寒地水稻氮肥后移优化施肥技术

摘要

本发明提供的是一种寒地水稻氮肥后移优化施肥技术。水稻栽培生长各阶段的氮肥用量分配为：基肥45％，分蘖初期20％，幼穗分化期15％，减数分裂期20％。本发明针对稻农传统施肥方法中前期氮肥比例过高这一突出问题，根据水稻不同生育期对氮肥需要量来分配氮肥，减少前期的氮肥用量，适宜的氮肥后移，尤其是减数分裂期施氮量达总量的20％。这种施肥方法开创了寒地水稻后期施肥的先河，使施肥时期和水稻需肥规律相一致，保证水稻前期具有适宜的分蘖数，而群体又不过旺，提高水稻的群体质量，又能确保在生育后期满足水稻对养分的需求，提高水稻的根系活力，最终通过提高水稻结实率、千粒重，达到增产提质，提高肥料利用率，降低环境污染的目的。

说明书

(一)技术领域

本发明涉及的是一种农作物的施肥方法，具体地说是一种针对寒地水稻的施肥方法。

(二)背景技术

水稻是一种主要粮食作物，2005年黑龙江省水稻种植面积已达到2800万亩，并有进一步发展的趋势。水稻生产与我国粮食安全问题关系密切，不断改进水稻施肥技术，是保护黑土地的肥力，提高并稳定水稻产量的主要途径，是农业可持续发展的关键问题，也是粮食安全的重要保证。

我国东北地处寒地，虽然土壤总养分含量较高，但由于前期气温较低，传统的水稻施肥技术均强调促进分蘖的早生快发，重视前期施肥，尤其在分蘖肥的施用中误区较大。传统的施肥方式中大量的氮肥主要用于生育前期，达总氮量的90％以上，这种施肥方式致使水稻无效分蘖增多，前期水稻生长过旺，群体质量恶化，病害加重。而生育后期，一般认为土壤温度较高，养分矿化释放快，不需要施肥。另外，农业技术人员和稻农担心后期施肥会导致贪青晚熟，不敢在水稻生长后期施肥，这使得水稻生长后期养分不足，造成根系早衰，结实率降低，千粒重下降，产量不高，稻米品质下降。

专利申请人通过试验发现，水稻贪青晚熟主要是由于营养生长期氮素过多造成的。在营养生长期氮肥过多使水稻新生根显著增多，而细胞分裂素正是在新根的根尖合成的。大量细胞分裂素的分泌使水稻无效分蘖增加，营养生长过旺，整个生育期延迟，造成水稻的贪青晚熟。转入生殖生长期后，施用的氮肥主要用于促进水稻开花结实，而不会造成贪青晚熟。反之却因为有充足的氮素供应，可提高根系活力，增强叶片的光合能力，保证了籽粒形成期对养分的需求，从而提高水稻结实率，增加千粒重。

在上述研究的基础上，专利申请人提出了氮肥后移的施肥理论，并经多点试验，验证了其正确性和可行性，形成了本项施肥技术。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种在国际水稻研究所水稻养分资源综合管理技术的基础上，根据寒地土壤、气候、水稻主栽品种等特点进行修正、改进，能稳定增加水稻产量，提高稻米品质，同时大大提高各类养分利用效率，增加水稻生产经济效益的寒地水稻氮肥后移优化施肥技术。

本发明的目的是这样实现的：根据水稻不同生育期对氮肥需要量来分配氮肥，减少前期的氮肥用量，适宜的氮肥后移，尤其是减数分裂期施氮量达总量的20％。从而在水稻生长各阶段，实现基肥占45％，分蘖初期占20％，幼穗分化期占15％，减数分裂期占20％的氮肥用量分配。

水稻栽培生长各阶段的施肥种类及数量分配为，其中氮肥是以N计、磷肥是以P₂O₅计、钾肥是以K₂O计：基肥：氮40-50kg ha^-1、磷25-30kgha^-1、钾30-45kg ha^-1，分蘖初期：氮20-25kg ha^-1，幼穗分化期氮15±5kg ha^-1、钾30-45kg ha^-1，减数分裂期：氮20±10kg ha^-1。

其中幼穗分化期、减数分裂期的确定是通过叶绿素仪测定水稻上数第一片完全展开叶所显示的读数SPAD来划分的，在幼穗分化期，当SPAD＜38时，施20kg N/ha，当38＜SPAD＜40时，施15kg N/ha，当SPAD＞40时，施10kg N/ha；在减数分裂期，当SPAD＜38时，施30kg N/ha，当38＜SPAD＜40时，施20kg N/ha，当SPAD＞40时，施10kg N/ha。

本发明针对稻农传统施肥方法中前期氮肥比例过高这一突出问题，根据水稻不同生育期对氮肥需要量来分配氮肥，减少前期的氮肥用量，适宜的氮肥后移，在水稻幼穗分化期施用总氮肥用量的15％，尤其是在减数分裂期氮肥用量占总量的20％。从而使水稻施肥时期和水稻需肥规律相一致，以保证水稻前期具有适宜的分蘖数，而群体又不过旺，提高水稻的群体质量，又能确保在生育后期满足水稻对养分的需求，提高水稻的根系活力。这种施肥方式，并未出现人们所担心的因后期施肥使水稻贪青晚熟问题，相反却能促进水稻活秆成熟，显著增加千粒重和肥料利用率，提高水稻产量。而农户传统施肥方式，肥料主要集中在前期，此时水稻吸收养分能力差，肥料损失多，浪费严重，同时，造成水稻相互遮荫，群体质量下降，易发生病害和倒伏。

该技术除具有自身的独创性外，还具有多技术综合的优势。首先，水稻施肥时期对施肥效果影响极显著。相同的水稻品种，不同年份同一日期施肥效果可能截然相反，上年可能显著增产，下年又可能显著减产。因此研究者把水稻叶龄技术应用于寒地11-14片叶水稻品种上，通过该项技术，可准确掌握水稻生育时期，从而精确掌握施肥时期。

其次，长期以来，寒地水稻追肥量的确定，一直是靠经验或是常规营养诊断技术，有很大的盲目性，且不易应用。而研究者通过叶绿素仪或叶色卡快速诊断水稻含氮量，并获得了寒地水稻施氮肥的叶绿素仪和叶色卡临界值，据此指导水稻幼穗分化期和减数分裂期追肥，从而能确保追肥的准确数量。

第三，长期以来，农民缺乏一种简单易行的确定肥料总量的技术，研究者综合国内外现有技术，发现利用无肥区产量来估计土壤供应养分的能力是一种简单易行的方法，这一供氮力实际包含了土壤供氮能力，也包含了降雨、灌溉和其他来源的氮，较单纯的测土施肥更符合实际。同时，不需要特殊的仪器设备。每个农户只要在田里留出一块面积，不施氮素肥料，测定该小区的产量，就可以了解土壤供应该养分的能力，根据目标产量即可确定总肥量，再结合追肥技术，即可达到总量的准确定量。

(四)具体实施方式

下面举例对本发明作更详细的描述：

水稻栽培生长各阶段的氮肥用量按照基肥45％，分蘖初期20％，幼穗分化期15％，减数分裂期20％的比例进行分布。其中基肥是指距插秧前5-7天，分蘖初期是指插秧后5-7天，幼穗分化期是指插秧后35-40天，此时叶龄余数为倒3.5叶，减数分裂期是指插秧后55-60天，此时叶龄余数为倒0.5叶。

农户在水稻田中留出30m²的面积，与其他稻田的管理相同，但不施氮肥，磷钾肥正常施用，收获后测产，与目标产量的差值，再乘以每吨稻谷吸氮量17.5kg，即可计算出氮肥适用量。一般此用量为N 90-120kgha^-1。按基肥量占总氮量的45％：即氮肥40-50kg ha^-1、磷肥70kg ha^-1、钾肥45kg ha^-1，分蘖初期氮肥占总氮量的20％：即氮肥20-25kg ha^-1。

移栽时，在田间，选出具平均分蘖的水稻5株，标记叶龄。到叶龄余数为倒3.5叶时，即幼穗分化期，通过叶绿素仪测定水稻上数第一片完全展开叶所显示的SPAD读数，当SPAD＜38时，施20kg N/ha，当38＜SPAD＜40时，施15kg N/ha，当SPAD＞40时，施10kg N/ha；同样的，当叶龄余数为倒0.5叶时，即减数分裂期，当SPAD＜38时，施30kgN/ha，当38＜SPAD＜40时，施20kg N/ha，当SPAD＞40时，施10kg N/ha。