专利名称::一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法
技术领域:
:本发明涉及一种农作物秸秆还田方法,特别是针对成都平原小春小麦季在秸秆覆盖还田方式下的水肥调控方法。
背景技术:
:秸秆占作物生物产量的50%左右,是一类极其丰富的最能直接利用的可再生有机资源。大量剩余秸秆的被焚烧不仅造成空气污染,对生活环境造成严重影响,还导致土壤肥力逐年下降,农业生态平衡糟到破坏。秸秆还田能够有效的增加土壤有机质含量,补充其各种营养元素,使其养分结构趋于合理,进而改善土壤理化性状,培肥地力,特别对缓解我国氮、磷、钾肥比例失调的矛盾,弥补磷、钾化肥不足有十分重要的意义。同时,秸秆还田还能有效增加农作物产量,优化农田生态环境,维持农业生态环境平衡,对持续农业和生态农业具有十分重要的作用。成都平原属亚热带湿润季风气候。年平均气温15-17.rc,无霜期达260-302天。常年降水量在900-1300毫米之间,80%集中在5-9月。同时,受地理位置影响,地下水位高,土壤冷湿。且据相关文献,成都地区土壤速效磷、速效钾含量普遍偏低。目前现有的稻麦秸秆还田利用做法通常是(1)直接单一耕翻埋入土壤。这个方法的弊端是勤耕翻容易造成水土流失,秸秆直接埋入土壤,腐熟时易产生有害气体对种苗造成毒害。(2)将稻麦秸秆集中堆制或沤制腐熟,然后分散到土壤中。此法的弊端是麻烦,经济效益低,农民不容易接受。(3)牲畜过腹还田,即通过给牲畜饲喂秸秆,变成肥料还田。此法的弊端是难以大面积实施。目前的秸秆还田技术大多着眼于秸秆还田农机具和田块研发等宏观定性方面,而对于秸秆还田水肥调控方面定性定量方面没有一套详细具体的操作模式,特别是针对成都平原特定的自然条件及与其类似的地区还没有一套适宜的水肥调控模式,不利于指导农民实践,也是造成秸秆还田难以大面积推广的重要原因是之一。
发明内容本发明要解决的技术问题是克服现有小麦季秸秆还田的几种做法的不足,秸秆还田施肥和灌水缺乏规范等实际问题,提供一种高效安全、操作性强的具体流程化的小麦季秸秆还田水肥调控模式,重点在于在免耕覆盖的秸秆还田方式下水肥定量调控方面的技术,更有利于在实际农业运用中发挥作用,解决秸秆还田在水肥调控具体操作方面的问题。该方法对保护环境、改良土壤、提高农产品数、质量,发展生态农业的综合目的,而且经济适用,操作简便,易于推广。为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下—种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,在稻-麦轮作区的小麦季,采用水稻秸秆覆盖还田方式后,对小麦生长进行定量水分调控与定量土壤肥力调控。作为优选将上一季收割的水稻秸秆进行全量覆盖还田,对小麦的整个生育期进行定量的水分调节和土壤肥力调控。作为进一步优选在小麦生长的全生育期,因土壤的质地,质地越轻供水量越多,供水量控制为20002300mVhi^,且根据当年降水量调整灌溉量为500900m3/hm2。作为优选在小麦的拔节孕穗期,供水量控制为850970mVhm2,且根据当年降水量调整灌溉量为350670mVhm2。作为优选在小麦生长的全生育期,肥料施用量为N120150kg/hm2、P7179kg/hm2、K3842kg/hm2。作为优选所述磷肥和钾肥做基肥一次性施入,氮肥中底肥占70%,追肥占30%。作为优选在分蘖越冬期,施用氮肥2026kg/hm2。作为优选在拔节孕穗期,追施氮肥1619kg/hm2。具体地,小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控技术主要适用于稻-麦轮作地区,分为"本田整理_稻草还田_撒播种子_田间管理"本田整理主要是实行深沟高厢模式,小麦田按一定比例包沟开厢,保证能排能灌。在整理过程中,还要进行底肥的施用。稻草还田主要是将水稻秸秆均匀全量地撒在田块里。选择高效、优质、抗病良种。将种子按本田亩用种量进行准备,将早熟品种和中晚熟品种在适当的时限内进行播种。田间管理主要包括对小麦播种出苗阶段、分蘖越冬阶段、返青拔节孕穗阶段、抽穗结实阶段进行水分和肥料的调节。随着小麦不同的生育阶段发展,其水肥调控技术有相应的变化和技术要求,应针对各个时期进行调整。其中的关键技术在于小麦季免耕撒播秸秆覆盖还田水分调节和土壤肥力调控技术。小麦季水稻秸秆还田的水分调控技术在小麦生长的全生育期,因土壤的质地由轻到重供水量由多到少,将供水量控制在20002300mVhi^,且根据当年降水量调整灌溉量为500900mVhm2。在小麦生长的关键时期(拔节孕穗期),成都地区的23月份,因土壤质地差异总供水量应控制在850970mVhn^,根据当年降水量调整灌溉量为350670mVhm2。播种出苗阶段播种后如果田块干旱,应及时浇水,但不能大水漫灌。分蘖越冬阶段在低温来临前,应注意及时灌水。冬灌宜采取沟灌的方式,使田间不积水,以免土壤板结,更不能大水漫灌。返青拔节孕穗阶段春后气温升高,植株生长加剧,需水量多,同时春季雨水也较多,是小麦生长的关键时期。拔节期肥水可提高小麦成穗率,增加穗粒数,有效地防止小麦贪青晚熟,促进旗叶、旗下叶及穗茎节的生长,对提高中后期光合效能,增加小麦的灌浆强度,提高千粒重十分有利。抽穗结实阶段排水降湿与后期灌溉。在抽穗期应注意疏通排水沟,降低土壤湿度,防止受水淹造成根系早衰。小麦季秸秆还田土壤肥力调控技术在小麦生长的全生育期,肥料施用量为N120150kg/hm2、P7179kg/hm2、K3842kg/hm2。过磷酸f丐和氯化钾做基肥一次性施入,氮肥按照重底、平衡施肥的原则,底肥占70%,追肥占30%。氮、磷、钾肥做基肥均沟施。氮肥做追肥时兑水灌溉施用。分蘖越冬阶段,应追施速效肥,可施用氮肥,施入量为2026kg/hn^左右。只要分蘖期未冻死,加强管理,仍然可以获得丰收。对于冬前施肥少、肥力差、分蘖不足、麦苗返青迟缓的麦田,应早施返青肥。高产田为防止中期旺长,应少施返青肥,施用少量的速效氮肥即可。在拔节孕穗阶段,可在年前施足底肥的情况下,于拔节期间追施氮肥1619kg/hm2左右。与现有技术相比,本发明的有益效果是有效增加了小麦田在出苗、分蘖、拔节、抽穗、成熟各个时期土壤中有机质及N、P、K等营养元素的含量。在还田初期,秸秆在分解的过程中可能与作物发生争夺土壤中的有效氮素,采用本发明的水肥调控方式,在还田的同时增施氮肥。随着秸秆的不断分解,碱解氮含量不断增加。在成熟期,秸秆已基本腐解,有机质不断矿化而减少,并向土壤中释放养分,包括氮、磷等元素,因此在后期的氮磷的含量仍然较高。并且提高了土壤中磷的有效性和磷的利用率。因此秸秆还田后增加有机质的同时,也增加了有效磷的含量。由于作物秸秆中含钾量较高,秸秆养分还田量也以钾素为主,其次是氮素,磷最少。与常规的小麦栽培模式相比,每公顷可少施肥80160kg,同时可以一定程度减少农田灌水量。因此,本发明将秸秆全量还田与土壤的水肥调控技术相结合,避免了简单还田在秸秆腐解过程中可能对土壤造成的负面效应,集成了秸秆还田配套栽培技术,优化了秸秆快速转化利用与作物稳产高产技术体系,设计出合理的水肥调控方案。该耕作措施不仅可以提高作物产量、节约劳动力、提高经济效益,还可保水保肥、改良土壤结构、保护环境,促进该地区农业的可持续发展。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。实施例1本实施例为一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控技术,其具体作法为将新津县普兴镇作为栽培试验地点,在水稻秸秆全量覆盖还田模式下,采用如下水肥调控技术在小麦生长的全生育期,供水量控制在2300mVhi^,其中灌溉量为900m3/hm、在小麦的拔节孕穗期,供水量控制为900mVhm、且根据当年降水量调整灌溉量为500mVhm2;全生育期施肥量为N120kg/hm2、P71kg/hm2、K38kg/hm2,磷肥和钾肥做基肥一次性施入,氮肥中底肥占70%,追肥占30%,在分蘖越冬期,施用氮肥20kg/hm2;在拔节孕穗期,追施氮肥16kg/hm2。选用小麦品种为蜀龙麦3号,最后水稻平均产量为6900kg/hm2。实施例2本实施例为一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控技术,其具体作法为将典型的成都平原区成都市大邑县韩场镇作为实验地点,小麦季降雨量共150mm,小麦生长关键期23月降雨量为45mm。设置2个处理,3个重复,6个小区,小区面积为80m2。第一个处理即处理1采用本发明中水稻秸秆覆盖还田的水肥调控技术(水稻秸秆还田量为9000kg/hn^,在小麦生长的全生育期,供水量控制在2100mVhi^,其中灌溉量为600mVhm2。在小麦生长的关键时期(拔节孕穗期),成都地区的23月份,总供水量控制在930mVhm2,其中灌溉量为480mVhm2。施肥量为N150kg/hm2、P75kg/hm2、K40kg/hm2,选用小麦品种为蜀龙麦3号;第二个处理即处理2不采用水稻秸秆还田,且采用常规施肥量(N220kg/hm2、P75kg/hm2、K55kg/hm2)和传统灌溉方式。选用小麦品种也为蜀龙麦3号;处理1的小麦平均产量为7050kg/hm2,处理2的小麦平均产量为6030kg/hm2,即本发明中的小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控技术处理的田块比传统常规耕作的田块增产17%,且节水14%,节省肥料27%。在小麦成熟期采集土样进行分析,测得处理1的土壤各种养分均比处理2的土壤含量高,详细参数参见表1。表l小麦成熟期土壤有机质及氮、磷、钾等营养元素含量的对比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>通过上述实施例可见,本发明通过对成都平原小春小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控,可明显地提高小麦产量,节约灌溉用水,节省肥料用量,提高经济效益,还可保水保肥、改良土壤结构、保护环境,促进农业的可持续发展。权利要求一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,其特征在于在稻麦轮作区的小麦季,采用水稻秸秆覆盖还田方式后,对小麦生长进行定量水分调控与定量土壤肥力调控。2.根据权利要求1所述一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,其特征在于将上一季水稻收割的秸秆进行全量覆盖还田,对小麦的整个生育期进行定量的水分调节和土壤肥力调控。3.根据权利要求2所述的一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,其特征在于在小麦生长的全生育期,因土壤的质地,质地越轻供水量越多,供水量控制为20002300m3/hm2,且根据当年降水量调整灌溉量为500900m3/hm2。4.根据权利要求3所述的一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,其特征在于在小麦的拔节孕穗期,供水量控制为850970m3/hm2,且根据当年降水量调整灌溉量为350670m3/hm2。5.根据权利要求2或3或4所述的一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,其特征在于在小麦生长的全生育期,肥料施用量为N120150kg/hm2、P7179kg/hm2、K3842kg/hhm2。6.根据权利要求5所述的一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,其特征在于所述磷肥和钾肥做基肥一次性施入,氮肥中底肥占70%,追肥占30%。7.根据权利要求6所述的一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,其特征在于在分蘖越冬期,施用氮肥2026kg/hm2。8.根据权利要求6所述的一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,其特征在于在拔节孕穗期,追施氮肥1619kg/hm2。全文摘要本发明公开了一种小麦季水稻秸秆覆盖还田的水肥调控方法,属于农作物水肥调控领域,特别是针对成都平原小春小麦季在水稻秸秆覆盖还田方式下的水肥调控技术。在成都平原区,将上一季收割的水稻秸秆进行全量覆盖还田,对小麦的整个生育期进行定量的水分调节和土壤肥力调控,本发明将秸秆全量还田与土壤的水肥调控技术相结合,避免了简单还田在秸秆腐解过程中可能对土壤造成的负面效应,集成了秸秆还田配套栽培技术,优化了秸秆快速转化利用与作物稳产高产技术体系,设计出合理的水肥调控方案,该耕作措施不仅可以提高作物产量、节约劳动力、提高经济效益,还可保水保肥、改良土壤结构、保护环境,促进该地区农业的可持续发展。文档编号A01G1/00GK101731093SQ20091031204公开日2010年6月16日申请日期2009年12月23日优先权日2009年12月23日发明者万天凤,张世熔,徐小逊,朱荣,李云,李婷,谢斌,邓良基申请人:四川农业大学;邓良基;徐小逊;张世熔;李云;李婷;朱荣;万天凤;谢斌