一种多熟制水稻半固态免耕旱直播方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水稻栽培技术领域的多熟制水稻半固态免耕旱直播方法。
【背景技术】
[0002]据统计我国2013年粮食总产超6.0亿吨，按粒杆比1:1.2估算，加上其他作物秸杆，我国年生产秸杆超过7.2亿吨。秸杆富含有机质、氮、磷、钾和微量元素，7.2亿吨秸杆相当于576万吨尿素，840万吨过磷酸妈，840万吨硫酸钾。
[0003]研宄表明作物秸杆翻压还田是有效的增产措施，一般增产4%以上，目前我国农作物秸杆资源大部分作为生活燃料或田间焚烧或弃置乱堆，不仅造成秸杆资源浪费，还导致环境污染。秸杆有效还田是当前必须解决的作物生产，特别是粮食生产瓶颈。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，作业后灌水泡田以利翻耕整地，灌水泡田环节一般每亩需水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发生用水纠纷。
[0004]我国2012年水稻播种4.52亿亩，泡田用水678亿立方，是水稻生产用水的主体。水稻生产用水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，因此节约泡田用水事关我国用水大局。更重要的是由于水稻泡田用水量大、用水集中，水库难以有效及时供应，常导致延误农时，影响丰产；有时还会导致区域之间产生用水纠纷，影响安定团结，导致社会问题。
[0005]到目前为止，尚无有效解决水稻生产泡田用水的方法，因此，亟待发明一种新的耕作方法，从根本上解决了泡田水供应短缺的问题。水稻种子可以从半固态生物质料中吸水发芽，正常出苗，而且由于处于小环境水分供应充足，下垫面一一秸杆、表土层形成的大环境相对干燥的环境中，既能保证水分供应，又能形成透气状态，利于长根促蘖。
[0006]中国发明专利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，采用常规播种或移栽方式，不能解决上述难题。
[0007]中国发明专利CN201410013807公开了一种草土分层构建利用稻作方法，为了解决作物茎杆还田、土壤通气性和水肥耦合的问题，通过改变土壤耕层结构，由上至下形成了稀泥层、秸杆层和土壤层。有利于深施化肥和提高肥料的利用效率，降低厢体土壤的含水量，提高土壤通气性；提高自然降水的利用效率；实现了稻田生产过程的三免: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。该发明以多熟制为对象，采用常规播种或移栽方式，也不能解决上述难题。
【发明内容】
[0008]为了克服现有的作物播种前整地泡田用水量大、前茬作物秸杆还田困难而导致焚烧秸杆、水稻旱种发芽率与出苗率低的不足，本发明旨在提供一种多熟制水稻半固态免耕旱直播方法，该旱直播方法采用旱播，省去了泡田水，可以实现有机肥、化肥、水资源三者的有效耦合，达到保水节水、保肥节肥、增产减本的目的；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。
[0009]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种多熟制水稻半固态免耕旱直播方法，用于旱直播的前茬田块上开有厢沟，相邻两条厢沟之间为厢面；所述免耕旱直播方法包括以下步骤:
51、收割前茬作物前保持厢沟中Icm— 5cm的水层，并将前茬作物收割后的秸杆铺撒在厢面上形成水稻种子的根际层；
52、在铺撒秸杆的厢面上施基肥，并清理厢沟；
53、在厢面上施播水稻种子，播种前将浸种后的水稻种子与半固态生物质料混合，混合质量比例为水稻种子:半固态生物质料=(1-6):(90-150);所述半固态生物质料的含水率为 40%-80%。
[0010]S4、播种后不灌水，继续保持厢面干旱状态3-7日，使厢面自上而下形成半固态层、秸杆基肥层、土壤层。
[0011]在多熟制背景下，生产季节紧张，秸杆处理与有效供给泡田水是规模化生产的两个瓶颈，本发明在空间上以半固态生物质料与种子的混合物播在秸杆上面，不仅利于种子发芽、实现了免烧秸杆，还能秸杆就地全量还田，在逐步腐烂过程中成为保水保肥通气的根际层；以半固态生物质料与种子混合，播种后种子可汲取半固态生物质料中的水分，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前茬作物收割与当季水稻种植之间零农耗，还省去秸杆处理时间。我国南方粮油作物生产中，以水稻、油菜为主体的二熟、三熟的种植制度，复种指数高，地力损耗严重，以半固态生物质料与种子混合封盖的方式将前茬作物秸杆全量还田，对于减少雾霾、提高土壤保水能力、培肥地力有重要作用。
[0012]以下为本发明的进一步改进的技术方案:
步骤Si中，收割前茬作物时采用联合收割机收割，并将作物秸杆碎草后铺撒在厢面上。由此，前茬作物收割时采用联合收割机收割，利用收割机碎草功能，将作物秸杆均匀切碎铺撒在厢面上；无碎草功能的，则加宽收割机排料口，扩大散落面，在厢面上均匀铺撒秸杆，或利用成年鸭群在寻食秸杆中遗留稻谷过程中的践踏，揉碎并分匀稻草。
[0013]步骤S2中，采用开沟机清理厢沟，清理厢沟前在厢面上均匀撒施氮肥总量的50%-60%、钾肥总量的50%-60%和100%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 100.0k g/h m2 -150.0kg/h m2，钾肥纯 K20 为 85.0k g/h m2 -120.0kg/h m2，磷肥纯 P205 为 50.0k g/h m2 -75.0kg/h m2。
[0014]步骤S3中，步骤S3中，常规水稻种子与半固态生物质料的混合质量比例为:(1-2):(90-120);杂交水稻种子与半固态生物质料的混合质量比例为:(2-3):(120-150)。
[0015]步骤S3中，所述半固态生物质料为已怄制好的半固态沼肥、已发酵的枯饼和没有发霉变质的酒糟，三者的混合质量比例为沼肥:枯饼:酒糟=(80-120):(3?5):(3?5)。当然，本发明的半固态生物质料还可以采用如动物粪便、淤泥等制成。
[0016]步骤S3中，水稻种子浸种步骤为:早稻种子或中稻种子的浸泡时间为20?24小时，每10-14小时换水一次；晚稻种子的浸种为8?10小时。
[0017]所述厢面宽180~240cm，厢沟宽10~20 cm，厢沟深15~30cm。
[0018]播种时选择晴天或阴天播种或后期无大雨的小雨天播种，播种完毕，防止家禽与野鸟啄食已播下的种子，同时下雨天敞开排水口，防止田间积水。
[0019]本发明所述半固态生物质料的含水率为72%?78%，由此半固态生物质料具有较好的流动性并对水稻种子有良好的包裹性。
[0020]本发明的技术原理为:本发明将半固态生物质料与种子混合，播在铺有秸杆的厢面上，由上至下形成了半固态层、秸杆基肥层和土壤层的立体厢面，改变土壤表层结构，同时也实现基肥深施；厢沟蓄积自然降水和窄厢高效排水，有利于水稻苗期防渍，生长中、后期提高水分利用效率和土壤通气性，有效耦合有机肥、化肥、水，达到保水、保肥、增产的目的。采用本发明技术可在水稻旱直播前实现三免:免耕、免烧前茬作物秸杆、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。
[0021]本发明的秸杆还田具备如下几重功能:
第一是保水功能，第二层秸杆受上层半固态生物质料与种子的混合体压迫成为类似海绵体的保水层；
第二是富氧功能，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，上层还有半固态生物质料与种子的混合体遮盖免挥发，下层有未翻耕的表土层垫衬延