基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法，为了解决作物秸秆还田、土壤通气性和水肥耦合的问题，所述栽培方法包括以下步骤：1)冬季作物田实施厢沟工程；2)冬季作物收获前的水分管理；3)冬季作物茎秆处理；4)清沟摊泥；5)早稻种子直播；6)田间管理；7)早稻收割。本发明的优点：1)改变了土壤耕层结构；2)有利于深施化肥和提高肥料的利用效率；3)一方面降低厢体土壤的含水量，提高土壤通气性，另一方面提高自然降水的利用效率；4)实现了早稻移栽三免：免耕、免烧秸秆、免灌泡田水，生态效益明显：减少作业能耗、减少雾霾、减少灌溉用水。
【专利说明】基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法【技术领域】
[0001]本发明涉及水稻栽培【技术领域】，尤其是一种基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法。
【背景技术】
[0002]据统计，2013年全国粮食总产量超6.0亿吨，按粒杆比1:1.2估算，再加上其他作物秸杆，全国年生产秸杆超过7.2亿吨，秸杆中含有大量的有机质，氮磷钾和微量元素，7.2亿吨秸杆中氮磷钾养分含量相当于576多万吨尿素，840多万吨过磷酸钙，840多万吨硫酸钾。
[0003]研究表明作物秸杆进行翻压还田或覆盖还田是一项有效的增产措施，一般都能增产10%以上，但我国农作物秸杆资源大部分被作为农户生活燃料或在田间焚烧或被弃置乱堆，不仅造成了秸杆资源的严重浪费，而且还导致环境的污染。因此，如何实现和简化秸杆有效还田是当前必须解决的瓶颈问题之一。同时水稻生产整地泡田用水也是多熟制作物生产中的瓶颈问题，我国多熟制水稻生产中前季收割一般都采取晒田后用履带式联合收割机作业，耕作层已脱水干燥，以承载收割机作业，随后灌水泡田，一般每亩需要150立方，而且还要求在最短的时间满足需求以减少农耗，因此水稻生产双抢季节常有用水纠纷发生。我国2012年水稻播种面积4.52亿亩，泡田用水678亿立方，这一环节是水稻生产用水的主体，而水稻生产用水又是农业生产用水的主体，而农业生产又是我国水资源消费的主体，因此节约泡田这一环节的用水事关我国用水大局。
[0004]中国专利CN200910272552.7公开了一种固定厢沟中稻免耕抛秧全程好气栽培方法，并在【背景技术】中详述了免耕栽培耕作方法的优点，有利于提高土壤通气性、降低温室气体排放等优点，但该发明未涉及稻草有效处理、节水节肥、土壤培肥栽培措施，该发明以中稻-油菜二熟制为对象，不`能应用于基于双季稻的三熟制。
【发明内容】
[0005]为了解决作物秸杆还田、土壤通气性和水肥耦合的问题，本发明旨在提供一种基于双季稻的三熟制晚稻生态厢沟直播栽培方法，该栽培方法可实现有机肥、化肥、水资源三者的有效耦合，达到保水、保肥、增产的目的；实现三免:免耕、免烧冬季作物秸杆、免灌泡田水，生态效益明显:减少作业能耗、免用农药灭茬、减少雾霾、减少灌溉用水。
[0006]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法，包括以下步骤:
1)冬季作物田开挖厢沟:冬季作物移栽或直播前将田块整理成厢面，厢面宽5(Tl00cm ;相邻两厢之间开厢沟，厢沟宽1(T30 cm，厢沟深15~40cm ;冬季作物种植在厢面上；
2)冬季作物收获前水分管理:晒硬厢面，厢沟中保留f3cm的水层；
3)冬季作物秸杆处理:冬季作物成熟收割时，将冬季作物秸杆或秸杆碎屑均匀铺撒在厢面上；
4)厢沟清沟摊泥:冬季作物收获后不翻耕、不灌水，保持田面干燥，在厢面撒施肥料，然后将厢沟中的稀泥翻旋至厢面，并使厢沟中的稀泥均匀摊铺在厢面上；
5)早稻直播:
(1)晒种:选晴天晒1-2日；
(2)浸种催芽；浸种，浸后经清水冲洗干净，破胸催芽后播种；
(3)直播:在厢面稀泥未干前直播早稻；
6)田间管理:按常规方式管理水肥、控制病虫害；
7)早稻收割:早稻成熟收割时，将早稻茎杆或茎杆碎屑均匀铺撒在厢面上。
[0007]以下为本发明的进一步改进的技术方案:
优选地，所述厢面宽7(T80cm，厢沟宽15~20 cm，厢沟深2(T25cm。
[0008]在步骤3)对冬季作物秸杆处理时，采用联合收割机收割冬季作物，如收割机自带碎草功能，则将作物秸杆均匀切碎铺撒在厢面上；如收割机不带碎草功能，则加宽收割机排料口，扩大秸杆散落面，将秸杆均匀铺撒在厢面上。
[0009]步骤4) 对厢沟清沟摊泥时采用链式开沟机清沟，开沟前在厢面上均匀撒施氮肥总量的50%、钾肥总量的60%和全部磷肥，或撒施等量的复合肥；三种化肥的总量分别为:氮肥纯 N 为 144.0kg/hm2~180.0kg/hm2，钾肥 K2O 为 115.0kg/hm2~144.0kg/hm2，磷肥 P2O5 为72.0kg/ hm2~90kg/hm2。
[0010]步骤5)早稻直播时浸种催芽；用千分之一“强氯精”或“菌虫清”溶液浸种5-6小时，或“多菌灵”溶液浸种10-12小时；浸后经清水冲洗干净，采用“昼浸夜露、三起三落”的方法，以少种多露勤换水为原则，8-12h浸I次种，接下来的8-12h露I次种，经过3次起落后，早稻破胸催芽后播种；对于杂交水稻品种，浸种时勤换水；催芽时的温度低于常规水稻品种，不能闻温破胸。
[0011]所述昼浸夜露、三起三落是指，以少种多露勤换水为原则，要求8_12h浸I次种，
8-12h露I次种，经过3次起落后，早稻即可进行催芽，中晚稻甚至可以直接播种。
[0012]步骤6)田间管理包括:
(1)追肥:视苗情于出苗后7-15天内追施氮肥总量的30%;水稻幼穗分化期、穗肥视苗情施氮肥总量的20%、钾肥总量的40% ;三种化肥的总量分别为:氮肥纯N为144.0kg/hm2~180.0kg/hm2,钾肥 K2O 为 115.0kg/hm2~144.0kg/hm2,磷肥 P2O5 为 72.0kg/ hm2~90kg/hm2 ；
(2)管水:水分管理以厢沟蓄积降雨为主，适当补灌；水分管理全程以保水、蓄水为主，幼穗分化期、乳熟期以后以排水为主；
(3)病、虫、草防治:病、虫、草害防治以生物防治为主，物理防治和药剂防治为辅。
[0013]在步骤7)早稻收割时，采用联合收割机收割早稻，如收割机自带碎草功能，则将早稻茎杆切碎均匀铺撒在厢面上；若收割机不具备碎草功能，则加宽收割机排料口，扩大茎杆的散落面，将茎杆均匀铺撒在厢面上。
[0014]三熟制背景下由于季节紧张，秸杆处理与有效供给泡田水是大面积生产中的两个瓶颈，本发明在空间上以土压秸杆不仅实现了免烧秸杆，还能秸杆就地全量还田；以厢沟中的稀泥平铺厢面不仅实现了免耕，还能免灌泡田水；在时间上以秸杆作厢面基垫不仅实现了冬季作物收割与早稻直播的零农耗，还省去了处理秸杆的时间；以厢沟中的稀泥作厢面界面不仅省去了灌水泡田的时间，还节约了整地的时间。同时，长江中下游地区一般实行双季稻加冬季作物一年三熟的种植制度，复种指数高，地力损耗严重，以压土封盖的方式将鲜冬季作物秸杆全量还田对于减少雾霾、提高土壤保水能力、培肥地力有重要作用。
[0015]本发明的技术原理为:本发明切碎秸杆、施肥、链式开沟机清沟和抛撒稀泥于厢面，由上至下形成了稀泥层、秸杆(化肥)层和土壤层的生态厢面，改变了土壤耕层结构，同时也实现基肥深施；厢沟蓄积自然降水和窄厢高效排水，提高水分利用效率和土壤通气性，实现有机肥、化肥、水资源三者的有效耦合，达到保水、保肥、增产的目的。采用本发明技术可在早稻直播前实现三免:免耕、免烧冬季作物秸杆、免灌泡田水，生态效益明显:减少作业能耗、免用农药灭茬、减少雾霾、减少灌溉用水。具体而言，如图1所示，所述生态厢结构:由上至下形成了稀泥层、秸杆(化肥)层和土壤层三层，所述生态厢功能:
一是保水功能，第二层秸杆受上层稀泥压迫成为类似海绵体的保水层；
二是富氧功能，第二层秸杆形成的类似海绵体可以贮存空气供稻根呼吸代谢；
第三是保肥功能，与秸杆混合的化肥溶解后首先被秸杆吸收蓄积，上层还有稀泥遮盖免挥发，下层有未翻耕的表土层垫衬延缓下渗；
第四是清洁秸杆功能，稻草全量还田后导致机械旋耕或翻耕作业困难从而导致稻农焚烧稻草以清障，本发明免耕并采用稀泥铺压秸杆从而提供秧苗移栽的基面，形成秸杆清洁利用功能。
[0016]所述生态沟结构:沟底部的稀泥、履盖稀泥的水层I厘米以上；所述生态沟功能: 一是排水功能，排除从耕作层侧渗到生态沟中的多余水份；
二是供氧功能，与厢面下的耕作层构成空气对流通道，为作物根群供氧；
三是为秸杆提供盖料，通过螺旋开沟机将沟中的稀泥与水旋扬至厢面，泥水铺压秸
杆；
四是养殖功能，厢沟可养殖泥鳅与鳝鱼，形成养殖空间。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1)改变了土壤耕层结构，由上至下形成了稀泥层、秸杆层和土壤层；
2)一次性实现作物秸杆的全量还田和深埋处理，同时配施化肥，有利于深施化肥和提高肥料的利用效率；
3)利用窄厢面良好的排水能力和深沟良好的蓄水能力，一方面降低厢体土壤的含水量，提高土壤通气性，另一方面提高自然降水的利用效率；
4)实现了早稻移栽三免:免耕、免烧秸杆、免灌泡田水，生态效益明显:减少作业能耗、减少雾霾、减少灌溉用水。
[0018]以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明一个实施例的结构原理图。
[0020]在图中
1-第一季稀泥层； 2-第一级稻杆或莖杆层； 3-第一季土壤层；
4-第二级秸杆或茎杆层；5-第二季土壤层； 6-第二季稀泥层；7-第三季土壤层； 8-第三级秸杆或茎杆层； 9-第三季稀泥层；
10-肥料。
【具体实施方式】
[0021]一种基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟移栽栽培方法，包括以下步骤:
1)冬季作物田实施厢沟工程:冬季作物移栽或直播前将田块整理成厢面，厢宽70~80cm，沟宽15~20 cm，沟深20~25cm ；
2)冬季作物收获前水分管理:晒硬厢面，但厢沟中保留f3cm的水层，既保证收割机顺利工作，又防止厢沟干裂； 3)冬季作物茎杆处理:冬季作物成熟后，采用联合收割机收割作物，如收割机自带碎草功能，则将作物秸杆均匀切碎；如收割机不带碎草功能，则加宽收割机排料口，扩大秸杆散落面，厢面秸杆基本铺匀；
4)链式开沟机清沟摊泥:冬季作物收获后不翻耕、不灌水，保持田面干燥，开沟前均匀撒施氮肥总量的50%、钾肥总量的60%和全部磷肥或等量的复合肥，采用链式开沟机将田块整成厢沟中的土壤旋至厢面；
5)早稻直播:(I)晒种:选晴天进行，晒1-2个太阳，高温天气不可直接将种子薄摊在水泥场地上晒种，防止温度过高灼伤种胚；晒种时注意薄摊、勤翻，防止种子破损及品种间混杂；
(2)浸种催芽；用千分之一“强氯精”或“菌虫清”溶液浸种5-6小时，或“多菌灵”溶液浸种10-12小时；浸后经清水冲洗干净，采用“昼浸夜露、三起三落”的方法，以少种多露勤换水为原则，要求8-12h浸I次种，8-12h露I次种，经过3次起落后，早稻即可破胸催芽后播种；对于杂交水稻品种，因其呼吸旺盛，浸种时勤换水；催芽时的温度低于常规品种，不能高温破胸；
(3)直播:厢面稀泥未干前抢播早稻，可采用人工撒施或直播机播种已破胸水稻种子。
[0022]6)田间管理:(I)追肥:水稻出苗后肥料不再施用，视苗情于出苗后7-15天内追施氮肥总量的30% ;水稻幼穗分化期、穗肥视苗情施氮肥总量的20%、钾肥总量的40% ；
(2)管水:水分管理以厢沟蓄积降雨为主，适当补灌；水分管理全程以保水、蓄水为主，幼穗分化期、乳熟期以后以排水为主；
(3)病、虫、草防治:病、虫、草害防治以生物防治为主，养鸭穿行于水稻两行之间抑制有害生物，厢沟成为鸭的快速通道，提高作业效率；物理防治和药剂防治为辅，有害生物暴发时施用安全农药。
[0023]7)早稻收割:早稻成熟后，采用联合收割机收割早稻，如收割机自带碎草功能，则将作物秸杆均匀切碎，均匀铺撒在厢面上；如收割机不带碎草功能，则加宽收割机排料口，扩大秸杆散落面，厢面秸杆基本铺匀，为下一茬水稻生产打下基础。
[0024]本发明中三种化肥的总量分别为:氮肥纯N为144.0kg/hnTlS0.0kg/hm2，钾肥K2O为 115.0kg/hm2~144.0kg/hm2，磷肥 P2O5 为 72.0kg/ hm2~90kg/hm2。
[0025]上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
【权利要求】
1.一种基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法，其特征是，包括以下步骤: 1)冬季作物田开挖厢沟:冬季作物移栽或直播前将田块整理成厢面，厢面宽5(Tl00cm ;相邻两厢之间开厢沟，厢沟宽1(T30 cm，厢沟深15~40cm ;冬季作物种植在厢面上； 2)冬季作物收获前水分管理:晒硬厢面，厢沟中保留f3cm的水层； 3)冬季作物秸杆处理:冬季作物成熟收割时，将冬季作物秸杆或秸杆碎屑均匀铺撒在厢面上； 4)厢沟清沟摊泥:冬季作物收获后不翻耕、不灌水，保持田面干燥，在厢面撒施肥料，然后将厢沟中的稀泥翻旋至厢面，并使厢沟中的稀泥均匀摊铺在厢面上； 5)早稻直播: (1)晒种:选晴天晒1-2日； (2)浸种催芽；浸种，浸后经清水冲洗干净，破胸催芽后播种； (3)直播:在厢面稀泥未干前直播早稻； 6)田间管理:按常规方式管理水肥、控制病虫害； 7)早稻收割:早稻成熟收割时，将早稻茎杆或茎杆碎屑均匀铺撒在厢面上。
2.根据权利要求1所述的基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法，其特征是，所述厢面宽7(T80cm，厢沟宽15~20 cm，厢沟深2(T25cm。
3.根据权利要求1所述的基于双 季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法，其特征是，步骤3)对冬季作物秸杆处理时，采用联合收割机收割冬季作物，如收割机自带碎草功能，则将作物秸杆均匀切碎铺撒在厢面上；如收割机不带碎草功能，则加宽收割机排料口，扩大秸杆散落面，将秸杆均匀铺撒在厢面上。
4.根据权利要求1所述的基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法，其特征是，步骤4)对厢沟清沟摊泥时采用链式开沟机清沟，开沟前在厢面上均匀撒施氮肥总量的50%、钾肥总量的60%和全部磷肥，或撒施等量的复合肥；三种化肥的总量分别为:氮肥纯N为 144.0kg/hm2~180.0kg/hm2，钾肥 K2O 为 115.0kg/hm2~144.0kg/hm2，磷肥 P2O5 为 72.0kg/hm2 ~90kg/hm2。
5.根据权利要求1所述的基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法，其特征是，步骤5)早稻直播时浸种催芽；用千分之一“强氯精”或“菌虫清”溶液浸种5-6小时，或“多菌灵”溶液浸种10-12小时；浸后经清水冲洗干净，采用“昼浸夜露、三起三落”的方法，以少种多露勤换水为原则，8-12h浸I次种，接下来的8-12h露I次种，经过3次起落后，早稻破胸催芽后播种；对于杂交水稻品种，浸种时勤换水；催芽时的温度低于常规水稻品种，不能高温破胸。
6.根据权利要求1所述的基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法，其特征是，步骤6)田间管理包括: (1)追肥:视苗情于出苗后7-15天内追施氮肥总量的30%;水稻幼穗分化期、穗肥视苗情施氮肥总量的20%、钾肥总量的40% ;三种化肥的总量分别为:氮肥纯N为144.0kg/hm2~180.0kg/hm2,钾肥 K2O 为 115.0kg/hm2~144.0kg/hm2,磷肥 P2O5 为 72.0kg/ hm2~90kg/hm2 ； (2)管水:水分管理以厢沟蓄积降雨为主，适当补灌；水分管理全程以保水、蓄水为主，幼穗分化期、乳熟期以后以排水为主； (3)病、虫、草防治:病、虫、草害防治以生物防治为主，物理防治和药剂防治为辅。
7.根据权利要求1所述的基于双季稻的三熟制早稻生态厢沟直播栽培方法，其特征是，步骤7)早稻收割时，采用联合收割机收割早稻，如收割机自带碎草功能，则将早稻茎杆切碎均匀铺撒在厢面上；若收割机不具备碎草功能，则加宽收割机排料口，扩大茎杆的散落面，将茎杆均 匀铺撒在厢面上。
【文档编号】A01G16/00GK103749226SQ201410013761
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】黄璜, 郑华斌, 李海林, 陈灿, 刘建霞, 廖晓兰 申请人:湖南农业大学