本發(fā)明屬于土壤培肥和輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡(jiǎn)化種植方法。
背景技術(shù)：
油-稻-稻是指在同一田塊連續(xù)種植油菜、早稻和晚稻三季作物的種植方式。南方雙季稻三熟區(qū)地處亞熱帶、熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，轄湘、贛、粵、桂、瓊、閩、浙、鄂、皖等省市區(qū)，水熱、溫光資源豐富，是我國(guó)重要的商品糧油基地。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，大量農(nóng)村勞動(dòng)力特別是青壯年勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移到非農(nóng)產(chǎn)業(yè)。大面積稻田撂荒或由多熟制改為單熟制導(dǎo)致水稻的總播種面積大幅度下降，僅1998-2006年間，雙季稻改為單季稻就造成我國(guó)水稻種植面積下降13％，總產(chǎn)量減少5.4％，糧食總產(chǎn)減產(chǎn)2％。但是在社會(huì)不斷發(fā)展，人口持續(xù)增長(zhǎng)，糧食需求逐漸增加，耕地面積日益減少的情況下，發(fā)展多熟制種植則成為保障種植面積和糧食安全的重要途徑。然而，由于“油稻稻”系統(tǒng)內(nèi)部作物間季節(jié)性矛盾突出、機(jī)械化程度低，油菜的種植和收獲基本上靠手工操作完成，水稻的機(jī)械化插秧技術(shù)也沒(méi)有得到有效普及，加之缺乏合理的栽培措施，三熟制整體收益較差，嚴(yán)重制約了農(nóng)民種植“油稻稻”的積極性。在勞動(dòng)力日益短缺，且勞動(dòng)力價(jià)格及各種生產(chǎn)成本大幅上漲的今天，要保證我國(guó)水稻及油菜的生產(chǎn)安全，防止產(chǎn)量出現(xiàn)嚴(yán)重下滑，輕簡(jiǎn)化栽培種植方法顯得越來(lái)越重要。
另一方面，近年來(lái)，農(nóng)作物秸稈成為農(nóng)村面臨污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際，總有大量的秸稈在田間被焚燒，產(chǎn)生了濃重的煙霧，不僅成為農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的瓶頸問(wèn)題，甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍?zhǔn)住＝斩捴懈缓⒘?、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源。大量研究表明，秸稈還田后經(jīng)微生物轉(zhuǎn)化復(fù)合可形成腐殖質(zhì)，有利于土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定和提高；產(chǎn)生較多的五碳糖、六碳糖和多糖，有利于水穩(wěn)性團(tuán)粒的形成，提高土壤的保水保肥能力；可適當(dāng)減少化肥用量，避免過(guò)量施用化肥造成生態(tài)破壞和環(huán)境污染。
因此，在“油稻稻”三熟區(qū)開(kāi)展基于秸稈還田的培肥和輕簡(jiǎn)化種植方法對(duì)提高稻田復(fù)種指數(shù)，增加農(nóng)作物播種面積、提升土壤地力、降低化肥施用量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是在于提供一種基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡(jiǎn)化種植方法，解決了“油稻稻”三熟制土壤培肥不夠，茬口時(shí)間緊，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效益低等問(wèn)題，該種植方法有效地利用了秸稈養(yǎng)分培肥土壤，實(shí)現(xiàn)了輕簡(jiǎn)、高產(chǎn)、高效栽培。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施：
一種基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡(jiǎn)化種植方法，其步驟是：
1)油菜季的免耕、移栽、秸稈覆蓋還田
A.育苗：晚稻收獲前1個(gè)月，選用華雙5號(hào)、中雙10號(hào)、華油雜12號(hào)、華油雜14號(hào)、皖油22號(hào)、秦油7號(hào)中任意一種油菜品種育苗；
B.免耕移栽：晚稻收獲后，免耕、移栽油菜；
C.施肥：采用穴施的方法施用基肥，以提高肥料利用率；
D.秸稈覆蓋還田：移栽后，將晚稻秸稈覆蓋還田于移栽油菜的行間；
2)早稻季的翻耕、移栽、秸稈粉碎還田
A.育秧：油菜收獲前1個(gè)月，選用鄂早18、兩優(yōu)287、兩優(yōu)42中任意一種早稻品種育秧；播種前將種子攤曬1-2天，將曬好的種子用1％wt的生石灰水浸泡1天，或40％wt強(qiáng)氯精的200倍稀釋液浸泡消毒12小時(shí)；
B.秸稈粉碎還田：油菜收獲后，將油菜秸稈切成20-25cm碎斷或粉碎后撒入田面；
C.整地施肥：采用機(jī)械或畜力耕整，把油菜秸稈全部翻壓在土下，然后撒施基肥，灌水、耙勻；
D.移栽：早稻秧當(dāng)天起秧當(dāng)天移栽，畝栽插2.0萬(wàn)～2.5萬(wàn)穴，采用寬行窄株或者寬窄行，每穴2～3粒谷苗；
3)晚稻季的翻耕、移栽、秸稈覆蓋踩壓還田
A.育秧：早稻收獲前1個(gè)月，選用豐原優(yōu)299或鄂晚17號(hào)育秧；播種前將種子攤曬1-2天，將曬好的種子用1％wt的生石灰水浸泡1天，或使用40％wt強(qiáng)氯精的200倍稀釋液浸泡消毒12小時(shí)；
B.整地施肥：采用機(jī)械或畜力耕整，然后撒施基肥，灌水、耙勻；
C.移栽：晚稻秧當(dāng)天起秧當(dāng)天移栽，畝栽插1.6萬(wàn)～2.6萬(wàn)穴，采用寬行窄株或者寬窄行移栽，每穴4～5個(gè)基本苗；
D.秸稈覆蓋踩壓還田：移栽后，將早稻秸稈覆蓋還田于移栽晚稻的行間，并進(jìn)行踩壓使秸稈浸泡在水中，加快腐解。
作為優(yōu)選，上述油菜的株行距為25×30cm或20×33cm。
作為優(yōu)選，早稻及晚稻采用3寸×8寸或4寸×7寸規(guī)格的寬行窄株，或者采用8寸×4寸+4寸×4寸規(guī)格的寬窄行。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
1、“油稻稻”三熟制作物秸稈全部還田。因作物和種植方式的不同，分別采用覆蓋還田、粉碎還田、覆蓋踩壓還田，有效地解決了三熟制秸稈還田難的問(wèn)題。不僅避免了焚燒秸稈引起的環(huán)境污染問(wèn)題，而且有效地利用了秸稈養(yǎng)分，培肥了土壤。與農(nóng)民常規(guī)方法相比，連續(xù)3年采用該技術(shù)后，土壤溶解性有機(jī)碳、輕組有機(jī)質(zhì)、顆粒碳、微生物生物量碳和土壤有機(jī)碳分別增加16.4mg/kg、0.25g/kg、1.44g/kg、24.7mg/kg和1.3g/kg，增幅分別為19.9％、44.6％、35.2％、15.1％和7.3％。
2、簡(jiǎn)化了種植方法。油菜季免耕移栽，雙季稻翻耕移栽不僅在一定程度上節(jié)省動(dòng)力消耗，而且有效地解決了三熟制由于茬口時(shí)間緊嚴(yán)重影響作物生育期的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了輕簡(jiǎn)、高產(chǎn)、高效栽培。與農(nóng)民常規(guī)方法相比，連續(xù)3年采用該技術(shù)后，油菜、早稻和晚稻平均每年分別增產(chǎn)16.5kg/畝、31.8kg/畝和34.2kg/畝，平均年增幅分別為14.8％、8.3％和7.9％。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
一種基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡(jiǎn)化種植方法，其步驟是：
第一步、大田選擇
在油-稻-稻三熟區(qū)隨機(jī)選擇一塊排灌方便的正在種植晚稻的田塊。
第二步、油菜免耕移栽、晚稻秸稈覆蓋還田
1)晚稻收獲前1個(gè)月左右，選用土壤肥力中等、土質(zhì)疏松、地勢(shì)平整、靠近水源、排灌方便的田塊作苗床。苗田與大田的面積比例按1:6備足，均勻播種，選用植株高大、分枝數(shù)多、角果數(shù)多、熟期適中的品種，比如雙低油菜華雙5號(hào)、中雙10號(hào)，雜交油菜中華油雜12號(hào)、華油雜14號(hào)、皖油22號(hào)、秦油7號(hào)等，播種量為7.5kg/ha。
2)免耕移栽：晚稻收獲后，免耕、移栽油菜。株行距優(yōu)選25×30或20×33cm，移栽時(shí)要做到“三要三邊”和“四栽”，即：行要栽直、根要栽正、棵要栽穩(wěn)；邊起苗、邊移栽、邊澆定根水。大小苗分栽、栽新鮮苗、栽直根苗、栽緊根苗。
3)施基肥：采用穴施的方法施用基肥，以提高肥料利用率。氮、鉀肥總用量的2/3基施，每畝施尿素18公斤，氯化鉀8公斤；磷肥、硼肥全部基施，每畝施過(guò)磷酸鈣50公斤，硼砂0.5～1公斤。
4)秸稈覆蓋還田：移栽后，將晚稻秸稈覆蓋在移栽油菜的行間。
5)追肥：移栽后50天左右(元旦前)追施越冬肥。每畝施尿素4公斤，氯化鉀2.5公斤；開(kāi)春后(春節(jié)后)，追施蕾薹肥；每畝施尿素4公斤，氯化鉀2.5公斤。
6)病蟲(chóng)草害防治：按照當(dāng)?shù)刂脖２块T(mén)的病蟲(chóng)情報(bào)確定防治時(shí)間，用足水量，以提高防治效果。
7)收獲：油菜終花后25～30天左右，全田有2/3角果成黃綠色，一般在5月上中旬收獲。
第三步、油菜秸稈粉碎還田、早稻翻耕移栽
1)育秧：油菜收獲前1個(gè)月左右，旱育秧用旱地直播或塑料軟板育秧，水育秧在水田進(jìn)行水整旱育。旱地直播按30m2秧床栽1畝大田比例留足；水育秧或濕潤(rùn)育秧按60m2秧床栽1畝大田比例留足；塑料軟盤(pán)育秧，按每畝大田采用561孔軟盤(pán)45～48個(gè)。品種選用已經(jīng)通過(guò)審定，適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，抗逆性好、抗病蟲(chóng)能力強(qiáng)的主推品種，如鄂早18、兩優(yōu)287、兩優(yōu)42等。播種前將種子攤曬1-2天，以提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。將曬好的種子用1％wt的生石灰水浸泡1天，浸種時(shí)使石灰水高出谷中10cm，或使用40％wt強(qiáng)氯精的200倍稀釋液浸泡消毒12小時(shí)。
2)油菜秸稈粉碎還田：油菜收獲后，將秸稈用鍘刀切成20-25cm碎斷撒入田面；或采用秸稈還田機(jī)將秸稈粉碎后撒入田面。
3)整地施基肥：采用機(jī)械或畜力耕整。把油菜秸稈全部翻壓在土下，蓋土要嚴(yán)，促使腐爛發(fā)酵，然后撒施基肥，灌水、耙勻。每畝施用8～11kg尿素、30～40kg過(guò)磷酸鈣、3.5～5kg氯化鉀。
4)移栽：當(dāng)天起秧當(dāng)天移栽。畝栽插2.0萬(wàn)～2.5萬(wàn)穴，采用寬行窄株(優(yōu)選3寸×8寸規(guī)格或4寸×7寸規(guī)格)，或者寬窄行(優(yōu)選8寸×4寸+4寸×4寸)，每穴2～3粒谷苗。
5)水分管理：淺水(2cm)插秧，寸水(4cm)返青，淺水(1.5cm)分蘗。莖蘗數(shù)達(dá)到22萬(wàn)苗左右時(shí)開(kāi)始曬田。泥腳深、土壤質(zhì)地重、肥力高的田重曬，泥腳淺的瘦田、沙壤土輕曬。復(fù)水后淺水勤灌，保持薄水層(2～3cm)孕穗，抽穗揚(yáng)花后干干濕濕灌漿，收獲前3～5天斷水。孕穗期或抽穗灌漿期若遇高溫可灌5～7cm深水降溫。
6)追肥：返青后及時(shí)化學(xué)除草(畝用卞乙或卞磺隆15～30克)或人工耕除草，移栽后10天左右趕晴天追分蘗肥(每畝施3.5～8.5kg尿素)。穗肥可以在曬田復(fù)水后觀(guān)察主莖開(kāi)始穗分化2期左右追施(每畝施3.5～10kg尿素)。根據(jù)天氣情況和水稻苗情酌情考慮是否在抽穗期追施粒肥。氣候條件好的豐產(chǎn)年份，水稻長(zhǎng)勢(shì)不過(guò)旺、病蟲(chóng)害發(fā)生較輕的情況下可以追施粒肥(每畝施1.5～3kg尿素)以防止早衰和促進(jìn)灌漿。否則，不追施粒肥，以防貪青晚熟和加重病蟲(chóng)害。
7)中耕除草：插秧后結(jié)合追施分蘗肥施除草劑防除雜草，或者人工中耕除草。
8)病蟲(chóng)害防治：在病蟲(chóng)害防治上更要注意病蟲(chóng)測(cè)報(bào)信息，采用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治和藥劑防治相結(jié)合的綜合防治，有條件的地區(qū)進(jìn)行統(tǒng)防統(tǒng)治。
9)收獲：稻谷成熟度達(dá)到90％時(shí)搶晴收割。收獲后及時(shí)曬干和風(fēng)選入庫(kù)。
第四步、晚稻翻耕移栽、早稻秸稈覆蓋踩壓還田
1)育秧：早稻收獲前1個(gè)月左右，旱育秧用旱地直播或塑料軟板育秧，水育秧在水田進(jìn)行水整旱育。旱地直播按40m2秧床栽1畝大田比例留足。水育秧或濕潤(rùn)育秧按70～80m2秧床栽1畝大田比例留足。塑料軟盤(pán)育秧，按每畝大田采用434孔軟盤(pán)50個(gè)留足，軟盤(pán)育秧應(yīng)注意秧齡不長(zhǎng)于20天，遲熟晚稻不適宜采用塑料軟盤(pán)育秧。選用已經(jīng)通過(guò)審定，適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，抗逆性好、抗病蟲(chóng)能力強(qiáng)的主推品種，如豐原優(yōu)299、鄂晚17號(hào)等。播種前將種子攤曬1～2天，以提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。將曬好的種子用1％(wt％)的生石灰水浸泡1天，浸種時(shí)使石灰水高出谷中10cm，或者使用40％強(qiáng)氯精的200倍稀釋液浸泡消毒12小時(shí)。
2)整地施肥：采用機(jī)械或畜力耕整，然后撒施基肥，灌水、耙勻。每畝施9～11kg尿素(或25～30kg碳銨)、25～35kg過(guò)磷酸鈣、4.2kg氯化鉀。
3)移栽：當(dāng)天起秧當(dāng)天移栽。畝栽插1.6萬(wàn)～2.6萬(wàn)穴，采用寬行窄株(優(yōu)選3寸×8寸規(guī)格或4寸×7寸規(guī)格)或者寬窄行(優(yōu)選按8寸×4寸+4寸×4寸規(guī)格)移栽，每穴4～5個(gè)基本苗。
4)秸稈覆蓋采壓還田：移栽后，將早稻秸稈覆蓋在晚稻的行間。為了防止漂浮影響晚稻生長(zhǎng)發(fā)育，還需進(jìn)行踩壓，使秸稈浸泡在水中，加快腐解。
5)水分管理：淺水(2cm)插秧，寸水(4cm)返青，淺水(1.5cm)分蘗。每畝莖蘗數(shù)達(dá)到18萬(wàn)苗左右時(shí)開(kāi)始曬天，或最遲不超過(guò)8月15日開(kāi)始曬田。泥腳深、土壤黏重、肥力高的田重曬，泥腳淺的瘦田、沙壤土輕曬。復(fù)水后淺水勤灌，保持薄水層(2～3cm)孕穗，抽穗揚(yáng)花后干干濕濕灌漿，收獲前3～5天斷水。孕穗期或抽穗灌漿期若遇高溫可灌5～7cm深水降溫。
6)大田追肥：返青后及時(shí)化學(xué)除草(畝用卞乙或卞磺隆15～30克)或人工耕除草，移栽后10天左右追分蘗肥(每畝施5～9kg尿素)。穗肥可以在曬田復(fù)水后觀(guān)察主莖開(kāi)始穗分化2期左右追施(每畝施3.5～7.5kg尿素和5～6.5kg氯化鉀)。根據(jù)天氣情況和水稻苗情酌情考慮是否在抽穗期追施粒肥。氣候條件好的豐產(chǎn)年份，水稻長(zhǎng)勢(shì)不過(guò)旺、病蟲(chóng)害發(fā)生較輕的情況下可以追施粒肥(每畝施1.5～3kg尿素)以防止早衰和促進(jìn)灌漿。否則，不追施粒肥，以防貪青晚熟和加重病蟲(chóng)害。
7)中耕除草：插秧后結(jié)合追施分蘗肥施除草劑防除雜草，或者人工中耕除草。
8)病蟲(chóng)害防治：在病蟲(chóng)害防治上更要注意病蟲(chóng)測(cè)報(bào)信息，采用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治和藥劑防治相結(jié)合的綜合防治，有條件的地區(qū)進(jìn)行統(tǒng)防統(tǒng)治。
9)收獲：稻谷成熟度達(dá)到90％時(shí)搶晴收割。收獲后及時(shí)曬干和風(fēng)選入庫(kù)。
實(shí)施例2：
2013-2015年在湖北省武穴市大金鎮(zhèn)周干村進(jìn)行了油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡(jiǎn)化種植的試驗(yàn)，油菜選用華油雜12號(hào)，早稻選用鄂早18，晚稻選用豐原優(yōu)299，按照實(shí)施例1的基本步驟，在本實(shí)施例中具體試驗(yàn)方法如下：
油菜季免耕、移栽(株行距為25×30cm)，穴施基肥。全生育期氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)肥和硼砂的用量分別為14kg/畝，5kg/畝，10kg/畝和1kg/畝；氮肥、鉀肥的60％作為基肥，20％作為越冬肥，20％作為薹肥；磷肥、硼肥作為基肥一次性施用。晚稻的秸稈覆蓋還田于移栽油菜的行間。
早稻采用旱地直播的方式育苗，播種前攤曬2天，并用1％的生石灰水浸泡1天。油菜收獲后將秸稈用鍘刀切成20-25cm碎斷撒入田面。翻耕、移栽，采用寬行窄株(3寸×8寸規(guī)格)移栽，畝栽插2.2萬(wàn)穴；全生育期氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)肥的用量分別為10kg/畝，4kg/畝和9kg/畝；氮肥和鉀肥的50％作為基肥，30％作分蘗肥，20％作為穗肥；磷肥全部作基肥施用。返青后及時(shí)人工除草。
晚稻采用旱地直播的方式育秧，播種前攤曬2天，并用1％的生石灰水浸泡1天。翻耕、移栽，寬行窄株(3寸×8寸規(guī)格)移栽，畝栽插2.0萬(wàn)穴；全生育期氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)肥的用量分別為10kg/畝，3kg/畝和10kg/畝；氮肥的60％作為基肥，20％作分蘗肥，20％作為穗肥；磷肥全部作基肥施用；鉀肥的20％作為基肥，20％作分蘗肥，60％作為穗肥。返青后及時(shí)人工除草；
采用該方法種植油-稻-稻對(duì)作物產(chǎn)量和土壤有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生了顯著的影響。連續(xù)3年的試驗(yàn)結(jié)果表明，基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡(jiǎn)化種植方法，油菜分別增產(chǎn)15.8％、19.6％和9.3％；早稻分別增產(chǎn)5.5％、13.4％和6.2％；晚稻分別增產(chǎn)5.4％、12.6％和5.8％。
表1 2013-2015年油菜、早稻和晚稻產(chǎn)量(kg/畝)
2015年晚稻收獲后土壤有機(jī)質(zhì)分組結(jié)果顯示，基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡(jiǎn)化種植方法土壤溶解性有機(jī)碳提高19.9％、輕組有機(jī)質(zhì)提高44.6％、顆粒碳提高35.2％、微生物生物量碳提高15.1％、土壤有機(jī)碳提高7.3％。
表2 2015年油-稻-稻三熟制收獲后土壤有機(jī)質(zhì)含量