CN109220034A - 一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业技术领域，特别是一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法。本发明通过将新开垦坡改梯田底土压实，减小了新改梯田渗水的概率；通过将底部泥土碾压成浆，使其自然成基，极大的改善了新垦坡改梯田的保水效果；田埂的结构牢靠，防漏水效果好；通过撒施种植水稻的专用肥料和菜枯，提升了新改梯田的土壤肥力，改善了土壤环境，提高了水稻对不良环境的适应能力，极大地增加了水稻的产量。从保水效果上来说，5～7cm水层在日间平均温度25℃条件下保水时间(无有效自然降水)达到5～7天，土壤相对湿度≥60％的时间由原来的3～5天增加到15天以上。

Description

一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，特别是一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法。
背景技术
水稻在我国粮食生产和消费中一直处于主导地位，我国一半以上的人口都是以大米为主食的，所以稻米的消费需求特别大；水稻分布范围也很广，全国90％以上的省区市都有不同程度的水稻种植。
水稻生长过程中需要大量的水分，水量不足将影响到水稻的正常生产以及最终的产量，根据计算，传统的淹水种植每亩需要400～600立方米淡水，如果土壤保水效果较差，为了保证水稻的正常生长，用水量会成倍增加。
在我国坡地面积巨大，占到了我国耕地面积的四分之三；坡耕地地面平整度差，跑水、跑肥、跑土现象突出，作物产量低而不稳，此外，大面积坡耕地的存在也是导致水土流失严重、生态难以改善的主要原因。因此，我国在全国范围内开展坡改梯工程，将原有不适宜耕作或者产量较低的坡地改造成梯田。
坡改梯就是把坡度在25°以下的坡地，通过人工或者机械的改造，变成有一定幅宽和一定面积的里低外高的层层梯田。原有坡改梯施工过程中一般只是简单地将原有荒山放平改为梯田，因此新改造梯田土壤表面石砾较多，土壤结构松散，涵养水肥能力差的问题并没有解决，新开垦农田作物产量低，甚至不适宜种植。尤其是在水稻种植时，由于需要一直保持水肥，但新开垦的梯田由于保水保肥能力太差，经常由于水肥的流失造成严重的减产甚至绝收。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，包括以下步骤：
S1、在适宜开垦的土地上，用推土机将表层土扒开后，集中放置，利用机械设备或人工将表层土中粒径大于5cm的石砾筛选出，留下精土；
S2、将S1筛选出的大块石砾再次进行筛选，将粒径为5～7cm的石砾及粒径大于7cm的石砾分开，待用；
S3、用推土机和/或挖掘机改变去除表土层后的土地坡度，直至土壤高低差不大于5cm，先将平整后的土地进行初步夯实，再将步骤S2中粒径为5～7cm的石砾填入初步夯实的土地中，然后再夯实，让有限的土壤被挤出，然后将步骤S1中的精土回填，再平整；
S3、平整完毕后，筑建田埂、灌水，灌水水层厚度为5～7cm，形成水田；
S4、向水田中均匀地撒施种植水稻的专用肥料、菜枯；
S5、再利用机械设备将经步骤S4处理后的土壤反复碾压，使表层泥土与种植水稻的专用肥料、菜枯、水充分混合，形成营养丰富的泥浆；
S6、碾压完成后，自然静止，待泥土与水分自然分层沉淀，即完成坡改梯田种植水稻前的土壤处理。
进一步的，上述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其中步骤S1中所述扒开表土层的厚度为1～15cm。
进一步的，上述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其中步骤S4中所述种植水稻的专用肥料是由以下重量份成分组成：尿素10～20份，氯化钾8～20份，磷酸一铵5～15份，缓释肥20～50份。
本发明所述的缓释肥为市售产品，可从成都正光生态工程有限公司购买，公司地址：四川省成都市金牛区乡农寺街59号；所述的缓释肥也可采用授权公告日为：2013.07.17，授权公告号为：CN102180731B的“一种以纳米材料为载体的聚合物乳液包覆缓释肥及其制备方法”(申请日为：2011.02.16，申请号为：201110039147.8)专利文献公布的以纳米材料为载体的聚合物乳液包覆缓释肥制造。
进一步的，上述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其中所述种植水稻的专用肥料的撒施量为50～60kg/亩。
进一步的，上述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其中步骤S4中所述菜枯的施加量为300kg/亩。
进一步的，上述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其中步骤S3中筑建田埂时，先筑建田埂的内层，在内层的外侧面留有一定的坡度，内层的外侧面上开有多条平行的凹槽，每条凹槽中装有粘质土，粘质土的表面种上边坡防护植物种子，然后将步骤S2筛选出的粒径大于7cm的石砺均匀堆放在粘质土上，最后筑建外层田埂。平行的凹槽内装有粘质土，粘质土撒上表破防护种子，植物扎根在粘质土中，不易被拔出，并且植物的根系一部分在粘质土中而另一部分扎根在内层和外层上，巩固了堤坝，使其不易松动漏水，同时根系还会将石砾包裹。并且由于先筑建内层田埂，后筑建外层田埂，两者之间会存在松动层，便于植物扎根。
进一步的，上述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其中步骤S3中筑建田埂时的内层时，先在平整后的土地上沿田埂的轴线挖出结合沟，并在结合沟内填充结合材料，然后再填充泥土筑建田埂，使田埂和土地结合更紧密。
进一步的，上述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其中所述结合材料为水泥、砂浆与水按照质量比3:1～5:10～15混合后制备而成。在结合沟内填充结合材料时，优选在结合沟内每间隔一段距离填充结合材料。若均匀地全部填充，极易在结合沟内形成水泥、砂浆层，这种水泥、砂浆层虽然一定程度上实现了田埂和结合沟的连接，但其实是形成了隔离，不利于两者结合连接，每过一段距离再撒，起到引导结合的作用，不会形成隔离层。
本发明一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，具有如下有益效果：
1、通过将新开垦坡改梯田底土压实，减小了新改梯田渗水的概率，初步夯实后，加石砺再夯实时，能再次将基土从石砾之间的空隙挤出，进一步保证了底部不会漏水；
2、通过灌水后将底部泥土反复碾压成浆，泥浆进一步有效填补了可能遗漏的漏点，极大的改善了新垦坡改梯田的保水效果；
3、田埂的结构牢靠，防漏水效果好；从田的底部和田埂两个角度出发，充分保证坡改梯田不会漏水；从效果上来说，5～7cm水层在25℃条件下保水时间(无有效自然降水)达到5～7天，土壤相对湿度≥60％的时间由原来的3～5天增加到15天以上；
4、在梯田环境改善好后，通过撒施种植水稻的专用肥料和菜枯，增加了梯田的土壤肥力，改善了土壤环境，为下一步种植水稻打下基础，特别是其中缓释肥的添加，为肥料的长效缓释提供了基础，对农作物有着较为明显的增产效果，对农产品的品质有着很好的促进作用，提高了水稻对不良环境的适应能力，极大地增加了水稻的产量，使得水稻由原来的150kg/亩左右，提升到现有350kg/亩以上。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，包括以下步骤：
S1、在适宜开垦的土地上，用推土机将表层土扒开后，集中放置，利用机械设备或人工将表层土中粒径大于5cm的石砾筛选出，留下精土；
S2、将S1筛选出的大块石砾再次进行筛选，将粒径为5～7cm的石砾及粒径大于7cm的石砾分开，待用；
S3、用推土机和/或挖掘机改变去除表土层后的土地坡度，直至土壤高低差不大于5cm，先将平整后的土地进行初步夯实，再将步骤S2中粒径为5～7cm的石砾填入初步夯实的土地中，然后再夯实，让有限的土壤被挤出，然后将步骤S1中的精土回填，再平整；
S3、平整完毕后，筑建田埂、灌水，筑建田埂时，先筑建田埂的内层，筑建田埂时的内层时，先在平整后的土地上沿田埂的轴线挖出结合沟，并在结合沟内填充结合材料，所述结合材料为水泥、砂浆与水按照质量比3:3:12混合后制备而成，然后再填充泥土筑建田埂，在内层的外侧面留有一定的坡度，内层的外侧面上开有多条平行的凹槽，每条凹槽中装有粘质土，粘质土的表面种上边坡防护植物种子，然后将步骤S2粉碎石砺中筛选出的粒径大于7cm的石砺堆在粘质土上，最后筑建外层田埂，灌水水层厚度为5～7cm，形成水田；
S4、向水田中均匀地撒有种植水稻的专用肥料、菜枯；所述种植水稻的专用肥料是由以下重量份成分组成：尿素15份，氯化钾15份，磷酸一铵10份，专用缓释肥30份；撒施量为50kg/亩；菜枯的撒施量为300kg/亩；
所述缓释肥是按照授权公告日为：2013.07.17，授权公告号为：CN102180731B的“一种以纳米材料为载体的聚合物乳液包覆缓释肥及其制备方法”(申请日为：2011.02.16，申请号为：201110039147.8)专利文献公布的原料及方法制备得到，具体原料及制备方法可以选择为：
原料重量比为：纳米土质材料18，适度发酵菌渣12，适度发酵厩肥20，适度发酵绿肥14，洗煤泥15，氮磷钾肥9，氧化淀粉5，有机硅改性丙烯酸酯乳液10，交联剂0.02；所述的适度发酵菌渣发酵前由以下重量比的组分组成：废弃菌渣70，菌种3，粉煤灰0.5，有机氮源9，辅助物料17.5；所述的交联剂为硼砂；所述的菌种为酵素菌；所述的辅助物料为秸秆；
制备方法包括以下步骤：
(1)原料的预处理
①菌渣的发酵，将前述重量比的废弃菌渣、菌种、粉煤灰、氮源、辅助物料均匀混
合，然后进行条跺型二次发酵，发酵的时间为28天，堆体最高温度为58℃，发芽指数为
90％，得到适度发酵的菌渣；
②土质材料的处理，采用处理液对天然土质材料进行处理，处理方案为将天然土质材料进行烘干粉碎至200目筛，加水，使固液比达到1∶4，搅拌并加入专用处理液，加热至110℃，控制pH为4.6继续搅拌1h，然后用硫酸调整pH至4.2，在天然土质材料富含的蒙脱土纳米尺度的结构片层间进行插层置换反应所获得纳米土质材料，过滤干燥粉碎即得到纳米土质材料；
③其它有机原料的发酵，将厩肥、绿肥进行条跺型二次发酵，发酵的时间为28天，堆体最高温度为60℃，发芽指数为85％，得到适度发酵厩肥和适度发酵绿肥；
(2)将前述重量比的纳米土质材料、适度发酵菌渣、适度发酵厩肥、适度发酵绿肥、
洗煤泥、氮磷钾肥、氧化淀粉依次加入到混合机中，混合6分钟；
(3)将前述重量比的交联剂加入有机硅改性丙烯酸酯乳液中，并喷洒入上述混合均匀的物料中；
(4)观察混合机内物料混合良好、色泽均匀即可出料，定量包装或输送至造粒机造粒；所述的天然土质材料为膨润土；所述的专用处理液由以下重量比的组分组成：硫酸∶氟磷酸钙3Ca3(PO4)2CaF2∶磷石膏CaSO4·2H2O∶水∶秸秆粉∶氮肥化合物的重量配比为2.2∶0.9∶1.2∶2.7∶0.7∶0.4；
S5、在利用机械设备将步骤S4中处理后的土壤反复碾压，使表层泥土与种植水稻的专用肥料、菜枯、水充分混合，形成营养丰富的泥浆；
S6、碾压完成后，自然静止，待泥土与水分自然分层沉淀，即完成坡改梯田种植水稻前的土壤处理。
实施例2
用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，包括以下步骤：
S1、在适宜开垦的土地上，用推土机将表层土扒开后，集中放置，利用机械设备或人工将表层土中粒径大于5cm的石砾筛选出，留下精土；
S2、将S1筛选出的大块石砾再次进行筛选，将粒径为5～7cm的石砾及粒径大于7cm的石砾分开，待用；
S3、用推土机和/或挖掘机改变去除表土层后的土地坡度，直至土壤高低差不大于5cm，先将平整后的土地进行初步夯实，再将步骤S2中粒径为5～7cm的石砾填入初步夯实的土地中，然后再夯实，让有限的土壤被挤出，然后将步骤S1中的精土回填，再平整；
S3、平整完毕后，筑建田埂、灌水，筑建田埂时，先筑建田埂的内层，筑建田埂时的内层时，先在平整后的土地上沿田埂的轴线挖出结合沟，并在结合沟内填充结合材料，所述结合材料为水泥、砂浆与水按照质量比3:5:10混合后制备而成，然后再填充泥土筑建田埂，在内层的外侧面留有一定的坡度，内层的外侧面上开有多条平行的凹槽，每条凹槽中装有粘质土，粘质土的表面种上边坡防护植物种子，然后将步骤S2粉碎石砺中筛选出的粒径大于7cm的石砺堆在粘质土上，最后筑建外层田埂，灌水水层厚度为5～7cm，形成水田；
S4、向水田中均匀地撒有种植水稻的专用肥料、菜枯；所述种植水稻的专用肥料是由以下重量份成分组成：
尿素20份，氯化钾12份，磷酸一铵6份，缓释肥40份；撒施量为55kg/亩；菜枯的撒施量为300kg/亩；
所述缓释肥是按照授权公告日为：2013.07.17，授权公告号为：CN102180731B的“一种以纳米材料为载体的聚合物乳液包覆缓释肥及其制备方法”(申请日为：2011.02.16，申请号为：201110039147.8)专利文献公布的原料及方法制备得到，具体原料及制备方法同实施例1；
S5、在利用机械设备将步骤S4中处理后的土壤反复碾压，使表层泥土与种植水稻的专用肥料、菜枯、水充分混合，形成营养丰富的泥浆；
S6、碾压完成后，自然静止，待泥土与水分自然分层沉淀，即完成坡改梯田种植水稻前的土壤处理。
实施例3
用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，包括以下步骤：
S1、在适宜开垦的土地上，用推土机将表层土扒开后，集中放置，利用机械设备或人工将表层土中粒径大于5cm的石砾筛选出，留下精土；
S2、将S1筛选出的大块石砾再次进行筛选，将粒径为5～7cm的石砾及粒径大于7cm的石砾分开，待用；
S3、用推土机和/或挖掘机改变去除表土层后的土地坡度，直至土壤高低差不大于5cm，先将平整后的土地进行初步夯实，再将步骤S2中粒径为5～7cm的石砾填入初步夯实的土地中，然后再夯实，让有限的土壤被挤出，然后将步骤S1中的精土回填，再平整；
S3、平整完毕后，筑建田埂、灌水，筑建田埂时，先筑建田埂的内层，筑建田埂时的内层时，先在平整后的土地上沿田埂的轴线挖出结合沟，并在结合沟内填充结合材料，所述结合材料为水泥、砂浆与水按照质量比3:4:12混合后制备而成，然后再填充泥土筑建田埂，在内层的外侧面留有一定的坡度，内层的外侧面上开有多条平行的凹槽，每条凹槽中装有粘质土，粘质土的表面种上边坡防护植物种子，然后将步骤S2粉碎石砺中筛选出的粒径大于7cm的石砺堆在粘质土上，最后筑建外层田埂，灌水水层厚度为5～7cm，形成水田；
S4、向水田中均匀地撒有种植水稻的专用肥料、菜枯；所述种植水稻的专用肥料是由以下重量份成分组成：
尿素12份，氯化钾10份，磷酸一铵8份，缓释肥35份；撒施量为60kg/亩；菜枯的撒施量为300kg/亩；
所述缓释肥是按照授权公告日为：2013.07.17，授权公告号为：CN102180731B的“一种以纳米材料为载体的聚合物乳液包覆缓释肥及其制备方法”(申请日为：2011.02.16，申请号为：201110039147.8)专利文献公布的原料及方法制备得到，具体原料及制备方法同实施例1；
S5、在利用机械设备将步骤S4中处理后的土壤反复碾压，使表层泥土与种植水稻的专用肥料、菜枯、水充分混合，形成营养丰富的泥浆；
S6、碾压完成后，自然静止，待泥土与水分自然分层沉淀，即完成坡改梯田种植水稻前的土壤处理。
对比例1
坡改梯田种植水稻前土壤处理的方法，不对基土进行夯实处理，不撒施水稻专用肥和菜枯，其他步骤和条件与实施例1一样。
对比例2
坡改梯田种植水稻前土壤处理的方法，不撒施水稻专用肥和菜枯，其他步骤和条件与实施例1一样。
田间试验1：
处理设置：1、实施例1；2、实施例2；3、实施例3；4、对比例1；5、对比例2
试验地点：重庆市开县
供试水稻品种：冈优725
本试验为示范性试验，水稻于3月底开始育秧，4月中旬开始按照实施例1～3及对比例1～2的要求进行土壤处理，5月中旬移栽，后期田间管理一致，于9月中旬收获；及时进行产量数据测定。
表1不同土壤处理方式对水稻田存水效果的影响
从上表可以看出，经过基底处理、悬浆处理以及田埂改造，可以有效的防止坡改梯田的渗漏，提高存水天数，在没有有效降水的条件下，5cm水层的存水时间也由原来的不足1天，提高到4天以上，相对湿度大于60％的时间也由原来的不足5天提高到了12天以上，同时，进一步的使用水稻专用肥，可以进一步提高存水时间及保持利于植物生长的湿度，这有利于水稻的正常生长。
表2不同处理方式对水稻农艺性状及产量的影响
从表2可以看出，通过实施例公开的土壤前处理方法处理后，可以有效的提高水稻的有效穗及结实率，产量也有了明显提高，产量最高提升了152.01％。
田间试验2：
处理设置：1、实施例1；2、对比例1
试验地点：浙江省江山市
供试品种：颗砂贡米
本试验为示范性试验，水稻于3月底开始育秧，4月中旬开始按照实施例1及对比例1的要求进行土壤处理，5月中旬移栽，后期田间管理一致，于9月中旬收获并及时进行产量数据测定。
表3不同土壤处理方式的效果对比
从表3可以看出，经过实施例1处理的坡改梯田，能够有效的保持水分***露，并能大幅度的提高水稻产量，增产率达到了140.86％。
田间试验3：
处理设置：1、实施例1；2、对比例1
试验地点：四川省广安市
供试品种：川优6203
本示范于4月下旬开始按照要求整地，5月中旬播种，采用直播的方式进行；其后田间管理方式及要求与对照一致，于10月上旬收获并测产。
表3不同土壤处理方式的效果对比
从表3可以看出，经过实施例1处理的坡改梯田，能够有效的保持水分***露，延长了土壤适耕作时间，大幅度的提高水稻产量，增产率达到了117.86％。

Claims (8)

1.一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在适宜开垦的土地上，用推土机将表层土扒开后，集中放置，利用机械设备或人工将表层土中粒径大于5cm的石砾筛选出，留下精土；
S2、将S1筛选出的大块石砾再次进行筛选，将粒径为5～7cm的石砾及粒径大于7cm的石砾分开，待用；
S3、用推土机和/或挖掘机改变去除表土层后的土地坡度，直至土壤高低差不大于5cm，先将平整后的土地进行初步镇压、夯实，再将步骤S2中粒径为5～7cm的石砾填入初步夯实的土地中，然后再镇压、夯实，让有限的土壤被挤出，然后将步骤S1中的精土回填，再平整；
S3、平整完毕后，筑建田埂、灌水，灌水水层厚度为5～7cm，形成水田；
S4、向水田中均匀地撒施种植水稻的专用肥料、菜枯；
S5、再利用机械设备将经步骤S4处理后的土壤反复碾压，使表层泥土与种植水稻的专用肥料、菜枯、水充分混合，形成营养丰富的泥浆；
S6、碾压完成后，自然静止，待泥土与水分自然分层沉淀，即完成坡改梯田种植水稻前的土壤处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其特征在于：步骤S1中所述扒开表土层的厚度为1～15cm。
3.根据权利要求1所述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其特征在于，步骤S4中所述种植水稻的专用肥料是由以下重量份成分组成：尿素10～20份，氯化钾8～20份，磷酸一铵5～15份，缓释肥20～50份。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其特征在于，所述种植水稻的专用肥料的撒施量为50～60kg/亩。
5.根据权利要求1所述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其特征在于，步骤S4中所述菜枯的施加量为300kg/亩。
6.根据权利要求1所述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其特征在于：步骤S3中筑建田埂时，先筑建田埂的内层，在内层的外侧面留有一定的坡度，内层的外侧面上开有多条平行的凹槽，每条凹槽中装有粘质土，粘质土的表面种上边坡防护植物种子，然后将步骤S2粉碎石砺中筛选出的粒径大于7cm的石砺堆在粘质土上，最后筑建外层田埂。
7.根据权利要求1所述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其特征在于，步骤S3中筑建田埂时的内层时，先在平整后的土地上沿田埂的轴线挖出结合沟，并在结合沟内填充结合材料，然后再填充泥土筑建田埂。
8.根据权利要求7所述的一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法，其特征在于，所述结合材料为水泥、砂浆与水按照质量比3:1～5:10～15混合后制备而成。
CN201810475189.8A 2018-05-17 2018-05-17 一种用于坡改梯田种植水稻前土壤处理的新方法 Pending CN109220034A (zh)

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