一种水稻降镉提升土壤氮有效率的方法技术

本发明专利技术涉及一种水稻降镉提升土壤氮有效率的方法，属于农业技术领域。在水稻耕种期间和抽穗前施用土壤调节剂，在水稻返青后、分蘖期、灌浆期喷洒叶面调节剂的稀释液。本发明专利技术达到良好的降镉效果，并且提高了水稻氮利用效率，降低了氮肥施用，减少了因过量氮肥输入引起的面源污染等的同步复合效果；同时，也降低了稻谷的垩白度与长链淀粉含量，提升了稻谷品质。

【技术实现步骤摘要】
一种水稻降镉提升土壤氮有效率的方法
本专利技术涉及一种水稻降镉提升土壤氮有效率的方法，属于农业

技术介绍
目前，水稻降镉的技术主要有添加石灰调节pH、增加有机质固存不同形态Cd、增施硅、铁、锌，硒肥形成与Cd的拮抗作用，进而减少作物的Cd吸收，通过水稻育种基因调控或者自然选育的方式减少Cd吸收。但是这些方式在进行水稻降镉的同时，并不能同时达到提升稻谷品质，增加氮肥利用效率，改良土壤、调节水稻生长进而降低土壤氮面源污染的效能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有水稻降镉方法效果的单一，不能在水稻降镉的同时增加土壤氮利用效率的不足，提出一种水稻降镉提升土壤氮有效率的方法，既能减少水稻镉的吸收，又能提高土壤氮利用效率，同时实现提高氮、磷、钾利用效率，减少化肥施用量的作用，提高作物抗性；调节土壤酚酸含量，减少水稻的某些土壤病害发生；改变土壤微生物组成。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种水稻降镉提升土壤氮有效率的方法，在水稻耕种期间施用土壤调节剂和叶面调节剂，具体实施方法如下：（1）在水稻田翻耕、晒田后将土壤调节剂以0.8-1.2吨/亩的用量均匀撒施田地表面，进行15-20cm的翻耕，混匀后加水插秧；（2）在孕穗至抽穗期间，土壤调节剂作为追肥施用一次，施用量为200-300kg/亩；（3）在水稻返青后、分蘖期、灌浆期喷洒叶面调节剂的稀释液：水稻返青后，将叶面调节剂以1:500-800的比例进行稀释，每亩喷洒250-560L的叶面调节剂的稀释液，5-7天/次；分蘖期时，将叶面调节剂以1:500-800的比例进行稀释，每亩喷洒500-960L的叶面调节剂的稀释液，5-7天/次；灌浆期时，将叶面调节剂以1:800-1000的比例进行稀释，每亩喷洒800-1200L的叶面调节剂的稀释液，5-7天/次；所述叶面调节剂的稀释液是叶面调节剂和纯净水的混合液。所述叶面调节剂由新鲜果皮、新鲜果皮1/3重量的糖蜜和新鲜果皮重量3-4倍纯净水，在常温下混合发酵3-4个月制得，新鲜果皮由等量的木瓜皮、菠萝皮、芒果皮组成。所述土壤调节剂由土壤调节剂物料与叶面调节剂残渣交错分层堆积而成发酵堆、并发酵37-50天制得；发酵堆分为底层、封层和中间层，底层和封层均为土壤调节剂物料，中间层由重量比为1:8的叶面调节剂残渣和土壤调节剂物料的逐层堆积而成，底层的土壤调节剂物料与中间层的土壤调节剂物料的重量比为1:2，封层的土壤调节剂物料与中间层的土壤调节剂物料的重量比为1:2；所述土壤调节剂物料是由下列重量份原料混合制得，甘蔗渣6-8份、糖泥2-4份、碳化稻壳2-4份、草木灰1-3份、去籽新鲜野草（野草为当地常见的野草，如钩毛草、狗尾巴草、竹叶草、蒲公英、臭灵丹、簇叶沿阶草等）2-4份、菜籽油楛0.5-1份、花生粕0.5-1份、黄豆粕0.5-1份、米糠0.5-1份、竹林腐殖土1-3份；所述叶面调节剂残渣由新鲜果皮、新鲜果皮1/3重量的糖蜜和新鲜果皮重量3-4倍纯净水混合发酵过滤而得，新鲜果皮由等量的木瓜皮、菠萝皮、芒果皮组成。所述发酵堆的高度和厚度为1m。本专利技术所述的叶面调节剂的制备方法，具体制备步骤如下：按照原料组成重量份，将新鲜木瓜皮、菠萝皮、芒果皮、糖蜜和纯净水混合，在常温下发酵期为3-4个月；发酵期分为发酵前期和慢速稳定发酵期，发酵前期需每日以20r/min的转速搅拌5-10分钟，发酵前期为30-40天；慢速稳定发酵期需密封进行厌氧发酵60-80天，当常温放置到桶内有一层白膜时即发酵成功，将发酵液真空抽滤，过0.45微米滤膜，常温避光保存即可。发酵完成后将发酵液真空抽滤后得到叶面调节剂残渣。土壤调节剂物料和叶面调节剂残渣按照比例交错分层堆积而成发酵堆，发酵15-20天，叶面调节剂残渣的温度达到55-60℃时，保持7-10天后，进行翻堆；翻堆后发酵堆继续发酵15-20天，土壤调节剂物料的温度在35-40℃时，将土壤调节剂物料和叶面调节剂残渣混合均匀即得土壤调节剂。本专利技术制备原料的重量份、重量比和各制备工艺参数均可根据实际需要具体确定。本专利技术提出一种叶面调节剂与土壤调节剂配合使用的技术，通过叶面调节剂的慢周期发酵，培养微生物菌群，对叶面调节剂的物料进行降解，形成小分子氨基酸，有机态矿物质，并利用微生物的次生代谢产物，产生利于植物生长的酶和自然激素，通过调节水稻生长动态和Cd在水稻体内的运输机制，调节水稻对Cd的吸收。而土壤调节剂则通过调整土壤的氧化还原电位，土壤有机碳、氮组成成分进而降低土壤Cd的可利用效率；土壤调节剂的输入也改变了土壤微生物的群落组成和结构，提升了土壤氮的利用效率，从而可以减少氮肥施用量，减少水稻田因肥料过剩引起的面源氮污染。本专利技术的制备方法简单易行，原料环保，成本低廉，实现了调节剂代替化肥的功效，达到良好的降镉效果，并且提高了水稻氮利用效率，降低了氮肥施用，减少了因过量氮肥输入引起的面源污染等的同步复合效果；同时，降低了稻谷的垩白度，提升了稻谷品质。研究员通过长期进行大量试验，使用本专利技术处理后的水稻生长特征和品质优于使用化肥处理后的水稻，具体如下：1、根据附图2-7的实验数据表明，在水稻各个生长期，两种方法处理后的水稻土壤有效氮磷钾含量和水稻植株体内的氮含量没有显著差异，但是使用本专利技术处理后的植株磷钾含量高于使用化肥常规处理的，表明本专利技术在保证对水稻的氮磷钾供给的同时，仍能提高水稻对磷钾的利用效率，利于水稻的生长。2、根据附图8-10的实验数据表明，使用本专利技术处理后的的水稻整精米率与直链淀粉含量与使用化肥常规处理的相当，而使用本专利技术处理后的水稻的垩白度明显低于使用化肥常规处理的，表明本专利技术具有提高稻谷营养水平的功能。3、根据附图11-16的实验数据表明，使用本专利技术处理后的水稻土壤酚酸含量与化肥的具有差异，表明本专利技术改变了土壤酚酸的含量和组成，说明本专利技术具有调节土壤酚酸含量和比例的功能，预示着本专利技术对某些土传病害具有抑制作用。4、根据附图17-19的实验数据表明，本专利技术处理后的土壤细菌与使用化肥处理含量差异不大，但是本专利技术处理后的土壤细菌多于使用化肥处理的，本专利技术具有提高植物残体腐化速率的作用，进而提升土壤养分的利用效率。5、根据附图20-23的实验数据表明，本专利技术处理后的水稻SOD活性高，本专利技术利于水稻提高抗性，且可溶性蛋白提升，表明本专利技术通过调整水稻蛋白含量提高对重金属的抗性，进而降低稻谷镉含量。附图说明图1为使用本专利技术处理后和使用化肥处理后水稻的镉含量对比示意图。图2为使用本专利技术处理后和使用化肥处理后水稻的氮含量对比示意图。图3为使用本专利技术处理后和使用化肥处理后土壤有效氮含量对比示意图。图4为使用本专利技术处理后和使用化肥处理后水稻的磷含量对比示意图。图5为使用本专利技术处理后和使用化肥处理后土壤有效磷含量对比示意图。图6为使用本专利技术处理后和使用化肥处理后水稻的钾含量对比示意图。图7为使用本专利技术处理后和使用化肥处理后土壤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水稻降镉提升土壤氮有效率的方法，其特征在于：在水稻耕种期间施用土壤调节剂和叶面调节剂，具体实施方法如下：/n（1）在水稻田翻耕、晒田后将土壤调节剂以0.8-1.2吨/亩的用量均匀撒施田地表面，进行15-20cm的翻耕，混匀后加水插秧；/n（2）在孕穗至抽穗期间，土壤调节剂作为追肥施用一次，施用量为200-300kg/亩；/n（3）在水稻返青后、分蘖期、灌浆期喷洒叶面调节剂的稀释液：水稻返青后，将叶面调节剂以1:500-800的比例进行稀释，每亩喷洒250-560L的叶面调节剂的稀释液，5-7天/次；分蘖期时，将叶面调节剂以1:500-800的比例进行稀释，每亩喷洒500-960L的叶面调节剂的稀释液，5-7天/次；灌浆期时，将叶面调节剂以1:800-1000的比例进行稀释，每亩喷洒800-1200L的叶面调节剂的稀释液，5-7天/次。/n

【技术特征摘要】
1.一种水稻降镉提升土壤氮有效率的方法，其特征在于：在水稻耕种期间施用土壤调节剂和叶面调节剂，具体实施方法如下：
（1）在水稻田翻耕、晒田后将土壤调节剂以0.8-1.2吨/亩的用量均匀撒施田地表面，进行15-20cm的翻耕，混匀后加水插秧；
（2）在孕穗至抽穗期间，土壤调节剂作为追肥施用一次，施用量为200-300kg/亩；
（3）在水稻返青后、分蘖期、灌浆期喷洒叶面调节剂的稀释液：水稻返青后，将叶面调节剂以1:500-800的比例进行稀释，每亩喷洒250-560L的叶面调节剂的稀释液，5-7天/次；分蘖期时，将叶面调节剂以1:500-800的比例进行稀释，每亩喷洒500-960L的叶面调节剂的稀释液，5-7天/次；灌浆期时，将叶面调节剂以1:800-1000的比例进行稀释，每亩喷洒800-1200L的叶面调节剂的稀释液，5-7天/次。


2.根据权利要求1所述的水稻降镉提升土壤氮有效率的方法，其特征在于：所述叶面调节剂的稀释液是叶面调节剂和纯净水的混合液。


3.根据权利要求1所述的水稻降镉提升土壤氮有效率的方法，其特征在于：所述叶面调节剂由新鲜果皮、新鲜果皮1/3重量的糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文君，沙丽清，刘运通，易艳芸，陈丽娟，邹海洋，
申请(专利权)人：中国科学院西双版纳热带植物园，
类型：发明
国别省市：云南;53