本發(fā)明涉及農業(yè)生產技術領域，具體來說是一種水稻機插一次施肥方法。
背景技術：
水稻是我國最主要的糧食作物之一，面對當前人口增長、耕地減少、糧食消費需求快速增長的局面，提高水稻產量勢在必行。施氮是水稻增產的重要手段之一，近五十年來全世界糧食產量大幅上漲，部分原因就在于肥料特別是氮肥投入的增加。目前我國稻田單季氮肥用量平均為180kg/hm2，比世界單位面積用量高出75％?，F有施肥手段以人工拋灑表施為主，另有機械開溝覆泥深施、液態(tài)肥注射深施等方式，但在水稻全生育期均需多次施肥。多次施肥不僅費時費工，而且由于在土壤-水系統中氨的揮發(fā)、反硝化作用、表面流失以及滲漏作用等造成氮肥的大量損失，導致氮肥利用率相對偏低；為了達到預期產量目標，又會進一步增加施肥量，造成施肥過量，加大環(huán)境負荷。同時，隨著機械化水平的發(fā)展和人工成本的快速上漲，分次且大量施肥已不符合目前水稻生產發(fā)展的要求。
氮肥深施和使用緩/控釋肥料技術是目前提高淹水稻田氮肥利用率的最有效的途徑。目前水稻機插已成我國水稻栽培主要趨勢，機插面積已達1.8億畝。機插的同時，在秧苗附近混施速效肥且深施由不同肥效期的樹脂包衣復合肥混配的控釋復混肥，前者滿足水稻秧苗前期分蘗養(yǎng)分需要，后者緩慢釋放滿足水稻植株全生育期營養(yǎng)需求，且深施15cm能促進根系深扎，全生育期隨秧苗機插一次施肥，不再追施肥料，實現稻田省工節(jié)本、肥料高效利用、環(huán)保高收益的目的。
公開號CN103922853A(申請?zhí)?01410175904.8)的中國專利申請文件提供了一種將樹脂包衣復合肥、樹脂包衣二胺、樹脂包衣氯化鉀與不同釋放率的樹脂包衣尿素進行復配制得的適合水稻機插的緩釋復合肥，肥料直接隨秧苗施入土壤3～5cm處，但仍需追施分蘗肥。公開號CN103396243A(申請?zhí)?01310344054.5)的中國專利申請文件公開了一種全程一次性施用的棉花專用控釋肥及其制備方法和應用，利用了包衣肥料和顆粒硼肥、鋅肥進行復配制得，肥料于移栽時直接打洞施用于幼苗營養(yǎng)缽底部，全程一次性施肥，無需追肥，但此肥料屬棉花專用肥，且水稻移栽時田面有水層，此方法并不適宜水稻機械化操作。公開號CN201182072Y(申請?zhí)?00820089772.7)的中國專利申請文件提供了一種氣吹式側深施肥水稻插秧機裝置，采用氣體將肥料從輸肥管中吹出，避免排肥口堵塞；公開號CN103931318A(申請?zhí)?01410108410.8)的中國專利申請文件提供了一種水稻機插定點定量深施肥裝置，采用氣槍原理將大顆粒尿素直接打入秧苗附近的泥漿中，避免輸肥管與泥漿接觸，達到定點、定量、深施肥的效果，但兩者均需要多次追肥。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的是針對現有施肥方法存在的全生育期需多次施肥、肥料養(yǎng)分供應不符合水稻生長需求規(guī)律、不能滿足水稻全生育期營養(yǎng)需求等問題，提供一種適合于水稻機插的全生育期一次施肥方法。本發(fā)明依據目前普遍種植的秈型、秈粳型水稻全生育期養(yǎng)分吸收特征配制控釋復混肥，插秧機前端在秧行中間位置深施控釋復混肥，深度15cm，同時插秧機尾部在秧行中間位置表層混施速效肥并抹平田面，施肥與機插同步。速效肥表層混施滿足水稻秧苗前期分蘗養(yǎng)分需要，控釋復混肥深施緩慢釋放肥力，滿足水稻植株全生育期營養(yǎng)需求，且深施15cm促進根系深扎。全生育期隨機插一次施肥，不再追施肥料，實現稻田省工節(jié)本、肥料高效利用、環(huán)保高收益的目的。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案實施：一種水稻機插一次施肥方法，插秧機前端在秧行中間利用開溝器開深度為15cm溝施控釋復混肥，插秧機尾部在秧行中間位置通過帶硬毛刷轉輪表層混施速效肥，并抹平田面。
進一步的，按含氮量計，所述速效肥和控釋復混肥重量比為45％:55％。
進一步的，所述混施速效肥組分為復合肥，其氮、磷、鉀的質量百分比為15％：15％：15％。
進一步的，當水稻為單季秈稻時，所述控釋復混肥由速效氮肥、45天控釋肥和75天控釋肥制備而成，其重量比為20％：50％：30％；
進一步的，所述45天控釋肥中氮質量百分比為14～16％、磷質量百分比為14～16％、鉀質量百分比為14～16％，養(yǎng)分供應期或者肥效期為42～48天。
進一步的，所述75天控釋肥中氮質量百分比為19～21％、鉀質量百分比為19～21％，養(yǎng)分供應期或者肥效期為47～53天。
進一步的，當水稻為單季秈粳雜交稻時，所述控釋復混肥由速效氮肥、50天控釋肥和90天控釋肥制備而成，其重量比為20％：30％：50％。
進一步的，所述50天控釋肥中氮質量百分比為14～16％，磷質量百分比為14～16％，鉀質量百分比為14～16％，養(yǎng)分供應期或者肥效期為72～78天
進一步的，所述90天控釋肥中氮質量百分比為19～21％、磷質量百分比為10～15％、鉀質量百分比為19～21％，養(yǎng)分供應期或者肥效期為85～95天。
本發(fā)明控釋復混肥中的深施速效氮肥組分為顆粒性尿素，為市售產品；控釋肥均為樹脂包衣復合肥，以N、P、K的質量百分比(以氮、五氧化二磷、氧化鉀計)表示包膜控釋組分核芯肥料中養(yǎng)分含量。
本發(fā)明施肥方法全生育期提供的養(yǎng)分比例為1：0.4～0.6：0.9～1.2(指氮、五氧化二磷、氧化鉀的質量比例)，肥料養(yǎng)分釋放與水稻生長全生育期營養(yǎng)吸收規(guī)律同步。
本發(fā)明用于水稻機插的控釋復混肥的制備方法，是按照上述比例將各組分充分攪拌并混勻制得。
與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：
(1)現有水稻生產無論人工撒施、機插深施或適用機插的緩/控釋肥，在水稻全生育期均需多次施肥。部分機插緩/控釋肥技術，也側重于通過延長養(yǎng)分供應期以滿足水稻后期生長營養(yǎng)需求，在分蘗期仍需追肥。本發(fā)明不僅在水稻全生育期持續(xù)供應養(yǎng)分，而且依據目前普遍種植的秈稻、秈粳型單季稻全生育期養(yǎng)分吸收特征配制控釋復混肥，將速效肥表層混施與控釋復混肥深施相結合，通過速效肥與控釋復混肥的養(yǎng)分有效供應期搭配，從而實現全生育期肥料養(yǎng)分釋放與水稻營養(yǎng)吸收同步。
(2)與插秧機配套，全程機械化操作，不需追肥，節(jié)省人工成本。本發(fā)明速效肥混施和控釋復混肥深施與機插同步進行，一次施肥滿足水稻全生育期營養(yǎng)需求，極大節(jié)約了施肥人工成本，提高了經濟效益。
(3)本發(fā)明可實現水稻增產且提高氮肥利用率的目的，與常規(guī)機插多次施肥方法相比，本發(fā)明施肥技術可達到增產9.96～12.75％，氮肥利用效率提高53.86％～54.20％的效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1
水稻全生育期氮素吸收曲線和本發(fā)明機插一次施肥方法氮素釋放曲線。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本申請人于2015年在中國水稻所試驗場以本發(fā)明水稻機插一次施肥方法進行大田試驗，以機插同時人工多次施用常規(guī)水溶性速效肥作為對照例。
1、試驗品種：中浙優(yōu)1號(單季秈稻)，甬優(yōu)538(單季秈粳雜交稻)
2、施肥方案：
實施例：
本實施例表層混施所用速效肥組分為復合肥，氮、磷、鉀的質量百分比(以氮、五氧化二磷、氧化鉀計)為15％：15％：15％，市售產品。深施所用控釋復混肥組分比例如下：
單季秈稻：
速效氮肥、45天控釋肥(15-15-15)、75天控釋肥(20-0-20)的氮素比例為20％：50％：30％。
單季粳稻：
速效氮肥、50天控釋肥(15-15-15)、90天控釋肥(20-0-20)的氮素比例為20％：30％：50％。
以上各組分括號內的數值為控釋肥中核芯肥料養(yǎng)分含量常用標識，即N、P、K的質量百分比(以氮、五氧化二磷、氧化鉀計)，所述45天控釋肥的養(yǎng)分供應期為42～48天，所述75天控釋肥的養(yǎng)分供應期為72～78天，所述50天控釋肥的養(yǎng)分供應期為47～53天，所述90天控釋肥的養(yǎng)分供應期為85～95天。
本實施例總施氮量為12kg/畝，混施所用速效肥、深施所用控釋復混肥適宜比例為45％：55％(按含氮量計)，即混施所用速效肥施氮量為5.4kg/畝，深施所用控釋復混肥施氮量為6.6kg/畝。本實施例所用全部肥料的養(yǎng)分比例為1：0.5：0.9(即氮、五氧化二磷、氧化鉀的質量比例)。
本實施例施肥方式為：水稻秧苗機插與速效肥表層混施、控釋復混肥深施同步進行；控釋復混肥通過插秧機前端的開溝器施入秧行正中間、土壤12～15cm深處；速效肥通過插秧機尾部的帶硬毛刷轉輪與稻田表層泥混合施入，同時將田面泥層抹平；對秧苗無損傷，全生育期不再追肥。
對照例：秧苗機插，人工施肥。施肥方式為：水稻秧苗移栽前1天施入基肥，移栽后一周施入分蘗肥，分別于倒4葉、倒2葉期追施促花肥、保花肥，四次施肥施氮量之比為基肥：分蘗肥：促花肥：?；ǚ剩?：3：1.5：1.5，總施氮量12kg/畝。全生育期氮、磷、鉀比例為1：0.5：0.9(即氮、五氧化二磷、氧化鉀的質量比例)。磷肥均作為基肥撒施，鉀肥于基肥、促花肥分兩次撒施。對照例四次施肥均為人工撒施于稻田土壤表層。
對照例所用氮、磷、鉀肥均為市售產品，氮肥為顆粒型尿素，含氮量46％；磷肥為過磷酸鈣，含五氧化二磷12％；鉀肥為氯化鉀，含氧化鉀60％。
在設置實施例與對照例的同時，設置不施肥料的空白處理。
3、試驗結果測定：于成熟期隨機取3個點，每個點連續(xù)50穴查苗，記錄有效穗數，計算全田有效穗數，計算平均每穴有效穗數，按平均每穴有效穗數取3穴合并作為一個樣本，實施例和對照例各取3個樣本，考種測定每份樣本的每穗粒數、結實率、千粒重，計算產量。
生物量測定：對照例、實施例和空白按照上述方法各取3個樣本，3次重復，將穗部和莖葉分開，105℃殺青30分鐘后，70℃烘干至恒重，稱重得穗部干物重和莖葉總干物重。
植株氮素含量測定：將烘干后的各處理穗部和莖葉樣品分別粉碎，凱氏定氮法測定獲得穗部氮含量和莖葉總氮含量。
計算公式：產量＝有效穗數×每穗粒數×結實率×千粒重。
吸氮量＝莖葉總氮含量×莖葉總干物重+穗部氮含量×穗部干物重
氮肥吸收利用率RE(％)＝(施氮區(qū)吸氮量-空白區(qū)施氮量)/施氮量×100％
試驗結果見表1所示。
表1機插水稻一次施肥方法對水稻產量及氮肥吸收利用率的影響
考察控釋復混肥氮素釋放率和水稻全生育期氮素吸收情況(圖1)，水稻氮素吸收曲線由不同時期水稻植株氮素吸收量占總吸收量的百分比繪制，氮素釋放曲線由不同時期控釋復混肥氮素釋放累計百分比繪制。
控釋復混肥氮素釋放曲線由田間埋植取樣測定。具體方法：按所述比例制得控釋復混肥，準確稱取5.00g并與100g大田土混勻，縫合在透析袋內，播種當天埋植于機插稻田秧行正中間位置，深度15cm左右，插牌標示。分別于移栽后0、5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120(單季秈稻)、130、140(單季秈粳雜交稻)取樣測定總氮含量，重復5次，計算氮素累計釋放率。
水稻氮素吸收曲線由田間取樣測定。具體方法：分別于移栽后0、6、12、18、24、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120(單季秈稻)、130、140d(單季秈粳雜交稻)取植株樣本測定氮素吸收量，計算各時期氮素吸收占總吸收量的百分比。
綜上結果表明：機插時表層混施速效肥，肥效快速發(fā)揮，起到基肥作用，滿足秧苗機插后短期內氮素線性吸收需求；單季秈稻深施控釋復混肥中的速效氮肥成分、45天控釋肥成分和75天控釋肥成分，單季秈粳雜交稻深施控釋復混肥中的速效氮肥成分、50天控釋肥成分和90天控釋肥成分，依次釋放養(yǎng)分，在水稻分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗揚花期持續(xù)發(fā)揮肥效，滿足水稻各生育階段養(yǎng)分吸收需求，起到分蘗肥、穗肥作用。
與對照例常規(guī)人工多次撒施速效肥方法相比，實施例水稻機插一次施肥方法能很好地吻合水稻全生育期養(yǎng)分需求，真正實現植株氮素吸收與肥料養(yǎng)分釋放同步，水稻產量和吸氮量顯著增長，并具有較高的氮肥吸收利用率。與對照例相比，實施例單季秈稻增產9.96％，氮肥利用率提高54.20％，單季秈粳雜交稻增產12.75％，氮肥利用率提高53.86％。說明本發(fā)明不僅極大簡化了機插水稻施肥技術，節(jié)約日益昂貴的人工成本，還能保證水稻高產增產，有效提高肥料利用率，減少肥料浪費，減輕水土污染風險。
本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發(fā)明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
最后所應說明的是：以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應該理解：依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。