一種基于降低稻田氮、磷面源污染的化肥減量深施方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及農作物施肥技術領域，具體設及一種基于降低稻田氮、憐面源污染的 化肥減量深施方法，適用于我國南方雙季稻連年化肥減施與保持產量穩定前提下降低稻田 氮、憐面源污染。
【背景技術】
[0002] 水稻是我國重要的糧食作物。目前我國水稻種植面積約占世界水稻種植面積的 20 %，而水稻氮肥用量占全球水稻氮肥總用量的37 %。我國稻田單季氮肥用量平均高達 180kghm2,運一用量比世界稻田氮肥單位面積平均用量大約高出75%左右。然而，過高的 化肥用量在滿足高產需求的同時，也帶來了嚴重的問題。一方面過量施用化肥導致肥料利 用率降低，±壤結構惡化，水稻產量不穩定；另一方面化肥的大量損失加劇農業面源污染和 水體富營養化風險。如何提高化肥利用效率、減少由肥料損失帶來的農業面源污染是長期 W來我國糧食安全和生態環境等領域科學家關注的重要課題。
[0003] 目前，我國稻田施肥技術主要有測±配方施肥、平衡施肥、水肥禪合、前氮后移和 緩控施肥等，極大推動了我國施肥技術的進步。此外，針對我國人多地少、經營分散、田塊面 積小等實際情況，朱兆良院壬提出了 "區域用量控制與田塊微調相結合推薦施肥"和"±壤 養分分區管理和分區平衡施肥技術"的理念，用來指導區域上養分利用效率的提高。運些施 肥技術為提高我國肥料利用率和保障糧食安全做出了重要貢獻。
[0004] 研究表明，除過量施用化肥外，施肥方式不當是導致當前肥料利用效率下降和農 田面源污染加劇的另一重要因素。在實際生產中，肥料撒施的現象仍較常見，尤其是在水稻 種植過程中，撒施化肥易隨稻田排水及地表徑流損失。另有研究指出，將化肥撒施改為深 施，可顯著提高稻田肥料利用效率和降低稻田面源污染。但目前少有結合化肥深施W進一 步提高肥料利用效率和降低農田面源污染風險的施肥技術。 陽〇化]在我國南方雙季稻區，化肥高投入和撒施極為普遍，且稻季降雨充沛，水稻施肥期 間降雨頻繁，稻田排水和地表徑流導致的化肥損失較為嚴重，并污染臨近水體或引起水體 富營養化。因此，在不降低水稻產量的前提下，通過合理降低化肥投入和改變施肥方式是解 決該地區稻田施肥對環境不良影響及提高肥料利用效率的有效途徑之一。
【發明內容】
[0006] 為解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于降低稻田氮、憐面源污 染的化肥減量深施方法，該方法可較大限度降低稻田面源污染風險，提高氮肥利用效率， 在生產中可操作性強，投入成本低，推廣應用價值極高。
[0007] 實現本發明上述目的所采用的技術方案為：
[0008] 一種基于降低稻田氮、憐面源污染的化肥減量深施方法，包括如下步驟：
[0009] 1)確定水稻的化肥減量深施方法的目標產量：
[0010] 目標產量確定為當地水稻稻谷前Ξ年平均產量的110% -115% ; W11]。確定目標產量下的N、P、Κ養分需求量：
[0012]目標產量下的Ν、Ρ、Κ養分需求量可W根據如下公式求得：
[001 引NRn'p'k - YX GNC N, P, K+SYX SNCn, P, K;
[0014] 式中：NRw,p,K為目標產量下水稻的N、p或Κ養分需求量，Υ為目標產量，GNCw,p,K為 目標產量下水稻稻谷的N、P或K養分含量，SY為目標產量下水稻賴桿干物質量，SNCwak為 目標產量下水稻賴桿干物質的N、P或K養分含量，其中Y、GNCw,P,K、SY和SNCw,P,K均可W在 水稻收獲后實測獲得； 陽015] 3)確定目標產量下的施肥量：
[0016] 依據作物施肥基本原理"養分歸還學說"，作物收獲后帶走的養分要W施肥的方式 歸還，W維持±壤養分平衡，因此，目標產量下的施肥量可W根據如下公式求得：
[0017] AFn,p,k -NR N, P, k/NCn, P, K;
[001引式中：AFw,p,K為目標產量下的N、p或Κ肥的施用量，NRw,p,K為步驟。中所獲得的 目標產量下的養分需求量，Ν(；,ρ,κ為肥料中的N、P或K的含量，其中肥料中的N、P或K含量 可根據肥料的說明書獲得；
[0019] 4)施用化肥：
[0020] 早、晚稻的肥料均按提苗肥和基肥施用，早稻提苗肥：氮肥用量30-3化gN/ha、憐 肥用量25-30kgPzOs/ha，晚稻提苗肥：氮肥用量25-30kgN/ha，早、晚稻的基肥用量均等于 早、晚稻目標產量下的施肥量減去早、晚稻提苗肥，早、晚稻的提苗肥均在插秩前撒施，基肥 先做成肥球，然后在插秩后深施。
[0021] 對上述方法進行改進，所述的氮肥為硫酸錠，憐肥為憐酸二氨錠，鐘肥為氯化鐘； 步驟4)中，基肥做成肥球的方法為：先將確定施肥重量的氮、憐和鐘肥充分混勻，再加入過 2-3毫米篩后的粘±，充分混勻得混合肥料，然后噴水至混合肥料用手可W捏成團為止，放 置10-15分鐘后用手捏成直徑為1-1. 5cm的肥球；所述的粘±為雙季稻種植區的紅壤；基 肥深施可人工進行，深施深度為5-7cm，隔行點狀深施。
[0022] 本發明與現有技術相比，其有益效果和優點在于： 陽023] 1、該方法在確定區域產量的情況下，依據目標產量法確定施肥量，施肥方式由傳 統的撒施改為深施，并提供了具體實施方案。
[0024] 2、該方法在確保水稻產量不減產的前提下減少化肥施用量，并且采用深施的施肥 方式，可較大限度的提高肥料利用效率，降低由施肥造成的農田氮憐面源污染風險，同時在 連年減施化肥的情況下仍能維持稻田±壤肥力。
[00巧]3、該方法所設及的肥球制作方法簡單易行，所需的輔助工具極少。
[00%] 4、該方法中基肥可在插秩后進行深施，深施操作簡便，額外增加的勞動力極少，且 深施后不需要后期追肥，便于田間管理。
[0027]
[0028]
【具體實施方式】
[0029] 下面結合具體實施例對本發明進行具體說明。 陽〇3〇] 實施例1
[0031] 一種基于降低稻田氮、憐面源污染的化肥減量深施方法，其步驟是：
[0032] 1)確定水稻的化肥減量深施方法的目標產量：
[0033]W中國科學院桃源農業生態試驗站為試驗區，該試驗區近Ξ年來早、晚稻平均產 量分別為4500-4800kg/ha和4700-5000kg/ha左右，因此，確定該試驗區今年水稻的目標產 量是 5250kg/ha。
[0034] 2)目標產量下的N、P、K養分需求量可W根據如下公式求得： 陽 03 引 NRn,p,k=YXGNCn,p,k+SYXSNCn,p,k;
[0036] 式中：NRw,p,κ為目標產量下水稻的N、P或Κ養分需求量化g/ha)，Υ為目標產量 化g/ha)，GNCw,p,i(為目標產量下水稻稻谷的Ν，Ρ或Κ養分含量化g/kg)，SY為目標產量下水 稻賴桿干物質量化g/ha)，SNCw,p,i<為目標產量下水稻賴桿干物質的N，P或K養分含量化g/ kg)。根據調研和取樣分析結果得出，早稻賴桿干物質量約為5000kg/ha，晚稻賴桿干物質量 約為5100kg/ha，早稻賴桿干物質中N、P和K的含量分別為0. 88、0. 18和1. 23%，早稻稻谷 中N、P和K的含量分別為1. 10、0. 31和0. 09%，晚稻賴桿干物質中N、P和K的含量分別 為0. 90、0. 19和1. 26%，晚稻稻谷中N、P和K的含量分別為1. 12、0. 32和0. 09%。根據養 分需求量公式計算得出目標產量下早稻的N、P和K需求量分別為102、25和66kg/ha，晚稻 的N、P和K需求量分別為104、26和69kg/ha。
[0037] 3)確定目標產量下的施肥量：
[0038] 依據作物施肥基本原理"養分歸還學說"，作物收獲后帶走的養分要W施肥的方式 歸還，W維持±壤養分平衡，因此，目標產量下的施肥量可W根據如下公式求得：
[0039] AFn,p,k=NRn,p,k/NCn,p,k; W40] 式中：AFw,P,K為目標產量下的N、P或K肥的施肥量化g/ha)，NRP,K為步驟。中 所獲得的目標產量下的養分需求量化g/ha)，NCw,P,I(為肥料中的N、P或K的含量化g/kg)。 該方法中所用的N肥為硫酸錠，純N含量為21 %，P肥為憐酸二氨錠，P2〇e含量為49 %，純 N含量為11.8%，K肥為氯化鐘，Κ2〇含量為60%。根據步驟2)確定的早、晚稻的N、P和K 的需求量，W及施肥量的計算公式，可W計算得出目標產量下早稻的施肥量分別為硫酸錠 420kg/ha，憐酸二氨錠116kg/ha，氯化鐘133kg/ha，晚稻的施肥量分別為硫酸錠42化g/ha， 憐酸二氨錠12化g/ha，氯化鐘138kg/ha。 陽〇W 4)化肥施用： 陽0創早、晚稻的肥料均按提苗肥和基肥施用，早稻提苗肥：硫酸錠108kg/ha和憐酸二 氨錠61kg/ha，晚稻提苗肥：硫酸錠143kg/ha。早、晚稻的基肥用量均等于早、晚稻目標產量 下的施肥量減去早、晚稻提苗肥。經計算，早稻的基肥：硫酸錠3^kg/ha、憐酸二氨錠55kg/ ha、氯化鐘133kg