一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法

摘要

本发明公开了一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法。操作步骤如下：(1)根据当地长期气候历史数据，计算冬季绿肥不同时期绿肥播种萌发及后期营养生长等气候风险，选择适宜的冬季绿肥播种日期。(2)根据前茬水稻秸秆田间覆盖生物量，选择不同秸秆处理方法、冬季绿肥播种方法及播种量。(3)冬季绿肥播种后，每亩均匀撒播氯化钾4～6公斤和硫酸锌0.5公斤；(4)在田块内开间距200～250厘米的横沟，横沟沟宽20厘米，沟深10～15厘米，相邻横沟之间的畦面覆土厚度1.3～1.6厘米。本发明通过降低冬季绿肥栽培的风险，增加了多年绿肥产量及产量稳定性，可以更好的发挥冬季绿肥培肥土壤、化肥替代、环境改善等作用，并提高后茬水稻产量。

权利要求

1.一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法，其特征在于，该方法具体操作步骤如下：（1）根据当地长期气候历史数据，计算冬季绿肥不同时期绿肥播种萌发及后期营养生长的气候风险，选择适宜的冬季绿肥播种日期；

（2）根据前茬水稻秸秆田间覆盖生物量，选择不同秸秆处理方法、冬季绿肥播种方法及播种量；

所述的气候风险包括：

① 播种萌发风险：当某一日期最低温度低于5℃或最高温度高于30℃，即认为存在萌发风险，其风险系数等于历史上播种当天产生风险的总日数除以有气象资料的总日数；

② 营养生长风险：当某一日期平均温度低于8℃或高于20℃，即认为存在营养生长风险，其风险系数等于历史上播种当天至20天时间段产生风险的总日数除以有气象资料的总日数；

当某日期二者风险总和<0.1时候，认为当地适宜播种冬季绿肥；

步骤（2）中，秸秆处理方法包括：当每亩田间覆盖秸秆总量>400kg时，秸秆粉碎为5-10厘米小段，然后用机械浅旋耕；每亩田间覆盖秸秆总量300-400kg时，秸秆切碎为20厘米以上大段并均匀抛洒；每亩田间覆盖秸秆总量<300kg且≥200kg时、或<200kg时，秸秆粉碎为

5-10厘米小段并均匀抛洒。

2.根据权利要求1所述的一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法，其特征在于，该栽培方法适宜地区为我国东部长江以北淮河以南。

3.根据权利要求1所述的一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法，其特征在于，步骤（2）中，水稻秸秆田间覆盖生物量估算为：根据留茬高度占秸秆长度的比例估算，田间覆盖秸秆总量=水稻秸秆总量×（水稻秸秆总长度-留茬高度）÷水稻秸秆总长度。

4.根据权利要求1所述的一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法，其特征在于，步骤（2）中，根据留茬高度占秸秆长度的比例估算田间覆盖秸秆总量，然后根据估算的秸秆量选择不同秸秆处理方法，包括：

1）每亩田间覆盖秸秆总量>400kg时，秸秆粉碎为5-10厘米小段，水稻收获后直接撒播冬季绿肥，然后用机械浅旋耕，播种量每亩1.5-2kg；

2）每亩田间覆盖秸秆总量300-400kg时，水稻秸秆留30厘米以上高茬，剩余部分切碎为

20厘米以上大段并均匀抛洒，冬季绿肥选择稻底套播或水稻收获后直播，播种量每亩2-

2.5kg；

3）每亩田间覆盖秸秆总量<300kg且≥200kg时，水稻秸秆留30厘米以上高茬，剩余部分切碎为5-10厘米小段并均匀抛洒，冬季绿肥选择稻底套播或水稻收获后直播，播种量每亩

1.5-2kg；

4）每亩田间覆盖秸秆总量<200kg时，水稻剩余部分切碎为5-10厘米小段并均匀抛洒，冬季绿肥选择稻底套播或水稻收获后直播，播种量每亩1.5kg。

5.根据权利要求1所述的一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法，其特征在于，在步骤（2）操作后，还包括下述步骤：（3）施肥：冬季绿肥播种后，每亩均匀撒播氯化钾4-6公斤和硫酸锌0.5公斤；

（4）开沟覆土灌溉排涝：在田块内开间距200-250厘米的横沟，横沟沟宽20厘米，沟深

10-15厘米，相邻横沟之间的畦面覆土厚度1.3-1.6厘米；还开设边沟和腰沟，边沟和腰沟比横沟深3-5厘米，做到沟沟相通。

说明书

一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法

技术领域

[0001] 本发明属于植物栽培技术领域，涉及一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法，具体是一种降低江淮地区稻田绿肥生产风险的栽培技术。

背景技术

[0002] 我国东部长江以北淮河以南，尤其是江淮北部接近沿淮(江淮中北部到沿淮)的水稻种植区，其秋季到开春期间光热条件高于淮河以北地区，可以在冬闲田发展紫云英等冬季绿肥。相对长江中下游及长江以南水稻主产区，江淮地区稻田一方面冬季到开春期间内光热条件相对较低，另一方面水稻收获较迟，过多的田间秸秆堆积影响冬季绿肥播种出苗；以上原因造成的冬季绿肥生产存在出苗期困难、冬季低温等障碍因素，使得江淮地区冬季绿肥生产存在一定风险。

发明内容

[0003] 为了充分利用江淮地区稻田水稻收获后到来年水稻栽插前、秋冬到开春光热条件，减少该地区冬季绿肥生产风险，更好的合理利用冬闲田发展冬季绿肥生产，进一步发挥其提高稻谷品质、培肥地力、改善生态环境的作用，本发明提供一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法。

[0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

[0005] 一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法，该方法具体操作步骤如下：

[0006] (1)根据当地长期气候历史数据，计算冬季绿肥不同时期绿肥播种萌发及后期营养生长的气候风险，选择适宜的冬季绿肥播种日期；

[0007] (2)根据前茬水稻秸秆田间覆盖生物量，选择不同秸秆处理方法、冬季绿肥播种方法及播种量。

[0008] 该栽培方法适宜地区为我国东部长江以北淮河以南，尤其是江淮北部接近沿淮(江淮中北部到沿淮)的水稻种植区。

[0009] 所述的气候风险包括：

[0010] ①播种萌发风险：当某一日期最低温度低于5℃或最高温度高于30℃，即认为存在萌发风险，其风险系数等于播种当天，历史上该日产生风险的总日数除以有气象资料的总日数。

[0011] ②营养生长风险：当某一日期平均温度低于8℃或高于20℃，即认为存在营养生长风险，其风险系数等于播种当天至20天，历史上该段时间产生风险的总日数除以有气象资料的总日数；

[0012] 当某日二者风险总和<0.1时候，认为该地该日期较为适宜播种冬季绿肥。

[0013] 步骤(2)中，水稻秸秆田间覆盖生物量估算为：根据留茬高度占秸秆长度的比例估算，田间覆盖秸秆总量＝水稻秸秆总量×(水稻秸秆总长度-留茬高度)÷水稻秸秆总长度。

[0014] 步骤(2)中，秸秆处理方法包括：当每亩田间覆盖秸秆总量>400kg时，秸秆粉碎为5-10厘米小段，然后用机械浅旋耕；每亩田间覆盖秸秆总量300-400kg时，秸秆切碎为20厘米以上大段并均匀抛洒；每亩田间覆盖秸秆总量200-300kg或<200kg时，秸秆粉碎为5-10厘米小段并均匀抛洒。

[0015] 步骤(2)中，根据留茬高度占秸秆长度的比例估算田间覆盖秸秆总量，然后根据估算的秸秆量选择不同秸秆处理方法，包括：

[0016] 1)每亩田间覆盖秸秆总量>400kg时，秸秆粉碎为5-10厘米小段，水稻收获后直接撒播冬季绿肥，然后用机械浅旋耕，播种量每亩1.5-2kg；

[0017] 2)每亩田间覆盖秸秆总量300-400kg时，水稻秸秆尽量留30厘米以上高茬，剩余部分切碎为20厘米以上大段并均匀抛洒，冬季绿肥选择稻底套播/水稻收获后直播，播种量每亩2-2.5kg；

[0018] 3)每亩田间覆盖秸秆总量200-300kg时，水稻秸秆尽量留30厘米以上高茬，剩余部分切碎为5-10厘米小段并均匀抛洒，冬季绿肥选择稻底套播/水稻收获后直播，播种量每亩1.5-2kg；

[0019] 4)每亩田间覆盖秸秆总量<200kg时，水稻剩余部分切碎为5-10厘米小段并均匀抛洒，冬季绿肥选择稻底套播/水稻收获后直播，播种量每亩1.5kg。

[0020] 在步骤(2)操作后，还包括下述步骤：

[0021] (3)施肥：冬季绿肥播种后，每亩均匀撒播氯化钾4～6公斤和硫酸锌0.5公斤；

[0022] (4)开沟覆土灌溉排涝：在田块内开间距200～250厘米的横沟，横沟沟宽20厘米，沟深10～15厘米，相邻横沟之间的畦面覆土厚度1.3～1.6厘米；还开设边沟和腰沟，边沟和腰沟比横沟深3～5厘米，做到沟沟相通。

[0023] 本发明的有益效果：

[0024] 本发明通过对播种萌发风险和营养生长风险系数的计算及判断，规避、减少了冬季绿肥播种后萌发出苗的高低温风险及冬前营养生长的低温风险；同时通过气候风险系数的计算，可以在适当延后冬季绿肥稻地套播的播种期的前提下合理控制其出苗及冬前生长风险，缓解了水稻收获与绿肥播种时间上的矛盾。

[0025] 本发明通过对田间秸秆覆盖量的估算，在覆盖秸秆量过大(>400kg)，绿肥无法正常播种、出苗时，直接粉碎浅旋耕后再播种冬绿肥；覆盖秸秆量较大(300-400kg)时，将秸秆切为>20厘米的大段，利用大段秸秆之间的交错产生较多空隙，以利于冬季绿肥萌发及幼苗透气；在覆盖秸秆量较小(<300kg)时，将秸秆粉碎为5-10厘米或更小的小段，以获得较为均匀的保护性覆盖。

[0026] 本发明通过降低冬季绿肥栽培的风险，增加了多年绿肥产量及产量稳定性，可以更好的发挥冬季绿肥培肥土壤、化肥替代、环境改善等作用，并提高后茬水稻产量。

具体实施方式

[0027] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 一种降低稻田冬季绿肥生产风险的栽培方法，该方法具体操作步骤如下：

[0029] (1)根据当地长期气候历史数据，计算冬季绿肥不同时期绿肥播种萌发及后期营养生长等气候风险，选择适宜的冬季绿肥播种日期；其中：

[0030] ①播种萌发风险：当某一日期最低温度低于5℃或最高温度高于30℃，即认为存在萌发风险，其风险系数等于播种当天，历史上该日产生风险的总日数除以有气象资料的总日数。

[0031] ②营养生长风险：当某一日期平均温度低于8℃或高于20℃，即认为存在营养生长风险，其风险系数等于播种当天至20天，历史上该段时间产生风险的总日数除以有气象资料的总日数。

[0032] 当某日二者风险总和<0.1时候，认为该地该日期较为适宜播种冬季绿肥。

[0033] (2)根据前茬水稻秸秆田间覆盖生物量，选择不同秸秆处理方法、冬季绿肥播种方法及播种量。

[0034] ①水稻收获时尽量选择留大于30厘米的高茬，利于冬季绿肥出苗后遮荫、保温。

[0035] ②水稻秸秆田间覆盖生物量估算：根据留茬高度占秸秆长度的比例估算，田间覆盖秸秆总量＝水稻秸秆总量×(水稻秸秆总长度-留茬高度)÷水稻秸秆总长度。

[0036] ③冬季绿肥播种前秸秆处理：当每亩田间覆盖秸秆总量>400kg时，秸秆粉碎为5-10厘米小段，然后用机械浅旋耕；每亩田间覆盖秸秆总量300-400kg时，秸秆切碎为20厘米以上大段并均匀抛洒；每亩田间覆盖秸秆总量200-300kg或<200kg时，秸秆粉碎为5-10厘米小段并均匀抛洒。

[0037] ④冬季绿肥播种方法及播种量：当每亩田间覆盖秸秆总量>400kg时，由于田间覆盖秸秆过多，在秸秆不能移出田间的情况下，容易影响冬绿肥出苗，一般不适宜稻底套播，冬绿肥只能在水稻收获并旋耕整地后撒播，播种量每亩1.5-2kg；每亩田间覆盖秸秆总量300-400kg时，冬季绿肥可选择稻底套播/水稻收获后直播，播种量每亩2-2.5kg；每亩田间覆盖秸秆总量200-300kg时，冬季绿肥可选择稻底套播/水稻收获后直播，播种量每亩1.5-
2kg；每亩田间覆盖秸秆总量<200kg时，冬季绿肥可选择稻底套播/水稻收获后直播，播种量每亩1.5kg。

[0038] (3)施肥(播种绿肥前的施肥操作)：冬季绿肥播种后，每亩均匀撒播氯化钾4～6公斤和硫酸锌0.5公斤。

[0039] (4)开沟覆土灌溉排涝：在田块内开间距200～250厘米的横沟，横沟沟宽20厘米，沟深10～15厘米，相邻横沟之间的畦面覆土厚度1.3～1.6厘米；还开设边沟和腰沟，边沟和腰沟比横沟深3～5厘米，做到沟沟相通；绿肥生长期应排渍抗旱。

[0040] 绿肥成熟后翻压作肥料的操作：将进入盛花期的苕子/紫云英等冬季绿肥翻压入土，翻压10-15/7-10天，即可进行常规耙田、施肥和水稻移栽。

[0041] 本发明的有益技术效果体现在以下方面：

[0042] 1.降低了江淮稻区水稻收获与绿肥播种间茬口矛盾带来的绿肥萌发出苗的气象风险。我国东部沿江至江淮稻区温光条件低于上游江西湖南等稻区，其水稻收割时间相对较晚，单季稻常迟至10月下旬甚至11月上中旬，双季稻常迟至11月中下旬，水稻收获后再播种冬绿肥，常常因为温度过低造成冬季绿肥受冻甚至出苗困难。当地传统推荐的冬季绿肥播种期为9月底到10月初，这一时期播种冬绿肥，即使在水稻收割前采取稻底套播的方式，也容易造成绿肥-水稻共生期过长，影响冬季绿肥苗期生长。该地区稻田冬季绿肥主要面临的主要气候风险有：①适宜的萌发出苗条件；②稻底套播后适宜的绿肥-水稻共生时间长度；③出苗后短期内冬前冻害。本发明通过对播种萌发风险和营养生长风险系数的计算及判断，规避、减少了冬季绿肥播种后萌发出苗的高低温风险及冬前营养生长的低温风险；同时通过气候风险系数的计算，可以在适当延后冬季绿肥稻地套播的播种期的前提下合理控制其出苗及冬前生长风险，缓解了水稻收获与绿肥播种时间上的矛盾。

[0043] 2.降低了江淮稻区大量秸秆田间覆盖后冬季绿肥播种出苗的农艺风险。目前随着水稻产量的普遍提高，水稻收获后田间大量水稻秸秆的堆积，不利于冬季绿肥出苗。水稻秸秆覆盖对冬季绿肥主要作用有：①适宜的覆盖，有利于土壤保温保墒，促进冬季绿肥萌发及苗期生长；②过量的田间覆盖，极大限制了绿肥出芽的空隙，且不利于幼苗呼吸透气。本发明通过对田间秸秆覆盖量的估算，在覆盖秸秆量过大(>400kg)，绿肥无法正常播种、出苗时，直接粉碎浅旋耕后再播种冬绿肥；覆盖秸秆量较大(300-400kg)时，将秸秆切为>20厘米的大段，利用大段秸秆之间的交错产生较多空隙，以利于冬季绿肥萌发及幼苗透气；在覆盖秸秆量较小(<300kg)时，将秸秆粉碎为5-10厘米或更小的小段，以获得较为均匀的保护性覆盖。

[0044] 3.通过降低冬季绿肥栽培的风险，增加了多年绿肥产量及产量稳定性，可以更好的发挥冬季绿肥培肥土壤、化肥替代、环境改善等作用，并提高后茬水稻产量。

[0045] 绿肥风险系数表(以安徽合肥为例)

[0046]

[0047] 表1不同播种时期对绿肥紫云英鲜草产量的影响

[0048]

[0049] 从表1中可见，按照传统播种日期，冬季绿肥(紫云英)年度间鲜草产量随年度气候差异变化较大。选择适当的播种日期，在相同的栽培方法和管理条件下，可以显著提高气候不利年份紫云英产量，同时在气候适宜年份，产量相对传统播种日期处理无显著差异。整体来看，根据本方法，通过计算冬季绿肥不同时期绿肥播种萌发及后期营养生长等气候风险选择适宜的冬季绿肥播种日期，可以减少周年间冬季绿肥产量波动，一定程度上降低江淮地区稻田冬季绿肥生产风险。

[0050] 实施例1

[0051] 1.冬季绿肥前茬为单季稻，一般在10月底11月初收割。

[0052] 2.冬季绿肥品种为苕子。选择收获前15-20天左右，即10月12日左右将苕子稻底套播，播种量2kg/亩。

[0053] 3.单季稻收割时，秸秆留35厘米高茬后，留茬后剩余秸秆还田量360kg左右，收割时将切成30厘米以上大段，均匀抛洒在田间。

[0054] 4.单季稻收割后开沟覆土灌溉排涝：沟宽20厘米，沟深13厘米，畦宽250厘米，畦面覆土厚度1.4厘米。地势高、排水良好的砂质田，开沟可浅一些和疏一些，地势平坦和粘土田宜深和密些。播种开沟后若遇天气长期干旱，应进行沟灌抗旱促出苗，以水不漫入畦面为准，严禁畦面漫灌。田块内除开以上间距250厘米的横沟外，还应开边沟和腰沟，边沟和腰沟比横沟深3～5厘米，做到沟沟相通，遇大雨或连续降水，要及时清沟排渍，达到雨停田干。冬季如遇到干旱应灌溉抗旱。

[0055] 5.水稻栽插前15天左右，在苕子进入盛花期时将绿肥翻压，翻压10-15天后即可进行常规耙田、施肥和水稻移栽。

[0056] 根据本发明选择的冬季绿肥播种时期及播种方法，在2013-2017年间，本发明中优化方法对比常规方法(表2)，多年绿肥苕子鲜草平均产量提高6.9％，产量变异系数(CV)减少33.1％，产量可持续指数(SYI)提高21.7％。苕子平均产量提高的同时，年度间的稳定性也得到大幅度提高。

[0057] 表2江淮某单季稻田不同栽培方法对苕子鲜草产量的影响

[0058]

[0059]

[0060] 实施例2

[0061] 1、冬季绿肥前茬为双季稻，秸秆还田量240kg左右。

[0062] 2、冬季绿肥品种为紫云英。

[0063] 3.双季稻收割时，秸秆留25-30厘米高茬后，留茬后剩余秸秆还田量240kg左右，收割时将切成5-10厘米小段，均匀抛洒在田间。

[0064] 4.单季稻收割后开沟覆土灌溉排涝：沟宽20厘米，沟深13厘米，畦宽250厘米，畦面覆土厚度1.4厘米。地势高、排水良好的砂质田，开沟可浅一些和疏一些，地势平坦和粘土田宜深和密些。播种开沟后若遇天气长期干旱，应进行沟灌抗旱促出苗，以水不漫入畦面为准，严禁畦面漫灌。田块内除开以上间距250厘米的横沟外，还应开边沟和腰沟，边沟和腰沟比横沟深3～5厘米，做到沟沟相通，遇大雨或连续降水，要及时清沟排渍，达到雨停田干。冬季如遇到干旱应灌溉抗旱。

[0065] 5.水稻栽插前7-10天左右，在紫云英进入盛花期时将绿肥翻压，翻压7天后即可进行常规耙田、施肥和水稻移栽。

[0066] 根据本发明选择的冬季绿肥播种时期及播种方法，在2013-2017年间，本发明中优化方法对比常规方法(表3)，多年绿肥紫云英鲜草平均产量提高8.0％，产量变异系数(CV)减少36.6％，产量可持续指数(SYI)提高26.5％。紫云英平均产量提高的同时，年度间的稳定性也得到大幅度提高。

[0067] 表3江淮某双季稻田不同栽培方法对紫云英鲜草产量的影响

[0068]

[0069] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。