水田耕層的構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明的水田耕層的構(gòu)建方法，涉及農(nóng)業(yè)水田種植的整地方法，其操作步驟包括秋季深翻、春季耙地、灌水泡田和找平沉降四個(gè)步驟。本發(fā)明適合于黑土層厚的壤質(zhì)或粘質(zhì)水田水壤，其秋季深翻可以打破犁底層，使犁底層下移，增加耕層厚度和根系生存空間，提高單位面積耕層土壤量，增加養(yǎng)分供應(yīng)量；深翻后的土壤，經(jīng)過(guò)冬季凍融交替過(guò)程，各層土壤養(yǎng)分有效性增加，進(jìn)一步提高了土壤肥力和有效養(yǎng)分的供給量；春季旱田整地可以減少水泡田時(shí)間及水整地機(jī)械作業(yè)次數(shù)，減少水整地次數(shù)多對(duì)土粒原狀結(jié)構(gòu)的破壞程度，保持水田土壤良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)；各個(gè)步驟相結(jié)合即可加厚水田作物單位面積耕層深度、擴(kuò)大作物根系生存空間、提高單位面積土壤量是有利于水田作物生育。
【專利說(shuō)明】
水田耕層的構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)水田種植的整地方法，尤其涉及一種水田耕層的構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耕層是植物根系生長(zhǎng)、分布的主要空間環(huán)境，植物80%以上根系均分布在耕層土壤中，耕層空間越大，土壤量越多，提供植物生長(zhǎng)的養(yǎng)分、水分越多，越能滿足植物生長(zhǎng)需求。但在水田生產(chǎn)中，由于傳統(tǒng)思想的影響，人們總認(rèn)為水田土壤要有犁底層，才能保證水田的保水作用。因此，長(zhǎng)期以來(lái)，在水田的耕作制度上，連年使用旋耕或淺翻的耕作方式，導(dǎo)致犁底層逐漸上升，犁底層加厚，據(jù)調(diào)查老稻田犁底層厚度在13?18cm，容重超過(guò)1.5g/cm3，導(dǎo)致水田作物根系無(wú)法向下伸展、根系縱向生存空間減小、單位面積上水田作物有效生存空間降低，使水田作物的根系下扎淺、橫向分布在耕層表面量多，進(jìn)而導(dǎo)致根系固持能力差，如遇多雨、大風(fēng)天氣，易發(fā)生倒伏，損失嚴(yán)重；而且堅(jiān)硬厚實(shí)的犁底層，使土壤處于不透氣、不透水狀態(tài)，長(zhǎng)期淹水使土壤處于還原狀態(tài)，有效養(yǎng)分降低，有害的還原氣體H2S等增加，導(dǎo)致水稻根系受到毒害，影響水田作物正常發(fā)育；同時(shí)，犁底層升高、耕層空間小，會(huì)降低作物的養(yǎng)分總供給量，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種水田耕層的構(gòu)建方法。
[0004]本發(fā)明的水田耕層的構(gòu)建方法，具體操作步驟如下:
a、秋季深翻:在秋季收獲后，深翻土壤20?30cm，放置曬垡、越冬后，得到深翻地；
b、春季粑地:將a步驟所得的深翻地土壤旱耙I?3遍、耙地深度為2?8cm，得到旱耙地；
c、灌水泡田:將b步驟所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量為每畝100?300m3，泡田時(shí)間12?60h，得到水泡田；
d、找平沉降:將c步驟所得的水泡田找平，至田面高低差不大于5cm，同時(shí)保持水層在3?10cm，沉降2?7天，即完成黑土水田合理耕層的構(gòu)建。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的水田耕層的構(gòu)建方法，具體操作步驟如下:
a、秋季深翻:在秋季收獲后，深翻土壤25?28cm，放置曬垡、越冬后，得到深翻地；
b、春季粑地:將a步驟所得的深翻地的土壤旱耙I?2遍、耙地深度為3?5cm，得到旱耙地；
c、灌水泡田:將b步驟所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量為每畝150?200m3，泡田時(shí)間24?48h，得到水泡田；
d、找平沉降:將c步驟所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同時(shí)保持水層在5?7cm，沉降3?5天，即完成黑土水田合理耕層的構(gòu)建。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟a為利用水田深翻犁對(duì)土壤進(jìn)行深翻，其深翻寬幅為lm、深度為25?28cm。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟d為利用攪漿機(jī)為水整地找平，其攪漿整地深度為15?30cm ο
[0008]本發(fā)明的水田耕層的構(gòu)建方法，尤其適合于黑土層厚的壤質(zhì)或粘質(zhì)水田水壤，其秋季深翻可以打破犁底層，使犁底層下移，增加耕層厚度和根系生存空間，提高單位面積耕層土壤量，增加養(yǎng)分供應(yīng)量;深翻后的土壤，經(jīng)過(guò)冬季凍融交替過(guò)程，各層土壤養(yǎng)分有效性增加，進(jìn)一步提高了土壤肥力和有效養(yǎng)分的供給量;春季旱田整地可以減少水泡田時(shí)間及水整地機(jī)械作業(yè)次數(shù)，減少水整地次數(shù)多對(duì)土粒原狀結(jié)構(gòu)的破壞程度，保持水田土壤良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu);各個(gè)步驟有機(jī)的結(jié)合，即可加厚水田作物單位面積耕層深度、擴(kuò)大作物根系生存空間、提高單位面積土壤量是有利于水田作物生育，進(jìn)而有效的降低農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1
本發(fā)明的水田耕層的構(gòu)建方法，具體操作步驟如下:
a、秋季深翻:在秋季收獲后，深翻土壤20cm，寬幅為Im，放置曬垡、越冬后，得到深翻地；此步驟可以打破犁底層，使犁底層下移、增加耕層厚度、增大根系生存空間，提高單位面積耕層土壤量，增加養(yǎng)分總供應(yīng)量;深耕土壤放置曬垡后，經(jīng)冬季凍融交替，可以增加土壤的干土效果，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，翻后10?20cm土層土壤礦化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深層土壤有效氮的供應(yīng)量，提高土壤肥力及有效養(yǎng)分的供給潛力；
b、春季粑地:將a步驟所得的深翻地土壤旱耙I遍、耙地深度為2cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春時(shí)節(jié)，對(duì)水田田塊泡水前進(jìn)行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土溫等作用，同時(shí)可以減少水泡田時(shí)間及水整地機(jī)械作業(yè)次數(shù)，減少水整地次數(shù)多對(duì)土粒原狀結(jié)構(gòu)的破壞程度，保持水田土壤良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu);為了提高工作效率，此步驟可利用旱田整地粑平機(jī)械進(jìn)行作業(yè)；
c、灌水泡田:將b步驟所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量為每畝10m3，泡田時(shí)間12h，得到水泡田，為水田作物秧苗移栽到本田作好前期準(zhǔn)備；
d、找平沉降:將c步驟所得的水泡田利用攪漿機(jī)進(jìn)行找平，其攪漿整地深度為15cm，至田面高低差不大于5cm，同時(shí)保持水層在3cm，沉降2天，即完成黑土水田合理耕層的構(gòu)建;水整地找平是為了保證田塊高低一致，水層高度一致，落水時(shí)不存水，進(jìn)而保證插秧后水田水層高度統(tǒng)一，同時(shí)保證田間施用的各種除草、殺蟲(chóng)劑能達(dá)到施用的田面、水層標(biāo)準(zhǔn)。
[0010]實(shí)施例2
本發(fā)明的水田耕層的構(gòu)建方法，具體操作步驟如下:
a、秋季深翻:在秋季收獲后，深翻土壤30cm，寬幅為Im，放置曬垡、越冬后，得到深翻地；此步驟可以打破犁底層，使犁底層下移、增加耕層厚度、增大根系生存空間，提高單位面積耕層土壤量，增加養(yǎng)分總供應(yīng)量;深耕土壤放置曬垡后，經(jīng)冬季凍融交替，可以增加土壤的干土效果，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，翻后10?20cm土層土壤礦化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深層土壤有效氮的供應(yīng)量，提高土壤肥力及有效養(yǎng)分的供給潛力；
b、春季粑地:將a步驟所得的深翻地土壤旱耙3遍、耙地深度為8cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春時(shí)節(jié)，對(duì)水田田塊泡水前進(jìn)行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土溫等作用，同時(shí)可以減少水泡田時(shí)間及水整地機(jī)械作業(yè)次數(shù)，減少水整地次數(shù)多對(duì)土粒原狀結(jié)構(gòu)的破壞程度，保持水田土壤良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu);為了提高工作效率，此步驟可利用旱田整地粑平機(jī)械進(jìn)行作業(yè)；
C、灌水泡田:將b步驟所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量為每畝300m3，泡田時(shí)間60h，得到水泡田，為水田作物秧苗移栽到本田作好前期準(zhǔn)備；
d、找平沉降:將c步驟所得的水泡田利用攪漿機(jī)進(jìn)行找平，其攪漿整地深度為30cm，至田面高低差不大于5cm，同時(shí)保持水層在10cm，沉降7天，即完成黑土水田合理耕層的構(gòu)建；水整地找平是為了保證田塊高低一致，水層高度一致，落水時(shí)不存水，進(jìn)而保證插秧后水田水層高度統(tǒng)一，同時(shí)保證田間施用的各種除草、殺蟲(chóng)劑能達(dá)到施用的田面、水層標(biāo)準(zhǔn)。
[0011]實(shí)施例3
本發(fā)明的水田耕層的構(gòu)建方法，具體操作步驟如下:
a、秋季深翻:在秋季收獲后，深翻土壤25cm，寬幅為Im，放置曬垡、越冬后，得到深翻地；此步驟可以打破犁底層，使犁底層下移、增加耕層厚度、增大根系生存空間，提高單位面積耕層土壤量，增加養(yǎng)分總供應(yīng)量;深耕土壤放置曬垡后，經(jīng)冬季凍融交替，可以增加土壤的干土效果，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，翻后10?20cm土層土壤礦化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深層土壤有效氮的供應(yīng)量，提高土壤肥力及有效養(yǎng)分的供給潛力；
b、春季粑地:將a步驟所得的深翻地的土壤旱耙I遍、耙地深度為3cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春時(shí)節(jié)，對(duì)水田田塊泡水前進(jìn)行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土溫等作用，同時(shí)可以減少水泡田時(shí)間及水整地機(jī)械作業(yè)次數(shù)，減少水整地次數(shù)多對(duì)土粒原狀結(jié)構(gòu)的破壞程度，保持水田土壤良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu);為了提高工作效率，此步驟可利用旱田整地粑平機(jī)械進(jìn)行作業(yè)；
c、灌水泡田:將b步驟所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量為每畝150m3，泡田時(shí)間24h，得到水泡田，為水田作物秧苗移栽到本田作好前期準(zhǔn)備；
d、找平沉降:將c步驟所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同時(shí)保持水層在5cm，沉降3天，即完成黑土水田合理耕層的構(gòu)建;水整地找平是為了保證田塊高低一致，水層高度一致，落水時(shí)不存水，進(jìn)而保證插秧后水田水層高度統(tǒng)一，同時(shí)保證田間施用的各種除草、殺蟲(chóng)劑能達(dá)到施用的田面、水層標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]實(shí)施例4
本發(fā)明的水田耕層的構(gòu)建方法，具體操作步驟如下:
a、秋季深翻:在秋季收獲后，深翻土壤28cm，寬幅為Im，放置曬垡、越冬后，得到深翻地；此步驟可以打破犁底層，使犁底層下移、增加耕層厚度、增大根系生存空間，提高單位面積耕層土壤量，增加養(yǎng)分總供應(yīng)量;深耕土壤放置曬垡后，經(jīng)冬季凍融交替，可以增加土壤的干土效果，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，翻后10?20cm土層土壤礦化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深層土壤有效氮的供應(yīng)量，提高土壤肥力及有效養(yǎng)分的供給潛力；
b、春季粑地:將a步驟所得的深翻地的土壤旱耙2遍、耙地深度為5cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春時(shí)節(jié)，對(duì)水田田塊泡水前進(jìn)行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土溫等作用，同時(shí)可以減少水泡田時(shí)間及水整地機(jī)械作業(yè)次數(shù)，減少水整地次數(shù)多對(duì)土粒原狀結(jié)構(gòu)的破壞程度，保持水田土壤良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu);為了提高工作效率，此步驟可利用旱田整地粑平機(jī)械進(jìn)行作業(yè)；
c、灌水泡田:將b步驟所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量為每畝200m3，泡田時(shí)間48h，得到水泡田，為水田作物秧苗移栽到本田作好前期準(zhǔn)備； d、找平沉降:將c步驟所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同時(shí)保持水層在7cm，沉降5天，即完成黑土水田合理耕層的構(gòu)建;水整地找平是為了保證田塊高低一致，水層高度一致，落水時(shí)不存水，進(jìn)而保證插秧后水田水層高度統(tǒng)一，同時(shí)保證田間施用的各種除草、殺蟲(chóng)劑能達(dá)到施用的田面、水層標(biāo)準(zhǔn)。
[0013]實(shí)施例5
本發(fā)明的水田耕層的構(gòu)建方法，具體操作步驟如下:
a、秋季深翻:在秋季收獲后，深翻土壤26cm，寬幅為Im，放置曬垡、越冬后，得到深翻地；此步驟可以打破犁底層，使犁底層下移、增加耕層厚度、增大根系生存空間，提高單位面積耕層土壤量，增加養(yǎng)分總供應(yīng)量;深耕土壤放置曬垡后，經(jīng)冬季凍融交替，可以增加土壤的干土效果，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，翻后10?20cm土層土壤礦化氮含量比不翻提高I倍以上，增加了深層土壤有效氮的供應(yīng)量，提高土壤肥力及有效養(yǎng)分的供給潛力；
b、春季粑地:將a步驟所得的深翻地的土壤旱耙2遍、耙地深度為4cm，得到旱耙地;春季粑地是在早春時(shí)節(jié)，對(duì)水田田塊泡水前進(jìn)行耙地，其主要起到碎土、疏松土壤、保蓄水分、提高土溫等作用，同時(shí)可以減少水泡田時(shí)間及水整地機(jī)械作業(yè)次數(shù)，減少水整地次數(shù)多對(duì)土粒原狀結(jié)構(gòu)的破壞程度，保持水田土壤良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu);為了提高工作效率，此步驟可利用旱田整地粑平機(jī)械進(jìn)行作業(yè)；
c、灌水泡田:將b步驟所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量為每畝180m3，泡田時(shí)間36h，得到水泡田，為水田作物秧苗移栽到本田作好前期準(zhǔn)備；
d、找平沉降:將c步驟所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同時(shí)保持水層在6cm，沉降4天，即完成黑土水田合理耕層的構(gòu)建;水整地找平是為了保證田塊高低一致，水層高度一致，落水時(shí)不存水，進(jìn)而保證插秧后水田水層高度統(tǒng)一，同時(shí)保證田間施用的各種除草、殺蟲(chóng)劑能達(dá)到施用的田面、水層標(biāo)準(zhǔn)。
[0014]經(jīng)本發(fā)明的水田耕層的構(gòu)建方法，能夠達(dá)到的技術(shù)效果如下:
1、增加單位面積(Im2)耕層土量:(25-15)cm(增加耕層深度)X10000cm2(面積)=100000cm3=0.1m3;其中25cm為本發(fā)明深翻的翻耕深度，15cm為正常旋耕或淺翻的深度，本發(fā)明所用的深翻耕層步驟擴(kuò)大了根系的單位面積上的生存空間，以及各種養(yǎng)分的供應(yīng)量；
2、增加單位面積(lm2)土壤速效氮素總量:100000cm3(增加的耕層土量)X144mg/kgX1.35g/cm3=19.44g，可見(jiàn)其增加單位面積土壤速效氮素總量能夠增加土壤對(duì)植株生長(zhǎng)的氮素供給量，尤其是水稻生育后期對(duì)植株的氮素供應(yīng);其中，144mg/kg是指增加的耕層土壤(25-15=10cm厚度)土層的單位重量下土壤速效氮含量，1.35g/cm3是單位體積土壤容積重量，用前面公式(100000cm3 X 1.35g/cm3)計(jì)算后就得出單位體積Im2土壤總重量，單位體積土壤總重量乘以速效氮含量，就得出增加的土壤耕層厚度的總氮量，也就是增加單位面積(Im2) 土壤速效氮素總量；
3、增加單位面積(Im2)土壤有機(jī)質(zhì)總量:100000cm3(增加的耕層土量)X32.86g/kg X1.35g/cm3=4.44kg，有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的主要衡量指標(biāo)，有機(jī)質(zhì)可提供植物營(yíng)養(yǎng)、促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育、改善土壤的物理性質(zhì)、提高土壤供肥、保肥的性能;其中，32.86g/kg是指增加的耕層土壤(25-15=10cm厚度)土層的單位重量下土壤有機(jī)質(zhì)含量，1.35g/cm3是單位體積土壤容積重量，用前面公式(100000cm3 X 1.35g/cm3)計(jì)算后就得出單位體積Im2土壤總重量，單位體積土壤總重量乘以有機(jī)質(zhì)含量(32.86g/kg)，就得出增加的土壤耕層厚度的總氮量，也就是增加單位面積(Im2) 土壤有機(jī)質(zhì)總量；
4、增產(chǎn)幅度為:5.7%，可直接提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益；
5、增加公頃籽實(shí)氮素累積量:11.28%;氮素累積量表示單位面積上籽實(shí)的重量與籽實(shí)含氮量的乘積，或者表示籽實(shí)單位面積產(chǎn)出量提高，或者表示單位重量籽實(shí)含氮量提高，其意味著蛋白質(zhì)增加，提1? 了營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)D
【主權(quán)項(xiàng)】
1.水田耕層的構(gòu)建方法，具體操作步驟如下: a、秋季深翻:在秋季收獲后，深翻土壤20?30cm，放置曬垡、越冬后，得到深翻地； b、春季粑地:將a步驟所得的深翻地土壤旱耙I?3遍、耙地深度為2?8cm，得到旱耙地； c、灌水泡田:將b步驟所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量為每畝100?300m3，泡田時(shí)間12?60h，得到水泡田； d、找平沉降:將c步驟所得的水泡田找平，至田面高低差不大于5cm，同時(shí)保持水層在3?10cm，沉降2?7天，即完成黑土水田合理耕層的構(gòu)建。2.如權(quán)利要求1所述的水田耕層的構(gòu)建方法，其特征在于操作步驟如下: a、秋季深翻:在秋季收獲后，深翻土壤25?28cm，放置曬垡、越冬后，得到深翻地； b、春季粑地:將a步驟所得的深翻地的土壤旱耙I?2遍、耙地深度為3?5cm，得到旱耙地； c、灌水泡田:將b步驟所得的旱耙地灌水泡田、其灌水量為每畝150?200m3，泡田時(shí)間24?48h，得到水泡田； d、找平沉降:將c步驟所得的水泡田找平，至田面高低差不大于3cm，同時(shí)保持水層在5?7cm，沉降3?5天，即完成黑土水田合理耕層的構(gòu)建。3.如權(quán)利要求1所述的水田耕層的構(gòu)建方法，其特征在于步驟a為利用水田深翻犁對(duì)土壤進(jìn)行深翻，其深翻寬幅為lm、深度為25?28cm。4.如權(quán)利要求1所述的水田耕層的構(gòu)建方法，其特征在于步驟d為利用攪漿機(jī)為水整地找平，其攪漿整地深度為15?30cmo
【文檔編號(hào)】A01B79/02GK106034440SQ201610371744
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】王秋菊, 高中超, 焦峰, 孫兵, 張勁松, 劉峰, 趙慧妍, 常本超, 姜輝, 韓東來(lái)
【申請(qǐng)人】黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與環(huán)境資源研究所