CN117256242A - 一种缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法 - Google Patents

一种缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法。包括:在水稻的返青期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第一比例进行混匀后,抛撒于稻田水层;在水稻的分蘖期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第二比例进行混匀后,抛撒于稻田水层,其中,所述第二比例中所述硝酸铵盐的用量大于所述第一比例中所述硝酸铵盐的用量。应用本发明,可实现对冷浸烂泥田的改良。

Description

一种缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法
技术领域
本发明涉及土壤改良技术领域,特别涉及一种缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法。
背景技术
水稻是最为重要的粮食作物,粮食生产的稳定与发展,对于保障世界人口的稳定,具有举足轻重的作用。其中,在水稻田中,冷浸烂泥田的占比较大,由于该类稻田广泛分布于库塘下部,平原和湖区的低洼地带,具有泥深、土烂、水冷的特点,导致水、肥、气、热不调,土壤结构不良或根本无结构,土粒高度分散、通透性差,土壤中厌气微生物活动占优势,养分分解速度慢,还原物质积累多,已成为阻碍水稻高产的因子之一。尤其在盐碱地区,硫酸盐极易发生反硫化作用被还原为硫化氢,同时,种植户传统用肥习惯多采用硫酸铵进行追施氮肥,导致快速富集大量硫酸根离子发生反硫化作用,在插秧后返青及分蘖前期,因水冷、泥凉,反硫化作用较弱,硫化氢产生速率及浓度相对较低,对水稻生长影响相对较小;但后期随着气温逐步升高,反硫化作用加强,硫化氢快速产生,而冷浸烂泥田土壤透气性极差,有毒有害气体无法快速排出,极易发生硫化氢中毒,危害水稻生长,重者黑根死苗。研究表明,冷浸烂泥田因硫化氢中毒影响水稻产量,低于正常水平的10%~30%,已成为障碍水稻高产的稻田类型之一。因而,对冷浸烂泥田进行改良,是亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提出一种缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法,提升冷浸烂泥田的改良效率。
为达到上述目的,本发明提供了一种缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法,包括:
在水稻的返青期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第一比例进行混匀后,抛撒于稻田水层;
在水稻的分蘖期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第二比例进行混匀后,抛撒于稻田水层,其中,所述第二比例中所述硝酸铵盐的用量大于所述第一比例中所述硝酸铵盐的用量。
可选地,硝酸铵盐为硝酸铵钙。
可选地,所述第一比例为:所述尿素50kg/公顷、所述硫酸铵36.5kg/公顷、所述硝酸铵钙27kg/公顷。
可选地,所述返青期为6月3日-6月8日期间。
可选地,所述第二比例为:所述尿素30kg/公顷、所述硫酸铵31.5kg/公顷、所述硝酸铵钙48kg/公顷。
可选地,所述分蘖期为6月10日-6月15日期间。
由上述的技术方案可见,本发明实施例的缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法,通过在水稻的返青期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第一比例进行混匀后,抛撒于稻田水层;在水稻的分蘖期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第二比例进行混匀后,抛撒于稻田水层,其中,所述第二比例中所述硝酸铵盐的用量大于所述第一比例中所述硝酸铵盐的用量。这样,利用硝酸铵盐中硝酸根反硝化作用优先发生的特点,抑制反硫化作用,从而降低硫化氢的产生,实现对冷浸烂泥田的改良。同时,利用硝酸铵盐含有的阳离子钙,吸附冷浸烂泥田带有负电荷的土壤胶体,促进土壤团聚体的形成,从而改善土壤结构。
附图说明
图1为本发明实施例提供的缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
冷浸烂泥田在水稻田的占比较大,土粒高度分散、通透性差,土壤中厌气微生物活动占优势,有氧微生物活动弱,有机质分解缓慢,使得养分分解速度慢,还原物质积累多,尤其在具有硫酸盐的盐碱地区,硫酸盐发生反硫化作用被还原为硫化氢,影响水稻生长;同时,由于硝态氮不能被水稻根系直接吸收利用,需通过硝酸还原反应转换为铵态氮,才能被作物吸收,施肥见效慢,因而,种植户多采用见效快的硫酸铵进行追施氮肥,进一步强化了反硫化作用。
本实施例中,考虑利用硝酸铵盐,例如,硝酸铵钙或硝酸铵钾,既含有硝态氮,又含有铵态氮,具有快速补氮、阳离子养分可改善酸性土壤结构的特点,同时,提供的水溶性阳离子养分,例如,钙、钾,可提高植物对病害的抵抗力,能促使土壤中有益微生物的活动,且硝酸根反硝化作用优先发生的特点,利用硝酸根反硝化作用抑制反硫化作用,即利用微生物间的拮抗作用来抑制硫酸盐还原菌的数量和活性。硝酸盐可以刺激与硫酸盐还原菌竞争碳源(有机酸)的反硝化细菌生长,抑制硫酸盐还原菌生长及反硫化作用,在碳源条件相同情况下,微生物的反硝化速率高出硫酸盐还原速率一倍以上;氧化还原电位可以表征系统反应状态,氧化还原电位在-50mV~-150mV时,主要发生反硝化作用,氧化还原电位在-300mV~-400mV时,主要发生硫酸盐还原反应。在相同条件下,微生物进行反硝化反应的能力强于进行硫酸盐还原反应的能力,因而,硝酸盐还原过程占有较大的优势。从而达到降低反硫化作用产生H2S的目的,从而降低硫化氢的产生,实现对冷浸烂泥田的改良。
图1为本发明实施例提供的缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法流程示意图,如图1所示,该方法包括:
步骤101、在水稻的返青期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第一比例进行混匀后,抛撒于稻田水层;
本实施例中,考虑到在硝酸铵盐存在的情况下,会优先发生反硝化作用,导致反硫化作用减弱,进而可以有效降低硫化氢的产生量。进一步地,由于冷浸烂泥田土壤结构较差,针对硝酸铵中的硝态氮带有负电荷,而土壤胶体也带负电荷,会导致硝态氮不易被冷浸烂泥田土壤吸附固定,从而发生淋溶损失,本实施例中,通过在硝酸铵中引入阳离子,例如,钙、钾等,利用阳离子养分促进土壤团聚体的形成。
本实施例中,作为一可选实施例,硝酸铵盐为硝酸铵钙,采用硝酸铵钙肥料,一方面,利用硝酸铵钙肥料含有的阳离子钙,吸附冷浸烂泥田带有负电荷的土壤胶体,促进土壤团聚体的形成,从而改善土壤结构,另一方面,利用硝酸铵钙肥料中含有的硝酸根离子,相对于硫酸根离子,在相同的环境条件下,优先发生反硝化作用,从而可以减弱反硫化作用,实现降低硫化氢的产生量,达到削弱反硫化作用降低硫化氢产生量,进而改善水稻生长环境,提高产量的目的,再一方面,通过硝酸根离子的反硝化(还原)作用,还可以将硝态氮转换为铵态氮,从而为作物提供养分。
本实施例中,利用硝酸铵钙既含硝态氮又含铵态氮的特性,其中,含14%硝态氮,含1%铵态氮,其中,硝态氮与土壤胶体的吸附固定能力较弱,铵态氮与土壤胶体的吸附固定能力较强,由于硝态氮转换为铵态氮所需的时间较长,因而,在进行施肥时,利用硝酸铵钙部分替代硫酸铵。
本实施例中,采用硝酸铵钙与硫酸铵的混合施肥方式,这样,由于硝酸铵钙氮含量15%(硝态氮14%+铵态氮1%),硫酸铵氮含量21%,硝酸铵钙氮含量低,需要通过将硝态氮转换为铵态氮,才能被作物吸收利用,因而混合施用的方式,一方面,初始施肥后,可以利用硫酸铵,为作物提供铵态氮,满足作物生长需求,可以降低总的施肥量。另一方面,硝酸根离子易发生反硝化作用,从而降低硫酸根离子的反硫化作用,因而,可有效抑制硫酸盐反硫化作用,因而,通过引入硝酸铵盐,可以一定程度上抑制硫酸盐发生反硫化作用,降低水稻田硫化氢气体的产生量。再一方面,土壤胶体是凝集还是分散,主要取决于电动电位,通常情况下,土壤胶体带负电荷,尤其是冷浸烂泥田的土壤胶体,由于土壤胶体之间带有负的电动电位,相互排斥,其中,负电动电位越高,排斥力越强,越能成为稳定的溶胶,但当这种负电动电位降低到土壤胶体之间分子引力大于静电排斥力时,土壤胶体就会相互凝集形成凝胶。因此,利用硝酸铵钙溶液中的阳离子钙,与带负电荷的土壤胶体相吸附,在键桥作用下促进土壤团聚体形成,从而降低负电动电位,促使土壤胶体快速凝集,达到改善土壤团粒结构的目的。
本实施例中,当土壤中的土壤胶体处在凝胶状态时,有利于水稳性团粒的形成,有利于改善土壤结构,因而,向冷浸烂泥田中施用硝酸铵钙,能促进胶体凝集,有利于水稳性团粒的形成,对改良土壤结构有良好作用,改善土壤结构和透气性。以及,抑制硫化氢气体的生成量,从而改善缓解冷浸烂泥田反硫化作用导致的硫化氢中毒。
本实施例中,作为一可选实施例,第一比例为:尿素50kg/公顷、硫酸铵36.5kg/公顷、硝酸铵钙27kg/公顷。
本实施例中,作为一可选实施例,返青期为6月3日-6月8日期间,按照尿素50kg/公顷、硫酸铵36.5kg/公顷、硝酸铵钙27kg/公顷的比例混匀后,抛撒于稻田水层。利用硝酸根反硝化作用优先发生,从而抑制反硫化作用,降低硫化氢的产生。
本实施例中,返青期施用的是返青肥,这段时间因天气凉,硫化氢虽有产生,但产生量很低,因而,在该阶段追施氮肥时,用少量硝酸铵钙替代硫酸铵,既满足水稻返青期氮肥需求,又可降低该阶段硫化氢产生量。
步骤102、在水稻的分蘖期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第二比例进行混匀后,抛撒于稻田水层,其中,所述第二比例中所述硝酸铵盐的用量大于所述第一比例中所述硝酸铵盐的用量。
本实施例中,作为一可选实施例,第二比例为:尿素30kg/公顷、硫酸铵31.5kg/公顷、硝酸铵钙48kg/公顷。
本实施例中,作为一可选实施例,分蘖期为6月10日-6月15日期间,将尿素30kg/公顷、硫酸铵31.5kg/公顷、硝酸铵钙48kg/公顷混匀后,抛撒于稻田水层。
本实施例中,6月中旬施用的是分蘖肥,在该阶段,天气逐渐变热,水稻开始快速分蘖,硫化氢产生量也快速提高,因而,硝酸铵钙用量提高,反应时间约一周,效果可持续半月,从而在该期限内,有效预防作物的硫化氢中毒,保障作物的正常生长。在分蘖期后的7、8月,随着硫酸铵等氮肥用量的减少或不施用,无需再施用硝酸铵盐。
本实施例中,作为一可选实施例,直接将尿素、硫酸铵、硝酸铵钙分别于返青期、分蘖期抛撒于稻田水层。
本实施例中,使用前后的对比数据如表1所示。
表1
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换以及改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种缓解冷浸烂泥田硫化氢中毒的方法,其特征在于,该方法包括:
在水稻的返青期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第一比例进行混匀后,抛撒于稻田水层;
在水稻的分蘖期,将尿素、硫酸铵及硝酸铵盐按照预先设置的第二比例进行混匀后,抛撒于稻田水层,其中,所述第二比例中所述硝酸铵盐的用量大于所述第一比例中所述硝酸铵盐的用量。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硝酸铵盐为硝酸铵钙。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一比例为:所述尿素50kg/公顷、所述硫酸铵36.5kg/公顷、所述硝酸铵钙27kg/公顷。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述返青期为6月3日-6月8日期间。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二比例为:所述尿素30kg/公顷、所述硫酸铵31.5kg/公顷、所述硝酸铵钙48kg/公顷。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述分蘖期为6月10日-6月15日期间。
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