一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法技术

本发明专利技术提供了一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法，属于水稻种植技术领域，所述栽培方法包括以下步骤：整地、施用基肥、打浆、插秧、施用分蘖肥、施用孕穗肥、水稻收割和移除秸秆；所述基肥包括以下成分：氮肥，以纯氮计，80～100kg/hm

A Rice Cultivation Method for Carbon Fixation, Emission Reduction, Yield Increase and Efficiency Increase in Heilongjiang Region

【技术实现步骤摘要】
一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法
本专利技术涉及水稻种植
，尤其涉及一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法。
技术介绍
稻田系统是重要的温室气体排放源，减少稻田温室气体排放对于缓减温室效应意义重大。甲烷是稻田中重要的温室气体之一，稻田甲烷排放约占全球每年总排放量的17％左右，有研究表明，我国稻田甲烷的年排放量为7.2-9.5Tg，减排潜力非常大。据统计，我国各类作物每年生产的秸秆约6亿吨左右，其中水稻秸秆2.3亿吨，秸秆资源的合理循环利用成为我国水稻生产急需解决的问题。我国实施的乡村振兴战略中指出要保持良好的生态环境，推进乡村绿色发展，为此，应积极推进我国水稻秸秆综合利用，减少因秸秆焚烧引起的环境污染等问题，探索与我国稻田固碳减排与增产增效技术相适应的秸秆利用新途径。我国是世界上的水稻生产大国，黑龙江作为我国重要的粳稻主产区和商品粮生产基地，近几年水稻种植面积急剧上升，对于保障我国口粮有效供给具有举足轻重的作用。此外，由于我国农田主要以施用化肥为主，且氮肥施用过量，利用率低。黑龙江的黑土稻田虽具有较高的有机质，但稻田长期施用化肥，导致土壤板结，土壤肥力不断下降。生物炭是生物质在缺氧和高温条件下热裂解干馏形成的一种多孔富碳，高度芳香化、难降解，类似活性炭的物质，能将作物光合作用固定的有机碳转化为惰性碳，使其不容易被微生物矿化，从而实现农田固碳减排。目前，利用水稻秸秆炭化制成生物炭并归还到稻田中替代部分化肥是较为理想的一种固碳减排增产增效的技术措施。增施水稻秸秆生物炭一方面能增加土壤有机质，培肥土壤地力；另一方面能减少稻田甲烷排放和综合温室效应，减缓稻田温室气体排放，是一种有效的、便捷的稻田温室气体减排栽培措施，对于缓解我国气候变暖具有重要的现实意义。此外，增施水稻秸秆生物炭还能获得较高的水稻产量，并增加氮肥利用效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法，该方法建立了适合黑龙江省稻区的栽培体系，在降低化肥施用量的同时可增加土壤有机质含量，减少稻田甲烷排放和综合温室效应，获得较高的水稻产量，增加氮肥利用效率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法，包括以下步骤：整地、施用基肥、打浆、插秧、施用分蘖肥、施用孕穗肥、水稻收割和移除秸秆；所述基肥包括以下成分：氮肥，以纯氮计，80～100kg/hm2、磷肥，以P2O5计，60～80kg/hm2和钾肥，以K2O计，40～60kg/hm2；所述基肥的原料包括生物炭1.4～1.6t/hm2；所述生物炭以水稻秸秆为原料制备获得。优选的，所述生物炭包括以下重量比例的组分：氮0.5～0.7g/kg、磷1.9～2.1g/kg、钾27～28g/kg、有机碳535～540g/kg。优选的，所述整地的方式为翻耕或旋耕。优选的，所述翻耕的深度为18～20cm。优选的，所述插秧的时间为打浆后4～6d。优选的，所述插秧的行距为30cm；所述插秧的株距为13.3cm。优选的，所述分蘖肥包括氮肥；所述氮肥以纯氮计，施用量为50～60kg/hm2。优选的，所述孕穗肥包括氮肥；所述氮肥以纯氮计，施用量为30～40kg/hm2。优选的，所述栽培方法还包括水分管理、化学除草和病虫害防治。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法，该方法通过在施用基肥阶段增施水稻秸秆生物炭并降低化肥(氮肥、磷肥和钾肥)施用量，能够增加土壤有机质，减少稻田甲烷排放和综合温室效应，获得较高的水稻产量，增加氮肥利用效率。并且，本专利技术所施用的生物炭是以水稻秸秆为原料制备获得，可以使水稻秸秆循环利用，减少因秸秆焚烧带来的环境污染问题，而且本专利技术的生物炭与常用的生物炭基肥有本质区别，本专利技术的生物炭含有较低的氮磷钾含量，增施水稻秸秆生物炭能增加土壤有机质，培肥土壤地力；能减少稻田甲烷排放和综合温室效应，减缓稻田温室气体排放，是一种有效的、便捷的稻田温室气体减排栽培措施，对于缓解我国气候变暖具有重要的现实意义。经过试验验证，与在施用基肥阶段不增施水稻秸秆生物炭相比，采用本专利技术所述方法，第1年的有机质含量提高5.0％，产量和氮肥偏生产力均提高7.3％，甲烷排放量和综合温室效应分别降低6.3％和6.2％；采用本专利技术所述方法，第2年的有机质含量提高2.3％，产量和氮肥偏生产力均提高13.5％，甲烷排放量和综合温室效应均降低15.0％。具体实施方式本专利技术提供了一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法，包括以下步骤：整地、施用基肥、打浆、插秧、施用分蘖肥、施用孕穗肥、水稻收割和移除秸秆。本专利技术中，先进行整地；所述整地的时间优选为10月15日～10月31日；所述整地的方式优选为翻耕或旋耕；所述翻耕的深度优选为18～20cm；更优选为19cm；所述旋耕的深度优选为10～15cm，更优选为12～14cm。在本专利技术的具体实施过程中优选的采用翻耕或者翻耕和旋耕交替进行，这是由于长期旋耕会导致土壤耕层变浅，不利于水稻根系扎根。本专利技术在整地后，施用基肥；所述基肥的施用时间优选为打浆前1～5d，更优选为2～4d；所述基肥包括以下成分：氮肥，以纯氮计，80～100kg/hm2、磷肥，以P2O5计，60～80kg/hm2和钾肥，以K2O计，40～60kg/hm2；优选的，所述基肥包括以下成分：氮肥，以纯氮计，90kg/hm2、磷肥，以P2O5计，70kg/hm2和钾肥，以K2O计，50kg/hm2。本专利技术中，所述基肥的原料包括生物炭1.4～1.6t/hm2，优选为1.5t/hm2；所述生物炭以水稻秸秆为原料制备获得；所述生物炭优选的包括以下重量比例的组分：氮0.5～0.7g/kg、磷1.9～2.1g/kg、钾27～28g/kg、有机碳535～540g/kg；更优选的包括以下重量比例的组分：氮0.6g/kg、磷2g/kg、钾27.5g/kg、有机碳537～538g/kg。本专利技术中，所述生物炭以水稻秸秆为原料，优选的通过热解处理制备获得；所述热解处理的温度优选为500℃。本专利技术的具体实施过程中，所述生物炭优选的购自于南京勤丰秸杆科技有限公司。本专利技术中，所述生物炭的氮磷钾含量较低，原材料容易获取。而其他生物炭的制备原料较多，比如花生壳、棉壳、锯末、木屑等，大量的原材料获取比较难，并且，其他生物炭基肥是将生物碳研碎与化肥混合后形成一种混合肥料，氮磷钾含量较高。本专利技术中，所述水稻秸秆生物炭的作用是增加土壤有机质，培肥土壤，减少稻田甲烷排放和综合温室效应，获得较高的水稻产量，增加氮肥利用效率。在本专利技术中，所述基肥包括氮肥，所述氮肥以纯氮计为80～100kg/hm2，优选为90kg/hm2；所述氮肥优选的包括尿素、生物炭和磷酸二铵(氮含量为18％)；所述尿素中氮的质量百分含量优选为46％；所述尿素优选的购自于云南云天化股份有限公司。本专利技术中，所述的氮肥一方面用于改良土壤。另一方面，在稻苗开始发新根就有足够的养分供应，有利于稻苗早生快发。在基肥中施用一定量的水稻秸秆生物炭肥，可以增加土壤中有机质的含量，促进团粒结构的形成，改善土壤的通气性，有利于庞大根系的形成，使水稻根深叶茂，健壮生长。在本专利技术中，所述基肥包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法，包括以下步骤：整地、施用基肥、打浆、插秧、施用分蘖肥、施用孕穗肥、水稻收割和移除秸秆，其特征在于，所述基肥包括以下成分：氮肥，以纯氮计，80～100kg/hm

【技术特征摘要】
1.一种黑龙江地区固碳减排增产增效的水稻栽培方法，包括以下步骤：整地、施用基肥、打浆、插秧、施用分蘖肥、施用孕穗肥、水稻收割和移除秸秆，其特征在于，所述基肥包括以下成分：氮肥，以纯氮计，80～100kg/hm2、磷肥，以P2O5计，60～80kg/hm2和钾肥，以K2O计，40～60kg/hm2；所述基肥的原料包括生物炭1.4～1.6t/hm2；所述生物炭以水稻秸秆为原料制备获得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物炭包括以下重量比例的组分：氮0.5～0.7g/kg、磷1.9～2.1g/kg、钾27～28g/kg、有机碳535～540g/kg。3.根据权利要求1或2所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文军，孟英，张俊，来永才，张卫建，杨忠良，郭玉锋，唐傲，刘海英，张喜娟，冷春旭，刘猷红，谢树鹏，王立志，李佳锐，罗春华，马瑞，李玉明，
申请(专利权)人：黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23