CN108633425B - 苏北地区麦后旱直播粳稻安全高效环保施肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了苏北地区麦后旱直播粳稻安全高效环保施肥方法，具体内容包括：⑴基肥仅施复合肥，禁施尿素；⑵苗肥仅施尿素且无水层追施；⑶穗粒肥重施且氮磷钾肥配合。本发明是针对本地区麦后旱直播粳稻播期过晚、生长期前后两端水源不足、土壤基础地力较差且渗漏性强、酷暑高温期间稻株尚小等客观限制条件以及现有施肥技术存在的氮素利用率低污染环境、经常出现高温肥害、抽穗推迟、贪青倒伏、青秕粒增多等弊端，提供了一套麦后旱直播粳稻安全高效环保利用氮肥的施肥方法，一是加强水肥综合管理主攻氮素养分供需在时间、空间上高度耦合，二是优化肥料运筹主攻“抽穗早、谷粒饱”，进而实现增产增效、节氮减药效果。

Description

苏北地区麦后旱直播粳稻安全高效环保施肥方法

技术领域

本发明涉及农作耕种技术领域，具体涉及苏北地区麦后旱直播粳稻安全高效环保施肥方法。

背景技术

苏北地区年平均温度14.0~14.4℃，无霜期220天，常年0℃以上的太阳辐射量415~425 kJ/cm²、日照时数1880~2110h、活动积温4600~4700℃；降雨量850~985 mm但分布极不均匀，主要集中在夏汛期，夏至之前、白露之后降雨量显著减少，故有“夏至水门开、八月地漏生”之俗语；苏北平原地区海拔高度仅1.5~13m，耕地土壤以潮土、砂姜黑土为主，基础地力较差且渗漏性强。

二OOO年以前，苏北地区水稻在秋粮面积中占比仅55~59%，因为本地区水稻生长期的前后两端用水常年紧张、加上因土壤渗漏性强导致泡田移栽用水量巨大，高台田、水尾田经常出现“前期无法及时移栽、后期受旱青枯”现象。本地区麦后旱直播粳稻绝大多数是新老稻田的旱种水管，还有少量是低洼旱田的旱种旱管。与传统移栽稻（旱育大苗手栽稻）相比，麦后旱直播粳稻利弊各半，有利的是省工省力、节水显著，其弊端是齐穗期推迟5~15天、产量下降2.5~20%、基苗肥的氮素利用率下降20~50%。但与其它秋收作物相比，特别是在低洼旱田，麦后旱直播粳稻的综合竞争优势显著，不仅抗夏涝保收成的能力最强，而且机械化程度最高、劳动强度最低。二OOO年以后，随着农村青壮劳力大量奔向城市、务农劳力日益紧缺，麦后旱直播粳稻迅速扩张并且屡禁不止、居高不下，不仅完全取代了本地区的棉花和蚕桑，部分替代了玉米、甘薯、大豆等作物面积，而且在用水末端或务农劳动力极缺的地方替代了手栽稻、机插稻。在苏北地区的淮安市，近年来麦后直播粳稻面积一直稳居120万亩以上，并且带动全市水稻总面积从二OOO年以前的330~350万亩上升到近十多年来的432~450万亩，促使水稻在秋粮面积中占比提升到72~75%。总之，麦后旱直播粳稻，在缓解苏北地区务农劳动力紧缺的矛盾、改变本地区农业用水紧张的局面、稳定和提高当前水稻总种植面积上，发挥着无可替代的作用。

苏北地区麦后旱直播粳稻现有施肥技术由广大稻农在不断的摸索中总结而来，主要存在以下弊端：

（一）氮肥利用率低、总施氮量过大、环境污染重。现有施肥技术施用尿素数量很大，占总施氮量的75%以上，但极少关注尿素施入稻田以后移动、铵化的过程及其不同施用法氮肥利用率的差异，普遍忽视了稻田水分管理对尿素的氮素利用率、产生肥效时间的巨大影响。据发明人的测定结果，无论底施入土壤中还是追施入稻田表面水中，尿素在转化为铵态氮之前都一直随着水分移动，全部转化为铵态氮所需的时间：20℃时约需4~10天，30℃时约需1~5天，在表面水和田表转化为铵态氮的尿素氨挥发损失占50~90%。而渗漏到根层以下尿素的肥效会显著延迟，并且尿素最终停留位置越深则其肥效的延迟天数越多，与停留在根层的尿素相比产生肥效时间会延迟5~35天。现有施肥技术基苗肥施尿素过多、氮肥运筹也不合理：（1）前期稻株小、根少根浅，对氮素养分的吸收能力弱、需求量也少，大量氮素养分要么氨挥发损失掉，要么不停向下渗漏；（2）造成抽穗以前旺长、叶长色绿、群体荫蔽，进而造成“两虫两病”（稻飞虱、纵卷叶螟、纹枯病和穗颈瘟）发生严重，从而增加了防治次数和用药量、用药成本；（3）损失的氮素部分进入地下，污染地下水，部分随地表径流进入河流湖泊，引起水体富营养化，不合理的氮肥和农药施用已成为农业面源污染的主要原因。

（二）酷暑高温期间经常形成高温肥害。苏北地区从6月下旬开始就会出现持续3天以上的35℃以上高温天气。现有施肥技术的苗肥一般是3~11叶期多次追施，并且都是把尿素施入稻田表面水中，遇酷暑高温天气时经常出现高温肥害。这其中原因为：（1）稻田蒸发量极显著增大，加上土壤渗漏性强，追肥后田表水迅速下降为1~2cm厚度的薄水层，造成稻田土表的温度经常超过40℃甚至超过55℃；（2）尿素迅速转化为铵态氮，造成稻田土表的铵态氮浓度和总盐度过高；（3）麦后旱直播粳稻这时植株小，根少根浅，对高温和高盐度的耐受力较弱；（4）氨挥发直接造成叶片伤害。

（三）常常导致抽穗推迟。同一播期的特定水稻品种主茎总叶片数多少、抽穗早迟不仅与自身“三性”有关，而且也与生育转换期（即倒4叶期前后）稻株的含氮水平密切有关，并且这时稻株含氮水平越高则主茎总叶片数越多、抽穗越迟。据我们研究结果，苏北地区麦后旱直播粳稻在氮肥合理追施的情况下主茎总叶片数≤15.0张、生育转换期发生在第12叶期；在基肥苗肥总量过多、最后一次苗肥追施过迟的情况下主茎总叶片数＞15.0张、生育转换发生在第12叶期及第13叶期；在基肥苗肥都不施的极端条件下主茎总叶片数甚至大量出现14.0张、生育转换发生在第11叶期。现有施肥技术重施基肥苗肥且多次追施，到 8~11叶期仍大量施肥，从而导致苏北地区麦后旱直播粳稻主茎总叶片数增加0.3张以上、齐穗日期推迟3天以上，极端情况下主茎总叶片数能增加1.2张、齐穗日期推迟10天以上。

（四）产量不高。现有施肥技术前期施氮量占总施氮量的90%以上，造成无效分蘖大量滋生、群体结构变差、后期贪青倒伏、脱力早衰和青秕粒多，最终造成结实率和千粒重低、产量不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对苏北地区麦后旱直播粳稻现有施肥技术上述诸弊端以及客观限制条件，提供一种麦后旱直播粳稻安全高效利用氮肥的环保施肥方法，一是加强水肥综合管理主攻氮素养分供需在时间、空间上高度耦合，二是优化肥料运筹主攻“抽穗早、谷粒饱”，进而实现增产增效又节氮减药的效果。这对于稳步提高苏北地区水稻综合生产能力、减氮减药保护环境、保障江苏粮食总供给，都具有重要的现实意义。

本发明通过以下技术方案实现：

苏北地区麦后旱直播粳稻安全高效环保施肥方法，包括以下步骤：

(1) 基肥仅施复合肥，禁施尿素：每亩底施45％（15-15-15）复合肥20kg；

(2) 苗肥仅施尿素且无水层追施：在4叶1心至5叶1心期，根据群体大小、稻苗壮弱酌情追施尿素10~15kg/亩，群体大、苗健壮的取低值，群体小或苗瘦弱的则取高值；旱种旱管的苗肥在降雨前施入，新老稻田旱种水管的苗肥则仅在表土湿润情况下施入，并且在第2天上午灌上7.0cm以上厚度的水层，并在其后第3~5天仅保持表土湿润；

(3) 穗粒肥重施且氮磷钾肥配合：在倒2叶期，即通过剥查见到主茎基部节间伸长1.0cm以上时，根据群体叶色酌情每亩追施45％（15-15-15）复合肥15kg和0~2.5kg尿素；在出穗前每亩再追施2 kg氯化钾和5 kg尿素；旱种旱管的穗粒肥在降雨前施入，新老稻田旱种水管的穗粒肥施入后则要保持5.0cm以上厚度水层5-7天。

本发明进一步方案是，小麦收获让茬后立即抢时施肥、旋耕埋秸整地、播种，有灌溉条件的在播后2天内窨灌齐苗水；无灌溉条件则随耕随播，播后及时开展强力镇压，以镇压后人行不陷脚为准。

本发明更进一步方案是，新老稻田旱种水管的基本苗为12~15万/亩，灌齐苗水的播种量需5~6 kg/亩，不灌齐苗水的播种量需6~8 kg/亩；旱种旱管的基本苗为15~20万/亩，播种量一般需7.5~10 kg/亩。

本发明更进一步方案是，遭遇35℃以上酷暑高温天气期间，旱种旱管的水稻暂施肥，延后追肥，新老稻田旱种水管的水稻则杜绝在有水层的情况下追肥，必须在表土湿润情况下施入，并且在第2天上午灌上7.0cm以上厚度的水层，苗肥随后第3-5天仅保持表土湿润，穗粒肥随后5-7天则保持5.0cm以上厚度的水层。

本发明与现有施肥技术相比，具有以下明显优点：

1、本发明氮肥利用率高，肥料用量少，环境污染小。本发明通过“基肥仅施复合肥禁施尿素、播后提墒保肥、苗肥仅施尿素且无水层追施、穗粒肥重施且氮磷钾肥配合”等措施，加强水肥综合管理，不仅提高了底施复合肥的氮素养分的利用效率，有效防止了尿素底施因大量渗漏而出现的肥效延迟问题，而且有效控减了苗肥尿素因施入田表水中而出现的大量氨挥发损失，从而使施入的化学氮素养分保留在根层土壤中，确保肥效发挥时间与水稻生长发育、产量形成的氮素养分需求在时间上、空间上高度耦合，实现在水稻获得550kg/亩以上产量的前提下大幅控减氮肥投入量：总施氮量从16.0~22.0 kg/亩降到13.3~15.0kg/亩、前期施氮量从16.0~20.0 kg/亩降到7.6~9.9 kg/亩，前期施氮量占比则从90%以上降到64~68%。

2、本发明消除高温肥害。遭遇35℃以上高温天气时，本发明通过“旱种旱管的水稻暂不施肥，延后追肥，新老稻田旱种水管的水稻则杜绝在有水层的情况下追肥，必须在表土湿润情况下施入，并且在第2天上午灌上7.0cm以上厚度的水层，苗肥随后第3-5天仅保持表土湿润，穗粒肥随后5-7天则保持5.0cm以上厚度的水层”等措施，一是大幅降低了稻田土表的温度和总盐度，避免了水稻根系受伤害；二是大幅降低了稻田土表的铵态氮浓度，避免了大量氨挥发造成叶片直接伤害，从而35℃以上高温下施肥也不产生肥害性僵苗、死苗。穗粒肥随后5-7天保持5.0cm以上厚度的水层，目的在于少于五天，时间过短，氮肥挥发，利用率差，长于七天还田秸杆受泡时间长，产生有毒气体影响水稻生产。

3、本发明使抽穗期提早。本发明通过“基肥仅施复合肥禁施尿素、苗肥仅施尿素10~15kg/亩且6叶期前追施结束、倒2叶期及以后才追穗粒肥”，严格控降了生育转换期（11~12叶期）稻株的含氮水平，进而使主茎总叶数降到15张以下、抽穗时间提早到9月5~10日，与现有施肥技术相比主茎总叶数一般减少0.3叶以上、齐穗期提早3~10天。

4、本发明产量和效益增高。本发明针对苏北地区麦后旱直播粳稻客观限制条件以及现有施肥技术弊端，通过“基肥仅施复合肥禁用尿素、播后灌水造墒或强力镇压提墒以确保肥效和齐苗壮苗、苗肥仅施尿素且6叶期前无水层追施”等措施，既能确保适时发挥肥效，又能确保适时褪劲，不仅精准促进以第3、4蘖位为主的中部分蘖发生与适量成穗，而且又有效防止了无效分蘖大量滋生、齐穗期延迟，从而优化了群体结构，最终达到“抽穗提早、穗数充足、穗层整齐”；通过“穗粒肥重施且氮磷钾肥配合”措施，全面保证了结实期稻株对氮磷钾养分的需求，从而增强了结实期稻株根叶的活力，提高了结实期群体的光合积累能力，最终通过“实粒数增加、谷粒饱满”而达到“增产、节本、增效”。

具体实施方式

发明人长期从事苏北地区稻麦栽培技术研究与推广工作，本发明在2011~2017年累计示范了3万亩以上，典型示范点有：淮阴区稻麦原种场及周边乡镇、淮阴区五里镇、涟水县大东镇和朱码镇。具体技术方案为：

1、小麦收获让茬后立即抢时施肥、旋耕埋秸整地、播种；有灌溉条件的在播后2天内窨灌齐苗水；无灌溉条件则随耕随播，播后及时开展强力镇压，以镇压后人行不陷脚为准。

2、基肥仅底施45％（15-15-15）复合肥20kg/亩，禁施尿素。

3、新老稻田旱种水管的基本苗为12~15万/亩，灌齐苗水的播种量需5~6 kg/亩，不灌齐苗水的播种量需6~8 kg/亩；旱种旱管的基本苗为15~20万/亩，播种量一般需7.5~10kg/亩。

4、苗肥在4叶1心至5叶1心期，根据群体大小、稻苗壮弱酌情追施尿素10~15kg/亩，群体大、苗健壮时取低值，群体小或苗瘦弱时取高值；旱种旱管的苗肥在降雨前施入，新老稻田旱种水管的苗肥则仅在表土湿润情况下施入，并且在第2天上午灌上7.0cm以上厚度的水层，并在其后第3~5天保持表土湿润。

5、穗肥在倒2叶期（通过剥查见到主茎基部节间伸长1cm以上时），根据群体叶色酌情每亩追施45％（15-15-15）复合肥15kg和0~2.5kg尿素；粒肥在出穗以前每亩追施2 kg氯化钾和5 kg尿素。旱种旱管的穗粒肥在降雨前施入，新老稻田旱种水管的穗粒肥施入后则要保持5.0cn以上厚度水层5-7天。

6、如遭遇35℃以上酷暑高温天气期间，旱种旱管的水稻暂不施肥，延后追肥，新老稻田旱种水管的水稻则杜绝在有水层的情况下追肥，必须在表土湿润情况下施入，并且在第2天上午灌上7.0cm以上厚度的水层，苗肥随后3-5天仅保持表土湿润，穗粒肥随后5-7天则保持5.0cm以上厚度的水层。

示范结果：

1、淮阴区稻麦原种场及周边乡镇的新老稻田旱种水管麦后旱直播粳稻：土质为漏水漏肥严重的淤土，前茬收割时土表干燥发白，土壤裂缝深度达40~75cm，麦秸全量还田，麦秸量在500~600 kg/亩。现有施肥技术（当地农民习惯施肥法）一般不施穗粒肥，基肥每亩底施45％（15-15-15）复合肥15~25kg加尿素5~15kg，播后灌齐苗水和壮苗水，苗肥在3~11叶期分3次施入，苗肥尿素总用量高达20~30kg，一般灌水后施肥。将复合肥中的氮素转换为尿素重量（尿素的氮含量按46%计），则现有施肥技术每亩尿素用量为29.89 kg~53.15 kg。本发明每亩尿素用量为26.41 kg~33.91 kg，与现有施肥技术相比，本发明氮肥用量减少11.64%~36.20%。本发明示范田不仅主茎总叶数减少0.3叶以上、齐穗期提早3~7天、病虫害显著减轻、再不出现高温肥害，而且籽粒饱满、单产提高25~100kg/亩，其中穗上部千粒重提高1~2克、穗基部千粒重提高4~6克。

2、淮阴区五里镇的旱种旱管麦后旱直播粳稻：土质为沙潮土，基础地力贫瘠，前茬麦秸还田量在400~500 kg/亩。现有施肥技术（当地农民习惯施肥法）不施穗粒肥或少量追施，基肥每亩底施尿素15kg加磷肥25~40kg，播后不镇压也不灌齐苗水，苗肥在3~11叶期分3~4次施入且雨前雨后都会追施，苗肥尿素总用量高达20~30kg，将复合肥中的氮素转换为尿素重量（尿素的氮含量按46%计），现有施肥技术的每亩尿素用量为35 kg~45 kg。本发明技术的每亩尿素用量为26.41 kg~33.91 kg，与现有施肥技术相比，本发明技术的氮肥用量减少24.53%~24.64%。本发明示范田不仅主茎总叶数减少0.5叶、齐穗期提早5~10天、病虫害减轻、再不出现高温肥害，而且青秕粒显著减少、单产提高75~150kg/亩。

3、涟水县大东镇和朱码镇的新老稻田旱种水管麦后旱直播粳稻：土质为两合土，前茬麦秸还田量在450~550 kg/亩。现有施肥技术（当地农民习惯施肥法）不施穗粒肥或少量追施，基肥每亩底施复合肥15~25kg加尿素5~15kg，播后不镇压也不灌齐苗水，苗肥在3~11叶期分3次施入，苗肥尿素总用量高达20~30kg，一般灌水后施肥。将复合肥中的氮素转换为尿素重量（尿素的氮含量按46%计），则现有施肥技术每亩尿素用量为29.89 kg~53.15kg，本发明技术的每亩尿素用量为26.41 kg~33.91 kg。与现有施肥技术相比，本发明技术的氮肥用量减少11.64%~36.20%。本发明示范田不仅主茎总叶数减少0.3叶以上、齐穗期提早3~7天、病虫害显著减轻、再不出现高温肥害，而且籽粒饱满、单产提高25~100kg/亩。

Claims (3)

1.苏北地区麦后旱直播粳稻安全高效环保施肥方法，其特征在于，适用于淤土或沙潮土或两合土，包括以下步骤：

(1) 基肥仅施复合肥，禁施尿素：每亩底施45％的15-15-15的复合肥20kg；

小麦收获让茬后立即抢时施肥、旋耕埋秸整地、播种，有灌溉条件的在播后2天内窨灌齐苗水；无灌溉条件则随耕随播，播后及时开展强力镇压，以镇压后人行不陷脚为准；

(2) 苗肥仅施尿素且无水层追施：在4叶1心至5叶1心期，根据群体大小、稻苗壮弱酌情追施尿素10~15kg/亩，群体大、苗健壮的取低值，群体小或苗瘦弱的则取高值；旱种旱管的苗肥在降雨前施入，新老稻田旱种水管的苗肥则仅在表土湿润情况下施入，并且在第2天上午灌上7.0cm以上厚度的水层，并在其后第3~5天仅保持表土湿润；

(3) 穗粒肥重施且氮磷钾肥配合：在倒2叶期，即通过剥查见到主茎基部节间伸长1.0cm以上时，根据群体叶色酌情每亩追施45％的15-15-15的复合肥15kg和0~2.5kg尿素；在出穗前每亩再追施2 kg氯化钾和5 kg尿素；旱种旱管的穗粒肥在降雨前施入，新老稻田旱种水管的穗粒肥施入后则要保持5.0cm以上厚度水层5-7天。

2.根据权利要求1所述的苏北地区麦后旱直播粳稻安全高效环保施肥方法，其特征在于：

新老稻田旱种水管的基本苗为12~15万/亩，灌齐苗水的播种量需5~6 kg/亩，不灌齐苗水的播种量需6~8 kg/亩；旱种旱管的基本苗为15~20万/亩，播种量一般需7.5~10 kg/亩。

3.根据权利要求1所述的苏北地区麦后旱直播粳稻安全高效环保施肥方法，其特征在于：

遭遇35℃以上酷暑高温天气期间，旱种旱管的水稻暂不施肥，延后追肥，新老稻田旱种水管的水稻则杜绝在有水层的情况下追肥，必须在表土湿润情况下施入，并且在第2天上午灌7.0cm以上厚度的水层，苗肥随后第3-5天仅保持表土湿润，穗粒肥随后5-7天则保持5.0cm以上厚度的水层。