一种秸秆还田下的水稻专用底肥及其施肥方法
技术领域
本发明属于农业技术领域，具体涉及秸秆还田下的水稻专用底肥以及该专用底肥的施肥方法。
背景技术
作为包含有价值的养分和有机碳的天然补充剂，农作物秸秆通常被纳入可持续农业的土壤中。秸秆等农作物残留物的掺入对农业产生积极影响，包括提高养分利用率和保水率，改善土壤结构，减少侵蚀风险。秸秆还可以减少所需的氮肥用量。因此，秸秆还田可以减少土壤退化，保持土壤肥力，并促进集约化农业系统中的作物生产。
然而，秸秆还田会带来一系列农业问题。例如，秸秆还田会干扰农作物的种植并抑制水稻前期的生长。这可能是由于秸秆还田后，大部分养分供应都支持秸秆分解，而不是促进水稻的生长和养分吸收，水稻容易出现缺氮现象。
因此，有必要提供一种秸秆还田下的水稻专用底肥及其施肥方法以缓解秸秆还田后秸秆腐熟对水稻生长带来的不利影响，从而促进水稻早发生根、返青分蘖以及产量的提高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种秸秆还田下的水稻专用底肥，解决现有技术中秸秆还田后秸秆腐熟对水稻生长带来的不利影响，并促进水稻早发生根、返青提前、有效分蘖增加以及产量的提高。本发明另一方面的目的在于，提出一种秸秆还田下的水稻专用底肥的施肥方法。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种秸秆还田下的水稻专用底肥，所述底肥包括氮肥、磷肥和钾肥，所述氮肥包括速效铵态氮肥和尿素，其中所述速效铵态氮肥中氮素的含量为所述底肥中总氮量的20～60％，所述尿素中氮素的含量为所述底肥中总氮量的40～80％，且所述底肥中总氮量、总磷量和总钾量均为97.5kg/hm2。
本发明的技术方案还提供了使用该秸秆还田下的水稻专用底肥的施肥方法，包括：在秸秆还田的田地种植水稻，在水稻整个生育期施肥三次，包括底肥、蘖肥和穗肥，其中底肥包括速效铵态氮肥和尿素，蘖肥为尿素，穗肥为尿素和钾肥；全生育期三次施肥总氮量和总钾量均为195kg/hm2，总磷量为97.5kg/hm2，具体施肥方法如下：
底肥：在移栽水稻时向稻田撒施底肥，底肥中氮素的总量为所述总氮量的50％，速效铵态氮肥中氮素的含量为所述底肥中总氮量的20～60％，尿素中氮素的含量为所述底肥中总氮量的40～80％，底肥中的总磷量和总钾量均为97.5kg/hm2，施入后将底肥与土壤混合均匀；
蘖肥：移栽7天后施用蘖肥，蘖肥中氮素的总量为所述总氮量的30％；
穗肥：水稻幼穗三期时施入穗肥，穗肥中氮素的总量为所述总氮量的20％，钾肥的总量为所述总钾量的50％。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：。
1、本发明中提供的水稻的施肥方法根据水稻需肥高峰期进行分次适量施肥，改进施肥方法、用量和配比，将施肥量和氮配比定量化，且氮在各个时期的配比合理，减少了肥料施用次数及用量，不但降低了生产成本，还保证了养分供应充足，较好的满足了水稻全生育期的生长需求，提高了产量；
2、本发明在水稻三个不同生长关键时期进行施肥，及底肥、蘖肥和穗肥，底肥以速效铵态氮肥和尿素为主，速效铵态氮肥和尿素通过合理的搭配，能缓解前期微生物与植株的争氮现象，促进秸秆腐熟和水稻前期生长，也能保持肥效持久，能确保幼苗生长所需营养充足，促进幼苗返青快和早发生根；蘖肥是移栽7天后进行，此时是水稻需肥的一个高峰期，重施尿素能促进幼苗早分蘖，提高有效穗数；穗肥施用尿素和钾肥能确保水稻中后期营养需要，促进抽穗快而齐，防止后期早衰，提高结实率和抗倒性，从而提高产量；
3、本发明严格控制用量配比，提高稻田秸秆平均腐解速率，减少了秸秆还田后秸秆腐熟对水稻生长带来的不利影响，并促进水稻早发生根、返青提前、有效分蘖增加以及产量的提高。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的实施例提供了一种秸秆还田下的水稻专用底肥，该底肥包括氮肥、磷肥和钾肥，氮肥包括速效铵态氮肥和尿素，其中速效铵态氮肥中氮素的含量为底肥中总氮量的20～60％，尿素中氮素的含量为底肥中总氮量的40～80％，且底肥中总氮量、总磷量和总钾量均为97.5kg/hm2。
本发明提供了一种水稻的施肥方法，包括：在秸秆还田的田地种植水稻，在水稻整个生育期施肥三次，包括底肥、蘖肥和穗肥，其中底肥包括速效铵态氮肥和尿素，蘖肥为尿素，穗肥为尿素和钾肥；全生育期三次施肥总氮量和总钾量均为195kg/hm2，总磷量为97.5kg/hm2，具体施肥方法如下：
底肥：在移栽水稻时向稻田撒施底肥，底肥中氮素的总量为所述总氮量的50％，速效铵态氮肥中氮素的含量为底肥中总氮量的20～60％，尿素中氮素的含量为底肥中总氮量的40～80％，底肥中的总磷量和总钾量均为97.5kg/hm2，施入后将底肥与土壤混合均匀；
蘖肥：移栽7天后施用蘖肥，蘖肥中氮素的总量为所述总氮量的30％；
穗肥：水稻幼穗三期时施入穗肥，穗肥中氮素的总量为所述总氮量的20％，钾肥的总量为所述总钾量的50％。
本发明中的蘖肥和穗肥均直接撒施在浅水层土壤上。
在本发明的一些优选实施方式中，速效铵态氮肥为碳酸氢铵、硫酸铵和氯化铵中的一种或几种；更优选地，速效铵态氮肥为碳酸氢铵。
在本发明的一些优选实施方式中，速效铵态氮肥的含氮量≥17％；更优选地，速效铵态氮肥的含氮量为17.1％。
在本发明的一些优选实施方式中，底肥中还含有磷肥和钾肥，底肥中的磷肥选用过磷酸钙，过磷酸钙中含P2O5，且P2O5的含量为16％；钾肥选用氯化钾和/或硫酸钾，氯化钾和硫酸钾中含K2O，且K2O的含量为60％。在本发明的一些优选实施方式中，蘖肥和穗肥中尿素的含氮量≥46％；更优选的，尿素中的含氮量为46％。
本发明穗肥中的钾肥选用氯化钾和/或硫酸钾，氯化钾和硫酸钾中含K2O，且K2O的含量为60％。
在本发明的一些优选实施方式中，秸秆还田量为4500kg/hm2。需要说明的是，所述底肥、蘖肥和穗肥的使用量是根据秸秆还田量配比的，每4500kg秸秆还田施用的总氮量为195kg/hm2，总磷量为97.5kg/hm2，总钾量为195kg/hm2，在实际使用时可以根据秸秆还田的量进行调整。
需要说明的是，本发明中的氮、磷和钾分别按照N、P2O5和K2O计量。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。本发明中所用的实验材料如无特殊说明，均为市场购买得到。
实施例1：
一种秸秆还田下的水稻专用底肥，底肥包括氮肥、磷肥和钾肥，氮肥包括碳酸氢铵和尿素，其中碳酸氢铵中氮素的含量为底肥中总氮量的20％，尿素中氮素的含量为底肥中总氮量的80％，且底肥中总氮量、总磷量和总钾量均为97.5kg/hm2。
本发明的实施例1还提供了使用该秸秆还田下的水稻专用底肥的施肥方法，具体如下：
试验于2019年在湖北省荆州市华中农高区长江大学农业科技产业园(30°22′N,112°4′E)进行，前茬作物为小麦，秸秆还田量为4500kg/hm2，土壤类型为轻壤土，种植的水稻品种为中籼两系杂交水稻全两优681；5月10日水稻播种，6月1日移栽，水稻采用三本机插，行株距为30cm×16cm。
施肥方法：水稻整个生长季总共施用纯N：195kg/hm2、P2O5：97.5kg/hm2、K2O：195kg/hm2，所有肥料分三次施用，即底肥、蘖肥和穗肥，其中：
底肥：在移栽水稻时向稻田中撒施底肥，施入量：底肥中氮素的总量为总氮量的50％，碳酸氢铵中氮素的含量为底肥中总氮量的20％，尿素中氮素的含量为底肥中总氮量的80％(即施入尿素169.57kg/hm2、碳酸氢铵114.04kg/hm2)，底肥中还施入了过磷酸钙和氯化钾，使底肥中的总磷量为97.5kg/hm2，总钾量为97.5kg/hm2，其中过磷酸钙的施入量为609.38kg/hm2，氯化钾的施入量为162.5kg/hm2，施入后将底肥与土壤混合均匀；
蘖肥：水稻移栽7天后向稻田施入蘖肥，施入量：尿素中氮的施入量占总氮量的30％，即施入尿素127.17kg/hm2，将蘖肥直接撒施在浅水层土壤上；
穗肥：水稻幼穗三期时向稻田施入穗肥，施入量：尿素中氮的施入量占总氮量的20％，钾肥的总量为所述总钾量的50％，即施入尿素84.78kg/hm2，氯化钾162.5kg/hm2，将穗肥直接撒施在浅水层土壤上。
实施例2：
本实施例采用与实施例1相同的施肥方法，区别在于施用的底肥不同，底肥施入量：底肥中氮素的总量为总氮量的50％，碳酸氢铵中氮素的含量为底肥中总氮量的40％，尿素中氮素的含量为底肥中总氮量的60％(即施入尿素127.17kg/hm2、碳酸氢铵228.07kg/hm2)，底肥中还施入了过磷酸钙和氯化钾，使底肥中的总磷量为97.5kg/hm2，总钾量为97.5kg/hm2，其中过磷酸钙的施入量为609.38kg/hm2，氯化钾的施入量为162.5kg/hm2。
实施例3：
本实施例采用与实施例1相同的施肥方法，区别在于施用的底肥不同，底肥施入量：底肥中氮素的总量为总氮量的50％，碳酸氢铵中氮素的含量为底肥中总氮量的60％，尿素中氮素的含量为底肥中总氮量的40％(即施入尿素84.78kg/hm2、碳酸氢铵342.11kg/hm2)，底肥中还施入了过磷酸钙和氯化钾，使底肥中的总磷量为97.5kg/hm2，总钾量为97.5kg/hm2，其中过磷酸钙的施入量为609.38kg/hm2，氯化钾的施入量为162.5kg/hm2。
比较例1：
本例采用与实施例1相同的施肥方法，区别在于施用的底肥不同，底肥施入量：底肥中氮素的总量为总氮量的50％，碳酸氢铵中氮素的含量为底肥中总氮量的80％，尿素中氮素的含量为底肥中总氮量的20％(即施入尿素42.39kg/hm2、碳酸氢铵456.14kg/hm2)，底肥中还施入了过磷酸钙和氯化钾，使底肥中的总磷量为97.5kg/hm2，总钾量为97.5kg/hm2，其中过磷酸钙的施入量为609.38kg/hm2，氯化钾的施入量为162.5kg/hm2。
比较例2：
本例采用与实施例1相同的施肥方法，区别在于施用的底肥不同，底肥中氮素的总量为总氮量50％，尿素中氮素的含量为底肥中总氮量的100％，(即施入尿素211.96kg/hm2)。底肥中还施入了过磷酸钙和氯化钾，使底肥中的总磷量为97.5kg/hm2，总钾量为97.5kg/hm2，其中过磷酸钙的施入量为609.38kg/hm2，氯化钾的施入量为162.5kg/hm2。
比较例3：
本例中不施入底肥、蘖肥和穗肥，但其他的处理均与实施例1相同。
测定实施例1～3以及比较例1～3中稻田秸秆腐解率、根系指标、最高苗数、干物质积累量、每穗粒数和实际产量。
其中，秸秆腐解率、根系指标、干物质积累量、每穗粒数和实际产量采用如下方法测定：
(1)秸秆腐解率：采用尼龙网袋法，将烘干麦秸40.00g切成大约5cm长度，装入尼龙网袋(120目，35cm×25cm)，在移栽时翻埋(5～10cm深度)到每个小区中，分别在移栽后5d、10d、20d、35d、55d、80d、110d时取出用水清洗、烘干进行测重，3次重复。
(2)根系指数：利用直接取根法，将水稻根系的从田间带土取出，洗净，调查根长、根系活力(TTC法测定)等指标，3次重复。水稻移栽后每3d调查一次，直至晒田为止。
(3)干物质积累量：在主要生育期，按照平均茎蘖数取5穴植株，将获取的植株按照茎鞘、叶、穗分开装袋，放烘箱105℃杀青30分钟，80℃烘干至恒重。称干重，粉碎，保存。
(4)每穗粒数和实际产量：按照平均穗数取五穴考种，得出每穗粒数，每小区取5m2收割，去除杂质，根据含水量折算成干谷重。
实施例1～3以及比较例1～3中的测量结果如表1所示。
表1
由表1可以看出，实施例1～3中稻田秸秆平均腐解速率、移栽后30d的根系指标、最高苗数、干物质积累量、每穗粒数以及实际产量均优于比较例1～3，其中实施例2中水稻的各项性能指标最优，由此可知，以氮的施入量占底肥总氮量计量时，当底肥中碳酸氢铵的量为20～60％，尿素的量为40～80％时，水稻的各项性能指标较好；当底肥中碳酸氢铵的量为40％，尿素的量为60％时，水稻的各项性能指标最优。说明采用本发明的施肥方法，能促进秸秆快速腐解、有利于机插水稻早发生根、返青分蘖、加快生长以及产量提高。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
