CN111280002A

CN111280002A - 一种休耕期间沼液培肥的有机水稻种植方法

Info

Publication number: CN111280002A
Application number: CN202010167662.3A
Authority: CN
Inventors: 束剑峰; 戴辉; 许玉超; 王康; 李稀
Original assignee: Jiangsu Sugang Heshun Biotechnology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Sugang Heshun Biotechnology Co ltd
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-06-16

Abstract

本发明公开了一种休耕期间沼液培肥的有机水稻种植方法，步骤如下：在休耕期间，首先对待用田地使用每公顷用量400‑450吨的沼液养田第一时间段；再对待用田地使用每公顷用量200‑300吨的沼液养田第二时间段；进水控盐；插秧。本方法不仅解决了有机水稻种植期间养分供应不足的问题，提高了有机水稻的产量，提高了大米中脂肪、蛋白质、氨基酸和铁、钙、钠、铜、锌等矿质元素含量，而且可以改善盐碱土，提升土壤中有机质的含量，更重要地是响应了国家休耕养田的政策，同时促进了沼液的资源化利用。

Description

一种休耕期间沼液培肥的有机水稻种植方法

技术领域

本发明涉及水稻种植技术领域，具体涉及一种休耕期间沼液培肥的有机水稻种植方法。

背景技术

近年来农产品的安全问题频繁发生，绿色健康食品成为现代饮食中人们最为关注的焦点。有机农产品因其无污染、健康、安全、优质的特点受到追捧，即使市场价格是普通产品的几倍甚至十几倍，依然供不应求。有机产品在生产过程中不采用基因工程获得的生物及其产物、不使用化学合成的农药、化肥和生长调节剂等物质，导致作物病虫害严重，产量低下，限制了我国有机农业大范围的推广。

水稻是我国主要的三大粮食作物之一，种植面积广，产量高，但是普通水稻市场价值低，导致传统的单一水稻种植投资回报率极低，无法调动农民积极性。为了能够获得更高的经济效益，稻渔种植、稻鸭种植等种植模式也相继开创并广泛推广。但是无论哪种方式，一旦采用有机管理方式，水稻的产量都较低，只有原来产量的1/3-2/3，即使在管理良好和丰年的情况下达到6t/hm²已经是高产了。有机水稻产量的限制，导致种植户的收入增长无法达到心理预期，增长缓慢。

有机水稻种植只能通过秸秆还田和施用有机肥来补充地力，但是有机肥的总养分含量很低，只有5％左右，远远无法和化肥相比。另外，有机肥中养分主要是有机态的，需要经过微生物作用才能释放出来被水稻利用，见效慢，无法满足水稻营养期和生殖期对养分的快速大量需求。虽然可以采用加大有机肥的施用量来弥补养分不足的缺点，但是现在商品有机肥较为昂贵，导致投入成本会极大增加，产出和投入不成比例，最终纯收入反而下降。同时，有机水稻种植期间不能使用化学农药，导致病虫害的发生率大增，危害严重，造成水稻的大幅减产。

沼气发酵是农业废弃物处理方法中保留养分最多的方法，而沼液中总养分占到85％以上。沼液中的养分主要是速效养分，能够被植物快速吸收利用，是一种缓速兼备的液体有机肥。现有研究表明，平均约3/4的氮为生物有效态氮，生物有效态磷含量占全磷含量的85％左右，生物有效态钾含量占全钾含量的81％。除此之外，沼液还含有丰富的有机质、氨基酸、腐殖酸、生长激素等营养物质，以及各种微量元素。但是沼液中养分浓度低，盐度高，体积大，运输困难，利用价值低，处理成本高，因此寻求安全有效的沼液资源化利用方式成为亟待解决的问题。

土地消解沼液是目前被认为最易实施且有效的沼液处理方法，它通过土地及***中的作物、微生物等共同作用来处理废弃物，具有处理量大、成本低和对氮磷去除效果好等优点。沼液施入土壤，能显著地改善土壤pH、增加有机质以及微生物群落，同时又能防治病虫害，促进作物增产，提高农产品品质，沼液被认为是一种良好的土壤改良剂。消解沼液的农田主要是水稻田，旱作田极少。现有研究表明，水稻田的最大安全消解沼液能力为300t/hm²，最佳消解沼液能力为75-150t/hm²。水稻喜肥耐盐碱，生长期间需要大量灌水，沼液能够得到充分稀释；同时夏季温度高，微生物活性强，代谢快，能够快速分解沼液中的有机污染物。将沼液替代部分化肥用作水稻追肥的方法，由于水稻生长的季节性，只能基本解决夏秋季产生沼液，无法解决冬春季产生的沼液。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明技术方案提供了一种休耕期间沼液培肥的有机水稻种植方法。所述技术方案如下：

提供一种休耕期间沼液培肥的有机水稻种植方法，具体步骤如下：在休耕期间，首先对待用田地使用每公顷用量450-500吨的沼液养田第一时间段；再对待用田地使用每公顷用量200-300吨的沼液养田第二时间段；进水控盐；插秧。优选的，水稻生长期间根据长势情况追施浓缩沼液。

进一步的，所述沼液为畜禽粪便发酵后的沼液，优选的，该畜禽粪便为鸡粪。

进一步的，所述沼液为在沼液池存储30天以上的清液，其中，有机质20-50g/kg，全氮3-5g/kg，全磷1-5g/kg，全钾4-7g/kg。优选的，有机质28.5g/kg，全氮3.4g/kg，全磷1.5g/kg，全钾5.2g/kg。

进一步的，所述第一时间段至少为60天。

进一步的，所述第二时间段至少为60天。

进一步的，在所述进水控盐的过程，控制土壤全盐量的质量分数不大于3‰。

进一步的，在水稻生长期间，对于病虫害采用正常生物农药用量的60％-80％和浓缩沼液7.5kg/hm²混合稀释喷施防治，草害采用人工治理。

进一步的，所述浓缩沼液为所述畜禽粪便发酵后的沼液通过膜浓缩至少10倍后获得的沼液。

进一步的，所述插秧采用机械插秧的方式。

进一步的，本方案用于盐碱性土壤。

与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有以下有益效果：

采用“沼液培肥(休耕)+有机水稻”的种植方式，解决了有机水稻种植中土壤养分供应不足的问题，同时沼液浸田杀死了土壤中的病原菌、各种害虫及虫卵和杂草种子，从源头上控制了病虫害和草害的发生程度，大幅度提高了有机水稻的产量，同时解决了冬春季沼液处理的问题，增加了土壤有机质，避免了沼液乱排对土壤和大气的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的每块试验田平面图；

图2是本发明实施例中不同处理的水稻发育和产量情况。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

原料的获得

供试鸡粪沼液和浓缩沼液取自江苏苏港和顺生物科技有限公司，生物农药和水稻苗等来自于市场。

实施例

ZYJ：水稻收获后，秸秆直接均匀铺洒在田间；打埂，高度在20-30厘米，使同一格田基本水平，两头水平高度差不大于5厘米；将存储30天以上的鸡粪沼液通过密闭管道输送到田间灌水渠，每公顷沼液用量为450吨，养田2个月后，再每公顷用300吨鸡粪沼液继续养田2个月；进水控盐，确保土壤全盐量在3‰以内；机械插秧，选用有机水稻苗，水稻生长期间根据长势情况追施浓缩沼液，病虫害采用适宜的生物农药用量的60％-80％和浓缩10倍的鸡粪沼液7.5kg/hm²混合稀释喷施防治，草害采用人工治理，实行“水稻+沼液养田(休耕)”的种植方式。

ZCG：小麦收获后，机械粉碎还田，施用187.5kg/hm²磷酸二氢铵做基肥，机械深耕；机械插秧，选用普通水稻苗，在水稻分蘖期第一次追肥，施用412.5kg/hm²尿素，第二次追肥，施用75t/hm²沼液，孕穗期第三次追肥，施用202.5kg/hm²尿素，病虫草害采用常规农药防治。实行“沼液追肥+稻麦轮作”种植方式。

CK：小麦收获后，机械粉碎还田，施用187.5kg/hm²磷酸二氢铵做基肥，机械深耕；机械插秧，选用普通水稻苗，在水稻分蘖期第一次追肥，施用637.5kg/hm²尿素，孕穗期第二次追肥，施用202.5kg/hm²尿素，病虫草害采用常规农药防治。实行“全化肥+稻麦轮作”种植方式。

其中，ZYJ表示采用“沼液培肥(休耕)+有机水稻”的种植模式下全部施用沼液；ZCG表示采用“稻麦轮作”种植方式下施用沼液+化肥；CK表示采用“稻麦轮作”种植方式下全部用化肥。

所有实施例的水稻测试品种为南粳9108，统一采用机械收割，用地磅称重。每个处理的水稻种植面积为14hm²，试验田块平面图如图1。

试验时间由2018年11月到2019年11月，试验地点是盐城华丰农场。

表1不同时期土壤指标变化情况

由表1看出，在试验开始前，3块试验田的原来指标基本一致，肥力情况差异不大。而试验结束后，3块试验田土壤指标有了明显的差异，ZYJ处理土壤的指标明显优于其他2块田。

进行沼液养田后，ZYJ处理的土壤有机质和有效养分大幅度提高，有机质、碱解氮、有效磷和速效钾分别提高了9.9％、38.6％、87.9％和238％；全盐量大幅度下降，降低了22.3％；pH变化不大，降低了3.5％。

试验结束后，相比ZCG和CK处理的土壤，ZYJ处理的土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾分别高了13.2％和13.7％、15.1和32.6％、5％和52％、24.7和42.9％，全盐量分别低了11.4％和19.4％，pH基本一致。

从整个试验过程看，ZYJ处理的土壤有机质增加了2.2％，ZCG和CK降低了10.2％和9.9％；ZYJ、ZCG和CK处理的土壤全盐量分别增加了6.9％、18.5％和29.6％；3块试验田的pH整体略有下降；ZYJ处理的土壤碱解氮增加了20.8％，ZCG和CK降低了23.2％和30.3％；ZYJ、ZCG和CK处理的土壤有效磷分别降低了18.3％、16.8％和21.2％；ZYJ处理的土壤速效钾基本不变，ZCG和CK处理的土壤降低了19.8％和28.5％。

由表2看出，3种处理的土壤中重金属含量远低于《国家土壤环境质量标准GB15618-2018》风险限定值，其中，相比CK处理的土壤，ZYJ处理的土壤中Cr、Cu和Ni含量出现小幅度下降。

表2水稻收获后土壤中重金属含量(mg/kg)

由图2显示，ZYJ处理的水稻生长旺盛，产量高，明显优于ZCG和CK处理种植。

ZYJ处理会促进水稻的生长。CK处理的水稻株高最低，只有84.2cm。ZCG处理和ZYJ处理的水稻株高分别为95.5cm和93.6cm，之间差别不显著；但是相比CK处理，分别提高了13.4％和11.2％，差异显著。

ZYJ处理能够增加水稻的有效穗数。CK处理的水稻有效穗最低，只有13.4穗/穴。ZCG处理的水稻有效穗数次之，为14.7穗/穴，相比CK处理，提高了9.7％，但是没有显著差异；ZYJ处理的水稻有效穗数最高，为16.5穗/穴，相比CK处理和ZCG处理，分别提高了23.1％和12.2％，差异显著。

ZYJ处理对于水稻的穗粒数、千粒重和精米率影响均不大。CK处理水稻最高，ZCG处理次之，ZYJ处理最低，但三者之间没有显著差异。

ZYJ处理会增加水稻的产量。CK处理的水稻产量为9615kg/hm²。相比CK处理，ZCG水稻产量会略有降低，为9585kg/hm²，降低了30kg/hm²，而ZYJ的水稻产量会大幅度上升，为10215kg/hm²，增加了600kg/hm²。

由表3看出，除了铜含量在采用沼液种植时出现降低，施用沼液能够有效增加精米中脂肪、蛋白质、氨基酸等营养成分和铁、钙、铜、锌矿质元素，钠含量降低。相比CK处理，ZYJ处理的精米中脂肪增加到1.5g/100g，提升了66.7％；蛋白质增加到8.59g/100g，提升了28.2％；氨基酸增加到7.07g/100g，提高了243.6％；铁、钙和铜等矿质元素增加极为明显，尤其是钙，增加了94.3倍；钠含量降低到0.597mg/100g，降低了84.4％。

表3精米中营养成分含量

综上所述，采用“沼液培肥(休耕)+有机水稻”种植模式种植有机水稻(ZYJ)，既能够提高土壤的有机质和速效养分，培肥土壤，降低土壤出现盐渍化的风险，又能够促进水稻的生长发育，增加产量，提高水稻精米中的营养成分含量，其中矿物质Ca含量高于大米的现有文献记载，水稻收获后，土壤中各项重金属含量均未超过《国家土壤环境质量标准GB15618-2018》中风险限定值，不存在土壤重金属污染的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种休耕期间沼液培肥的有机水稻种植方法，其特征在于，具体步骤如下：

在休耕期间，首先对待用田地使用每公顷用量450-500吨的沼液养田第一时间段；

再对待用田地使用每公顷用量200-300吨的沼液养田第二时间段；

进水控盐；

插秧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沼液为畜禽粪便发酵后的沼液。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沼液为在沼液池存储30天以上的清液，其中，有机质20-50g/kg，全氮3-5g/kg，全磷1-5g/kg，全钾4-7g/kg。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一时间段至少为60天。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二时间段至少为60天。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述进水控盐的过程，控制土壤全盐量的质量分数不大于3‰。

7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在水稻生长期间，对于病虫害采用正常生物农药用量的60％-80％和浓缩沼液7.5kg/hm²混合稀释喷施防治，草害采用人工治理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述浓缩沼液为所述畜禽粪便发酵后的沼液通过膜浓缩至少10倍后获得的沼液。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述插秧采用机械插秧的方式。