水稻水肥利用评价方法及其生长发育与土壤养分调控方法技术

本发明专利技术涉及荃两优丝水稻水肥利用情况的评价方法及其生长发育性状、土壤养分形状的调控方法。该评价方法包括以下步骤：选取试验地，并采集试验地所在区域内常规水文年份水稻生育期的气象数据；根据气象数据在试验地内开展两因素裂区设计试验，种植荃两优丝苗水稻，两因素为水分用量和氮肥用量；采集试验过程中的植株样品和土壤样品，对植株样品的生长发育性质及土壤养分情况进行测定和分析，确定最佳的水分用量和氮肥用量。采用该方法能够寻找适量的水肥增施量，以产生对稻株的生长发育有着积极的促进作用，并获得较高的籽粒产量。

【技术实现步骤摘要】
水稻水肥利用评价方法及其生长发育与土壤养分调控方法
本专利技术涉及水稻生长
，尤其涉及水稻水肥利用评价方法及其生长发育与土壤养分调控方法。
技术介绍
对于水稻生长发育而言，生育期中受各种环境因素的影响，其水肥是影响水稻发育最为敏感、需求量最大的肥力因子，因此水稻对水分和氮肥的需求性极高，此外水分和氮肥为最大程度可人为控制调节因子，是调节水稻生长的重要手段措施。所以合理的水肥管理，是获得水稻高产的重要措施。但由于人力、资金等因素，不同试验所设置的灌溉方法、施氮肥量水平处理数量一般较少，难以反映产量等指标随水分、氮肥量要素的变化规律，且不同试验结果差异较大、缺乏可比性等；其次，不同控制灌溉方法中水分控制指标难以精确定量，不同区域水文气象条件的差异使田间试验结果仅适用于特定的气候环境，因而当前水稻节水栽培中水分控制仍主要依靠当地农户的经验控制。并且这些灌溉条件、氮肥施用与土壤养分是否具有联系不得而知，这也导致寻求适合不同气候条件下的水稻水肥利用情况的评价方法具有难以避免的困难。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的探究不同水肥施用量下，水稻植株对不同水氮所形成的反馈机制，同时探索水氮对稻田土壤养分影响，旨在一定程度上至少克服现有困难之一。在土壤对所施入水氮量影响情况下，植株可吸收利用的水分和氮肥量，得出水氮利用率，探索土壤肥力与作物水肥利用率之间具体的相关性机理，综合以上所有结果进行综合分析评价。第一方面，本专利技术实施例公开了一种荃两优丝水稻水肥利用情况的评价方法，包括以下步骤：选取试验地，并采集所述试验地所在区域内常规水文年份水稻生育期的气象数据；根据所述气象数据在所述试验地内开展两因素裂区设计试验，种植荃两优丝苗水稻，两因素为水分用量和氮肥用量；采集植株样品和土壤样品，对植株样品的生长发育性质及土壤养分情况进行测定和分析，确定最佳的水分用量和氮肥用量。在本专利技术实施例中，所述生长发育性状包括植株的株高、分蘖数、干物质量、植株氮素含量、水肥利用率和产量中至少一种；所述土壤养分情况包括土壤铵态氮含量、硝基态氮含量、速效钾含量、全氮含量、全钾含量、全磷含量以及各样分之间关系的至少之一。在本专利技术实施例中，所述水分用量根据所述气象数据分为雨养、中度干湿交替、轻度干湿交替和淹水灌溉四种模式，对应的灌水量为一次0％、50％、75％和100％；所述氮肥用量分为0kg/hm2、180kg/hm2、225kg/hm2和270kg/hm2四个水平。在本专利技术实施例中，所述氮肥的施用分四次进行，包括基肥、于植株分蘖期施用的分蘖肥、于植株拔节期施用的拔节肥及于植株齐穗期施用的穗肥，其中，基肥、分蘖肥、拔节肥和穗肥的施用重量比例为3:3:3:1；在施用氮肥的同时还施用了磷肥和钾肥，其中，磷肥作为一次性并入基肥施用，钾肥按照施用质量6:4的比例分别作基肥施用和于植株拔节期施用。在本专利技术实施例中，所述土壤样品的采集的土层深度为0～10cm、10～20cm、20～40cm和40～60cm；所述植株样品的采集，为对水稻的分蘖、拔节、齐穗、乳熟和成熟五个生育期的分样进行采集，所述分样包括植株的茎、叶和穗。第二方面，本专利技术实施例还公开了一种调控荃两优丝水稻生长发育性状及土壤养分性状的方法，所述生长发育性状包括植株的株高、分蘖数、干物质量、植株氮素含量、水肥利用率和产量中至少之一；所述土壤养分包括土壤铵态氮含量、硝基态氮含量、速效钾含量、全氮含量、全钾含量、全磷含量以及各样分之间关系中的至少之一；所述方法包括根据采集区域内常规水文年份水稻生育期的气象数据，固定磷肥和钾肥的用量，并对植株的水分用量和氮肥用量进行控制的步骤；所述水分用量根据所述气象数据分为雨养、中度干湿交替、轻度干湿交替和淹水灌溉四种模式，对应的灌水量依次为0％、50％、75％和100％；所述氮肥用量分为0kg/hm2、180kg/hm2、225kg/hm2和270kg/hm2四个水平。在本专利技术实施例中，所述氮肥的施用分四次进行，包括基肥、于植株分蘖期施用的分蘖肥、于植株拔节期施用的拔节肥及于植株齐穗期施用的穗肥，其中，基肥、分蘖肥、拔节肥和穗肥的施用重量比例为3:3:3:1；所述磷肥一次性并入基肥施用，所述钾肥按照施用质量6:4的比例分别做基肥施用和于植株拔节期施用。在本专利技术实施例中，轻度干湿交替灌溉增施氮肥可提高植株氮素含量的积累。在本专利技术实施例中，轻度干湿交替灌溉条件下，225kg/hm2水平量的氮肥施用量能够获得荃两优丝苗的最高产量。在本专利技术实施例中，在雨养处理下，土壤养分水平最高。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：采用本专利技术实施例公开的评价方法及调控水肥及土壤养分的方法，能够寻找适量的水肥增施量，以产生对稻株的生长发育有着积极的促进作用，并获得较高的籽粒产量，为人类粮食生存做出巨大贡献。附图说明图1为本专利技术实施例提供的该实验区的2020年气象数据图。图2为本专利技术实施例提供的不同实验组株高图。图3为本专利技术实施例提供的不同实验组叶干重图。图4为本专利技术实施例提供的不同实验组分蘖动态图。图5为本专利技术实施例提供的不同实验组水稻成熟期土壤铵态氮图。图6为本专利技术实施例提供的不同实验组水稻成熟期土壤硝态氮图。图7为本专利技术实施例提供的不同实验组水稻成熟期土壤全氮图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为探索稻植株对不同水氮所形成的反馈机制及对稻田土壤养分的关系，本专利技术实施例在不同水肥处理情况及不同的水肥合作模式下研究了对水稻株高、分蘖等农艺性状造成的影响，以及不同水肥条件的肥料利用率的差异；另外还研究水肥处理情况下，水稻地上部植株氮素含量的变化，以及对土壤的肥力和产量的影响；并且，探索了水稻产量与稻田土肥力的相关机理，确定了最佳水肥合作模式，为改善土壤质量、提高肥料利用率以及获得优质高产的水稻产品提供了质量保障。为此本专利技术实施例按照下述方法进行了试验。一、材料与方法1、试验地概况(地点、品种特点、当地土壤概况)试验地于湖北省枣阳市吴店镇，地处东经112°40′，北纬32°10′，海拔位于150m，属于亚热带大陆性季风气候，年平均温度16℃，年降雨量800～1000mm，年平均无霜期232天。试验当地的种植模式为小麦-水稻轮作，其本次水稻种植方式为移栽。试验地底土pH值为6.7，全氮1.3g/kg，全磷4.56g/kg，全钾2.48g/kg，速效钾126.78mg/kg，速效磷21.56mg/kg。本次试验供试的品种选用荃两优丝苗，本品种为籼型两系杂交水稻品种，此本种生育期长，具有高产、穗大、分蘖多等优点。如图1，根据2020年气象数据可得，本年的降水量丰富。2、试验设计试验地点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荃两优丝水稻水肥利用情况的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n选取试验地，并采集所述试验地所在区域内常规水文年份水稻生育期的气象数据；/n根据所述气象数据在所述试验地内开展两因素裂区设计试验，种植荃两优丝苗水稻，两因素为水分用量和氮肥用量；/n采集植株样品和土壤样品，对植株样品的生长发育性质及土壤养分情况进行测定和分析，确定最佳的水分用量和氮肥用量。/n

【技术特征摘要】
1.一种荃两优丝水稻水肥利用情况的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
选取试验地，并采集所述试验地所在区域内常规水文年份水稻生育期的气象数据；
根据所述气象数据在所述试验地内开展两因素裂区设计试验，种植荃两优丝苗水稻，两因素为水分用量和氮肥用量；
采集植株样品和土壤样品，对植株样品的生长发育性质及土壤养分情况进行测定和分析，确定最佳的水分用量和氮肥用量。


2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述生长发育性状包括植株的株高、分蘖数、干物质量、植株氮素含量、水肥利用率和产量中至少一种；所述土壤养分情况包括土壤铵态氮含量、硝基态氮含量、速效钾含量、全氮含量、全钾含量、全磷含量以及各样分之间关系的至少之一。


3.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述水分用量根据所述气象数据分为雨养、中度干湿交替、轻度干湿交替和淹水灌溉四种模式，对应的灌水量依次为0％、50％、75％和100％；所述氮肥用量分为0kg/hm2、180kg/hm2、225kg/hm2和270kg/hm2四个水平。


4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述氮肥的施用分四次进行，包括基肥、于植株分蘖期施用的分蘖肥、于植株拔节期施用的拔节肥及于植株齐穗期施用的穗肥，其中，基肥、分蘖肥、拔节肥和穗肥的施用重量比例为3:3:3:1；
在施用氮肥的同时还施用了磷肥和钾肥，其中，磷肥作为一次性并入基肥施用，钾肥按照施用质量6:4的比例分别作基肥施用和于植株拔节期施用。


5.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述土壤样品的采集的土层深度为0～10cm、10～20cm、20～40cm和40～60cm；

【专利技术属性】
技术研发人员：原保忠，秘亚倩，赵成娟，曹凑贵，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42