水田耕层的构建方法
【专利摘要】本发明的水田耕层的构建方法，涉及农业水田种植的整地方法，其操作步骤包括秋季深翻、春季耙地、灌水泡田和找平沉降四个步骤。本发明适合于黑土层厚的壤质或粘质水田水壤，其秋季深翻可以打破犁底层，使犁底层下移，增加耕层厚度和根系生存空间，提高单位面积耕层土壤量，增加养分供应量；深翻后的土壤，经过冬季冻融交替过程，各层土壤养分有效性增加，进一步提高了土壤肥力和有效养分的供给量；春季旱田整地可以减少水泡田时间及水整地机械作业次数，减少水整地次数多对土粒原状结构的破坏程度，保持水田土壤良好的团粒结构；各个步骤相结合即可加厚水田作物单位面积耕层深度、扩大作物根系生存空间、提高单位面积土壤量是有利于水田作物生育。
【专利说明】
水田耕层的构建方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及农业水田种植的整地方法，尤其涉及一种水田耕层的构建方法。
【背景技术】
[0002]耕层是植物根系生长、分布的主要空间环境，植物80%以上根系均分布在耕层土壤中，耕层空间越大，土壤量越多，提供植物生长的养分、水分越多，越能满足植物生长需求。但在水田生产中，由于传统思想的影响，人们总认为水田土壤要有犁底层，才能保证水田的保水作用。因此，长期以来，在水田的耕作制度上，连年使用旋耕或浅翻的耕作方式，导致犁底层逐渐上升，犁底层加厚，据调查老稻田犁底层厚度在13?18cm，容重超过1.5g/cm3，导致水田作物根系无法向下伸展、根系纵向生存空间减小、单位面积上水田作物有效生存空间降低，使水田作物的根系下扎浅、横向分布在耕层表面量多，进而导致根系固持能力差，如遇多雨、大风天气，易发生倒伏，损失严重；而且坚硬厚实的犁底层，使土壤处于不透气、不透水状态，长期淹水使土壤处于还原状态，有效养分降低，有害的还原气体H2S等增加，导致水稻根系受到毒害，影响水田作物正常发育；同时，犁底层升高、耕层空间小，会降低作物的养分总供给量，导致作物减产。
【发明内容】
[0003]本发明对于上述现有技术的不足，提供了一种水田耕层的构建方法。
[0004]本发明的水田耕层的构建方法，具体操作步骤如下:
a、秋季深翻:在秋季收获后，深翻土壤20?30cm，放置晒垡、越冬后，得到深翻地；
b、春季粑地:将a步骤所得的深翻地土壤旱耙I?3遍、耙地深度为2?8cm，得到旱耙地；
c、灌水泡田:将b步骤所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量为每亩100?300m3，泡田时间12?60h，得到水泡田；
d、找平沉降:将c步骤所得的水泡田找平，至田面高低差不大于5cm，同时保持水层在3?10cm，沉降2?7天，即完成黑土水田合理耕层的构建。
[0005]作为本发明的进一步改进，所述的水田耕层的构建方法，具体操作步骤如下:
a、秋季深翻:在秋季收获后，深翻土壤25?28cm，放置晒垡、越冬后，得到深翻地；
b、春季粑地:将a步骤所得的深翻地的土壤旱耙I?2遍、耙地深度为3?5cm，得到旱耙地；
c、灌水泡田:将b步骤所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量为每亩150?200m3，泡田时间24?48h，得到水泡田；
d、找平沉降:将c步骤所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同时保持水层在5?7cm，沉降3?5天，即完成黑土水田合理耕层的构建。
[0006]作为本发明的进一步改进，步骤a为利用水田深翻犁对土壤进行深翻，其深翻宽幅为lm、深度为25?28cm。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述的步骤d为利用搅浆机为水整地找平，其搅浆整地深度为15?30cm ο
[0008]本发明的水田耕层的构建方法，尤其适合于黑土层厚的壤质或粘质水田水壤，其秋季深翻可以打破犁底层，使犁底层下移，增加耕层厚度和根系生存空间，提高单位面积耕层土壤量，增加养分供应量;深翻后的土壤，经过冬季冻融交替过程，各层土壤养分有效性增加，进一步提高了土壤肥力和有效养分的供给量;春季旱田整地可以减少水泡田时间及水整地机械作业次数，减少水整地次数多对土粒原状结构的破坏程度，保持水田土壤良好的团粒结构;各个步骤有机的结合，即可加厚水田作物单位面积耕层深度、扩大作物根系生存空间、提高单位面积土壤量是有利于水田作物生育，进而有效的降低农业风险。
【具体实施方式】
[0009]实施例1
本发明的水田耕层的构建方法，具体操作步骤如下:
a、秋季深翻:在秋季收获后，深翻土壤20cm，宽幅为Im，放置晒垡、越冬后，得到深翻地；此步骤可以打破犁底层，使犁底层下移、增加耕层厚度、增大根系生存空间，提高单位面积耕层土壤量，增加养分总供应量;深耕土壤放置晒垡后，经冬季冻融交替，可以增加土壤的干土效果，经实验证明，翻后10?20cm土层土壤矿化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深层土壤有效氮的供应量，提高土壤肥力及有效养分的供给潜力；
b、春季粑地:将a步骤所得的深翻地土壤旱耙I遍、耙地深度为2cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春时节，对水田田块泡水前进行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土温等作用，同时可以减少水泡田时间及水整地机械作业次数，减少水整地次数多对土粒原状结构的破坏程度，保持水田土壤良好的团粒结构;为了提高工作效率，此步骤可利用旱田整地粑平机械进行作业；
c、灌水泡田:将b步骤所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量为每亩10m3，泡田时间12h，得到水泡田，为水田作物秧苗移栽到本田作好前期准备；
d、找平沉降:将c步骤所得的水泡田利用搅浆机进行找平，其搅浆整地深度为15cm，至田面高低差不大于5cm，同时保持水层在3cm，沉降2天，即完成黑土水田合理耕层的构建;水整地找平是为了保证田块高低一致，水层高度一致，落水时不存水，进而保证插秧后水田水层高度统一，同时保证田间施用的各种除草、杀虫剂能达到施用的田面、水层标准。
[0010]实施例2
本发明的水田耕层的构建方法，具体操作步骤如下:
a、秋季深翻:在秋季收获后，深翻土壤30cm，宽幅为Im，放置晒垡、越冬后，得到深翻地；此步骤可以打破犁底层，使犁底层下移、增加耕层厚度、增大根系生存空间，提高单位面积耕层土壤量，增加养分总供应量;深耕土壤放置晒垡后，经冬季冻融交替，可以增加土壤的干土效果，经实验证明，翻后10?20cm土层土壤矿化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深层土壤有效氮的供应量，提高土壤肥力及有效养分的供给潜力；
b、春季粑地:将a步骤所得的深翻地土壤旱耙3遍、耙地深度为8cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春时节，对水田田块泡水前进行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土温等作用，同时可以减少水泡田时间及水整地机械作业次数，减少水整地次数多对土粒原状结构的破坏程度，保持水田土壤良好的团粒结构;为了提高工作效率，此步骤可利用旱田整地粑平机械进行作业；
C、灌水泡田:将b步骤所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量为每亩300m3，泡田时间60h，得到水泡田，为水田作物秧苗移栽到本田作好前期准备；
d、找平沉降:将c步骤所得的水泡田利用搅浆机进行找平，其搅浆整地深度为30cm，至田面高低差不大于5cm，同时保持水层在10cm，沉降7天，即完成黑土水田合理耕层的构建；水整地找平是为了保证田块高低一致，水层高度一致，落水时不存水，进而保证插秧后水田水层高度统一，同时保证田间施用的各种除草、杀虫剂能达到施用的田面、水层标准。
[0011]实施例3
本发明的水田耕层的构建方法，具体操作步骤如下:
a、秋季深翻:在秋季收获后，深翻土壤25cm，宽幅为Im，放置晒垡、越冬后，得到深翻地；此步骤可以打破犁底层，使犁底层下移、增加耕层厚度、增大根系生存空间，提高单位面积耕层土壤量，增加养分总供应量;深耕土壤放置晒垡后，经冬季冻融交替，可以增加土壤的干土效果，经实验证明，翻后10?20cm土层土壤矿化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深层土壤有效氮的供应量，提高土壤肥力及有效养分的供给潜力；
b、春季粑地:将a步骤所得的深翻地的土壤旱耙I遍、耙地深度为3cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春时节，对水田田块泡水前进行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土温等作用，同时可以减少水泡田时间及水整地机械作业次数，减少水整地次数多对土粒原状结构的破坏程度，保持水田土壤良好的团粒结构;为了提高工作效率，此步骤可利用旱田整地粑平机械进行作业；
c、灌水泡田:将b步骤所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量为每亩150m3，泡田时间24h，得到水泡田，为水田作物秧苗移栽到本田作好前期准备；
d、找平沉降:将c步骤所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同时保持水层在5cm，沉降3天，即完成黑土水田合理耕层的构建;水整地找平是为了保证田块高低一致，水层高度一致，落水时不存水，进而保证插秧后水田水层高度统一，同时保证田间施用的各种除草、杀虫剂能达到施用的田面、水层标准。
[0012]实施例4
本发明的水田耕层的构建方法，具体操作步骤如下:
a、秋季深翻:在秋季收获后，深翻土壤28cm，宽幅为Im，放置晒垡、越冬后，得到深翻地；此步骤可以打破犁底层，使犁底层下移、增加耕层厚度、增大根系生存空间，提高单位面积耕层土壤量，增加养分总供应量;深耕土壤放置晒垡后，经冬季冻融交替，可以增加土壤的干土效果，经实验证明，翻后10?20cm土层土壤矿化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深层土壤有效氮的供应量，提高土壤肥力及有效养分的供给潜力；
b、春季粑地:将a步骤所得的深翻地的土壤旱耙2遍、耙地深度为5cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春时节，对水田田块泡水前进行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土温等作用，同时可以减少水泡田时间及水整地机械作业次数，减少水整地次数多对土粒原状结构的破坏程度，保持水田土壤良好的团粒结构;为了提高工作效率，此步骤可利用旱田整地粑平机械进行作业；
c、灌水泡田:将b步骤所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量为每亩200m3，泡田时间48h，得到水泡田，为水田作物秧苗移栽到本田作好前期准备； d、找平沉降:将c步骤所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同时保持水层在7cm，沉降5天，即完成黑土水田合理耕层的构建;水整地找平是为了保证田块高低一致，水层高度一致，落水时不存水，进而保证插秧后水田水层高度统一，同时保证田间施用的各种除草、杀虫剂能达到施用的田面、水层标准。
[0013]实施例5
本发明的水田耕层的构建方法，具体操作步骤如下:
a、秋季深翻:在秋季收获后，深翻土壤26cm，宽幅为Im，放置晒垡、越冬后，得到深翻地；此步骤可以打破犁底层，使犁底层下移、增加耕层厚度、增大根系生存空间，提高单位面积耕层土壤量，增加养分总供应量;深耕土壤放置晒垡后，经冬季冻融交替，可以增加土壤的干土效果，经实验证明，翻后10?20cm土层土壤矿化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深层土壤有效氮的供应量，提高土壤肥力及有效养分的供给潜力；
b、春季粑地:将a步骤所得的深翻地的土壤旱耙2遍、耙地深度为4cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春时节，对水田田块泡水前进行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土温等作用，同时可以减少水泡田时间及水整地机械作业次数，减少水整地次数多对土粒原状结构的破坏程度，保持水田土壤良好的团粒结构;为了提高工作效率，此步骤可利用旱田整地粑平机械进行作业；
c、灌水泡田:将b步骤所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量为每亩180m3，泡田时间36h，得到水泡田，为水田作物秧苗移栽到本田作好前期准备；
d、找平沉降:将c步骤所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同时保持水层在6cm，沉降4天，即完成黑土水田合理耕层的构建;水整地找平是为了保证田块高低一致，水层高度一致，落水时不存水，进而保证插秧后水田水层高度统一，同时保证田间施用的各种除草、杀虫剂能达到施用的田面、水层标准。
[0014]经本发明的水田耕层的构建方法，能够达到的技术效果如下:
1、增加单位面积(Im2)耕层土量:(25-15)cm(增加耕层深度)X10000cm2(面积)=100000cm3=0.1m3;其中25cm为本发明深翻的翻耕深度，15cm为正常旋耕或浅翻的深度，本发明所用的深翻耕层步骤扩大了根系的单位面积上的生存空间，以及各种养分的供应量；
2、增加单位面积(lm2)土壤速效氮素总量:100000cm3(增加的耕层土量)X144mg/kgX1.35g/cm3=19.44g，可见其增加单位面积土壤速效氮素总量能够增加土壤对植株生长的氮素供给量，尤其是水稻生育后期对植株的氮素供应;其中，144mg/kg是指增加的耕层土壤(25-15=10cm厚度)土层的单位重量下土壤速效氮含量，1.35g/cm3是单位体积土壤容积重量，用前面公式(100000cm3 X 1.35g/cm3)计算后就得出单位体积Im2土壤总重量，单位体积土壤总重量乘以速效氮含量，就得出增加的土壤耕层厚度的总氮量，也就是增加单位面积(Im2) 土壤速效氮素总量；
3、增加单位面积(Im2)土壤有机质总量:100000cm3(增加的耕层土量)X32.86g/kg X1.35g/cm3=4.44kg，有机质是土壤肥力的主要衡量指标，有机质可提供植物营养、促进植物生长发育、改善土壤的物理性质、提高土壤供肥、保肥的性能;其中，32.86g/kg是指增加的耕层土壤(25-15=10cm厚度)土层的单位重量下土壤有机质含量，1.35g/cm3是单位体积土壤容积重量，用前面公式(100000cm3 X 1.35g/cm3)计算后就得出单位体积Im2土壤总重量，单位体积土壤总重量乘以有机质含量(32.86g/kg)，就得出增加的土壤耕层厚度的总氮量，也就是增加单位面积(Im2) 土壤有机质总量；
4、增产幅度为:5.7%，可直接提高农民经济效益；
5、增加公顷籽实氮素累积量:11.28%;氮素累积量表示单位面积上籽实的重量与籽实含氮量的乘积，或者表示籽实单位面积产出量提高，或者表示单位重量籽实含氮量提高，其意味着蛋白质增加，提1? 了营养品质D
【主权项】
1.水田耕层的构建方法，具体操作步骤如下: a、秋季深翻:在秋季收获后，深翻土壤20?30cm，放置晒垡、越冬后，得到深翻地； b、春季粑地:将a步骤所得的深翻地土壤旱耙I?3遍、耙地深度为2?8cm，得到旱耙地； c、灌水泡田:将b步骤所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量为每亩100?300m3，泡田时间12?60h，得到水泡田； d、找平沉降:将c步骤所得的水泡田找平，至田面高低差不大于5cm，同时保持水层在3?10cm，沉降2?7天，即完成黑土水田合理耕层的构建。2.如权利要求1所述的水田耕层的构建方法，其特征在于操作步骤如下: a、秋季深翻:在秋季收获后，深翻土壤25?28cm，放置晒垡、越冬后，得到深翻地； b、春季粑地:将a步骤所得的深翻地的土壤旱耙I?2遍、耙地深度为3?5cm，得到旱耙地； c、灌水泡田:将b步骤所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量为每亩150?200m3，泡田时间24?48h，得到水泡田； d、找平沉降:将c步骤所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同时保持水层在5?7cm，沉降3?5天，即完成黑土水田合理耕层的构建。3.如权利要求1所述的水田耕层的构建方法，其特征在于步骤a为利用水田深翻犁对土壤进行深翻，其深翻宽幅为lm、深度为25?28cm。4.如权利要求1所述的水田耕层的构建方法，其特征在于步骤d为利用搅浆机为水整地找平，其搅浆整地深度为15?30cmo
【文档编号】A01B79/02GK106034440SQ201610371744
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】王秋菊, 高中超, 焦峰, 孙兵, 张劲松, 刘峰, 赵慧妍, 常本超, 姜辉, 韩东来
【申请人】黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所