本發(fā)明屬于土壤培肥和輕簡化栽培技術領域，具體涉及一種基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡化種植方法。
背景技術：
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、熱帶濕潤季風氣候，轄湘、贛、粵、桂、瓊、閩、浙、鄂、皖等省市區(qū)，水熱、溫光資源豐富，是我國重要的商品糧油基地。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的快速推進，大量農(nóng)村勞動力特別是青壯年勞動力轉(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％。但是在社會不斷發(fā)展，人口持續(xù)增長，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，水稻的機械化插秧技術也沒有得到有效普及，加之缺乏合理的栽培措施，三熟制整體收益較差，嚴重制約了農(nóng)民種植“油稻稻”的積極性。在勞動力日益短缺，且勞動力價格及各種生產(chǎn)成本大幅上漲的今天，要保證我國水稻及油菜的生產(chǎn)安全，防止產(chǎn)量出現(xiàn)嚴重下滑，輕簡化栽培種植方法顯得越來越重要。
另一方面，近年來，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)境保護的瓶頸問題，甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍首。秸稈中富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質(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)化復合可形成腐殖質(zhì)，有利于土壤有機質(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)性團粒的形成，提高土壤的保水保肥能力；可適當減少化肥用量，避免過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)開展基于秸稈還田的培肥和輕簡化種植方法對提高稻田復種指數(shù)，增加農(nóng)作物播種面積、提升土壤地力、降低化肥施用量、保護生態(tài)環(huán)境等具有重要的現(xiàn)實意義。
技術實現(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化種植方法，解決了“油稻稻”三熟制土壤培肥不夠，茬口時間緊，勞動強度大，生產(chǎn)效益低等問題，該種植方法有效地利用了秸稈養(yǎng)分培肥土壤，實現(xiàn)了輕簡、高產(chǎn)、高效栽培。
為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術措施：
一種基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡化種植方法，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個月，選用華雙5號、中雙10號、華油雜12號、華油雜14號、皖油22號、秦油7號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強氯精的200倍稀釋液浸泡消毒12小時；
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：早稻秧當天起秧當天移栽，畝栽插2.0萬～2.5萬穴，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個月，選用豐原優(yōu)299或鄂晚17號育秧；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強氯精的200倍稀釋液浸泡消毒12小時；
B.整地施肥：采用機械或畜力耕整，然后撒施基肥，灌水、耙勻；
C.移栽：晚稻秧當天起秧當天移栽，畝栽插1.6萬～2.6萬穴，采用寬行窄株或者寬窄行移栽，每穴4～5個基本苗；
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)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果：
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題。不僅避免了焚燒秸稈引起的環(huán)境污染問題，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年采用該技術后，土壤溶解性有機碳、輕組有機質(zhì)、顆粒碳、微生物生物量碳和土壤有機碳分別增加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)省動力消耗，而且有效地解決了三熟制由于茬口時間緊嚴重影響作物生育期的問題。實現(xiàn)了輕簡、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％。
具體實施方式
實施例1：
一種基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡化種植方法，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個月左右，選用土壤肥力中等、土質(zhì)疏松、地勢平整、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、中雙10號，雜交油菜中華油雜12號、華油雜14號、皖油22號、秦油7號等，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)病蟲草害防治：按照當?shù)刂脖２块T的病蟲情報確定防治時間，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；水育秧或濕潤育秧按60m2秧床栽1畝大田比例留足；塑料軟盤育秧，按每畝大田采用561孔軟盤45～48個。品種選用已經(jīng)通過審定，適合當?shù)丨h(huán)境條件優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，抗逆性好、抗病蟲能力強的主推品種，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。將曬好的種子用1％wt的生石灰水浸泡1天，浸種時使石灰水高出谷中10cm，或使用40％wt強氯精的200倍稀釋液浸泡消毒12小時。
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；或采用秸稈還田機將秸稈粉碎后撒入田面。
3)整地施基肥：采用機械或畜力耕整。把油菜秸稈全部翻壓在土下，蓋土要嚴，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過磷酸鈣、3.5～5kg氯化鉀。
4)移栽：當天起秧當天移栽。畝栽插2.0萬～2.5萬穴，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)達到22萬苗左右時開始曬田。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。復水后淺水勤灌，保持薄水層(2～3cm)孕穗，抽穗揚花后干干濕濕灌漿，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：返青后及時化學除草(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)。穗肥可以在曬田復水后觀察主莖開始穗分化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，水稻長勢不過旺、病蟲害發(fā)生較輕的情況下可以追施粒肥(每畝施1.5～3kg尿素)以防止早衰和促進灌漿。否則，不追施粒肥，以防貪青晚熟和加重病蟲害。
7)中耕除草：插秧后結合追施分蘗肥施除草劑防除雜草，或者人工中耕除草。
8)病蟲害防治：在病蟲害防治上更要注意病蟲測報信息，采用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治和藥劑防治相結合的綜合防治，有條件的地區(qū)進行統(tǒng)防統(tǒng)治。
9)收獲：稻谷成熟度達到90％時搶晴收割。收獲后及時曬干和風選入庫。
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。水育秧或濕潤育秧按70～80m2秧床栽1畝大田比例留足。塑料軟盤育秧，按每畝大田采用434孔軟盤50個留足，軟盤育秧應注意秧齡不長于20天，遲熟晚稻不適宜采用塑料軟盤育秧。選用已經(jīng)通過審定，適合當?shù)丨h(huán)境條件優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，抗逆性好、抗病蟲能力強的主推品種，如豐原優(yōu)299、鄂晚17號等。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。將曬好的種子用1％(wt％)的生石灰水浸泡1天，浸種時使石灰水高出谷中10cm，或者使用40％強氯精的200倍稀釋液浸泡消毒12小時。
2)整地施肥：采用機械或畜力耕整，然后撒施基肥，灌水、耙勻。每畝施9～11kg尿素(或25～30kg碳銨)、25～35kg過磷酸鈣、4.2kg氯化鉀。
3)移栽：當天起秧當天移栽。畝栽插1.6萬～2.6萬穴，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發(fā)育，還需進行踩壓，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)達到18萬苗左右時開始曬天，或最遲不超過8月15日開始曬田。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。復水后淺水勤灌，保持薄水層(2～3cm)孕穗，抽穗揚花后干干濕濕灌漿，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：返青后及時化學除草(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)。穗肥可以在曬田復水后觀察主莖開始穗分化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，水稻長勢不過旺、病蟲害發(fā)生較輕的情況下可以追施粒肥(每畝施1.5～3kg尿素)以防止早衰和促進灌漿。否則，不追施粒肥，以防貪青晚熟和加重病蟲害。
7)中耕除草：插秧后結合追施分蘗肥施除草劑防除雜草，或者人工中耕除草。
8)病蟲害防治：在病蟲害防治上更要注意病蟲測報信息，采用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治和藥劑防治相結合的綜合防治，有條件的地區(qū)進行統(tǒng)防統(tǒng)治。
9)收獲：稻谷成熟度達到90％時搶晴收割。收獲后及時曬干和風選入庫。
實施例2：
2013-2015年在湖北省武穴市大金鎮(zhèn)周干村進行了油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡化種植的試驗，油菜選用華油雜12號，早稻選用鄂早18，晚稻選用豐原優(yōu)299，按照實施例1的基本步驟，在本實施例中具體試驗方法如下：
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。返青后及時人工除草；
采用該方法種植油-稻-稻對作物產(chǎn)量和土壤有機質(zhì)產(chǎn)生了顯著的影響。連續(xù)3年的試驗結果表明，基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡化種植方法，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質(zhì)分組結果顯示，基于油-稻-稻三熟制的培肥及輕簡化種植方法土壤溶解性有機碳提高19.9％、輕組有機質(zhì)提高44.6％、顆粒碳提高35.2％、微生物生物量碳提高15.1％、土壤有機碳提高7.3％。
表2 2015年油-稻-稻三熟制收獲后土壤有機質(zhì)含量