專利名稱:一種水稻水肥調(diào)控技術(shù)的制作方法
一種水稻水肥調(diào)控技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水稻灌溉和施肥技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及節(jié)水灌溉及削減水稻田氮磷面源污染的施肥新技術(shù)。
背景技術(shù):
水稻是全球主要的糧食作物,同時也是中國(尤其是中國東南部地區(qū))最主要的糧食作物。隨著未來人口增加、人民生活水平提高、耕地數(shù)量減少、品種結(jié)構(gòu)性矛盾加劇以及種稻比較效益偏低等因子的驅(qū)動,糧食供給將面臨嚴峻挑戰(zhàn)。合理的灌溉和施肥是提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的兩個最重要的措施。然而,為了追求更高產(chǎn)量,近年來農(nóng)戶普遍盲目大量地施用肥料,使得氮、磷積累導(dǎo)致的負面生態(tài)效應(yīng)遠遠大于作物的產(chǎn)量增益,加上不合理的大水灌溉等因素,導(dǎo)致稻田成為農(nóng)業(yè)面源污染的重要源頭。氮磷等生源要素的含量決定著水體中初級生產(chǎn)力的水平,是水體富營養(yǎng)化的主要限制因子。據(jù)預(yù)計,21世紀前50年地球上富營養(yǎng)化程度將會提高到世紀初的2. Γ2. 7倍,并有可能會伴隨大量的生態(tài)系統(tǒng)崩潰和物種滅絕。因此,農(nóng)業(yè)面源污染導(dǎo)致的水體的富營養(yǎng)化問題,已經(jīng)成為當前構(gòu)建和諧社會中亟待解決的核心水污染問題。目前,關(guān)于施肥與水稻產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的研究已有較多的報道,而關(guān)于灌溉與水稻產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的研究則不多,關(guān)于水肥耦合調(diào)控措施對水稻生長及稻田氮磷等養(yǎng)分物質(zhì)的流失研究則甚少。
本發(fā)明在天然降雨條件下,采用田間徑流小區(qū)實地監(jiān)測的方法,通過3周年6季水稻的試驗,研究了 6種不同水肥管理措施對水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及稻田氮、磷元素隨地表徑流流失的影響規(guī)律,并提出一種水稻節(jié)水、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且有利于削減稻田面源污染的水肥管理技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水稻水肥調(diào)控技術(shù),這是一種水稻節(jié)水、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且有利于削減稻田面源污染的水肥管理技術(shù)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種水稻水肥調(diào)控技術(shù)是采用優(yōu)化施肥技術(shù)和節(jié)水灌溉技術(shù)的耦合。
所述的優(yōu)化施肥技術(shù)是采用測土配方施肥技術(shù)研究獲得作物推薦施肥方式的氮、 磷、鉀肥料施用量,即施純 N 120 kg · hm_2,P2O5 60 kg · hm_2,K2O 120 kg · hm_2。
所述的節(jié)水灌溉技術(shù)是在水稻種植期間保持田面水位-3-3 cm,曬田期除外。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點在于使用該種施肥技術(shù),水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收量與稻農(nóng)習慣水肥管理方法(“常規(guī)施肥+常規(guī)灌溉”)相當,但可分別降低稻田地表徑流的總氮流失量11. 5 kg .hm—2和總磷流失量0. 2kg .hm—2,降低比率為29. 8%和37. 1%,同時可(比稻農(nóng)習慣水肥管理方法)節(jié)省灌溉水量900. 5 m3 · hm_2 · a—1,取得較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
具體實施方式
1材料與方法1. 1試驗地基本情況試驗設(shè)在福建省福州市閩侯縣白沙鎮(zhèn)溪頭村的水稻種植基地上,成土母質(zhì)為低丘紅壤坡積物,土壤類型為黃泥田。試驗地處福建省東南部,氣候類型為中亞熱帶海洋性季風氣候,夏長但無酷暑,冬短且無嚴寒,氣候溫和,年平均氣溫19. 50C。年降雨量120(Γ2100 mm,年平均降水量為1673.9 mm,年平均雨日150d,占全年日數(shù)的41. 8%。年總輻射為 103. 7 109. 7 kcal · cnT2,平均為 107. 3 kcal · cnT2。年無霜期 240 320 d。試驗地耕層 (0 20 cm) 土壤基本理化性狀為:pH 6. 19,有機質(zhì)14. 16 g · kg-1,全氮0. 66 g · kg-1,全磷 0. 30 g · kg、有效磷 3. 358 mg · kg、有效鉀 0. 83 mg · kg—1,硝態(tài)氮 3.8 mg · kg—1,銨態(tài)氮 12 mg · kg-1。
1.2試驗設(shè)計試驗設(shè)6個處理,S卩,(1)空白(不施任何肥料)+常規(guī)灌溉,( 農(nóng)戶習慣水肥管理(常規(guī)施肥+常規(guī)灌溉),C3)優(yōu)化施肥+常規(guī)灌溉,(4)增量施氮+常規(guī)灌溉,( 增量施磷 +常規(guī)灌溉,(6)優(yōu)化施肥+節(jié)水灌溉。分別用0(、0卩+(1、0卩+(1、1貼(1、1卩+(1、0卩+01表示。常規(guī)施肥是指在廣泛調(diào)查的基礎(chǔ)上,氮、磷、鉀肥均采用當?shù)仄骄┓柿俊⑹┓史绞郊胺峙浔壤?,即,施?N 136. 5 kg · hm_2,P2O5 67. 5 kg · hm_2,K2O 67. 5 kg · hm_2 ;優(yōu)化施肥是指采用研究作物的測土配方施肥技術(shù)獲得推薦施肥方式的氮、磷、鉀肥料施用量,即施純N 120 kg · hm—2,P2O5 60 kg · hm—2,K2O 120 kg · hnT2 ;增量施氮是指在優(yōu)化施肥的基礎(chǔ)上,氮肥用量增加50%,而磷、鉀肥料施用與優(yōu)化施肥完全相同;增量施磷是指在優(yōu)化施肥的基礎(chǔ)上,磷肥用量增加50%,氮、鉀肥料施用方式與優(yōu)化施肥完全相同;常規(guī)灌溉,即在水稻種植期間保持田面水位lcnTecm,曬田期除外;節(jié)水灌溉,即在水稻種植期間保持田面水位_3 3 cm,曬田期除外。每個處理重復(fù)3次,每個小區(qū)面積20m2,隨機區(qū)組排列。
供試水稻,早季品種為常規(guī)稻78-30,晚季品種為常規(guī)稻428。供試肥料有“美農(nóng)牌”復(fù)合肥(含11^05和1(20均為15%,中國石油化工有限公司生產(chǎn))、尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O5 12%)、氯化鉀(含K2O 60%)。每個小區(qū)插秧418叢,行間距為20cmX 23cm。 2008年早稻于4月12日插秧,插秧前Id結(jié)合整地施用基肥(下同),5月1日追肥,7月M 日收割;晚稻于7月沈日插秧,8月12日追肥,11月10日收割。2009年早稻于4月20日插秧,5月6日追肥,7月觀日收割;晚稻于8月1日插秧,8月13日追肥,11月27日收害I]。 2010年早稻于4月21日插秧,5月14日追肥,8月3日收割;晚稻于8月6日插秧,8月20 日追肥,11月15日收割。小區(qū)面積為GmX5m)20 m2,各小區(qū)田間隨機區(qū)組排列。早稻和晚稻的肥料施用量及方法方式相同(見表1)。磷肥全部作為基肥,氮肥基肥占60%、分蘗肥占40%,鉀肥基肥占40%、分蘗肥占60%。各不同處理除了施肥和灌溉不同外,其它田間日常管理完全一致。
表1不同處理的施肥情況
權(quán)利要求
1.一種水稻水肥調(diào)控技術(shù),其特征在于采用優(yōu)化施肥技術(shù)和節(jié)水灌溉技術(shù)的耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻水肥調(diào)控技術(shù),其特征在于所述的優(yōu)化施肥技術(shù)是采用測土配方施肥技術(shù)研究獲得作物推薦施肥方式的氮、磷、鉀肥料施用量,即施純N 120 kg · hnT2,P2O5 60 kg · hnT2,K2O 120 kg · hnT2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻水肥調(diào)控技術(shù),其特征在于所述的節(jié)水灌溉技術(shù)是在水稻種植期間保持田面水位-3-3 cm,曬田期除外。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水稻水肥調(diào)控技術(shù),即“優(yōu)化施肥+節(jié)水灌溉”技術(shù),技術(shù)要點包括(1)每季水稻施純N120kg·hm-2,P2O560kg·hm-2,K2O120kg·hm-2;(2)在水稻種植期間保持田面水位-3-3cm,曬田期除外。使用該種技術(shù),水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收量與稻農(nóng)習慣水肥管理方法相當,但可分別平均降低稻田地表徑流的總氮流失量11.5kg·hm-2·a-1和總磷流失量0.2kg·hm-2·a-1,降低比率為29.8%和37.1%,同時可節(jié)省灌溉水量900.5m3·hm-2·a-1,取得較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
文檔編號A01C21/00GK102511234SQ20111040048
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者李衛(wèi)華, 林新堅, 王利民, 黃東風 申請人:福建省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料研究所