專利名稱：稻后輪作冬大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用稻收后秋冬季節(jié)的閑置稻田和特有自然資源輪作大豆并使其高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮的技術(shù)，尤其能發(fā)揮生物固氮的作用，體現(xiàn)生物固氮的效果。
背景技術(shù)：
大豆作物每年通過根瘤菌能夠固定空氣中的大量氮素，并以根、殘枝和落葉的方式豐富土壤耕層的氮素，因此，大豆是水稻最好的前茬，不但能保證大豆當(dāng)季豐產(chǎn)，還能改土肥田，確保水稻連年高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。我國南方水稻單主作區(qū)的熱區(qū)和低海拔河谷地區(qū)的秋冬季節(jié)光熱資源充足，雨水調(diào)勻，稻田非常適宜稻后輪作大豆，但歷史以來都未能得到很好地開發(fā)和利用，稻田稻收后處于閑置，致使冬季農(nóng)村勞動(dòng)力大量富余，閑其無聊，到處亂跑。因此，稻田輪作大豆，能增加復(fù)種、產(chǎn)值和農(nóng)村富余勞動(dòng)力從業(yè)創(chuàng)收門路，利于社會安定。此夕卜，稻豆輪作，土壤由于周期性的干濕交替，使磷的有效性明顯提高，由于大豆根瘤菌對土壤氮素的吸收和固定及稻豆輪作對氮素淋失的減少，提高了土壤氮素的利用率。稻豆輪作可以改變土壤的理化性質(zhì)和微生物的活動(dòng)，從而影響土壤的環(huán)境條件和養(yǎng)分供應(yīng)狀況，解決下季水稻生長所需口糧，減少化肥用量。稻豆輪作能改變田間小氣候條件和病蟲營養(yǎng)條件防蟲防病，利于大豆和水稻生長?？傊咎镙喿鞔蠖?，對于改良土壤，提高低產(chǎn)農(nóng)田肥力，合理利用土壤養(yǎng)分，促進(jìn)水稻增產(chǎn)，提高土地綜合產(chǎn)出能力，增加農(nóng)民收入和農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有極其重要的意義?？諝庵屑s有80%的氮?dú)獠荒鼙恢参镏苯永茫挥泄痰⑸锞哂袑⒌獨(dú)廪D(zhuǎn)化成氨的能力，人們稱為生物固氮。全球每年由生物固定的氮量約占全球植物需氮量的3/4。所以，生物固氮是地球上最大規(guī)模的天然氮肥工廠。但是我國對此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用并不是很好， 迄今為止，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依舊在片面而單一地依賴化學(xué)肥料。30年后我國人口將達(dá)到16億，年需糧食6.4X108t，總計(jì)需尿素64X 108t。按此需要，至少還要新建很多氮肥廠，投資上千億元，一方面，適當(dāng)使用化學(xué)氮肥可使糧食高產(chǎn)；一方面，生產(chǎn)化學(xué)氮肥要大量消耗能源，加大大氣污染和溫室效應(yīng)。大量使用化肥，不僅增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，而且導(dǎo)致水土污染，影響人類健康和破壞生態(tài)平衡。對于提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，降低化肥用量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，減少水土污染和疾病，治理占我國國土面積約27%的荒漠化地區(qū)，發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)，生物固氮將起重要作用。20世紀(jì)50年代以來，由于同位素標(biāo)記技術(shù)(13N、15N)和乙炔還原法的應(yīng)用，證實(shí)了許多原核生物都能固氮，但至今還沒有發(fā)現(xiàn)肯定能固氮的真核生物。在原核生物的許多種群中都有能固氮的種類，它們各自需要特定的生活條件，根據(jù)固氮微生物的固氮特點(diǎn)及與植物的關(guān)系可以將它們分為自生固氮微生物、共生固氮微生物、和聯(lián)合固氮微生物。稻后輪作冬大豆便是居于這一科學(xué)原理，依據(jù)固氮生物的生活條件和固氮特點(diǎn)及與植物的關(guān)系，充分利用南方水稻單主作區(qū)一些區(qū)域稻收后秋冬季節(jié)光熱資源、水熱資源、氣候資源優(yōu)越，上季種稻施用而被稻田固定的磷、鉀豐富及此季節(jié)田間殘余稻草利于微生物活動(dòng)和谷樁根系分泌養(yǎng)分多，微生物量氮高，微生物活躍，分解轉(zhuǎn)化田間各種物質(zhì)為大豆提供肥源能力強(qiáng)， 田間生物循環(huán)改變，溫度漸低雨量減少，谷樁稻秧的分蘗和再生，有效地刺激了稻根養(yǎng)分地代謝和釋放，利于大豆生長，并增加了小環(huán)境的生物多樣性，不利于病蟲的發(fā)生和危害，病蟲害少，稻秧再生和大豆生長相得益彰，種大豆可以直接撒谷茬田，而不用犁耙，不用噴藥或少噴藥，施小肥或不用施肥，少管理或不用管理的特點(diǎn)和有利條件，結(jié)合比較時(shí)下農(nóng)化污染嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)和今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向及社會、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、自然的要求，提出的一項(xiàng)稻后秋冬季節(jié)輪作大豆的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了充分利用稻后冬閑稻田在秋冬季節(jié)種好大豆，應(yīng)用好生物固氮技術(shù)，擴(kuò)大種植區(qū)域，提高土地綜合產(chǎn)出能力，實(shí)現(xiàn)稻豆雙豐收，稻田持久肥沃。本發(fā)明提供一種稻后輪作冬大豆的種植技術(shù)，該技術(shù)不僅能使大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮，而且能促進(jìn)生產(chǎn)、社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的和諧文明友好及農(nóng)業(yè)可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是1.選擇適宜區(qū)域。稻田輪作大豆對環(huán)境條件的要求就是大豆作物與其專性根瘤菌要能共生固氮，即溫度適宜栽培品種結(jié)瘤固氮，光照利于栽培品種共生固氮，土壤適宜栽培品種感菌固氮，養(yǎng)分利于栽培品種增瘤固氮。根據(jù)試驗(yàn)，1300米海拔以下的地區(qū)為稻后輪作冬大豆適宜區(qū)，1500米海拔以下的地區(qū)為稻后輪作冬大豆次適宜區(qū)，土壤PH在值5-8范圍內(nèi)的向陽稻田。2.選擇適宜良種。選擇高產(chǎn)、籽粒飽滿勻凈、植株健壯、抗病耐旱耐漬、發(fā)根強(qiáng)、 根瘤紅潤粗壯個(gè)數(shù)多的品種即高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮品種做種。經(jīng)過多年的試驗(yàn)試種，小粒種景.黃皮黑臍(簡稱景.黑)和大粒種景.黑皮白臍(簡稱景.白)兩個(gè)品種作稻田輪作表現(xiàn)較好。3.抓住播種節(jié)令。大豆根毛感染最適溫度25°C，類菌體發(fā)育22°C，固氮30°C。豆科作物光合作用旺盛有利于共生固氮活動(dòng)。從不同地方試驗(yàn)試種的結(jié)果得知，早種比晚種早熟增產(chǎn)，籽粒勻凈飽滿。試驗(yàn)試種的結(jié)果也表明稻豆輪作適宜區(qū)稻豆輪作的最佳播種節(jié)令就是稻后即播即7-8月。4.把握播種方法。播種時(shí)，粘重稻田應(yīng)當(dāng)土軟而不爛，沙質(zhì)土水潤而不積水，發(fā)芽時(shí)以田面軟而有水汽，出苗時(shí)以田面濕而無水層為好，也就是不干不爛田間持水量可到 90%，但不見水。不易干的田，要在打谷子前先撤水，過干要灌水后再播。種田豆的田，收割前一定要檢查田水干濕情況，調(diào)整好田間水分，保證播種出苗。黃皮黑臍粒小，每畝用種6-8 公斤，黑皮白臍粒大，每畝用種8-10公斤，田肥少撒一點(diǎn)，田度多撒一點(diǎn)，播種要適當(dāng)稀播， 播勻。5.接種大豆根瘤菌。播種季節(jié)正值旱地大豆收獲，播種時(shí)，采挖旱地大豆根際土壤及其根和根瘤，細(xì)碎分篩，粗的撒入稻田，細(xì)的拌種，拌種前在細(xì)土中撒入和少量硼肥，并用 0. 01-0. 鉬酸銨液肥浸濕豆種，以便粘土，豆種拌好后立即撒入稻田。6.注意排灌施肥。根瘤菌好氣喜濕，忌漬怕旱。對于不易干、田丘大、易漬水的田塊除收割前先撤水外，要理好“三溝”即側(cè)溝和縱溝、橫溝，其它田塊理出里溝。做到天干可灌，大雨能排。要注意的是，無機(jī)氮素會阻礙根瘤的形成，抑制固氮。過磷酸鈣中含有游離酸，對種子發(fā)芽和根瘤菌活動(dòng)均有不良作用。能收獲稻谷的農(nóng)田不缺大豆幼苗期生長的氮， 此期谷樁根系代謝作用強(qiáng)烈，根系土壤微生物數(shù)量及貯氮量高，田間微生物活躍，微生物會固氮，能滿足有效根瘤形成前大豆幼苗所需的氮，一般不施氮。需要解決的問題是提高大豆自身的固氮能力，方法是以菌解鉀解磷，以鉬促磷，以磷增氮，廢棄稻草還田，谷樁留田， 以草增菌，以菌增氮。大豆封行開花現(xiàn)蕾期噴一次0.01-0. 鉬酸銨液肥，每畝50公斤左右。靈活補(bǔ)充磷和其它根瘤菌敏感元素鉀、硼、鈷，磷肥應(yīng)在播種前一周作基肥撒施，每畝 3-5公斤。7.認(rèn)真留種，防止“種性退化”。稻田輪作大豆留種不當(dāng)極易引起“種性退化”，影響稻田輪作大豆的產(chǎn)量質(zhì)量。一般選擇地勢高爽、排灌方便、土壤疏松、肥力中等而不連年留種的田塊作留種田。為了使留種植株多分枝多結(jié)莢，應(yīng)稀播、勻播。當(dāng)種莢大部分成熟后， 應(yīng)及時(shí)收獲，過熟采收會引起“種性退化”或硬籽癟粒裂粒皺粒比例增加。8.直接撒谷茬田，粗放管理。除過于板結(jié)的田塊，需犁耙后播種外，大豆可以直接撒谷茬田，而不用犁耙，不用噴藥或少噴藥，施小肥或不用施肥，少管理或不用管理，科學(xué)利用自然資源和非農(nóng)化技術(shù)，生產(chǎn)天然大豆。9.培育耐寒品種，提高種植海拔。主要方法是引種篩選、栽培馴化和選種早熟品種。10.應(yīng)用受理發(fā)明專利“田豆播種包衣劑及其包衣播種技術(shù)”(田豆及大豆亦稱 “撂豆”)，此技術(shù)能使大豆增產(chǎn)25-35%，有效根瘤菌增加25-35%。本發(fā)明的有益效果是，通過采用稻后輪作冬大豆的方法，科學(xué)應(yīng)用生物固氮技術(shù)， 使大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮，既保證大豆當(dāng)季豐收增產(chǎn)，又能增加土壤氮素和有機(jī)質(zhì)，確保下季水稻連年高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高土地利用率和綜合產(chǎn)出能力，減少稻谷化肥使用量尤其是氮素化肥，并有效抑制田間病蟲害，達(dá)到肥田改土節(jié)支增收增產(chǎn)增效的效果和生產(chǎn)、社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的和諧文明友好及農(nóng)業(yè)可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展之目的。
具體實(shí)施例方式進(jìn)入7月，稻谷成熟，察看稻田，提前排水，收谷后，先施磷肥，理出排水溝，采挖旱地大豆根土細(xì)碎分篩，施磷一周后，稻田濕軟而不見水時(shí)，將粗土及根和根瘤撒入稻田，同時(shí)用細(xì)土拌種，拌種前在細(xì)土中撒入和少量硼肥，并用0.01-0. 鉬酸銨液肥浸濕豆種，以便粘土，豆種拌好后立即撒入稻田，播種要適當(dāng)稀播，播勻。播種后可任其生長，至大豆封行開花現(xiàn)蕾期噴一次0. 01-0. 鉬酸銨液肥，每畝50公斤，當(dāng)種莢大部分成熟后，及時(shí)收獲。
權(quán)利要求
1.一種稻后輪作冬大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮技術(shù)，在適宜區(qū)域，利用稻收后秋冬季節(jié)閑置稻田和特有的自然資源，輪作大豆，通過科學(xué)合理有效地應(yīng)用生物固氮的原理和技術(shù)，使大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮，其特征是選擇適宜區(qū)域，選擇適宜良種，抓住播種節(jié)令，把握播種方法，接種大豆根瘤菌，注意排灌施肥，認(rèn)真留種，防止“種性退化”，直接撒谷茬田，粗放管理，培育耐寒品種，提高種植海拔，應(yīng)用受理發(fā)明專利“田豆播種包衣劑及其包衣播種技術(shù)”。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻后輪作冬大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮技術(shù)，其特征是稻田輪作大豆對環(huán)境條件的要求就是大豆作物與其專性根瘤菌要能共生固氮，即溫度適宜栽培品種結(jié)瘤固氮，光照利于栽培品種共生固氮，土壤適宜栽培品種感菌固氮，養(yǎng)分利于栽培品種增瘤固氮，根據(jù)試驗(yàn)，1300米海拔以下的地區(qū)為稻后輪作冬大豆適宜區(qū)，土壤PH值在5-8范圍內(nèi)的向陽稻田，1500米海拔以下的地區(qū)為冬大豆種植次適宜區(qū)，次適宜區(qū)應(yīng)通過引種篩選、栽培馴化和選種早熟品種不斷培育耐寒品種，提高種植海拔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻后輪作冬大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮技術(shù)，其特征是選擇地勢高爽、排灌方便、土壤疏松、肥力中等而不連年留種的田塊作留種田，高產(chǎn)、籽粒飽滿勻凈、植株健壯、抗病耐旱耐漬、發(fā)根強(qiáng)、根瘤紅潤粗壯個(gè)數(shù)多的植株種子做種，當(dāng)種莢大部分成熟后，應(yīng)及時(shí)收獲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻后輪作冬大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮技術(shù)，其特征是播種時(shí)，應(yīng)用受理發(fā)明專利“田豆播種包衣劑及其包衣播種技術(shù)”，采挖旱地大豆根際土壤及其根和根瘤，細(xì)碎分篩，粗的撒入稻田，細(xì)的拌種，拌種前在細(xì)土中撒入和少量硼肥，并用 0. 01-0. 鉬酸銨液肥浸濕豆種，以便粘土，豆種拌好后立即撒入稻田，粘重稻田應(yīng)當(dāng)土軟而不爛，沙質(zhì)土水潤而不積水，發(fā)芽時(shí)以田面軟而有水汽，出苗時(shí)以田面濕而無水層為好， 不易干的田，要在打谷子前先撤水，豆科作物光合作用旺盛有利于共生固氮活動(dòng)，播種要適當(dāng)稀播，播勻，最佳播種節(jié)令就是稻后即播即7-8月，大豆可以直接撒谷茬田，而不用犁耙， 不用噴藥或少噴藥，施小肥或不用施肥，少管理或不用管理，科學(xué)利用自然資源和非農(nóng)化技術(shù)，生產(chǎn)天然大豆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻后輪作冬大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮技術(shù)，其特征是根瘤菌好氣喜濕，忌漬怕旱，對于不易干、田丘大、易漬水的田塊要挖出排水溝，做到天干可灌，大雨能排，稻后種大豆特別要注意的是，無機(jī)氮素會阻礙根瘤的形成，抑制固氮，過磷酸鈣中含有游離酸，對種子發(fā)芽和根瘤菌活動(dòng)均有不良作用，能收獲稻谷的農(nóng)田不缺大豆幼苗期生長的氮，此期谷樁根系代謝作用強(qiáng)烈，根系土壤微生物數(shù)量及貯氮量高，田間微生物活躍，微生物會固氮，能滿足有效根瘤形成前大豆幼苗所需的氮，一般不施氮，需要解決的問題是提高大豆自身的固氮能力，方法是以菌解鉀解磷，以鉬促磷，以磷增氮，廢棄稻草還田，谷樁留田，以草增菌，以菌增氮，大豆封行開花現(xiàn)蕾期噴一次0. 01-0. 鉬酸銨液肥，靈活補(bǔ)充磷和其它根瘤菌敏感元素鉀、硼、鈷，磷肥應(yīng)在播種前一周作基肥撒施。
全文摘要
一種稻后輪作冬大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮技術(shù)，是根據(jù)固氮微生物的固氮特點(diǎn)和它們各自需要的特定生活條件及與植物的關(guān)系，應(yīng)用生物固氮技術(shù)，結(jié)合比較時(shí)下農(nóng)化污染嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)和今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向及社會、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、自然的要求，利用水稻單主作區(qū)一些區(qū)域稻收后秋冬季節(jié)光熱資源、水熱資源、氣候資源優(yōu)越的特有優(yōu)勢和稻收后的閑置農(nóng)田在秋冬季節(jié)種植大豆，使大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效固氮，既保證大豆當(dāng)季豐收增產(chǎn)，又能增加土壤氮素和有機(jī)質(zhì)，確保下季水稻連年高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高土地利用率和綜合產(chǎn)出能力，減少稻谷化肥使用量尤其是氮素化肥，并有效抑制田間病蟲害，達(dá)到肥田改土節(jié)支增收增產(chǎn)增效的效果和生產(chǎn)、社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的和諧文明友好及農(nóng)業(yè)可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展之目的而提出的一項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)。
文檔編號A01G16/00GK102461409SQ20101054832
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者羅林松 申請人:羅林松