CN115336513A - 一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法 - Google Patents
一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115336513A CN115336513A CN202210834316.5A CN202210834316A CN115336513A CN 115336513 A CN115336513 A CN 115336513A CN 202210834316 A CN202210834316 A CN 202210834316A CN 115336513 A CN115336513 A CN 115336513A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- autumn
- straw
- soil
- rice
- returning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010902 straw Substances 0.000 title claims abstract description 161
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 69
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims abstract description 69
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 title 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 73
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims abstract description 68
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 20
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 16
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 7
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims description 6
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 241000218691 Cupressaceae Species 0.000 claims description 5
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 claims description 5
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims description 5
- 235000015099 wheat brans Nutrition 0.000 claims description 5
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241001225321 Aspergillus fumigatus Species 0.000 claims description 3
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 claims description 3
- 241000193755 Bacillus cereus Species 0.000 claims description 3
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 claims description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 3
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims description 3
- 241000235342 Saccharomycetes Species 0.000 claims description 3
- 229940091771 aspergillus fumigatus Drugs 0.000 claims description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 44
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 36
- 244000000000 soil microbiome Species 0.000 description 7
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 5
- 241000894007 species Species 0.000 description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 102000030523 Catechol oxidase Human genes 0.000 description 2
- 108010031396 Catechol oxidase Proteins 0.000 description 2
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 2
- 101710184309 Probable sucrose-6-phosphate hydrolase Proteins 0.000 description 2
- 102400000472 Sucrase Human genes 0.000 description 2
- 101710112652 Sucrose-6-phosphate hydrolase Proteins 0.000 description 2
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 2
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 102000006995 beta-Glucosidase Human genes 0.000 description 2
- 108010047754 beta-Glucosidase Proteins 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 2
- 108010038658 exo-1,4-beta-D-xylosidase Proteins 0.000 description 2
- 235000011073 invertase Nutrition 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 1
- 240000008467 Oryza sativa Japonica Group Species 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 238000011905 homologation Methods 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000021062 nutrient metabolism Nutrition 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
- A01G22/20—Cereals
- A01G22/22—Rice
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B79/00—Methods for working soil
- A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/20—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation using specific microorganisms or substances, e.g. enzymes, for activating or stimulating the treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
- C05G3/80—Soil conditioners
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Botany (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法，属于农业领域。一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法，包括下述步骤：秋季水稻收割时，将秸秆粉碎且抛撒均匀；水稻收割后，在耕层土壤上冻前灌水泡田；泡水后耙地前，施用有机物料腐熟剂2kg/亩，同时施入氮肥，施撒均匀；秋季湿耙；翌年春季水稻插秧前再次泡田，泡田带水耙地；耙地后沉淀3d～5d，使泥水分层再进行春季插秧。本发明所述秋季湿耙方法可以提高农田土壤有机质、全氮、全磷、速效钾含量和土壤C/N比，降低土壤pH值和电导率，有效改善稻田土壤的理化特性，且长期适用，使水稻产量稳步增产。
Description
技术领域
本发明涉及一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法，属于农业领域。
背景技术
东北地区是我国重要的粳稻主产区，也是我国最为重要的黑土区，更是国家粮食安全的“稳压器”。然而，随着高产需求，过度依赖化肥造成了养分大量流失，而“重无机轻有机”导致了水稻产量、品质以及土壤保育需求之间难以平衡，进而使黑土资源过度消耗、质量逐渐恶化。我国是农业大国，每年水稻收获后，都会产生大量秸秆，作为一种可利用资源，不合理的秸秆处理方式会造成严重的资源浪费和环境污染(张明秋和王金武，2007)，其中秸秆还田是这些资源利用的主要方式之一。科学的秸秆还田方式可以在减少化肥投入的情况下培肥地力，改善土壤环境，增加产量(施波等， 2020)。
提高秸秆腐解率是东北地区秸秆还田面对的主要问题。较高的温度和湿度、良好的透气性、丰富的微生物群落结构多样性、适宜的碳氮比和合理的耕作制度等都可以促进腐殖质的形成。但常规的秸秆还田模式如机械收获后直接还田、水稻高根留茬还田、秸秆粉碎后还田、整秆翻埋还田，秸秆过腹还田等(徐庚鸿，2021)都有不足之处。其中，机械收获后直接还田在低温低湿的冬季腐解缓慢，还会为虫卵、草籽、病原生物的越冬场所；高根留茬还田不易彻底翻压，会导致稻茬漂浮在水面，对水稻移栽作业产生不利影响(焦忠恩，2018)；整秆翻埋还田下秸秆与土壤接触不够充分，腐解困难，但就算将秸秆粉碎，由于这种还田方式多在春季进行；而东北地区地处冷凉，相较于南方无霜期短，秸秆有效腐解时间短，此时秸秆还田量过大，土壤中碳含量大大增加，对腐解十分不利，还会加剧土壤微生物与作物争氮，不利于水稻生长，若此时增施氮肥，易导致氮肥施用过量、氮肥利用率低下等问题，不符合当前我国经济效益和生态效益目标；过腹还田好处较多，但许多农户养殖家畜较少或没有精力养殖，且很多地区并没有大型养殖场，因此难以普及。除了上述情况，我国秸秆还田还存在盲目、随意等问题，所以应针对东北地区资源、地理特点和现有问题提出经过科学验证的、适宜当地的、农民能够实施的秸秆还田方式。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统水稻秸秆还田方式下当季秸秆腐解慢和难以长期(全量)还田的问题，可有效减少水稻生产中无机氮的投入量，提高氮肥利用率，改善土壤理化性质。
本发明提供一种针对北方地区，尤其东北地区的秸秆还田培肥丰产栽培方法。
一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法，包括下述步骤：
步骤1，秋季水稻收割时，将秸秆粉碎，留茬高度≤15cm，秸秆切碎后90％以上秸秆的长度达到7cm～8cm，且抛撒均匀；
步骤2，水稻收割后，在耕层土壤上冻前灌水泡田，泡田深度≥5cm，保持水层深度1cm～2cm；
步骤3，泡水后耙地前，施用有机物料腐熟剂2kg/亩，同时按每100kg秸秆施纯氮0.5kg～1kg施入氮肥，C/N为25:1～30:1，施撒均匀；
步骤4，秋季湿耙，使秸秆与稻田泥浆充分混匀，在充分吸水后，利用土壤未上冻前的有效积温，并经过冬春冻融交替后加速秸秆破碎腐解；
步骤5，翌年春季水稻插秧前再次泡田，泡田3d～5d后带水耙地，耙地应达到田面平坦、上糊下松、高低落差≤3cm，搅浆深度12cm～15cm；
步骤6，耙地后沉淀3d～5d，使泥水分层再进行春季插秧。
本发明所述“水稻秸秆秋季湿耙还田”具体为：水稻秋季机械收获时，用具备秸秆粉碎和抛撒装置的联合收割机将粉碎的秸秆均匀抛撒于田间，在耕层土壤冻结前适时用旋耕机一次或多次带浆湿耙作业，将秸秆和根茬翻旋混埋入泥浆中的一种秸秆还田作业方式。
上述技术方案中，步骤1中，在进行水稻收割的同时进行秸秆粉碎抛洒，使秸秆与土壤接触更充分，更利于秸秆腐解。
上述技术方案中，步骤2，在秋季进行灌水泡田，提前泡田利于机械作业，也使泥浆和秸秆更易混匀。北方地区，尤其是东北地区，一般从10月下旬开始土壤逐渐冻结，步骤2在收割后，且相应地区上冻前进行灌水泡田，且保证泡田深度≥5cm，保持水层深度1cm～2cm。
上述技术方案中，步骤3，施用氮肥和秸秆腐熟剂，调节土壤碳氮比，加快腐解。
上述技术方案中，步骤4，秋季湿耙，利用土壤未上冻前的一段时间充分吸水，经过冬春冻融交替后加速秸秆破碎腐解。冬春冻融交替热胀冷缩使秸秆加速断裂，有利于腐解。
本发明所述“湿耙”不同于普通带水耙地，本发明所述方法进行湿耙时，土壤上方呈花达水，并无明显水层。
上述技术方案中，步骤5，春季泡田耙地，破除板结，平整土地，为插秧做准备，同时混拌未分解有机物使之与土壤充分接触，利用插秧前后的热量资源使之进一步腐解。
优选地，所述步骤3中，所用腐熟剂的有效活菌数≥0.50亿/g。
进一步地，所述腐熟剂由枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、酿酒酵母、烟曲酶按质量比2:1:1:2组成，有效活菌数大于200亿/g。
进一步地，所述腐熟剂由复配菌、麦麸和豆柏组成，有效活菌数大于150亿/g，其中，复配菌由枯草芽孢杆菌、绿色木酶、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌按质量比2:3:2:3:3 组成。
更进一步地，所述腐熟剂中，复配菌与(麦麸和豆柏总重量)的质量比为1:100，其中，麦麸和豆柏质量比为1:1或7:3。
优选地，所述步骤1中，利用具备切碎和秸秆抛洒器装置的联合收割机将秸秆粉碎。
优选地，所述步骤4中，用旋耕机或秸秆还田专用耙/搅浆机，配套相应功率拖拉机作用于20cm内的耕层，使秸秆和根茬翻旋混埋入泥浆中混匀，注意确保作业后田角余量少，田间无漏耕，无明显壅土、壅草现象。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明可以有效的利用作物收获后的秋季有效积温，泡田打浆等一系列操作明显加速了还田秸秆的腐解；被掩埋的草籽虫卵经过冬春冻融交替受到破坏，减轻病虫草害；能有效杜绝春季秸秆还田过程中稻茬漂浮和秸秆打团的情况；能提高农田土壤有机质、全氮、全磷、速效钾含量和土壤C/N 比，降低土壤pH值和电导率，有效改善稻田土壤的理化特性，且长期适用，使水稻产量稳步增产。
附图说明
图1为秸秆质量变化规律；
图2为秸秆累计腐解率；
图3(a)为10月10日春季还田秸秆腐解情况；(b)为10月10日秋季湿耙还田秸秆腐解情况
图4为秸秆腐解情况比较图；
图5为秸秆还田对土壤有机碳含量的影响；
图6为秸秆还田对土壤全氮含量的影响；
图7为秸秆还田对土壤全磷含量的影响；
图8为秸秆还田对土壤全钾含量的影响；
图9为秸秆还田对土壤速效钾含量的影响；
图10为秸秆还田对土壤C/N含量的影响；
图11为秸秆还田对土壤pH值含量的影响；
图12为2020年秸秆秋季湿耙还田对稻田电导率的影响；
图13为秸秆还田对土壤β-葡萄糖苷酶活性的影响；
图14为秸秆还田对β-纤维二糖苷酶活性的影响；
图15为秸秆还田对土壤β-木糖苷酶活性的影响；
图16为秸秆还田对蔗糖酶活性的影响；
图17为秸秆还田对土壤多酚氧化酶活性的影响；
图18为秸秆还田对脱氢酶活性的影响；
图19为秸秆还田对脲酶活性的影响；
图20为秸秆还田对土壤碱性磷酸酶活性的影响；
图21(a)～(c)为秸秆湿耙还田对水稻不同生育时期土壤细菌物种数量的影响；
图22为秸秆未还田(CK)处理土壤细菌种的情况；
图23为第1年秸秆秋季湿耙还田处理土壤细菌种的情况；
图24为连续2年秸秆秋季湿耙还田处理土壤细菌种的情况；
图25为秸秆湿耙还田处理土壤细菌种的相对丰；
图26(a)～(c)为秸秆秋季湿耙还田稻田土壤细菌物种水平PCA分析；
图27(a)～(c)为秸秆秋季湿耙还田稻田土壤细菌物种水平PCoA分析；
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法，包括下述步骤：
步骤1，秸秆粉碎抛洒均匀，使秸秆与土壤接触更充分，更利于秸秆腐解。
水稻收获时，用具备切碎和秸秆抛洒器装置的联合收割机将秸秆粉碎，留茬高度≤15cm，秸秆切碎后长度90％以上达到7cm～8cm，且抛撒均匀，不得有堆积和条状堆积。
步骤2，秋季灌水泡田，提前泡田利于机械作业，也使泥浆和秸秆更易混匀。
水稻收获后，在耕层土壤上冻前灌水泡田，泡田深度≥5cm，保持水层深度1cm～2cm。
步骤3，施用氮肥和秸秆腐熟剂，调节土壤碳氮比，加快腐解速率。
泡水后耙地前，施用有机物料腐熟剂(所述腐熟剂由枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、酿酒酵母、烟曲酶按质量比2:1:1:2组成，有效活菌数大于200亿/g)2kg/亩，同时按每100kg秸秆施纯氮0.5kg施入氮肥，C/N以25:1为宜，施撒均匀。
步骤4，秋季湿耙，使秸秆与稻田泥浆充分混匀，在充分吸水后，利用土壤未上冻前的有效积温，并经过冬春冻融交替后加速秸秆破碎腐解。用旋耕机或秸秆还田专用耙/搅浆机，配套相应功率拖拉机作用于20cm内的耕层，使秸秆和根茬翻旋混埋入泥浆中混匀，注意确保作业后田角余量少，田间无漏耕，无明显壅土、壅草现象。
步骤5，春季泡田耙地，破除板结，平整土地，为插秧做准备，同时混拌未分解有机物使之与土壤充分接触，利用插秧前后的热量资源使之进一步腐解。
翌年春季水稻插秧前再次泡田，泡田3d～5d后带水耙地，耙地应达到田面平坦、上糊下松、高低落差≤3cm，搅浆深度12cm～15cm。
步骤6，沉浆：耙地后沉淀3d～5d，使泥水分层再进行春季插秧。
2018-2020年设置秸秆春季还田(S)和秸秆不还田(CK)2个处理；2019年设置秸秆还田与穗肥处理2个因素，秸秆还田处理为秸秆不还田(S0)、秸秆秋季湿耙还田 (S1)，肥料采用尿素，于穗分化开始时施用，设置2个水平，N1为16kg/hm2、N2为 32kg/hm2、2020年设置水稻秸秆秋季湿耙还田和秸秆春季翻耕还田两个处理。供试水稻品种为盐丰47，试验期间田间生产管理均按当地实际生产措施进行，适时进行病虫草害防治。
实验结果表明：
水稻秸秆秋季湿耙还田处理较春季翻耕还田始终有更高的秸秆腐解率(图1-3)；
2018年秸秆春季还田对水稻的穗数和结实率无显著影响，水稻的每穗粒数极显著地降低了13.91％，千粒重却极显著地增加，秸秆还田处理的水稻产量低于对照，但差异不显著。2019年秸秆秋季湿耙还田处理显著增加了水稻穗数，2020年秸秆连续湿耙还田处理的水稻产量中连续2年秸秆秋季湿耙还田(S2)处理水稻实收产量比对照增产5.85％。(表1)
2018年秸秆春季还田处理在各生育时期的生物量与对照无显著差别，但CK处理的收获指数显著高于秸秆还田处理，而2019年秸秆秋季湿耙还田处理生物量成熟前持续显著高于对照，且收获指数也更高。2020年连续秸秆湿耙还田处理，在乳熟期之前， S1、S2与CK之间的群体干物重无显著差异，但是在蜡熟期，S2处理的群体生物量显著高于S1和CK。(表2)
连续2年秸秆秋季湿耙还田试验表明，叶面积指数在S1处理的拔节期和齐穗期与CK无显著差异，但显著低于连续2年秸秆还田的S2处理(表3)。在蜡熟期和成熟期均表现为S2处理显著高于对照处理，此时水稻群体叶面积衰减率表现为S1＜S2＜CK，差异显著(表4)。S2处理在各生育阶段水稻群体光合势均显著高于S1和CK处理(表 5)
水稻群体生长率在拔节-齐穗期，S2处理显著高于S1和CK。在齐穗-乳熟期表现为S1＞S2＞CK，差异显著。在乳熟-蜡熟期表现为S2＞CK＞S1，差异显著。(表6)
水稻群体净同化率在齐穗-乳熟期表现为S1＞S2＞CK，差异显著，在乳熟-蜡熟期，S2处理显著高于CK和S1处理。(表7)
与对照相比，土壤有机碳含量在2018年春季翻耕秸秆还田处理，2019年秸秆秋季湿耙还田处理，2020年，连续2年秸秆秋季湿耙还田处理分别显著提高了12.04％， 21.24％和34.76％。(图5)土壤全氮含量则提高了18.09％，11.88％和19.33％(图6)。
2020年连续秸秆秋季湿耙还田处理土壤全磷含量表现为S1和S2处理显著高于CK，与2019年表现的规律一致。(图7)
两年秸秆秋季湿耙还田对土壤全钾含量影响都不显著(图8)，但速效钾含量显著增加(图9)
2018年秸秆春季还田对土壤C/N影响不显著(图10)。2019年秸秆秋季湿耙还田处理C/N较秸秆不还田处理增加了8.35％，差异显著。2020年连续2年秸秆秋季湿耙还田处理土壤有机碳含量持续升高，较对照增加12.63％，差异显著。
水稻秋季秸秆湿耙还田处理能有效降低土壤pH值(图11)，提升稻田电导率(图12)
秸秆秋季湿耙还田有利于土壤微生物活动，促进土壤养分代谢。相比于不还田处理，秸秆秋季湿耙还田处理β-葡萄糖苷酶活性显著增加了17.69％和25.06％(图13)，β-纤维二糖苷酶活性在秸秆还田处理下极显著升高了56.54％和64.53％(图14)，β-木糖苷酶活性显著升高(图15)，土壤蔗糖酶活性显著降低了13.51％和15.15％(图16)，土壤多酚氧化酶活性比秸秆不还田处理升高了31.13％和40.25％，差异极显著(图17)，土壤脱氢酶极显著的增加了32.03％和37.18％(图18)，土壤脲酶显著高于秸秆不还田处理14.94％和14.56％(图19)，秸秆秋季湿耙还田显著提高了土壤磷酸酶的活性(图 20)。
两年秸秆秋季湿耙还田S1处理土壤细菌物种数量高于CK和S2(图21)，S2处理物种数目占物种总数目的超过1％的细菌物种数最多，为15个，CK处理最少，为 12个，S1处理为14个(图22-25)通过连续秸秆秋季湿耙还田，显著改变的秸秆还田处理和未还田处理的微生物群落结构(图26-27)，而第1年秸秆还田处理的稻田土壤微生物群落介于连续2年还田处理与未还田处理之间。
表1秸秆还田对水稻产量及其构成因素的影响
表2秸秆还田对水稻群体干物重的影响(t/hm2)
表3连续秸秆秋季湿耙还田对水稻群体叶面积指数的影响(2020年)
表4连续秸秆秋季湿耙还田对水稻群体叶面积衰减率的影响(2020年，LAI d-1)
表5连续秸秆秋季湿耙还田对水稻群体光合势的影响(2020年，×104m2 d hm-2)
表6连续秸秆秋季湿耙还田对水稻群体生长率的影响(2020年，g m-2d-1)
表7连续秸秆秋季湿耙还田对水稻群体净同化率的影响(2020年，g m-2d-1)
实施例2
一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法，包括下述步骤：
步骤1，秸秆粉碎抛洒，使秸秆与土壤接触更充分，更利于秸秆腐解。
水稻收获时，用具备切碎和秸秆抛洒器装置的联合收割机将秸秆粉碎，留茬高度≤15cm，秸秆切碎后长度90％以上达到7cm～8cm，且抛撒均匀，不得有堆积和条状堆积。
步骤2，秋季灌水泡田，提前泡田利于机械作业，也使泥浆和秸秆更易混匀。
水稻收获后，在耕层土壤上冻前灌水泡田，泡田深度≥5cm，保持水层深度1cm～2cm。
步骤3，施用氮肥和秸秆腐熟剂，调节土壤碳氮比，加快腐解速率。
泡水后耙地前，施用有机物料腐熟剂(所述腐熟剂由复配菌、麦麸和豆柏总重量按质量比1:100组成，有效活菌数大于150亿/g，其中，复配菌由枯草芽孢杆菌、绿色木酶、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌按质量比2:3:2:3:3组成；麦麸和豆柏质量比为1:1 或7:3)2kg/亩，同时按每100kg秸秆施纯氮0.5kg施入氮肥，C/N以25:1为宜，施撒均匀。
步骤4，秋季湿耙，使秸秆与稻田泥浆充分混匀，在充分吸水后，利用土壤未上冻前的有效积温，并经过冬春冻融交替后加速秸秆破碎腐解。
用旋耕机或秸秆还田专用耙/搅浆机，配套相应功率拖拉机作用于20cm内的耕层，使秸秆和根茬翻旋混埋入泥浆中混匀，注意确保作业后田角余量少，田间无漏耕，无明显壅土、壅草现象。
步骤5，春季泡田耙地，破除板结，平整土地，为插秧做准备，同时混拌未分解有机物使之与土壤充分接触，利用插秧前后的热量资源使之进一步腐解。
翌年春季水稻插秧前再次泡田，泡田3d～5d后带水耙地，耙地应达到田面平坦、上糊下松、高低落差≤3cm，搅浆深度12cm～15cm。
步骤6，沉浆：耙地后沉淀3d～5d，使泥水分层再进行春季插秧。
Claims (7)
1.一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法，其特征在于：包括下述步骤：
步骤1，秋季水稻收割时，将秸秆粉碎，留茬高度≤15cm，秸秆切碎后90％以上秸秆的长度达到7cm～8cm，且抛撒均匀；
步骤2，水稻收割后，在耕层土壤上冻前灌水泡田，泡田深度≥5cm，保持水层深度1cm～2cm；
步骤3，泡水后耙地前，施用有机物料腐熟剂2kg/亩，同时按每100kg秸秆施纯氮0.5kg～1kg施入氮肥，C/N为25:1～30:1，施撒均匀；
步骤4，秋季湿耙，使秸秆与稻田泥浆充分混匀，在充分吸水后，利用土壤未上冻前的有效积温，并经过冬春冻融交替后加速秸秆破碎腐解；
步骤5，翌年春季水稻插秧前再次泡田，泡田3d～5d后带水耙地，耙地应达到田面平坦、上糊下松、高低落差≤3cm，搅浆深度12cm～15cm；
步骤6，耙地后沉淀3d～5d，使泥水分层再进行春季插秧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，所用腐熟剂的有效活菌数≥0.50亿/g。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述腐熟剂由枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、酿酒酵母、烟曲酶按质量比2:1:1:2组成，有效活菌数大于200亿/g。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述腐熟剂由复配菌、麦麸和豆柏组成，有效活菌数大于150亿/g，其中，复配菌由枯草芽孢杆菌、绿色木酶、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌按质量比2:3:2:3:3组成。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述腐熟剂由复配菌、麦麸和豆柏按质量比1:100组成，其中，麦麸和豆柏质量比为1:1或7:3。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，利用具备切碎和秸秆抛洒器装置的联合收割机将秸秆粉碎。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4中，用旋耕机或秸秆还田专用耙/搅浆机，配套相应功率拖拉机作用于20cm内的耕层，使秸秆和根茬翻旋混埋入泥浆中混匀，注意确保作业后田角余量少，田间无漏耕，无明显壅土、壅草现象。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210834316.5A CN115336513A (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210834316.5A CN115336513A (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115336513A true CN115336513A (zh) | 2022-11-15 |
Family
ID=83948883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210834316.5A Pending CN115336513A (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115336513A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117598060A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-02-27 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种苏打盐碱稻田牧鸭秸秆还田方法及其应用 |
| CN117957966A (zh) * | 2024-04-01 | 2024-05-03 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种苏打盐碱稻田化冻湿搅浆秸秆还田方法及其应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107484454A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-19 | 东北农业大学 | 寒地稻田秸秆优化还田方法 |
| CN112166981A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-05 | 吉林农业大学 | 一种适于东北中部水稻秸秆秋季粉碎还田种植方法 |
| CN113424675A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-24 | 吉林农业科技学院 | 一种水稻秸秆秋季水耙浆还田的方法 |
| CN114287193A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-08 | 中国水稻研究所 | 一种适用于北方寒地的秸秆还田方法 |
| CN114557164A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-05-31 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种寒地水稻秸秆秋季打浆还田方法 |
-
2022
- 2022-07-14 CN CN202210834316.5A patent/CN115336513A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107484454A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-19 | 东北农业大学 | 寒地稻田秸秆优化还田方法 |
| CN112166981A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-05 | 吉林农业大学 | 一种适于东北中部水稻秸秆秋季粉碎还田种植方法 |
| CN113424675A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-24 | 吉林农业科技学院 | 一种水稻秸秆秋季水耙浆还田的方法 |
| CN114287193A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-08 | 中国水稻研究所 | 一种适用于北方寒地的秸秆还田方法 |
| CN114557164A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-05-31 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种寒地水稻秸秆秋季打浆还田方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117598060A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-02-27 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种苏打盐碱稻田牧鸭秸秆还田方法及其应用 |
| CN117957966A (zh) * | 2024-04-01 | 2024-05-03 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种苏打盐碱稻田化冻湿搅浆秸秆还田方法及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108432596B (zh) | 一种基于农业废弃物的抗病虫栽培基质及制备方法 | |
| CN103238388A (zh) | 一种对新建蓝莓园进行科学土壤管理方法 | |
| CN115336513A (zh) | 一种水稻秸秆秋季湿耙还田培肥丰产栽培方法 | |
| KR20100072623A (ko) | 자연농업 | |
| CN114557164A (zh) | 一种寒地水稻秸秆秋季打浆还田方法 | |
| CN113424675A (zh) | 一种水稻秸秆秋季水耙浆还田的方法 | |
| CN111631094B (zh) | 一种旱地两年三熟高效种植方法 | |
| CN113728888A (zh) | 一种紫花苜蓿间作小麦和玉米的粮草复合种植方法 | |
| CN101233805A (zh) | 一种蓝茎冰草种子的生产方法 | |
| CN110574644B (zh) | 一种水果玉米的绿色种植方法 | |
| CN109348770B (zh) | 一种在盐碱地上种植紫花苜蓿的方法 | |
| CN111758325A (zh) | 西南地区青贮玉米秸秆还田方法 | |
| CN114885874B (zh) | 一种虾稻菇循环种养方法 | |
| CN112753303B (zh) | 一种一体化小麦轻简种植装置及其种植方法 | |
| CN109429609A (zh) | 一种盐碱地秸秆还田方法 | |
| CN114868612A (zh) | 一种盐碱地水稻秸秆还田方法 | |
| CN108496716B (zh) | 一种绿肥油菜-白萝卜-马铃薯轮/套作方法 | |
| CN112772320A (zh) | 一种秸秆全量还田的水稻混合种植方法 | |
| CN112209782A (zh) | 一种商品蚯蚓粪有机肥的制备方法 | |
| CN110999743A (zh) | 一种微肥高产花生的种植方法 | |
| CN111758512A (zh) | 一种冬青稞复种箭舌豌豆的种植方法 | |
| CN105284384A (zh) | 一种菊苣菜大田种植方法 | |
| Naidu et al. | Chapter-1 Potential of green manuring in sustainable agriculture-soil nutrient and microbial dynamics | |
| CN111557276B (zh) | 一种基于油-稻系统的蚯蚓生态种养方法 | |
| LU102604B1 (en) | Method for common vetch feeding, stubble mulching and land maintenance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20221115 |