减轻反酸田酸害的水分管理方法与流程

文档序号:12291009阅读:795来源:国知局
减轻反酸田酸害的水分管理方法与流程

本发明涉及反酸田改良技术领域,具体而言,涉及一种减轻反酸田酸害的水分管理方法。



背景技术:

反酸田是我国华南沿海地区一种呈强酸反应的盐渍性水稻土,属于水稻土类咸酸性水稻土亚类反酸田土属,是在酸性硫酸盐土上发育而成的水稻土。我国该类型土壤约在2万公顷以上,主要分布于广东、广西、福建等沿海省份。反酸田的酸含量非常高,其土壤pH值在3.0左右,强酸环境导致土壤中铝、锰、铜、砷等有毒金属离子的移动性增强,而磷、钾等营养元素被吸持固定,其生物有效性降低,严重危害水稻生长。反酸严重的稻田,水稻移栽数小时内秧苗尾即卷曲变黑,一天后即枯萎死亡;程度较轻的,稻株矮小,叶小且呈淡红色,水稻生物体小,产量低。基于反酸田的以上特性,水稻根系生长严重受限,水稻生物量小,产量低。

反酸田形成的根本原因在于土壤成土母质中富含还原性硫化物,当其接触氧气后发生氧化反应,形成硫酸和次生三价铁矿物,水分状况会显著影响反酸田中的硫、铁元素地球化学转化过程。

由于反酸田土壤的酸含量巨大,现有技术主要采用化学改良方法,即施用碱性肥料或改良剂,化学改良方法可以暂时改善反酸田,提高土壤pH值,促进水稻生长。然而,反酸田因酸度水平较高,施用碱性肥料降低土壤酸性的改良措施所需成本极大,且改良效果的持续性不佳,难以获得较好的效果,且长期大量使用石灰还会产生土壤板结的次生障碍。

有鉴于此,特提出本发明。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种减轻反酸田酸害的水分管理方法,通过对土壤进行翻耕暴氧、洗酸排酸,并在作物生育期进行淹水还原水分管理的非化学改良方法,可以有效减轻反酸田的酸害作用,提高土壤pH值,改善作物根系生长环境,提高作物产量。此外,该方法操作简单、易于实施,成本低。

为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

一种减轻反酸田酸害的水分管理方法,包括以下步骤:

在前茬作物收获后立即进行翻耕,在作物移栽前进行反复灌水和排水,最后一次排水后立即灌水,建立反酸田淹水还原环境,在作物整个生育期内保持反酸田淹水还原环境,并对反酸田水分含量进行管理,直至作物收获。

进一步,在本发明提供的技术方案的基础上,作物整个生育期内对反酸田水分含量的管理包括:

在苗期,进行浅水护苗;

在分蘖期,反酸田水位保持在8~10cm,或,返青后,反酸田水位保持在8~10cm,在分蘖中后期,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在3~5cm;

在孕穗期,反酸田水位保持在5~8cm;

在灌浆期,反酸田水位保持在5~8cm。

优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,苗期的浅水护苗水深在4~6cm。

进一步,在本发明提供的技术方案的基础上,在孕穗期,先进行控水,降低水位至土表,保持土壤水分饱和湿润状态4~6天,然后重新淹水灌溉,使反酸田水位保持在5~8cm。

进一步,在本发明提供的技术方案的基础上,在灌浆期,采用间歇灌溉方式,交替进行淹水和控水,该过程包括:先淹水灌溉,使反酸田水位保持在5~8cm,然后停止灌溉,当水位降低至土表时,立即淹水灌溉,如此反复,直至作物收获。

优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,前茬作物收获后的翻耕深度为12~18cm。

进一步,在本发明提供的技术方案的基础上,作物移栽前的反复灌水和排水过程包括:在作物移栽前18~22天时灌水,水深5~10cm,浸泡2~3天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次。

进一步,在本发明提供的技术方案的基础上,最后一次排水后立即灌水,使反酸田水位保持在5~8cm,建立反酸田淹水还原环境。

进一步,在本发明提供的技术方案的基础上,反酸田具有独立的排灌系统,排灌系统包括反酸田四周的排水沟和反酸田内部横纵设置的主排灌沟渠和副排灌沟渠;主排灌沟渠、副排灌沟渠和排水沟之间相互连通;主排灌沟渠之间平行设置,主排灌沟渠之间间隔50~70m;副排灌沟渠之间平行设置,副排灌沟渠之间间隔20~30m。

进一步,在本发明提供的技术方案的基础上,反酸田四周的排水沟的深度大于反酸田内部的主排灌沟渠和副排灌沟渠的深度;主排灌沟渠的深度大于副排灌沟渠的深度。

优选地,一种典型的减轻反酸田酸害的水分管理方法,包括以下步骤:

(a)在反酸田四周深挖排水沟,沟深100cm、沟宽50cm;在反酸田内部横纵布设主排灌沟渠和副排灌沟渠,主排灌沟渠之间间隔50~70m,沟深70cm、沟宽40cm,副排灌沟渠之间间隔20~30m,沟深50cm、沟宽20cm;

(b)在前茬作物收获后立即进行翻耕,翻耕深度为12~18cm;

(c)在作物移栽前18~22天时灌水,水深5~10cm,浸泡2~3天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次,最后一次排水后立即灌水,反酸田水位保持在5~8cm,建立反酸田淹水还原环境;

(d)在作物整个生育期内保持反酸田淹水还原环境,并对反酸田水分含量进行管理,包括:

(d1)苗期水分管理:移栽期间水深1~2cm,移栽至返青期间,采用浅水勤灌护苗,水深在4~6cm;

(d2)分蘖期水分管理:返青后,反酸田水位保持在8~10cm;分蘖中后期,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在3~5cm;

(d3)孕穗期水分管理:降低水位至土表,保持土壤水分饱和湿润状态4~6天,然后重新淹水灌溉,使反酸田水位保持在5~8cm;

(d4)灌浆期水分管理:先淹水灌溉,使反酸田水位保持在5~8cm,然后停止灌溉,当水位降低至土表时,立即再次淹水灌溉,如此反复,直至作物收获。

与已有技术相比,本发明具有如下有益效果:

(1)本发明提供的减轻反酸田酸害的水分管理方法主要根据反酸田的硫地球化学循环和酸消长特征,通过实施有效的水分管理调节耕作层还原性硫化物的氧化还原反应,降低耕作层的酸含量,提高土壤酸中和能力,降低毒害金属活性,从而优化作物根系生长环境,提高反酸田作物产量。

(2)本发明采用非化学改良方法,对土壤进行翻耕暴氧、洗酸排酸,并在作物生育期进行淹水还原水分管理,在作物收获后立即翻耕暴氧,反酸田表土层中还原性硫化物被氧化,释放出硫酸,并不破坏犁底层结构,形成限制下层酸水上移的天然屏障;然后进行洗酸排酸,在作物移栽前将酸和有毒金属离子冲洗出耕作层,降低对苗期作物生长的影响;进一步采用合理的水分调节措施,使整个作物生育期处于淹水还原状态,降低土壤的氧化还原电位,促进土壤中的硫酸和三价铁离子发生还原反应,形成还原性无机硫和二价铁离子,该还原反应消解固定了土壤中的氢离子,同时,产生碳酸根等碱性物质,提高了土壤的酸中和能力,此外,保持土壤水分饱和状态,可以抑制下层土壤的酸水上移,防止反酸毒害产生,采用作物生育期间全程淹水还原水分管理,可以降低耕作层的酸和金属离子含量,改善作物根系生长环境,促进作物生长,提高作物产量。

(3)本发明采用简单的水分管理措施能够减轻反酸田的酸害作用,较传统的石灰化学改良、有机质改良措施成本低,方法操作简单,易于实施;根据反酸田的硫、铁地球化学过程进行合理水分管理,调节耕作层酸消长动态,降低了对下层土壤酸的干扰,无次生土壤障碍形成,次生生态危害风险较低。

(4)试验表明,通过采用本发明的减轻反酸田酸害的水分管理方法可以显著提高反酸田水稻产量,按该方法处理后的反酸田水稻籽粒产量较未处理的反酸田水稻籽粒产量增长近一倍。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明减轻反酸田酸害的水分管理方法的流程图;

图2为反酸田的排灌系统的俯视图;

图3为采用减轻反酸田的水分管理方法后的水稻苗期根系和植株生长情况图;

图4为采用减轻反酸田的水分管理方法后的水稻产量结果图。

图标:1-排水沟;2-主排灌沟渠;3-副排灌沟渠。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本发明提供了一种减轻反酸田酸害的水分管理方法,包括以下步骤:

在前茬作物收获后立即进行翻耕,在作物移栽前进行反复灌水和排水,最后一次排水后立即灌水,建立反酸田淹水还原环境,在作物整个生育期内保持反酸田淹水还原环境,并对反酸田水分含量进行管理,直至作物收获。

作物主要指水稻。

翻耕是指把土地铲起、打散、疏通等把土地变得平整松散,通常使用犁等农具,也称耕地、耕田或犁地。

通过翻耕暴氧,使耕作层中的还原性硫化物充分氧化。

作物移栽前进行高强度、彻底的洗酸排酸操作,即反复灌水和排水,反酸田灌水后浸泡一段时间,每次排水必须彻底,将还原性硫化物氧化反应产生的硫酸彻底冲洗出耕作层,达到洗酸排酸的目的。

最后一次排水后立即灌水,建立淹水还原环境,淹水还原环境是指反酸田淹水后形成还原性环境,淹水导致土壤与空气隔绝,随土壤中微生物代谢,土壤中氧气减少,氧化还原电位下降,淹水过程中,有机质是主要的还原物质,提供大量电子,在淹水后多种氧化物质接受电子产生还原反应,导致氧化还原电位的下降。在淹水还原条件下,可以使土壤中的硫酸和三价铁重新被唤醒形成还原性硫化物,导致土壤pH值向中性靠近。

在水稻整个生育期内通过合理地调节灌溉措施,使反酸田一直处于淹水还原环境,从而压制下层酸水上移,同时,淹水还原环境促使耕作层中的硫酸盐被氧化形成还原性硫化物,吸持消耗土壤中的氢离子,并产生碳酸、碳酸氢化合物等碱性物质,提高土壤的酸中和能力及耕作层的pH值,从而改善水稻根系生长环境,促进水稻生长,并提高水稻产量。

现有技术中,使用磷矿粉、钙镁磷肥等碱性肥料或者石灰、粉煤灰等改良剂,可以提高土壤pH值,是酸性土壤改良的有效手段。有研究表明,施用碱性肥料或改良剂也能有效暂时改善反酸田,促进水稻生长。然而,反酸田因酸度水平较高,施用碱性肥料降低土壤酸性的改良措施所需成本极大,且改良效果的持续性不佳。为了更有效地改善反酸田,应改善反酸田水分管理模式,加大排灌密度,减缓黄铁矿氧化、促进黄钾铁矾水解,进而使黄钾铁矾出现的土层下降,来提高耕作层土壤pH值。

本发明提供的方法利用反酸田的硫地球化学循环和酸消长特征,通过对土壤进行翻耕暴氧、洗酸排酸,并在作物生育期进行淹水还原水分管理的非化学改良方法,调节耕作层还原性硫化物的氧化还原反应,可以有效减轻反酸田的酸害作用,提高土壤pH值,改善作物根系生长环境,提高作物产量。此外,该方法操作简单、易于实施,较传统的化学改良方法成本更低。

在一种优选的实施方式中,作物整个生育期内对反酸田水分含量的管理包括:在苗期,进行浅水护苗;

在分蘖期,反酸田水位保持在8~10cm,或,返青后,反酸田水位保持在8~10cm,在分蘖中后期,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在3~5cm;

在孕穗期,反酸田水位保持在5~8cm;

在灌浆期,反酸田水位保持在5~8cm。

浅水护苗指移栽后应灌拦腰水护苗,水层深度为苗高的1/3~1/2。

分蘖期是指从移栽到幼穗分化的时期,这个过程约经30天左右。

分蘖期的水分管理方式有两种,一种为在分蘖期,反酸田水位始终保持在8~10cm,例如为8cm、9cm或10cm。另一种为在水稻返青后(即进入分蘖期),反酸田水位8~10cm,然后在分蘖中后期时,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在3~5cm,例如3cm、4cm或5cm。分蘖中后期是指从分蘖期的中间到结束时段。

孕穗期是水稻开始幼穗分化,发展到抽穗的时期。

孕穗期反酸田典型但非限制性的水位例如为5cm、6cm、7cm或8cm。

灌浆期是指从扬花结束颖壳闭合开始到籽粒成熟的一段时间。

灌浆期反酸田典型但非限制性的水位例如为5cm、6cm、7cm或8cm。

在一种优选的实施方式中,苗期的浅水护苗水深在4~6cm,例如4cm、5cm或6cm。

在一种优选的实施方式中,在孕穗期,先进行控水,降低水位至土表,保持土壤水分饱和湿润状态4~6天,然后重新淹水灌溉,使反酸田水位保持在5~8cm。

孕穗期先适当控水,然后再重新淹水,采用控水-淹水形式有利于水稻的生长。

在一种优选的实施方式中,在灌浆期,采用间歇灌溉方式,交替进行淹水和控水,该过程包括:先淹水灌溉,使反酸田水位保持在5~8cm,然后停止灌溉,当水位降低至土表时,立即淹水灌溉,如此反复,直至作物收获。

灌浆期交替淹水-控水,根据水稻各生育阶段的需水特性和要求,使田面长期处于淹水、湿润交替状态,适时落干晒田,不仅为水稻生长创造良好环境,又能保持反酸田的淹水还原环境,达到节水高产的目的。

在一种优选的实施方式中,前茬作物收获后的翻耕深度为12~18cm。

翻耕深度典型但非限制性的例如为12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm或18cm。

翻耕深度可以保证表土层中还原性硫化物充分氧化,形成硫酸,而且不破坏梨底层结构,形成限制下层酸水上移的天然屏障。

在一种优选的实施方式中,作物移栽前的反复灌水和排水过程包括:在作物移栽前18~22天时灌水,水深5~10cm,浸泡2~3天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次。

反复灌水和排水是为了达到洗酸和排酸目的,灌水要充分,排水要彻底,将还原性硫化物氧化反应产生的硫酸彻底冲洗出耕作层。

在一种优选的实施方式中,最后一次排水后立即灌水,使反酸田水位保持在5~8cm,建立反酸田淹水还原环境。

最后一次排水后立即灌水,保持5~8cm水位,建立淹水还原环境,防止还原性硫化物氧化及下层酸上移。

在一种优选的实施方式中,反酸田具有独立的排灌系统,排灌系统包括反酸田四周的排水沟和反酸田内部横纵设置的主排灌沟渠和副排灌沟渠;主排灌沟渠、副排灌沟渠和排水沟之间相互连通;主排灌沟渠之间平行设置,主排灌沟渠之间间隔50~70m;副排灌沟渠之间平行设置,副排灌沟渠之间间隔20~30m。

主排灌沟渠之间间隔典型但非限制性的距离例如为50m、60m或70m。

副排灌沟渠之间间隔典型但非限制性的距离例如为20m、25m或30m。

在一种优选的实施方式中,反酸田四周的排水沟的深度大于反酸田内部的主排灌沟渠和副排灌沟渠的深度;主排灌沟渠的深度大于副排灌沟渠的深度。

优选地,排水沟的沟深100cm、沟宽50cm;主排灌沟渠沟深70cm、沟宽40cm;副排灌沟渠沟深50cm、沟宽20cm。

反酸田具有通畅便捷的独立排灌系统,四周的排水沟较深,同时主沟比副沟深,通过构设不同深度、规格的排灌沟渠系统,改善反酸田的排灌条件,有利于开展洗酸排酸田间耕作,并防止排出反酸田土体的酸水倒灌。

在一种优选的实施方式中,一种典型的减轻反酸田酸害的水分管理方法,包括以下步骤:

(a)排灌系统设计:在反酸田四周深挖排水沟,沟深100cm、沟宽50cm;在反酸田内部横纵布设主排灌沟渠和副排灌沟渠,主排灌沟渠之间间隔50~70m,沟深70cm、沟宽40cm,副排灌沟渠之间间隔20~30m,沟深50cm、沟宽20cm;

(b)翻耕暴氧处理:在前茬作物收获后立即进行翻耕,翻耕深度为12~18cm;

(c)洗酸排酸:在作物移栽前18~22天时灌水,水深5~10cm,浸泡2~3天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次,最后一次排水后立即灌水,反酸田水位保持在5~8cm,建立反酸田淹水还原环境;

(d)作物生育期水分管理:在作物整个生育期内保持反酸田淹水还原环境,并对反酸田水分含量进行管理,包括:

(d1)苗期水分管理:移栽期间水深1~2cm,移栽至返青期间,采用浅水勤灌护苗,水深在4~6cm;

(d2)分蘖期水分管理:返青后,反酸田水位保持在8~10cm;分蘖中后期,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在3~5cm;

(d3)孕穗期水分管理:降低水位至土表,保持土壤水分饱和湿润状态4~6天,然后重新淹水灌溉,使反酸田水位保持在5~8cm;

(d4)灌浆期水分管理:先淹水灌溉,使反酸田水位保持在5~8cm,然后停止灌溉,当水位降低至土表时,立即再次淹水灌溉,如此反复,直至作物收获。

步骤(b)的翻耕暴氧处理指对表层土壤进行翻耕,使其与空气中的氧气充分接触。

步骤(c)的洗酸排酸是指灌水、排水过程,将还原性硫化物氧化反应产生的硫酸冲出耕作层,达到洗酸排酸的目的。

本方法利用反酸田酸消长的硫地球化学转化机制,通过建设良好的排灌系统,在前茬作物收获后进行翻耕暴氧,使耕作层中的还原性硫化物充分氧化,并在水稻移栽前20天进行高强度、彻底的洗酸排酸操作;然后在水稻生长季节进行合理的水分管理措施,使水稻处于淹水还原状态,刺激还原反应,消解固持土壤的氢离子,提高酸中和能力,并抑制下层酸的上移,从而提高耕作层的pH值,改善水稻根系生长环境,提高水稻产量。

为了进一步了解本发明,下面结合具体实施例对本发明的方法及效果做进一步详细的说明。

实施例1

一种减轻反酸田酸害的水分管理方法,其流程如图1所示,具体包括:

(a)排灌系统设计:如图2所示,在反酸田四周深挖排水沟1,排水沟1沟深100cm、沟宽50cm;然后在反酸田内部横纵布设主排灌沟渠2和副排灌沟渠3,主排灌沟渠2之间间隔50m,沟深70cm、沟宽40cm,副排灌沟渠3之间间隔30m,沟深50cm、沟宽20cm;

(b)翻耕暴氧处理:在前茬水稻收获后立即进行翻耕,翻耕深度为12cm;

(c)洗酸排酸:在水稻移栽前20天时灌水,水深5cm,浸泡2天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次,最后一次排水后立即灌水,反酸田水位保持在5cm,建立淹水还原环境;

(d)水稻生育期水分管理:在水稻整个生育期内保持反酸田淹水还原状态,并对反酸田水分含量进行管理,具体包括:

(d1)苗期水分管理:移栽期间水深1cm,移栽至返青期间,采用浅水勤灌护苗,水深在4cm;

(d2)分蘖期水分管理:反酸田水位保持在9cm;

(d3)孕穗期水分管理:降低水位至土表,保持土壤水分饱和湿润状态4天,然后重新淹水灌溉,使反酸田水位保持在5cm;

(d4)灌浆期水分管理:先淹水灌溉,使反酸田水位保持在8cm,然后停止灌溉,当水位降低至土表时,立即再次淹水灌溉,如此反复,直至水稻收获。

实施例2

一种减轻反酸田酸害的水分管理方法,具体包括:

(a)排灌系统设计:如图2所示,在反酸田四周深挖排水沟1,排水沟1沟深100cm、沟宽50cm;然后在反酸田内部横纵布设主排灌沟渠2和副排灌沟渠3,主排灌沟渠2之间间隔70m,沟深70cm、沟宽40cm,副排灌沟渠3之间间隔20m,沟深50cm、沟宽20cm;

(b)翻耕暴氧处理:在前茬水稻收获后立即进行翻耕,翻耕深度为18cm;

(c)洗酸排酸:在水稻移栽前22天时灌水,水深10cm,浸泡3天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次,最后一次排水后立即灌水,反酸田水位保持在8cm,建立淹水还原环境;

(d)水稻生育期水分管理:在水稻整个生育期内保持反酸田淹水还原状态,并对反酸田水分含量进行管理,具体包括:

(d1)苗期水分管理:移栽期间水深2cm,移栽至返青期间,采用浅水勤灌护苗,水深在6cm;

(d2)分蘖期水分管理:返青后,反酸田水位保持在10cm;分蘖中后期,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在3cm;

(d3)孕穗期水分管理:降低水位至土表,保持土壤水分饱和湿润状态6天,然后重新淹水灌溉,使反酸田水位保持在8cm;

(d4)灌浆期水分管理:先淹水灌溉,使反酸田水位保持在5cm,然后停止灌溉,当水位降低至土表时,立即再次淹水灌溉,如此反复,直至水稻收获。

实施例3

一种减轻反酸田酸害的水分管理方法,具体包括:

(a)排灌系统设计:如图2所示,在反酸田四周深挖排水沟1,排水沟1沟深100cm、沟宽50cm;然后在反酸田内部横纵布设主排灌沟渠2和副排灌沟渠3,主排灌沟渠2之间间隔60m,沟深70cm、沟宽40cm,副排灌沟渠3之间间隔25m,沟深50cm、沟宽20cm;

(b)翻耕暴氧处理:在前茬水稻收获后立即进行翻耕,翻耕深度为15cm;

(c)洗酸排酸:在水稻移栽前18天时灌水,水深8cm,浸泡2天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次,最后一次排水后立即灌水,反酸田水位保持在6cm,建立淹水还原环境;

(d)水稻生育期水分管理:在水稻整个生育期内保持反酸田淹水还原状态,并对反酸田水分含量进行管理,具体包括:

(d1)苗期水分管理:移栽期间水深1.5cm,移栽至返青期间,采用浅水勤灌护苗,水深在5cm;

(d2)分蘖期水分管理:返青后,反酸田水位保持在9cm;分蘖中后期,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在4cm;

(d3)孕穗期水分管理:降低水位至土表,保持土壤水分饱和湿润状态5天,然后重新淹水灌溉,使反酸田水位保持在7cm;

(d4)灌浆期水分管理:先淹水灌溉,使反酸田水位保持在7cm,然后停止灌溉,当水位降低至土表时,立即再次淹水灌溉,如此反复,直至水稻收获。

实施例4

一种减轻反酸田酸害的水分管理方法,具体包括:

(a)排灌系统设计:如图2所示,在反酸田四周深挖排水沟1,排水沟1沟深100cm、沟宽50cm;然后在反酸田内部横纵布设主排灌沟渠2和副排灌沟渠3,主排灌沟渠2之间间隔50m,沟深70cm、沟宽40cm,副排灌沟渠3之间间隔30m,沟深50cm、沟宽20cm;

(b)翻耕暴氧处理:在前茬水稻收获后立即进行翻耕,翻耕深度为12cm;

(c)洗酸排酸:在水稻移栽前18天时灌水,水深5cm,浸泡2天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次,最后一次排水后立即灌水,反酸田水位保持在5cm,建立淹水还原环境;

(d)水稻生育期水分管理:在水稻整个生育期内保持反酸田淹水还原状态,并对反酸田水分含量进行管理,具体包括:

(d1)苗期水分管理:移栽期间水深1cm,移栽至返青期间,采用浅水勤灌护苗,水深在4cm;

(d2)分蘖期水分管理:返青后,反酸田水位保持在8cm;分蘖中后期,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在5cm;

(d3)孕穗期水分管理:淹水灌溉,使反酸田水位保持在5cm;

(d4)灌浆期水分管理:先淹水灌溉,使反酸田水位保持在8cm,然后停止灌溉,当水位降低至土表时,立即再次淹水灌溉,如此反复,直至水稻收获。

实施例5

一种减轻反酸田酸害的水分管理方法,具体包括:

(a)排灌系统设计:如图2所示,在反酸田四周深挖排水沟1,排水沟1沟深100cm、沟宽50cm;然后在反酸田内部横纵布设主排灌沟渠2和副排灌沟渠3,主排灌沟渠2之间间隔70m,沟深70cm、沟宽40cm,副排灌沟渠3之间间隔20m,沟深50cm、沟宽20cm;

(b)翻耕暴氧处理:在前茬水稻收获后立即进行翻耕,翻耕深度为18cm;

(c)洗酸排酸:在水稻移栽前22天时灌水,水深10cm,浸泡3天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次,最后一次排水后立即灌水,反酸田水位保持在8cm,建立淹水还原环境;

(d)水稻生育期水分管理:在水稻整个生育期内保持反酸田淹水还原状态,并对反酸田水分含量进行管理,具体包括:

(d1)苗期水分管理:移栽期间水深2cm,移栽至返青期间,采用浅水勤灌护苗,水深在6cm;

(d2)分蘖期水分管理:返青后,反酸田水位保持在10cm;分蘖中后期,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在3cm;

(d3)孕穗期水分管理:降低水位至土表,保持土壤水分饱和湿润状态6天,然后重新淹水灌溉,使反酸田水位保持在8cm;

(d4)灌浆期水分管理:淹水灌溉,使反酸田水位保持在5cm,直至水稻收获。

实施例6

一种减轻反酸田酸害的水分管理方法,具体包括:

(a)翻耕暴氧处理:在前茬水稻收获后立即进行翻耕,翻耕深度为15cm;

(b)洗酸排酸:在水稻移栽前20天时灌水,水深8cm,浸泡2天后,排水,每次排水要彻底,如此反复3次,最后一次排水后立即灌水,反酸田水位保持在6cm,建立淹水还原环境;

(c)水稻生育期水分管理:在水稻整个生育期内保持反酸田淹水还原状态,并对反酸田水分含量进行管理,具体包括:

(c1)苗期水分管理:移栽期间水深1.5cm,移栽至返青期间,采用浅水勤灌护苗,水深在5cm;

(c2)分蘖期水分管理:返青后,反酸田水位保持在9cm;分蘖中后期,采用浅水勤灌,反酸田水位保持在4cm;

(c3)孕穗期水分管理:降低水位至土表,保持土壤水分饱和湿润状态5天,然后重新淹水灌溉,使反酸田水位保持在7cm;

(c4)灌浆期水分管理:先淹水灌溉,使反酸田水位保持在7cm,然后停止灌溉,当水位降低至土表时,立即再次淹水灌溉,如此反复,直至水稻收获。

对比例1

对反酸田进行常规施肥处理(NPK),添加碱性有机肥,pH为9.5。

肥料品种分别为尿素、磷酸二铵和氯化钾,氮磷钾肥按常规方式施用,碱性有机肥的施用量为5g/kg土壤。

对比例2

对反酸田进行常规施肥处理(NPK),添加石灰,石灰为氢氧化钙,pH为12.0。

肥料品种分别为尿素、磷酸二铵和氯化钾,氮磷钾肥按常规方式施用,石灰的施用量为5g/kg土壤。

效果例1

1、试验地点:

广东省台山市冲蒌镇八家村的反酸田,土壤pH值为3.3,有机质和氮含量丰富,而速效磷含量较低,反酸田的耕作层理化性状如表1所示。

表1反酸田的耕作层理化性状

2、试验方法:

采用实施例3的减轻反酸田酸害的水分管理方法对上述反酸田进行水分管理,采用图2的排灌系统改善试验区排灌条件,在前一年秋季水稻收获后立即翻耕暴氧处理,开春水稻移栽前20天进行三次洗酸排酸操作,然后立即淹水处理。

对照组为没有经水分管理的反酸田。

3、试验结果:

试验结果如图3和图4所示。

如图3所示,图3中左侧为经水分管理的反酸田试验区的水稻苗期根系和植株生长情况,图3中右侧为未经水分管理的反酸田对照区的水稻苗期根系和植株生长情况。由图3可以看出,试验区的水稻苗期根系生长旺盛,水稻正常生长;而对照区水稻根系生长严重受限,且上部叶片出现黄化现象,生物量低。

图4为采用减轻反酸田的水分管理方法后的水稻产量结果图。由图4可以看出,对照组(b)的水稻籽粒产量在180kg/亩,试验组(a)的水稻籽粒产量可达340kg/亩,增长了近一倍,可见,采用减轻反酸田酸害的水分管理方法显著提高了反酸田水稻的产量水平,水稻增产效果显著。

应特别注意的是,夏季高温,田间水分蒸发较快,应及时勤灌补水,保持田面一直有一定水层;如遇暴雨,则应及时排水,防止水稻涝害。

通过在水稻生育期间进行合理的水分管理使其全程保持淹水还原状态,促进土壤硫酸和三价铁的还原反应,提高土壤酸含量,并抑制下层酸水上移,提高耕作层的pH值,改善水稻根系生长环境,提高水稻产量。

效果例2

在上述的反酸田中进行试验,试验设10个处理:

处理1:对照不施肥处理(CK);

处理2:常规施肥处理(NPK);

处理3:对比例1;

处理4:对比例2;

处理5:实施例1;

处理6:实施例2;

处理7:实施例3;

处理8:实施例4;

处理9:实施例5;

处理10:实施例6;

肥料的施用和管理措施按常规方式进行,收获期对土壤pH和水稻籽粒产量进行记录,结果如表2所示。

表2不同处理对反酸田土壤pH和水稻籽粒产量的影响

由表2可以看出,NPK处理(处理2)、添加碱性有机肥(处理3)较CK处理土壤pH稍有升高,但差异不显著,添加石灰(处理4)及处理5~处理10显著提高土壤pH,增加了1.5~1.8。

经处理5~处理10处理的反酸田水稻籽粒产量明显高于处理1~处理4,处理2~处理4虽然较CK处理水稻籽粒产量也有所增加,但增加幅度有限,而且经处理3和处理4的土壤容易板结。

处理8与处理5相比,孕穗期没有采取适当控水、重新淹水的水分管理方法,处理9与处理6相比,灌浆期没有采用交替淹水-控水的水分管理方法,水稻籽粒产量均有所下降;处理10与处理7相比,没有采用图2的排灌系统来改善排灌条件,水稻籽粒产量也有下降,可见,改善反酸田的排灌条件对减轻反酸田酸害也起到了重要作用。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

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