本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種水稻機(jī)插一次施肥方法。
背景技術(shù)：
水稻是我國最主要的糧食作物之一，面對(duì)當(dāng)前人口增長(zhǎng)、耕地減少、糧食消費(fèi)需求快速增長(zhǎng)的局面，提高水稻產(chǎn)量勢(shì)在必行。施氮是水稻增產(chǎn)的重要手段之一，近五十年來全世界糧食產(chǎn)量大幅上漲，部分原因就在于肥料特別是氮肥投入的增加。目前我國稻田單季氮肥用量平均為180kg/hm2，比世界單位面積用量高出75％。現(xiàn)有施肥手段以人工拋灑表施為主，另有機(jī)械開溝覆泥深施、液態(tài)肥注射深施等方式，但在水稻全生育期均需多次施肥。多次施肥不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且由于在土壤-水系統(tǒng)中氨的揮發(fā)、反硝化作用、表面流失以及滲漏作用等造成氮肥的大量損失，導(dǎo)致氮肥利用率相對(duì)偏低；為了達(dá)到預(yù)期產(chǎn)量目標(biāo)，又會(huì)進(jìn)一步增加施肥量，造成施肥過量，加大環(huán)境負(fù)荷。同時(shí)，隨著機(jī)械化水平的發(fā)展和人工成本的快速上漲，分次且大量施肥已不符合目前水稻生產(chǎn)發(fā)展的要求。
氮肥深施和使用緩/控釋肥料技術(shù)是目前提高淹水稻田氮肥利用率的最有效的途徑。目前水稻機(jī)插已成我國水稻栽培主要趨勢(shì)，機(jī)插面積已達(dá)1.8億畝。機(jī)插的同時(shí)，在秧苗附近混施速效肥且深施由不同肥效期的樹脂包衣復(fù)合肥混配的控釋復(fù)混肥，前者滿足水稻秧苗前期分蘗養(yǎng)分需要，后者緩慢釋放滿足水稻植株全生育期營養(yǎng)需求，且深施15cm能促進(jìn)根系深扎，全生育期隨秧苗機(jī)插一次施肥，不再追施肥料，實(shí)現(xiàn)稻田省工節(jié)本、肥料高效利用、環(huán)保高收益的目的。
公開號(hào)CN103922853A(申請(qǐng)?zhí)?01410175904.8)的中國專利申請(qǐng)文件提供了一種將樹脂包衣復(fù)合肥、樹脂包衣二胺、樹脂包衣氯化鉀與不同釋放率的樹脂包衣尿素進(jìn)行復(fù)配制得的適合水稻機(jī)插的緩釋復(fù)合肥，肥料直接隨秧苗施入土壤3～5cm處，但仍需追施分蘗肥。公開號(hào)CN103396243A(申請(qǐng)?zhí)?01310344054.5)的中國專利申請(qǐng)文件公開了一種全程一次性施用的棉花專用控釋肥及其制備方法和應(yīng)用，利用了包衣肥料和顆粒硼肥、鋅肥進(jìn)行復(fù)配制得，肥料于移栽時(shí)直接打洞施用于幼苗營養(yǎng)缽底部，全程一次性施肥，無需追肥，但此肥料屬棉花專用肥，且水稻移栽時(shí)田面有水層，此方法并不適宜水稻機(jī)械化操作。公開號(hào)CN201182072Y(申請(qǐng)?zhí)?00820089772.7)的中國專利申請(qǐng)文件提供了一種氣吹式側(cè)深施肥水稻插秧機(jī)裝置，采用氣體將肥料從輸肥管中吹出，避免排肥口堵塞；公開號(hào)CN103931318A(申請(qǐng)?zhí)?01410108410.8)的中國專利申請(qǐng)文件提供了一種水稻機(jī)插定點(diǎn)定量深施肥裝置，采用氣槍原理將大顆粒尿素直接打入秧苗附近的泥漿中，避免輸肥管與泥漿接觸，達(dá)到定點(diǎn)、定量、深施肥的效果，但兩者均需要多次追肥。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有施肥方法存在的全生育期需多次施肥、肥料養(yǎng)分供應(yīng)不符合水稻生長(zhǎng)需求規(guī)律、不能滿足水稻全生育期營養(yǎng)需求等問題，提供一種適合于水稻機(jī)插的全生育期一次施肥方法。本發(fā)明依據(jù)目前普遍種植的秈型、秈粳型水稻全生育期養(yǎng)分吸收特征配制控釋復(fù)混肥，插秧機(jī)前端在秧行中間位置深施控釋復(fù)混肥，深度15cm，同時(shí)插秧機(jī)尾部在秧行中間位置表層混施速效肥并抹平田面，施肥與機(jī)插同步。速效肥表層混施滿足水稻秧苗前期分蘗養(yǎng)分需要，控釋復(fù)混肥深施緩慢釋放肥力，滿足水稻植株全生育期營養(yǎng)需求，且深施15cm促進(jìn)根系深扎。全生育期隨機(jī)插一次施肥，不再追施肥料，實(shí)現(xiàn)稻田省工節(jié)本、肥料高效利用、環(huán)保高收益的目的。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)施：一種水稻機(jī)插一次施肥方法，插秧機(jī)前端在秧行中間利用開溝器開深度為15cm溝施控釋復(fù)混肥，插秧機(jī)尾部在秧行中間位置通過帶硬毛刷轉(zhuǎn)輪表層混施速效肥，并抹平田面。
進(jìn)一步的，按含氮量計(jì)，所述速效肥和控釋復(fù)混肥重量比為45％:55％。
進(jìn)一步的，所述混施速效肥組分為復(fù)合肥，其氮、磷、鉀的質(zhì)量百分比為15％：15％：15％。
進(jìn)一步的，當(dāng)水稻為單季秈稻時(shí)，所述控釋復(fù)混肥由速效氮肥、45天控釋肥和75天控釋肥制備而成，其重量比為20％：50％：30％；
進(jìn)一步的，所述45天控釋肥中氮質(zhì)量百分比為14～16％、磷質(zhì)量百分比為14～16％、鉀質(zhì)量百分比為14～16％，養(yǎng)分供應(yīng)期或者肥效期為42～48天。
進(jìn)一步的，所述75天控釋肥中氮質(zhì)量百分比為19～21％、鉀質(zhì)量百分比為19～21％，養(yǎng)分供應(yīng)期或者肥效期為47～53天。
進(jìn)一步的，當(dāng)水稻為單季秈粳雜交稻時(shí)，所述控釋復(fù)混肥由速效氮肥、50天控釋肥和90天控釋肥制備而成，其重量比為20％：30％：50％。
進(jìn)一步的，所述50天控釋肥中氮質(zhì)量百分比為14～16％，磷質(zhì)量百分比為14～16％，鉀質(zhì)量百分比為14～16％，養(yǎng)分供應(yīng)期或者肥效期為72～78天
進(jìn)一步的，所述90天控釋肥中氮質(zhì)量百分比為19～21％、磷質(zhì)量百分比為10～15％、鉀質(zhì)量百分比為19～21％，養(yǎng)分供應(yīng)期或者肥效期為85～95天。
本發(fā)明控釋復(fù)混肥中的深施速效氮肥組分為顆粒性尿素，為市售產(chǎn)品；控釋肥均為樹脂包衣復(fù)合肥，以N、P、K的質(zhì)量百分比(以氮、五氧化二磷、氧化鉀計(jì))表示包膜控釋組分核芯肥料中養(yǎng)分含量。
本發(fā)明施肥方法全生育期提供的養(yǎng)分比例為1：0.4～0.6：0.9～1.2(指氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量比例)，肥料養(yǎng)分釋放與水稻生長(zhǎng)全生育期營養(yǎng)吸收規(guī)律同步。
本發(fā)明用于水稻機(jī)插的控釋復(fù)混肥的制備方法，是按照上述比例將各組分充分?jǐn)嚢璨⒒靹蛑频谩?/p>
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
(1)現(xiàn)有水稻生產(chǎn)無論人工撒施、機(jī)插深施或適用機(jī)插的緩/控釋肥，在水稻全生育期均需多次施肥。部分機(jī)插緩/控釋肥技術(shù)，也側(cè)重于通過延長(zhǎng)養(yǎng)分供應(yīng)期以滿足水稻后期生長(zhǎng)營養(yǎng)需求，在分蘗期仍需追肥。本發(fā)明不僅在水稻全生育期持續(xù)供應(yīng)養(yǎng)分，而且依據(jù)目前普遍種植的秈稻、秈粳型單季稻全生育期養(yǎng)分吸收特征配制控釋復(fù)混肥，將速效肥表層混施與控釋復(fù)混肥深施相結(jié)合，通過速效肥與控釋復(fù)混肥的養(yǎng)分有效供應(yīng)期搭配，從而實(shí)現(xiàn)全生育期肥料養(yǎng)分釋放與水稻營養(yǎng)吸收同步。
(2)與插秧機(jī)配套，全程機(jī)械化操作，不需追肥，節(jié)省人工成本。本發(fā)明速效肥混施和控釋復(fù)混肥深施與機(jī)插同步進(jìn)行，一次施肥滿足水稻全生育期營養(yǎng)需求，極大節(jié)約了施肥人工成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
(3)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)水稻增產(chǎn)且提高氮肥利用率的目的，與常規(guī)機(jī)插多次施肥方法相比，本發(fā)明施肥技術(shù)可達(dá)到增產(chǎn)9.96～12.75％，氮肥利用效率提高53.86％～54.20％的效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1
水稻全生育期氮素吸收曲線和本發(fā)明機(jī)插一次施肥方法氮素釋放曲線。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本申請(qǐng)人于2015年在中國水稻所試驗(yàn)場(chǎng)以本發(fā)明水稻機(jī)插一次施肥方法進(jìn)行大田試驗(yàn)，以機(jī)插同時(shí)人工多次施用常規(guī)水溶性速效肥作為對(duì)照例。
1、試驗(yàn)品種：中浙優(yōu)1號(hào)(單季秈稻)，甬優(yōu)538(單季秈粳雜交稻)
2、施肥方案：
實(shí)施例：
本實(shí)施例表層混施所用速效肥組分為復(fù)合肥，氮、磷、鉀的質(zhì)量百分比(以氮、五氧化二磷、氧化鉀計(jì))為15％：15％：15％，市售產(chǎn)品。深施所用控釋復(fù)混肥組分比例如下：
單季秈稻：
速效氮肥、45天控釋肥(15-15-15)、75天控釋肥(20-0-20)的氮素比例為20％：50％：30％。
單季粳稻：
速效氮肥、50天控釋肥(15-15-15)、90天控釋肥(20-0-20)的氮素比例為20％：30％：50％。
以上各組分括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為控釋肥中核芯肥料養(yǎng)分含量常用標(biāo)識(shí)，即N、P、K的質(zhì)量百分比(以氮、五氧化二磷、氧化鉀計(jì))，所述45天控釋肥的養(yǎng)分供應(yīng)期為42～48天，所述75天控釋肥的養(yǎng)分供應(yīng)期為72～78天，所述50天控釋肥的養(yǎng)分供應(yīng)期為47～53天，所述90天控釋肥的養(yǎng)分供應(yīng)期為85～95天。
本實(shí)施例總施氮量為12kg/畝，混施所用速效肥、深施所用控釋復(fù)混肥適宜比例為45％：55％(按含氮量計(jì))，即混施所用速效肥施氮量為5.4kg/畝，深施所用控釋復(fù)混肥施氮量為6.6kg/畝。本實(shí)施例所用全部肥料的養(yǎng)分比例為1：0.5：0.9(即氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量比例)。
本實(shí)施例施肥方式為：水稻秧苗機(jī)插與速效肥表層混施、控釋復(fù)混肥深施同步進(jìn)行；控釋復(fù)混肥通過插秧機(jī)前端的開溝器施入秧行正中間、土壤12～15cm深處；速效肥通過插秧機(jī)尾部的帶硬毛刷轉(zhuǎn)輪與稻田表層泥混合施入，同時(shí)將田面泥層抹平；對(duì)秧苗無損傷，全生育期不再追肥。
對(duì)照例：秧苗機(jī)插，人工施肥。施肥方式為：水稻秧苗移栽前1天施入基肥，移栽后一周施入分蘗肥，分別于倒4葉、倒2葉期追施促花肥、?；ǚ?，四次施肥施氮量之比為基肥：分蘗肥：促花肥：保花肥＝4：3：1.5：1.5，總施氮量12kg/畝。全生育期氮、磷、鉀比例為1：0.5：0.9(即氮、五氧化二磷、氧化鉀的質(zhì)量比例)。磷肥均作為基肥撒施，鉀肥于基肥、促花肥分兩次撒施。對(duì)照例四次施肥均為人工撒施于稻田土壤表層。
對(duì)照例所用氮、磷、鉀肥均為市售產(chǎn)品，氮肥為顆粒型尿素，含氮量46％；磷肥為過磷酸鈣，含五氧化二磷12％；鉀肥為氯化鉀，含氧化鉀60％。
在設(shè)置實(shí)施例與對(duì)照例的同時(shí)，設(shè)置不施肥料的空白處理。
3、試驗(yàn)結(jié)果測(cè)定：于成熟期隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)連續(xù)50穴查苗，記錄有效穗數(shù)，計(jì)算全田有效穗數(shù)，計(jì)算平均每穴有效穗數(shù)，按平均每穴有效穗數(shù)取3穴合并作為一個(gè)樣本，實(shí)施例和對(duì)照例各取3個(gè)樣本，考種測(cè)定每份樣本的每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重，計(jì)算產(chǎn)量。
生物量測(cè)定：對(duì)照例、實(shí)施例和空白按照上述方法各取3個(gè)樣本，3次重復(fù)，將穗部和莖葉分開，105℃殺青30分鐘后，70℃烘干至恒重，稱重得穗部干物重和莖葉總干物重。
植株氮素含量測(cè)定：將烘干后的各處理穗部和莖葉樣品分別粉碎，凱氏定氮法測(cè)定獲得穗部氮含量和莖葉總氮含量。
計(jì)算公式：產(chǎn)量＝有效穗數(shù)×每穗粒數(shù)×結(jié)實(shí)率×千粒重。
吸氮量＝莖葉總氮含量×莖葉總干物重+穗部氮含量×穗部干物重
氮肥吸收利用率RE(％)＝(施氮區(qū)吸氮量-空白區(qū)施氮量)/施氮量×100％
試驗(yàn)結(jié)果見表1所示。
表1機(jī)插水稻一次施肥方法對(duì)水稻產(chǎn)量及氮肥吸收利用率的影響
考察控釋復(fù)混肥氮素釋放率和水稻全生育期氮素吸收情況(圖1)，水稻氮素吸收曲線由不同時(shí)期水稻植株氮素吸收量占總吸收量的百分比繪制，氮素釋放曲線由不同時(shí)期控釋復(fù)混肥氮素釋放累計(jì)百分比繪制。
控釋復(fù)混肥氮素釋放曲線由田間埋植取樣測(cè)定。具體方法：按所述比例制得控釋復(fù)混肥，準(zhǔn)確稱取5.00g并與100g大田土混勻，縫合在透析袋內(nèi)，播種當(dāng)天埋植于機(jī)插稻田秧行正中間位置，深度15cm左右，插牌標(biāo)示。分別于移栽后0、5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120(單季秈稻)、130、140(單季秈粳雜交稻)取樣測(cè)定總氮含量，重復(fù)5次，計(jì)算氮素累計(jì)釋放率。
水稻氮素吸收曲線由田間取樣測(cè)定。具體方法：分別于移栽后0、6、12、18、24、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120(單季秈稻)、130、140d(單季秈粳雜交稻)取植株樣本測(cè)定氮素吸收量，計(jì)算各時(shí)期氮素吸收占總吸收量的百分比。
綜上結(jié)果表明：機(jī)插時(shí)表層混施速效肥，肥效快速發(fā)揮，起到基肥作用，滿足秧苗機(jī)插后短期內(nèi)氮素線性吸收需求；單季秈稻深施控釋復(fù)混肥中的速效氮肥成分、45天控釋肥成分和75天控釋肥成分，單季秈粳雜交稻深施控釋復(fù)混肥中的速效氮肥成分、50天控釋肥成分和90天控釋肥成分，依次釋放養(yǎng)分，在水稻分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗揚(yáng)花期持續(xù)發(fā)揮肥效，滿足水稻各生育階段養(yǎng)分吸收需求，起到分蘗肥、穗肥作用。
與對(duì)照例常規(guī)人工多次撒施速效肥方法相比，實(shí)施例水稻機(jī)插一次施肥方法能很好地吻合水稻全生育期養(yǎng)分需求，真正實(shí)現(xiàn)植株氮素吸收與肥料養(yǎng)分釋放同步，水稻產(chǎn)量和吸氮量顯著增長(zhǎng)，并具有較高的氮肥吸收利用率。與對(duì)照例相比，實(shí)施例單季秈稻增產(chǎn)9.96％，氮肥利用率提高54.20％，單季秈粳雜交稻增產(chǎn)12.75％，氮肥利用率提高53.86％。說明本發(fā)明不僅極大簡(jiǎn)化了機(jī)插水稻施肥技術(shù)，節(jié)約日益昂貴的人工成本，還能保證水稻高產(chǎn)增產(chǎn)，有效提高肥料利用率，減少肥料浪費(fèi)，減輕水土污染風(fēng)險(xiǎn)。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
最后所應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解：依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。