本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)資源優(yōu)化利用和水稻生產(chǎn)等領(lǐng)域,具體涉及一種緩解早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻生長(zhǎng)不利影響的方法。
背景技術(shù):
:稻草是一種重要的有機(jī)肥源,它含有大量的有機(jī)質(zhì)和豐富的氮、磷、鉀、硅等礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素。稻草還田可以改善土壤理化性狀、提高土壤肥力和作物產(chǎn)量。目前,稻草資源化利用途徑主要有能源、飼料、纖維材料和基質(zhì)原料等多種方式。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,由于稻草分散程度高和濕度較大的特點(diǎn),導(dǎo)致這些技術(shù)應(yīng)用成本很高,難以推廣。因此,推行稻草原位還田是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)有效的方法。但是,在南方雙季稻區(qū),早稻收獲與晚稻種植的間隔時(shí)間很短,大量稻草的投入一方面會(huì)導(dǎo)致土壤微生物對(duì)氮素的固定,抑制作物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用;另一方面,在淹水條件下,稻草腐解過(guò)程中產(chǎn)生大量有機(jī)酸,對(duì)晚稻前期生長(zhǎng)有不利影響。因此,雖然政府嚴(yán)令禁止焚燒秸稈,但是在早稻收獲后,農(nóng)戶仍然大量焚燒稻草,對(duì)大氣環(huán)境和人類健康造成了嚴(yán)重危害。如何解決大量稻草還田對(duì)晚稻生長(zhǎng)的不利影響,是雙季水稻生產(chǎn)亟待解決的技術(shù)難題之一。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決在早稻大量稻草還田時(shí)稻草腐解困難以及在腐解過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸和氮素固定對(duì)晚稻生長(zhǎng)產(chǎn)生的不利影響,利用石灰能促進(jìn)有機(jī)物分解的特性,從稻草處理、石灰施用量、施用方法等方面提供一種緩解稻草還田對(duì)雙季晚稻生長(zhǎng)不利影響的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種緩解早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻生長(zhǎng)不利影響的方法,包括如下具體步驟:步驟1)稻草處理:早稻機(jī)械收獲的同時(shí)將稻草切碎至3-5cm原位還田,人工將其拋撒均勻;步驟2)石灰施用量:可選用生石灰或石灰石,其施用量以中和每公頃耕層土壤需要用氧化鈣(即生石灰,cao)的重量計(jì)算;施生石灰施用量的計(jì)算方法為:石灰需要量,cao(kg·hm-2)=c·v/m×0.028×g×0.5式中:c—滴定用氫氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol·l-1;v—滴定樣品時(shí)用去氫氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,ml;m—土樣的質(zhì)量,g;0.028—氧化鈣(1/2cao)的摩爾質(zhì)量,kg·mol-1;g—每公頃(hm2)耕層土壤的質(zhì)量,kg;0.5—實(shí)驗(yàn)室測(cè)定條件與田間實(shí)際施用情況差異的校正系數(shù);其中,g=200~260萬(wàn)kg;由于石灰石(caco3)施用于稻田時(shí),其作用相對(duì)溫和,施用石灰石施用量的計(jì)算方法為:石灰石需要量,caco3(kg·hm-2)=cao(kg·hm-2)×1.79×1.3式中:cao(kg·hm-2)—上面公式中所計(jì)算出的生石灰需要量;1.79—caco3與cao的相對(duì)分子質(zhì)量比;1.3—caco3與cao的中和酸能力不同的換算系數(shù)。步驟3)施用方法:在晚稻耕田前,人工將石灰撒施均勻,以防止局部堿性過(guò)大,影響作物生長(zhǎng)。石灰施用后,按正常方法進(jìn)行稻田耕作和水稻種植。注意:施用石灰的同時(shí),不能與化肥和農(nóng)藥同時(shí)施用。另外,石灰屬于強(qiáng)堿性無(wú)機(jī)化學(xué)品,特別是生石灰,遇水發(fā)生強(qiáng)烈化學(xué)反應(yīng),放出大量熱量,在石灰施用過(guò)程中,應(yīng)做好必要的防護(hù)措施,例如:腳穿膠鞋,手戴橡膠手套,同時(shí)還需要佩戴口罩。因此,利用本方法可以中和稻草腐解過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸和降低土壤微生物對(duì)氮素的固定,從而緩解早稻大量稻草還田時(shí)對(duì)晚稻生長(zhǎng)產(chǎn)生的不利影響。另外,本方法涉及材料來(lái)源廣泛,價(jià)格低廉,實(shí)際操作簡(jiǎn)便。附圖說(shuō)明附圖1:石灰和早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻成熟期地上部氮素吸收的影響圖中:ck、l、rs和l+rs分別表示對(duì)照、施用石灰、稻草還田及石灰和稻草還田配施處理。四個(gè)處理無(wú)機(jī)氮磷鉀肥施用量相同。每一柱狀和豎條分別表示平均值和標(biāo)準(zhǔn)差(n=3)。具體實(shí)施方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,運(yùn)用以下實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明,但不能用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。一種緩解早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻生長(zhǎng)不利影響的方法,包括如下具體步驟:1、根據(jù)上述石灰施用量測(cè)定方法,可計(jì)算田間石灰具體施用量;2、早稻機(jī)械收獲的同時(shí)將稻草切碎至3-5cm,在晚稻翻耕前5天左右,將石灰均勻撒入稻田;翻耕時(shí),石灰和稻草與土壤充分混勻。本發(fā)明的一種緩解早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻生長(zhǎng)不利影響的方法在效果驗(yàn)證中涉及到的產(chǎn)量及其構(gòu)成、土壤堿解氮含量和地上部氮素吸收測(cè)定方法及計(jì)算公式如下:1)產(chǎn)量及其構(gòu)成:在水稻成熟期各小區(qū)調(diào)查120穴有效穗,按平均數(shù)法取水稻植株5穴,利用水漂法考察穗粒結(jié)構(gòu)。另外各小區(qū)實(shí)割10m2水稻后機(jī)械脫粒測(cè)定實(shí)際產(chǎn)量。2)土壤堿解氮含量:采用“五點(diǎn)法”取田間0~20cm土壤樣品,自然風(fēng)干,過(guò)1mm篩孔后,用塑料自封袋保存待測(cè)。用堿解擴(kuò)散法測(cè)定土壤堿解氮含量。3)地上部氮素吸收:取水稻成熟期植株,將莖、葉和穗器官分開(kāi),在105℃下殺青30min后,在80℃下烘干至恒重,稱重。用微型植株粉樣機(jī)-fz102粉碎過(guò)0.25mm篩孔,用塑料自封袋密封保存。用foss-2300全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定植株各器官氮素含量。地上部氮素吸收計(jì)算公式如下:植株氮素吸收(kg·hm-2)=地上部干物質(zhì)重(kg·hm-2)×植株氮素含量(%)×100。實(shí)施范例:石灰和早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻產(chǎn)量和土壤性狀的影響根據(jù)石灰需要量的計(jì)算方法,得出本試驗(yàn)石灰石需要量為2070kg·hm-2。在晚稻稻田翻耕前5天左右,將石灰人工均勻撒入稻田。翻耕時(shí),石灰和稻草與土壤充分混勻,研究石灰和稻草還田對(duì)雙季水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成、土壤堿解氮含量和地上部氮素吸收的影響(見(jiàn)表1-5和圖1)。表1石灰和早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響(f值)年份變異來(lái)源有效穗數(shù)每穗粒數(shù)結(jié)實(shí)率千粒重產(chǎn)量2015l35.1**46.0**nsns221.6**rsns13.1*nsns6.6*l×rs15.9**nsnsns9.2*2016l32.8**21.9**7.4*ns228.4**rsns39.8**51.9**ns10.7*l×rs11.4*nsnsns6.6*備注說(shuō)明:表1中:ns表示無(wú)顯著差異;*和**分別表示在0.05和0.01水平下差異顯著。表2石灰和早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響備注說(shuō)明:表2中:ck、l、rs和l+rs分別表示對(duì)照、施用石灰、稻草還田及石灰和稻草還田配施處理。由表1和表2我們得知:與對(duì)照(ck)相比,稻草還田(rs)降低了雙季晚稻有效穗數(shù),增加生育后期每穗粒數(shù),對(duì)產(chǎn)量無(wú)明顯影響。石灰和稻草還田(l+rs)配施大幅增加了雙季晚稻有效穗數(shù)和每穗粒數(shù),同時(shí)顯著提高雙季晚稻的產(chǎn)量。即,石灰和稻草還田配施對(duì)晚稻產(chǎn)量產(chǎn)生了協(xié)同促進(jìn)效應(yīng)。表3石灰和早稻稻草還田對(duì)2015年晚稻土壤堿解氮含量影響(f值)處理分蘗期穗分化期抽穗期成熟期l30.6**15.4**nsnsrsns21.5**58.2**138.4**l×rs8.5*nsnsns備注說(shuō)明:表3中:ns表示無(wú)顯著差異;*和**分別表示在0.05和0.01水平下差異顯著。表4石灰和早稻稻草還田對(duì)2015年晚稻土壤堿解氮含量影響處理分蘗期穗分化期抽穗期成熟期ck108948681l1121019289rs99102105106l+rs113108103107備注說(shuō)明:表4中:ck、l、rs和l+rs分別表示對(duì)照、施用石灰、稻草還田及石灰和稻草還田配施處理。由表3和表4我們得知:與對(duì)照相比,早稻稻草還田降低了晚稻分蘗期土壤堿解氮的含量,而配施石灰提高了土壤堿解氮的含量。石灰和早稻稻草還田配施明顯增加了晚稻全生育期堿解氮含量。表5石灰和早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻成熟期地上部氮素吸收的影響(f值)變異來(lái)源年份20152016l34.9**78.6**rs26.1**54.4**l×rs18.7**27.2**備注說(shuō)明:表5中:ns表示無(wú)顯著差異;*和**分別表示在0.05和0.01水平下差異顯著。由表5和圖1我們得知:與對(duì)照相比,單獨(dú)早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻成熟期地上部氮素吸收無(wú)顯著影響。然而,石灰和稻草還田配施大幅增加了雙季晚稻成熟期地上部氮素吸收,即石灰和稻草還田配施對(duì)晚稻氮素吸收產(chǎn)生了協(xié)同促進(jìn)效應(yīng)。綜上所述:稻田施用石灰緩解了早稻稻草還田對(duì)雙季晚稻前期生長(zhǎng)不利影響的方法能夠顯著提高了晚稻的氮素吸收和產(chǎn)量。當(dāng)前第1頁(yè)12