一种冬春闲田中稻免耕栽培方法

摘要

本发明公开了一种冬春闲田中稻免耕栽培方法，其包括：晚稻收割后保留田间秸秆，冬季保持田间旱管促进杂草生长；第二年通过成年鸭子先后两次连续5 d踩踏杂草后在田面形成由杂草、泥、鸭粪、未腐烂秸秆组成的生态毯雏形；然后采用撬式压草板作用于生态毯雏形内的杂草和未腐烂秸秆形成生态毯，并在生态毯内形成用于播种的生态种穴和用于施肥的生态肥穴，使生态毯构建为生态穴毯；在免耕免灌状态下，在生态种穴内播种破胸稻种并封盖，并在生态肥穴内施加肥料并封盖；在常规田间管理基础上，水稻生长到分蘖始期时，投放幼鸭防控病虫杂草，分蘖盛期追施复合肥料，孕穗期再次追施复合肥料，即可。本发明提高了化肥利用率，减少了泡田用水量和农药使用量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种水稻栽培领域，尤其是一种冬春闲田中稻免耕栽培方法。

背景技术

据统计，2016年中国化肥和农药使用量分别达到6000万吨(折纯)和30万吨（折百），但化肥利用率仅为35%左右，而且农药残留大，进而导致土壤退化、养分流失、资源浪费、环境污染、产品质量偏低等一系列问题。同时中国农业用水总量3720亿>3，但水稻用水总量达2418亿>3(水稻用水总量约占农业用水总量的65%)；水稻播种面积约为4.52亿亩，而稻田翻耕一般每亩需要泡田用水150>3，泡田用水总量达到679.5亿>3，进一步加剧水稻生产用水的紧张程度。另外，中国南方冬春闲田面积已超过1亿多亩，农田闲置导致资源严重浪费，一定程度上限制农田资源潜力的发挥。因此，冬春闲田合理利用、提高肥料利用率和减少灌溉用水已成为水稻生产需要迫切解决的问题。

目前，已有采用稻田免耕播种技术，但由于水稻免耕播种前，杂草种类相对较多和密度较大，杂草处理不得当就会形成草比苗多、草比苗大的草荒现象，严重影响水稻免耕栽培技术优势的发挥。水稻免耕直播的化肥追施通常聚集在稻田表面，无法实现深施，容易造成化肥挥发而导致的浪费。水稻生产中施肥过量、比例失调、方式不合理等已成为普遍现象，造成化肥利用率低下，进而导致土壤退化、养分流失、资源浪费、环境污染等一系列问题。同时稻田翻耕一般每亩需要泡田用水150 m3，且泡田用水较为集中，进一步加剧水稻生产用水的紧张程度。因此，杂草有效处理、提高肥料利用率和减少灌溉用水已成为水稻生产需要迫切解决的问题。

发明内容

为了克服水稻免耕杂草处理难，泡田用水紧张，化肥用量大，追肥时间和用量不合理等问题，同时为避免肥料传统撒施对水稻幼苗的毒害作用，实现冬春闲田合理开发利用和节约整地泡田用水，本发明提供一种冬春闲田中稻免耕栽培方法，其能节省泡田用水，同时使化肥、农药用量减少，达到节肥、节水、生态、丰产、减本的目的。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种冬春闲田中稻免耕栽培方法，其包括下列步骤：

1）晚稻收割后保留田间秸秆，并在稻田开挖沟渠排水，冬春季保持田间旱管状态以促进杂草生长；

2）第二年4月底让稻田通过至少500只成年鸭子连续5 d先后两次踩踏杂草，踩踏杂草时保持沟渠有水，田面无水，踩踏杂草完成后在田面形成由杂草、泥、鸭粪、未腐烂秸秆四种物质组成的生态毯雏形；

3）采用旱直播播种施肥机自带的撬式压草板作用于生态毯雏形内的杂草和未腐烂秸秆，进一步压实杂草和未腐烂秸秆，从而形成生态毯，并用播种施肥机在生态毯内按一定株行距钻孔形成用于播种的生态种穴和用于施肥的生态肥穴，生态种穴和生态肥穴的间距为3－5cm，使生态毯构建为生态穴毯；

4）在免耕免灌旱直播状态下，采用旱直播播种施肥机在生态种穴内播种破胸稻种并封盖，并在生态肥穴内施加肥料并封盖；

5）当生态穴毯内的水稻生长到分蘖始期时，在稻田内投放幼鸭防控病虫杂草，并追施尿素；

6）当生态穴毯内的水稻生长到分蘖盛期追施复合肥料，水稻生长到孕穗期再次追施复合肥料，既保证水稻正常生长发育，又实现肥料高效利用，同时进行常规田间管理：a)管水；b)防治病虫草害；c)日常巡查。

所述步骤1）中稻田优选用开沟机在稻田中间位置开一条直通稻田四周的十字型沟渠，并敞开稻田排水口，以利于排水，实行冬季旱管，以利于杂草生长。

所述步骤2)中生态毯雏形的形成方法为：第二年4月底，保持所述沟渠中有水，田面无水，随后将至少500只成年鸭子连续5 d赶入稻田，前面2 d让鸭子在稻田中寻找食物，2d后采用人工辅助投食诱导鸭子全稻田均匀踏草；间隔3~5d再次将至少500只成年鸭子连续5 d赶入稻田采用人工辅助投食诱导鸭子全稻田均匀踏草；两次踏草结束后，稻田田面形成由杂草、稀泥、鸭粪和未腐烂秸秆四种物质组成的生态毯雏形；其中所述人工辅助投食方法为：每天早晨鸭子投喂食物量减少至三分之一，余下的三分之二食物用电动撒肥机在田间均匀撒施，引导鸭子全田均匀踏草。

步骤3）中，所述生态种穴和生态肥穴是利用针状钻嘴在生态毯上条状等距钻孔形成的倒锥形孔洞，所述倒锥形孔洞底部小而窄，增加种子或肥料与穴壁的接触面；上部大而宽，利于种子向上生长出穴、对于肥料释放不产生副作用。所述生态种穴和生态肥穴相邻但不相连。

上述方案中，所述生态毯上钻孔、播种方法为：在生态穴毯上条状等距钻生态种穴的同时利用所述旱直播播种施肥机的播种盒将破胸稻种推向旱直播播种施肥机的针状钻嘴内侧最低处，然后抬升针状钻嘴，抬升的同时打开针状钻嘴后盖，使破胸稻种溢出，继续抬升针状钻嘴的同时，针状钻嘴后盖缓慢收拢复位，借助旱直播播种施肥机的封盖轮封盖生态种穴。

上述方案中，所述生态毯上钻孔、施肥方法为：在生态穴毯上条状等距钻生态肥穴的同时利用旱直播播种施肥机的施肥盒将定量的肥料推向旱直播播种施肥机的针状钻嘴内侧的最低处，然后抬升针状钻嘴，抬升的同时打开针状钻嘴后盖，使肥料溢出，继续抬升针状钻嘴的同时，针状钻嘴后盖缓慢收拢复位，借助旱直播播种施肥机的封盖轮封盖生态肥穴。

上述方案中，将破胸稻种置于生态种穴的生态毯下3 cm处，将肥料置于生态肥穴的生态毯下5 cm处，破胸稻种与肥料的水平距离为3 cm。由于播下的是破胸稻种，在萌发的初期，种根通过穴壁的隔离，不与另一个生态肥穴中的肥料接触，但从三叶期开始，水稻可以吸收生态肥穴中的营养。

上述方案中，在中稻浸种期间，对旱直播播种施肥机进行调试与检验，确保播种施肥机能够正常播种和施肥，同时准备播种所需的肥料；中稻浸种破胸（一般胚芽达到种子长度一半即可）后，选择5月上旬分别将破胸稻种和肥料倒入所述旱直播播种施肥机的播种盒和施肥盒内，破胸稻种以15~20 cm×18~25 cm的株行距播种在免耕免灌的生态穴毯里，破胸稻种播种深度为3 cm，肥料播施深度为5 cm，破胸稻种与肥料平行相距3－5cm；常规稻种每生态种穴播种5~7粒，杂交稻种每生态种穴播2~3粒，每生态肥穴深施肥料0.5~2.0 g。

所述步骤5)中水稻分蘖始期的稻田投放20~30日龄的幼鸭，投放量为150~180只/hm²，幼鸭放养初期，适当投喂专用饲料，以促进幼鸭生长和适应稻田环境；随着幼鸭适应能力增强和田间虫、草等食料丰富，主要以幼鸭田间捕食为主，投喂稻谷等食料为辅。

所述步骤6)中水稻分蘖盛期，针对田间草、虫等食料的减少和鸭子食量需求增加的情况下，每天傍晚投放食料，且随幼鸭体重增加而增加食料的投放量。

上述方案中，旱直播下的破胸稻种利用自身水分和土壤供给水分，以及生态毯的覆盖，加上深施的适量肥料，能够保证水稻正常出苗及秧苗生长的营养物质供应。再于所述水稻分蘖始期追施尿素150~187.5>2，分蘖盛期追施复合肥料135~165>2，孕穗初期追施复合肥料67.5~90>2，水稻每次追肥前保持稻田水层深度3~4>

上述方案中，常规水稻播种的株行距为18×20 cm，杂交稻为20×25 cm，每生态肥穴基施复合肥料1~1.3 g，水稻分蘖始期追施尿素157.50~172.5>2，分蘖盛期追施复合肥料142.5~150>2，孕穗初期追施复合肥料75~82.5>2。

上述方案中，所述常规田间管理的管水方法为：破胸稻种播种后15 d内继续保持稻田旱管状态，随后根据水稻生长和田间湿度情况，稻田适当灌水；分蘖期采取湿润灌溉，水层深度2~4 cm；分蘖后期及茎蘖数达到有效穗数80%时，适当晒田；抽穗开花期及乳熟期湿润灌溉，水层深1 cm，水耗尽后3~4 d再灌水；黄熟期晒田。

上述方案中，所述常规田间管理的病虫草害控制方法为：田间病虫草害主要采用鸭子进行控制，但水稻病虫害大面积爆发时，需及时采用生物农药或低毒低残留农药进行防治。

上述方案中，所述常规田间管理的日常巡查方法为：稻田投放鸭子后，每天傍晚需观察鸭子的生长情况，并检查围栏设施是否完好，防止鸭子外逃和天敌的伤害；同时根据鸭子食量的增加，适当增加食料的投喂量。

上述方案中，所述破胸稻种旱直播选择在晴天或阴天即时播种，或后期无大雨的小雨天播种，同时下雨天敞开排水口，防止田间积水。

本发明的技术原理为：

据研究，免耕稻田土壤通透性提高，熟土层逐年增厚，有利于改善和提高土壤肥力；土壤团聚体增加，土壤供储养分的能力增强；土壤体积质量降低，有利于土壤水分和土壤空气的消长平衡，增大土壤对环境水、热变化的缓冲能力，为植物、微生物的生命活动创造良好的生态环境。同时提高化肥利用率能带来多方面的显著作用，化肥利用率每提高1个百分点，可减少尿素使用量45.45万吨，减少氮排放21.73万吨，节省45.45万吨燃煤，减少生产投入约8.18亿元，也利于保护土壤、生态和水体环境。冬春闲田培植杂草，有助于绿化大地，同时免烧稻茬和稻草，有利于净化空气和减少雾霾的产生。稻田免耕免灌，节约了泡田用水，缓解泡田用水集中、用水量大等问题，减少因灌溉用水而发生的纠纷，有利于和谐乡村的构建。

本发明对冬春闲田开挖沟渠排水，采用旱管方式，以利于杂草生长，第二年4月底采用500只以上鸭子连续5 d先后两次踏草，而后杂草和未腐烂秸秆在撬式压草板的作用下构建成生态毯，通过旱直播播种施肥机的针状钻嘴等距钻孔播施稻种和肥料及薄封洞孔构建成生态穴，由下往上形成了土壤层、种料层(种子和肥料)、草层的生态穴毯立体结构。生态穴毯的构建，既利于实现杂草全量轻简还田利用，又利于破胸稻种发芽与出苗，维持了土壤耕层结构，同时将肥料传统表面撒施转变为穴深施，从而减少肥料挥发的损失；采用旱直播播种施肥机实现破胸稻种和肥料精确定量入穴并保持一定株行距，稻田免耕免灌旱播种，通过适时适深、定量定位追肥，水稻分蘖始期采用鸭子防治田间病虫草害，实现高效节水节肥生态丰产。采用冬春闲田培植杂草，绿化了农田，免烧稻茬和稻草，净化了空气，减少了雾霾的产生，实现了冬春闲田合理利用；中稻播种在免耕稻田里，免去泡田整地环节，维持稻田耕作层结构，保持稻田生态系统稳定性；中稻破胸稻种通过自身水分、土壤水分和生态草毯的遮盖作用，增加了破胸稻种的吸水途径，减少外界环境不利因素的影响，解决了直播水稻出苗不全的难题；采用鸭子控制田间病虫草害，减少农药的使用量，实现稻米绿色生产；适量肥料深施在稻田里，秧苗得以快速吸收养分，利于旺苗和壮苗的形成；水稻生长中后期采用适时适深、定量定位的追肥原则，在保证水稻正常生长发育的情况下，减少化肥不当的投入量，提高了化肥利用率。

本发明的生态穴毯旱直播具备如下几重功能：

一是杂草轻简还田功能，中稻免耕播种前时常面临杂草处理的难题，同时杂草过多常导致机械旋耕或翻耕作业困难。本发明将杂草构建成生态毯，实现了免耕稻田杂草轻简还田；

二是节水功能，本发明实现了水稻免耕旱直播播种，省去因耕作所需的泡田用水；

三是培肥与疏松土壤功能，成年鸭群两次连续踏草和稻鸭共育下鸭子活动，对土壤起到中耕和疏松的作用；通过其排泄的粪便，对土壤起到培肥作用；

四是减少病虫害功能，鸭子连续在稻田捕食的同时，能有效抑制某些病菌的产生，降低病虫害发生基数；

五是增氧功能，利用生态种穴的薄封和生态毯的透气功能，利于生态种穴的通风换气；

六是保苗与壮苗功能，生态穴毯旱直播播种能增加破胸稻种的吸水途径，利于破胸稻种的发芽与出苗；生态种穴和生态肥穴等距相邻不相连，避免肥料对破胸稻种的毒害作用；适量肥料基施在稻田里，秧苗得以快速吸收养分，利于旺苗和壮苗的形成；

七是多重控制杂草功能，水稻生长前期以生态草毯控制为主，水稻生长形成的遮光作用为辅，以及水稻生长中期以水稻生长形成的遮光作用为主，生态草毯控制为辅的物理方法控制田间杂草；稻鸭共育期间以鸭子控草；

八是节肥与丰产功能，适量肥料的基施和水稻生长中后期适时适深、定量定位的追肥，避免化肥挥发损失、用量大及追肥不合理等问题；水稻生长前期利用基施化肥利于壮苗的形成，中后期适时适深、定量定位的追肥，使水稻生长处于最佳状态，从而为水稻丰产奠定了基础；

九是生态效益功能，减少作业能耗、免烧稻茬和稻草、减少雾霾、减少灌溉用水和农药使用量；维持稻田耕作层结构，保持稻田原有的生物多样性及生态系统稳定性。

附图说明

图1是生态穴毯播种和施肥后的具体实施原理图。

图中：1—压倒的杂草；2—未腐烂秸秆、鸭粪和稀泥；3—生态毯；4—生态种穴与生态肥穴等距3 cm；5—生态种穴；6—生态肥穴。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种冬春闲田中稻免耕栽培方法一实施例包括以下步骤：

1)生态穴毯构建：a) 生态毯雏形（草毯）的构建：冬春闲田旱管，并于稻田中间位置开挖十字沟，敞开稻田排水口，以利于杂草生长；第二年4月底，保持所述沟渠中有水，田面无水，将至少500只成年鸭子连续5 d赶入稻田，前面2 d让鸭子在稻田中寻找食物，2d后采用人工辅助投食诱导鸭子全稻田均匀踏草；间隔3~5d再次将至少500只成年鸭子连续5 d赶入稻田，采用人工辅助投食诱导鸭子全稻田均匀踏草；两次踏草结束后，稻田田面形成由杂草、稀泥、鸭粪和未腐烂秸秆四种物质组成的生态毯雏形，生态毯雏形的厚度为2至10 cm，宽度为2至8 m，长度1 m以上；其中人工辅助投食方法为：每天早晨将鸭子投喂食物量减少至三分之一，余下的三分之二用电动撒肥机在田间均匀撒施，引导鸭子全田均匀踏草；两次踏草结束后；b)生态毯的构建：用旱直播播种施肥机的撬式压草板作用于生态毯雏形上的杂草和未腐烂秸秆，达到进一步压实杂草和未腐烂秸秆的目的，至此形成生态毯，其主要材料为田间杂草，辅助材料为稀泥、鸭粪、未腐烂秸秆；c)生态穴毯、生态种穴与生态肥穴的构建：利用旱直播播种施肥机（长沙新乐工程机械有限公司生产，型号是SK12HB2）的针状钻嘴在生态毯上条状等距钻孔形成倒锥形孔洞，至此形成生态穴毯。倒锥形孔洞的底部小而窄，增加种子或肥料与穴壁的接触面；上部大而宽，利于种子向上生长出穴、对于肥料释放不产生副作用，其中用于播种的是生态种穴，用于施肥的是生态肥穴，生态种穴与生态肥穴相邻但不相连。

2)生态穴毯播种与施肥方法：中稻播种前旱直播播种施肥机即完成生态毯的构建，随后进行播种和基施肥料；18×20 cm，杂交稻为20×25 cm，破胸稻种和肥料播施深度分别为3 cm和5 cm，稻种与肥料平行距离为3 cm；常规稻种每穴可播5~7粒，杂交稻种每穴可播2~3粒，每穴可深施肥料0.5~2.0 g。选择晴天或阴天播种或后期无大雨的小雨天播种，同时下雨天敞开排水口，防止田间积水。其中：a)生态穴毯具体播种方法：在生态穴毯上条状等距钻生态种穴的同时利用旱直播播种施肥机的播种盒将种子推向针状钻嘴内侧的最低处，然后抬升针状钻嘴，抬升的同时打开后盖，种子溢出。继续抬升针状钻嘴的同时，后盖缓慢收拢复位。借助旱直播播种施肥机后的封盖轮薄封播种口。b)生态穴毯具体施肥方法：在生态穴毯上条状等距钻生态肥穴的同时利用旱直播播种施肥机的施肥盒将定量的肥料推向针状钻嘴内侧的最低处，然后抬升针状钻嘴，抬升的同时打开后盖，肥料溢出。继续抬升针状钻嘴的同时，后盖缓慢收拢复位。借助旱直播播种施肥机后的封盖轮薄封生态穴。c)生态穴毯播种和施肥后的状态：旱直播播种施肥机的播种针状钻嘴和施肥针状钻嘴分别将种子和肥料置于生态穴毯下3 cm和5 cm处的生态种穴与生态肥穴，种子与肥料的水平距离为3 cm。由于播下的是破胸稻谷，在萌发的初期，种根通过穴壁的隔离，不与另一个生态肥穴中的肥料接触，但从三叶期开始，可以吸收生态肥穴中的营养。

3)中稻稻田投放鸭子：水稻分蘖始期稻田投放20~30日龄的幼鸭，投放量一般为150~180只/hm²。稻鸭共育期间主要以鸭子田间捕食为主，投喂稻谷等食料为辅的原则，且根据鸭子生长的具体情况，每天傍晚适当增加鸭子食料的投喂量。

4)中稻施肥时间与用量为：以每穴基施复合肥料1~1.3 g，水稻分蘖始期追施尿素157.50~172.5>2，分蘖盛期追施复合肥料142.5~150>2，孕穗初期追施复合肥料75~82.5>2为最佳，水稻每次追肥前保持稻田水层3~4>

8)播种后其它田间管理：a)管水：水稻播种后15 d稻田继续保持旱管状态；根据水稻生长和田间湿度情况，适当灌水；分蘖期采取浅水湿润灌溉促分蘖，水层深度2~4 cm；分蘖后期及茎蘖数达到有效穗数80%时，适当晒田；抽穗开花期及乳熟期湿润灌溉，水层深1cm，水耗尽后3~4 d再灌水；黄熟期晒田。b)病虫草害控制：田间病虫草害主要采用鸭子进行控制，但水稻病虫害大面积爆发时，需及时进行生物农药或低毒低残留农药 进行防治。c)日常巡查：每天傍晚需观察鸭子的生长情况以及检查围栏设施是否完好。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。