：在水稻移栽前10d，翻耕土壤、控制翻耕深度为10cm，翻耕完成后以纯水进行润田5d，过程控制溶液液面高于犁沟土壤约2cm，再进行平地即完成整地；

2)沉淀：整地结束后进行土壤沉淀；

3)施肥：水稻插秧的同时施入基肥，基肥采用45°侧深挖施入，侧深挖控制施肥位置在水稻根水平约距5cm内，施肥位置深度约为5cm；

4)后期培育按照正常培育过程看苗补肥，适当追肥穗肥，所施的分蘖肥和/或穗肥按照步骤3)所记载的侧深施法进行施入。

实施例2

一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，

所述方法包括：

1)整地：在水稻移栽前7d，翻耕土壤、控制翻耕深度为15cm，翻耕完成后以纯水进行润田3d，过程控制溶液液面高于犁沟土壤约3cm，再进行平地即完成整地；

2)沉淀：整地结束后进行土壤沉淀；

3)施肥：水稻插秧的同时施入基肥，基肥采用45°侧深挖施入，侧深挖控制施肥位置在水稻根水平约距5cm内，施肥位置深度约为5cm；

4)后期培育按照正常培育过程看苗补肥，适当追肥穗肥，所施的分蘖肥和/或穗肥按照步骤3)所记载的侧深施法进行施入。

实施例3

一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，

所述方法包括：

1)整地：在水稻移栽前7d，翻耕土壤、控制翻耕深度为10cm，翻耕完成后以纯水进行润田3d，过程控制溶液液面高于犁沟土壤约2cm，再进行平地即完成整地；

2)沉淀：整地结束后进行土壤沉淀；

3)施肥：水稻插秧的同时施入基肥，基肥采用45°侧深挖施入，侧深挖控制施肥位置在水稻根水平约距5cm内，施肥位置深度约为5cm；

4)后期培育按照正常培育过程看苗补肥，适当追肥穗肥，所施的分蘖肥和/或穗肥按照步骤3)所记载的侧深施法进行施入。

实施例4

一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，

所述方法包括：

1)整地：在水稻移栽前10d，翻耕土壤、控制翻耕深度为10cm，翻耕完成后以纯水进行润田5d，过程控制溶液液面高于犁沟土壤约2cm，再进行平地即完成整地；

2)沉淀：整地结束后进行土壤沉淀；

3)施肥：水稻插秧的同时施入基肥，基肥采用45°侧深挖施入，侧深挖控制施肥位置在水稻根水平约距4cm内，施肥位置深度约为5cm；

4)后期培育按照正常培育过程看苗补肥，适当追肥穗肥，所施的分蘖肥和/或穗肥按照步骤3)所记载的侧深施法进行施入。

实施例5

一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，

所述方法包括：

1)整地：在水稻移栽前10d，翻耕土壤、控制翻耕深度为10cm，翻耕完成后以纯水进行润田5d，过程控制溶液液面高于犁沟土壤约2cm，再进行平地即完成整地；

2)沉淀：整地结束后进行土壤沉淀；

3)施肥：水稻插秧的同时施入基肥，基肥采用45°侧深挖施入，侧深挖控制施肥位置在水稻根水平约距4cm内，施肥位置深度约为4cm；

4)后期培育按照正常培育过程看苗补肥，适当追肥穗肥，所施的分蘖肥和/或穗肥按照步骤3)所记载的侧深施法进行施入。

对比例1

具体操作同实施例1，所不同的是：

步骤1)过程中，润田总共进行了7d。

对比例2

具体操作铜实施例1，所不同的是：

步骤1)过程中，控制翻耕深度为20cm。

上述实施例1～5和对比例1～2所施用的肥料类型、施用量均相同，后续补肥、追肥均采用相同的操作。

种植进行一个月后对刚出穗的拔节孕穗期水稻进行平均株高测量，并对最终的水稻产量数据进行测定统计，并对水稻的籽粒氮含量进行测定。以当地常规种植水稻的方法作为对照(CK)，常规种植方法为：在水稻种植前12d进行翻耕，随后插秧育苗，进行常规的水肥喷灌。

与CK相比，对比例1的水稻在拔节孕穗期的平均高度要高1～1.2cm，而对比例2的水稻在拔节孕穗期平均高度仅高出约0.4～0.6cm。而实施例1～5的水稻在拔节孕穗期平均高度要高于CK组约5.4～5.9cm，具有非常明显的促生长效果。表明侧深耕施肥的方式能够有效提高水稻对肥料的吸收利用率，并且相较于润田天数，翻耕深度的控制对其效果造成的影响尤为巨大。润田天数会影响土壤的粘性，但大致还是能够形成一定的层级分布，虽然在土壤的毛细效应作用下，实际润田天数增大会降低土壤的层级化特征，但相较于翻耕深度的调整，其影响相对更小。这是因为翻耕深度增大之后，控制液面高于犁沟相同的高度时，所需的用水量大大增高，提高了底层土壤的含水量和粘度，一定程度上显著增强了毛细作用，弱化了层级化效果，使得侧深耕与润田、翻耕所产生的协作效果减弱，而另一方面，增大用水量还容易导致土壤本身的营养物质流失稀释，因此对比例2的实际效果要更弱于对比例1。

此外，产量数据如下表所示。

并且，对收获后土壤的氮含量进行测定。测定结果显示，CK空白对照组的土壤有效氮含量最低，而对比例1和对比例2相较于CK试验组高约2.1～3.1mg/kg，实施例1～5相较于CK空白对照组高约11.6～12.7mg/kg，说明土壤有效氮得到有效的保留，实际土壤的氮损失减少。

此外，籽粒氮含量检测结果如下表所示。

试验组	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					籽粒氮含量/％	1.291	1.294	1.289	1.296
试验组	实施例5	对比例1	对比例2	CK空白对照组
					籽粒氮含量/％	1.292	1.271	1.262	1.256

从上表还可以看出，通过本发明方法培育所得的水稻籽粒氮含量得到了明显的提升。在施用等质等量肥料的情况下，水稻的生长发育情况和籽粒氮含量均有明显的优化提升效果。并且极其有效地保留了土壤的有效氮，减少了其氨气的挥发损失。

综上本发明通过耕前处理，对抑制土壤的氮损失、提高水稻栽培效果和提升水稻品质均起到了非常优异的改善效果。

此外，进一步对氨挥发损失数据进行测算。氨挥发损失经对各组进行采样后用德尔格复合气体检测仪(20/a-D)直接读数，其原理是使气体通过管内填充的可与氨气发生反应并显示特殊颜色变化的固体载体材料后，根据检测管中变色部分所标识的刻度线，即可得出氨气的浓度，分别于施基肥、分蘖肥和穗肥后第1、3、5、7d进行检测，单次检测时间保持48h，即分别测试第1～3d、3～5d和5～7d三组数据。采样具体为采用简易大棚对单株水稻以该水稻为中心半径为8cm的区域覆盖，以收集该区域内土壤的氨气挥发量。

并且，以仅喷施等量基肥的当地等面积土壤作为空白对照(CK0组)，CK0组不施肥但在同时期同时间段进行采样和检测。

检测结果如下表所示。

从上表可以明显看出，本发明技术方案具有明显的抑制氨挥发损失的效果。并且与对比例1和对比例2具体对比可以看出，润田时长和翻耕深度同样会对氨挥发量产生巨大的影响，因为本申请的核心技术在于形成土壤的“分级”，因而需要严格控制润田时间以确保土壤的含水量、粘度等，以及“分级”所形成的“层级关系”与肥料相对位置的，以上因素任一发生改变均会对本发明技术方案产生较为显著的影响，导致本发明的技术效果产生明显的下降。因而，严格控制操作过程参数是实现本发明效果最为关键的因素。

Claims (7)

1.一种利用侧深施肥减少稻田氨损失的方法，其特征在于，

所述方法包括：

1)整地：在水稻移栽前进行翻耕土壤，翻耕完成后以水浸泡润田，再进行平地即完成整地；

2)沉淀：整地结束后进行土壤沉淀；

3)施肥：同步进行水稻插秧与基肥施入，基肥采用30～60°侧深挖施入。

2.根据权利要求1所述的一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，其特征在于，

步骤1)所述翻耕土壤于水稻移栽前7～10d进行。

3.根据权利要求1或2所述的一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，其特征在于，

所述翻耕土壤过程中控制翻耕深度为10～15cm。

4.根据权利要求1所述的一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，其特征在于，

步骤1)所述润田保持3～5d。

5.根据权利要求1或4所述的一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，其特征在于，

步骤1)所述润田过程中：

控制润田所用的水液面高于犁沟土壤2～3cm。

6.根据权利要求1所述的一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，其特征在于，

步骤3)所述基肥施入的施肥位置在水稻根水平距4～5cm内。

7.根据权利要求1或6所述的一种侧深施肥减少稻田氨损失的方法，其特征在于，

步骤3)所述基肥施入的施肥位置深度为≥4cm。