冬小麦水肥一体化节水节肥方法技术

本发明专利技术涉及一种冬小麦水肥一体化节水节肥方法；是根据土壤速效钾含量和目标产量水平的高低，确定钾肥的合理施用量及底施钾肥与追施钾肥的比例，在高钾高产地块，通过降低全生育期总施钾量，同时减少底施钾肥比例，增加追施钾肥比例，保障冬小麦需钾高峰期的供钾强度；本发明专利技术综合考虑土壤肥力、土壤质地和目标产量等因素，根据当前麦田土壤供肥特点和冬小麦需肥规律，在降低氮肥和磷肥施用量的同时，以降低钾肥用量、减底增追优化供钾结构为核心技术，有机融合按需补灌和水肥一体化技术，达到确保高产、减少投入，提高钾肥利用率的目的；针对性和适应性强，具有广阔的推广应用前景。

Water saving integrated fertilizer saving method for winter wheat

The invention relates to an integrated water saving water and fertilizer of winter wheat; according to soil available potassium content and target yield level, reasonable application to determine the amount of potassium fertilizer and bottom fertilizer and potassium fertilizer in high yield ratio, high potassium block, by reducing the whole growth period of the total amount of potassium, while reducing base fertilizer the ratio of potassium, increase the proportion of potassium fertilizer, the potassium intensity peak of potassium guarantee for winter wheat; soil fertility, soil texture and target yield and other factors of the invention comprehensively, according to the current characteristics of winter wheat and soil nutrient fertilizer application rules in reducing nitrogen fertilizer and phosphate fertilizer application at the same time, in order to reduce the amount of potash, reduction after optimization of increase at the end of the potassium structure as the core technology, the organic integration of on-demand irrigation and fertilizer integration technology, to ensure high yield, reduce investment, improve the utilization rate of fertilizer; Targeted and adaptable, and has broad prospects for promotion and application.

【技术实现步骤摘要】
冬小麦水肥一体化节水节肥方法(一)
本专利技术属于作物栽培
，特别涉及一种在冬小麦节水灌溉的基础上，依据冬小麦需肥规律及水肥耦合关系，在冬小麦需肥的关键生育时期，随灌溉水，按一定比例施入氮、磷、钾等水溶性肥料的技术。适用于中国黄淮和北部冬麦区小麦节水节肥高产栽培。(二)技术背景黄淮和北部冬麦区是中国小麦主产区，冬小麦种植面积占全国小麦种植面积的63％左右，总产占73％左右，对保障国家粮食安全至关重要。然而该地区人均水资源和亩均水资源占有量分别只有全国平均值的20％和18％，水分生产率只有1.2kg/m3左右，约为发达国家的50％，水资源短缺和农业用水浪费并存；氮肥利用率不足30％，显著低于发达国家水平，浪费严重。另外，随着我国社会经济的发展，农村劳动力日益减少，农业生产的劳动力成本增加，目前土地集约的趋势日益明显，粮食作物规模化生产与经营逐渐取代一家一户的分散生产与经营而成为主要的管理模式；以机械化、简约化、一体化管理为特征的农业生产模式愈来愈受到重视。如何实现节水灌溉和水肥一体化、轻简化管理，减少灌溉水和肥料投入是当前亟待解决的技术难题。(三)
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种冬小麦水肥一体化节水节肥方法。具体操作如下：1、测定土壤水分及生育期降水量(1)测定地表下0-20cm和20-40cm土层土壤容重及地表下0-20cm土层土壤持水量。每3～5年测定一次。(2)测定冬小麦播种时的田间地表下0-20cm和20-40cm土层土壤体积含水量。(3)通过雨量数据采集器或从当地气象局(站)，依次获取冬小麦播种至越冬、越冬至拔节、拔节至开花期间的自然降水量。2、依据土壤肥力、土壤质地、冬小麦目标产量确定全生育期肥料用量(1)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为240、120、90～105千克/公顷。(2)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为192、90、45～60千克/公顷。(3)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为240、120、120千克/公顷。(4)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为粉壤土或砂壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为192、90、60～90千克/公顷。(5)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂土的地块，若冬小麦目标产量在6000～7500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为150～180、60～90、60～90千克/公顷。3、播种时先合理使用底肥(1)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例(重量比)分别为50％、100％、30％～50％。(2)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例(重量比)分别为50％、100％、0～50％。(3)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例(重量比)分别为50％、100％、50％。(4)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为粉壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例(重量比)分别为50％、100％、100％。(5)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例(重量比)分别为50％、100％、50％。(6)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂土的地块，若冬小麦目标产量在6000～7500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例(重量比)分别为50％、50％、50％。4、拔节期随水施肥，水肥耦合一体化管理(1)拔节期按需补灌，具体操作步骤如下：①用公式(1)计算出冬小麦播种至拔节期间的自然主效供水指数。WIy1＝S0-100×0.5+P1×0.05+P2×0.1(1)公式(1)中，WIy1为冬小麦播种至拔节期间的自然主效供水指数；S0-100为地表下0-100cm土层土壤贮水量，单位为mm，可利用步骤1)中测定的土壤容重、土壤持水量、播种期土壤体积含水量计算得出；P1为播种至越冬期的总降水量，单位为mm；P2为越冬至拔节期的总降水量，单位为mm。②用公式(2)计算出冬小麦播种至拔节期间的总需补灌水量。SIy1＝47.0128+1.9326WIy1-0.0124WIy12(2)公式(2)中，SIy1为冬小麦播种至拔节期间的总需补灌水量，单位为mm；WIy1为冬小麦播种至拔节期间的自然主效供水指数。③用公式(3)计算出冬小麦拔节期需补灌水量。Iy1＝SIy1-Ia1(3)公式(3)中，SIy1为冬小麦播种至拔节期间的总需补灌水量，单位为mm；Ia1为冬小麦拔节期之前已补灌水量，单位为mm。冬小麦拔节期之前一般于播种期和越冬期灌溉，播种期和越冬期的灌水量通过现有的冬小麦按需补灌技术确定。(2)依据土壤肥力、土壤质地和冬小麦目标产量确定施肥量，使用现有的水肥一体化灌溉设施，随灌溉水施肥。具体如下：①常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，拔节期灌水时将底肥施用后剩余的氮肥和钾肥随灌溉水施入田间。②常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，拔节期灌水时将底肥施用后剩余的氮肥和钾肥随灌溉水施入田间。③土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，拔节期灌水时将底肥施用后剩余的氮肥和钾肥随灌溉水施入田间。④土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为粉壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，拔节期灌水时将底肥施用后剩余的氮肥随灌溉水施入田间。⑤土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，拔节期灌水时，随灌溉水施纯氮和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例(重量比)分别为30％和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冬小麦水肥一体化节水节肥方法，是根据当前麦田土壤供肥特点和冬小麦需肥规律，在降低氮肥和磷肥施用量的同时，以降低钾肥用量、减底增追优化供钾结构为核心技术，有机融合按需补灌和水肥一体化的方法；其特征在于其具体步骤如下：A、测定土壤水分及生育期降水量(1)测定地表下0‑20cm和20‑40cm土层土壤容重及地表下0‑20cm土层土壤持水量；每3～5年测定一次；(2)测定冬小麦播种时的田间地表下0‑20cm和20‑40cm土层土壤体积含水量；(3)依次获取冬小麦播种至越冬、越冬至拔节、拔节至开花期间的自然降水量；B、依据土壤肥力、土壤质地、冬小麦目标产量确定全生育期肥料用量(1)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为240、120、90～105千克/公顷；(2)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为192、90、45～60千克/公顷；(3)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为240、120、120千克/公顷；(4)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为粉壤土或砂壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为192、90、60～90千克/公顷；(5)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂土的地块，若冬小麦目标产量在6000～7500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为150～180、60～90、60～90千克/公顷；C、播种时先合理使用底肥(1)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、30％～50％；(2)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、0～50％；(3)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、50％；(4)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为粉壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、100％；(5)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、50％；(6)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂土的地块，若冬小麦目标产量在6000～7500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、50％、50％；D、拔节期随水施肥，水肥耦合一体化管理(1)拔节期按需补灌，具体操作步骤如下：①用公式(1)计算出冬小麦播种至拔节期间的自然主效供水指数；WI...

【技术特征摘要】
1.一种冬小麦水肥一体化节水节肥方法，是根据当前麦田土壤供肥特点和冬小麦需肥规律，在降低氮肥和磷肥施用量的同时，以降低钾肥用量、减底增追优化供钾结构为核心技术，有机融合按需补灌和水肥一体化的方法；其特征在于其具体步骤如下：A、测定土壤水分及生育期降水量(1)测定地表下0-20cm和20-40cm土层土壤容重及地表下0-20cm土层土壤持水量；每3～5年测定一次；(2)测定冬小麦播种时的田间地表下0-20cm和20-40cm土层土壤体积含水量；(3)依次获取冬小麦播种至越冬、越冬至拔节、拔节至开花期间的自然降水量；B、依据土壤肥力、土壤质地、冬小麦目标产量确定全生育期肥料用量(1)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为240、120、90～105千克/公顷；(2)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为192、90、45～60千克/公顷；(3)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为240、120、120千克/公顷；(4)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为粉壤土或砂壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为192、90、60～90千克/公顷；(5)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂土的地块，若冬小麦目标产量在6000～7500千克/公顷范围内，全生育期施用纯氮、五氧化二磷、氧化钾的量分别为150～180、60～90、60～90千克/公顷；C、播种时先合理使用底肥(1)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、30％～50％；(2)常年秸秆还田、土壤速效钾含量超过120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、0～50％；(3)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为壤土或黏土的地块，若冬小麦目标产量在9000～10500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、50％；(4)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为粉壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、100％；(5)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂壤土的地块，若冬小麦目标产量在7500～8500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、100％、50％；(6)土壤速效钾含量低于120毫克/千克、土壤质地为砂土的地块，若冬小麦目标产量在6000～7500千克/公顷范围内，底施纯氮、五氧化二磷和氧化钾的量占其生育期总施用量的比例分别为重量比50％、50％、50％；D、拔节期随水施肥，水肥耦合一体化管理(1)拔节期按需补灌，具体操作步骤如下：①用公式(1)计算出冬小麦播种至拔节期间的自然主效供水指数；WIy1＝S0-100×0.5+P1×0.05+P2×0.1(1)公式(1)中，WIy1为冬小麦播种至拔节期间的自然主效供水指数；S0-100为地表下0-100cm土层土壤贮水量，单位为mm，可利用步骤1)中测定的土壤容重、土壤持水量、播种期土壤体积含水量计算得出；P1为播种至越冬期的总降水量，单位为mm；P2为越...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，宋兆云，尹笑笑，林祥，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37