一种控制冷凉地区稻田早春时期氮磷流失的方法

摘要

本发明提供了一种控制冷凉地区稻田早春时期氮磷流失的方法，属于农业技术领域。所述该方法包括如下步骤：水稻收获前，不再灌溉并晒田管理；稻谷收获后，将稻秆深耕还田；次年待深翻土壤融化，旋耕稻田；旋耕后深水泡田；待田面水自然沉降至插秧水位，无需排水进行插秧作业。本发明通过该方法可使土壤春化及春耕时间提前10～15天，延长了晒田时间，有利于田面水自然沉降至插秧水位，无需稻田排水，减少了稻田中氮磷流失；同时延长了稻田插秧时期，错开农机械使用高峰期，提高农机械使用效率，提高水稻生长期积温，延长水稻分蘖期，提高水稻产量。

说明书

技术领域

本发明属于农业技术领域，尤其涉及一种控制冷凉地区稻田早春时期氮磷流失的方法。

背景技术

水稻属于禾本科类一年生草本植物，它是由普通的野生稻经过长期的人工选择和自然选择的共同作用下演变转化而来。作为一种草本植物，水稻的生长需要一定的条件，如光照、温度、湿度以及营养等，生态环境的好坏会直接影响到北方水稻的大面积种植，而气温是其中一个最重要的因素。探究北方水稻的种植技术，可以使中国的农业技术与世界农业技术接轨，并通过比较，探索出特色鲜明的北方水稻种植模式。

目前，北方冷凉地区稻田由于春化时气温上升较缓，稻田土壤解冻较慢，一般在4～5月份才能春耕和深水泡田。由于插秧最后时节在5月底至6月初，造成春耕时期农忙非常紧张，农机使用效率低下。同时，泡田时间较短，田间水位较高，田面水未降至浅水插秧标准(水深在5cm左右)，需要通过人为排水来降低水深，而排水极易引起稻田氮磷流失，直接导致稻田养分损失，同时造成了稻田面源污染，对农业生态环境产生潜在的威胁。

发明内容

基于此，为克服北方冷凉地区稻田需排水降低水位带来的氮磷流失问题，本发明提供一种控制冷凉地区稻田早春时期氮磷流失的方法，该方法可使土壤春化及春耕时间提前10～15天，无需稻田排水，减少了稻田中氮磷流失，同时延长水稻分蘖期，提高水稻产量。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种控制冷凉地区稻田早春时期氮磷流失的方法，包括如下步骤：水稻收获前，不再灌溉并晒田管理；稻谷收获后，将稻秆深耕还田；次年待深翻土壤融化，旋耕稻田；旋耕后深水泡田；待田面水自然沉降至插秧水位，无需排水进行插秧作业。

优选的，所述水稻在蜡熟后期减少灌溉并浅湿管理，所述水稻收获前为水稻收获前15～20天。

优选的，所述收获稻谷时的留茬高度为25～30cm。

优选的，所述稻杆深耕还田的深度为15～25cm。

优选的，所述旋耕稻田时白天的气温不低于10℃，深翻土壤融化度不低于80％。

优选的，所述旋耕稻田的同时施水稻基肥。

优选的，所述深水泡田的灌溉水深为5～10cm，泡田时间为3～5天。

优选的，深水泡田后进行耙地作业，然后晒田增温。

优选的，所述晒田增温时于水面撒施450～750/hm

优选的，所述插秧时温度不低于10℃，所述插秧水位为3～5cm。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明方法通过冬前秸秆深耕还田，有利于加速稻田土壤解冻，使土壤春化时间提前10～15天。

(2)本发明方法提前春耕10～15天，延长了晒田时间，有利于田面水自然沉降至插秧水位，不需排水即可插秧，避免排水造成农田氮磷流失，同时降低了稻田面源污染负荷20％以上。

(3)本发明方法可促使提前插秧15天左右，延长了稻田插秧时期，提高水稻生长期积温，延长水稻分蘖期，提高水稻产量；同时错开农机械使用高峰期，提高了农机械使用效率。

具体实施方式

本发明提供了一种控制冷凉地区稻田早春时期氮磷流失的方法，包括如下步骤：水稻收获前，不再灌溉并晒田管理；稻谷收获后，将稻秆深耕还田；次年待深翻土壤融化，旋耕稻田；旋耕后深水泡田；待田面水自然沉降至插秧水位，无需排水进行插秧作业。本发明所述冷凉地区为春化时气温上升较缓、土壤解冻较慢的地区，可优选为辽宁省稻田种植地区。

在本发明中，所述水稻在蜡熟后期减少灌溉并浅湿管理，所述水稻收获前优选为水稻收获前15～20天，更优选为16～19天。本发明所述的水稻蜡熟期后期为水稻颗粒已经变黄马上就可以收割的时期，该时期若灌溉水量过多易使后续水稻收获时需进行晒田管理，延长下茬水稻的栽培时间，适宜的浅湿关系，不仅可促进稻米产量增加，还可使下茬水稻提前种植。

在本发明中，所述收获稻谷时的留茬高度优选为25～30cm，更优选为24～28cm。本发明所述收获稻谷时间在10月中下旬，该时间收获稻谷可提前10～15天进行稻田春耕，使水稻种植提前15～20天。本发明中适宜的留茬高度可保证秸秆不易被被春秋大风吹失，提高还田效率。

在本发明中，所述稻杆深耕还田的深度优选为15～25cm，更优选为14～20cm。本发明设定的稻杆还田深度可减少秸秆漂浮现象，更有利于插秧，同时深埋秸秆能够吸附土壤中过多的水分和氮磷元素，减少氮磷流失。

在本发明中，所述旋耕稻田时白天的气温应不低于10℃，深翻土壤融化度应不低于80％。本发明所述的气温和土壤融化度对应的时间一般在3月20～30日。

在本发明中，所述旋耕稻田的同时施水稻基肥。本发明所述水稻基肥的施肥量优选为600～750kg/hm

在本发明中，所述深水泡田的灌溉水深优选为5～10cm，泡田时间优选为3～5天。本发明中灌溉可为引水灌溉或抽水灌溉。本发明设定的泡田水深和泡田时间有利于田面水自然降低至插秧位置，无需稻田排水即可插秧，进而减少稻田氮磷流失，降低稻田面源污染。

在本发明中，深水泡田后进行耙地作业，然后晒田增温；所述晒田增温时于水面撒施腐殖酸，所述腐殖酸的用量优选为450～750kg/hm

在本发明中，所述插秧时温度应不低于10℃，所述插秧水位优选为3～5cm，更优选为3～4cm。本发明设定的插秧水位可快速缓和秧苗根系生长，吸收稻田养分，促进水稻生长发育。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

种植地为辽宁省盘山县坝墙子镇姜家村，该地区属于温带半湿润季风气候区，多年平均降水量650mm，降雨多集中在7～8月份，无霜期170d，土壤为盐碱水稻土。

种植方法包括如下步骤：

(1)冬前秸秆深耕还田：水稻收获前20天，10月8日开始不再灌溉并自然晒田；10月28日收获水稻，水稻留茬高度为25cm；10月30日收割机收获稻谷后犁地，犁地深度15cm，同时将稻秸秆深埋于土层15cm处，使秸秆能够吸附土壤中过多水分和氮磷元素，减少氮磷流失。

(2)适时旋耕：第二年3月20日左右白天最高气温达到10℃以上，地块表层土壤融化度达到80％以上且融化深度达到15cm时，撒施水稻专用肥750kg/hm

(3)泡田耙地：旋耕后，排灌站给水后即可引水灌溉，灌溉泡田水深度为10cm；泡田5天后，进行耙地作业；该步骤可减少泡田水的排放，降低面源污染的发生。

(4)晒田增温：耙地后，往水面撒施腐殖酸450kg/hm

(5)浅水插秧：当田面水深度降至3cm时，当地气候最低温度高于10℃，即可进行插秧作业，之后正常进行田间管理；该步骤可利于水稻快速缓苗，吸收根际周围氮磷肥料。

实施例2

种植地为辽宁省新民市胡台镇花牛堡子村，该地区处于辽河流域，属中温带亚湿润区季风型大陆性气候，多年平均降水量600mm左右，降水主要集中在7～8月份，无霜期160d左右，具有完备的灌排沟渠，土壤为水稻土。

种植方法包括如下步骤：

(1)冬前秸秆深耕还田：水稻收获前15天，9月28日开始不再灌溉并自然晒田；10月12日收获时水稻，水稻留茬高度为30cm；10月25日收割机收获稻谷后犁地，犁地深度20cm，同时将稻秸深埋于土层20cm处，使秸秆能够吸附土壤中过多的水分和氮磷元素，减少氮磷流失。

(2)适时旋耕：第二年3月25日左右白天最高气温达到10℃以上，地块表层土壤融化度达到80％以上且融化深度达到15cm时，撒施水稻专用肥600kg/hm

(3)泡田耙地：旋耕后，5月初即可抽水灌溉，灌溉泡田水深度在8cm；泡田5天后，进行耙地作业；该步骤可减少泡田水排放，降低面源污染的发生。

(4)晒田增温：耙地后，往水面撒施腐殖酸600kg/hm

(5)浅水插秧：当田面水深度降至3cm时，当地气候最低温度高于10℃，即可进行插秧作业，之后正常进行田间管理；该步骤可利于水稻快速缓苗，吸收根际周围氮磷肥料。

实施例3

种植地为辽宁省铁岭新台子镇西三家子村，该地区处于辽河流域，属中温带亚湿润区季风型大陆性气候，多年平均降水量650mm左右，降水多集中在7～8月份，无霜期150d左右，具有完备的灌排沟渠，土壤为水稻土。

种植方法包括如下步骤：

(1)冬前秸秆深耕还田：水稻收获前18天，9月25日开始不再灌溉并自然晒田；10月15日收获水稻，水稻留茬高度为25cm；10月25日收割机收获稻谷后犁地，犁地深度25cm，同时将稻秸深埋于土层25cm处，使秸秆能够吸附土壤中过多的水分和氮磷元素，减少氮磷流失。

(2)适时旋耕：第二年3月30日左右白天最高气温达到10℃以上，地块表层土壤融化度达到80％以上且融化深度达到15cm时，撒施水稻专用肥675kg/hm

(3)泡田耙地。旋耕后，5月中旬即可抽水灌溉，灌溉泡田水深度在5cm；泡田3天后，进行耙地作业；该步骤可减少泡田水排放，降低面源污染的发生。

(4)晒田增温：耙地后，往水面撒施腐殖酸750kg/hm

(5)浅水插秧：当田面水深度降至3cm时，当地气候最低温度高于10℃，即可进行插秧作业，之后正常进行田间管理；该步骤可利于水稻快速缓苗，吸收根际周围氮磷肥料。

对比例1

种植地与实施例1相同。

种植方法包括如下步骤：

(1)水稻收获：水稻收获前直接排水，10月中旬收获水稻，水稻留茬高度为10cm，不进行秸秆翻压还田，秸秆散落与农田沟和作业道两侧。

(2)旋耕作业：第二年5月1日直接撒施肥料后，待来水前旋耕作业，旋耕深度为12cm；肥料易流失。

(3)泡田耙地：旋耕后灌溉泡田水深度为15cm，泡田7天后，排放泡田水；氮磷肥料流失严重。

(4)常规晒田：耙地后，进行常规晒田；水温上升缓慢，不利于早插秧。

(5)深水插秧：待田面水深度8cm时，开始插秧作业；深水不利于水稻缓苗，影响吸收氮磷肥料。

对比例2

种植地与实施例2相同。

种植方法包括如下步骤：

(1)水稻收获：水稻收获前直接排水，10月中旬收获水稻，水稻留茬高度为15cm，不进行秸秆翻压还田，秸秆散落与农田沟和作业道两侧。

(2)旋耕作业：第二年5月5日直接撒施肥料后，待来水前旋耕作业，旋耕深度为12cm；肥料易流失。

(3)泡田耙地：旋耕后灌溉泡田水深度为20cm，泡田7天后，排放泡田水；氮磷肥料流失严重。

(4)常规晒田：耙地后，进行常规晒田；水温上升缓慢，不利于早插秧。

(5)深水插秧：待田面水深度10cm时，开始插秧作业；深水不利于水稻缓苗，影响吸收氮磷肥料。

对比例3

种植地与实施例3相同。

种植方法包括如下步骤：

(1)水稻收获：水稻收获前直接排水，10月上旬收获水稻，水稻留茬高度为15cm，不进行秸秆翻压还田，秸秆散落与农田沟和作业道两侧。

(2)旋耕作业：第二年5月10日左右直接撒施肥料后，待来水前旋耕作业，旋耕深度为12cm；肥料易流失。

(3)泡田耙地：旋耕后灌溉泡田水深度为15cm，泡田7天后，排放泡田水；氮磷肥料流失。

(4)常规晒田：耙地后，进行常规晒田；水温上升缓慢，不利于早插秧。

(5)深水插秧：田面水深度8cm，对照开始插秧作业；深水不利于水稻缓苗，影响吸收氮磷肥料。

本发明对实施例1-3与对比例1-3种植方法最终氮磷流失量和水稻产量进行统计，结果见表1。

表1本发明与现有技术种植方法中氮磷流失和水稻产量对比

由表1结果可知，在辽宁省盘锦县地区，实施例1种植方法与对比例1种方法相比，减排氮磷总量达4.22kg/hm

在辽宁省新民市地区，实施例2种植方法与对比例2种方法相比，减排氮磷总量达2.24kg/hm

在辽宁省铁岭市地区，实施例3种植方法与对比例3种方法相比，减排氮磷总量达2.07kg/hm

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。