一种中低产田地力及产量提升的优化施肥方法

本发明涉及中低产田的土壤改良和水土保持，尤其涉及一种中低产田地力及产量提升的优化施肥方法。

背景技术：

1、耕地，作为粮食生产的基石，对于维护国家安全、驱动经济发展及促进生态稳定等方面，扮演着无可替代的关键角色。中低产耕地，是指那些土壤中存在一种或多种制约农业生产的障碍因素，导致单位面积产量相对低且不稳定的耕地。根据中华人民共和国农业农村部发布的《2019 年全国耕地质量等级情况公报》（中华人民共和国农业农村部公报〔2020〕1 号）显示，全国耕地中存在生产障碍因素的中低产耕地占68.76%。在中低产耕地中，可以通过各种切实可行的措施，有针对性地解决或缓解影响生产力的主要因素，将低生产力转化为中等生产力，然后再转化为高生产力。因此，为了确保我国耕地资源的动态平衡，守护好国家的粮食安全线，我们必须通过技术创新、科学管理以及生态修复等手段深入挖掘并充分利用现有耕地的内在潜力，改善耕地条件，提升耕地综合生产能力。

2、提高土壤有机碳含量是改造中低产田的有效措施。全国多点定位试验表明，土壤有机质含量每提升 1%，小麦、玉米和水稻平均可增产 700~1000 kg hm-2。同时有机物质的合理施用不仅能够有效降低化肥的使用量，还可以改善化肥过量施用造成的资源浪费、水体污染、土壤板结等不利于作物生长发育的问题。因此，亟需提供一种有机无机肥配套施用的施肥方案，实现土壤固碳与肥力增强的双重目标，进而促进作物产量的稳步提升。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，尤其适用于水稻田；本发明通过合理的有机无机肥配比是实现土壤固碳、肥力增强和作物产量提升。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，其特征在于包括如下步骤：

4、1、按照工艺要求，在水稻苗移栽以前，将自然状态的秸秆、绿肥植物和生物炭烘干后，计算这三种有机物烘干前的自然状态质量与烘干后的烘干态质量之间质量变化（质量减少）的换算关系，通过该换算关系可以计算出每种有机物各自还田的自然状态质量。

5、自然状态的秸秆含水率在5%~20%、绿肥植物含水率在60%~90%和生物炭含水率在20%~50%之间，具体数值与有机物料种类和当地气候环境有关；烘干后，三种有机物基本都失去了水分。具体换算关系的公式为：烘干质量=自然状态质量×（1-含水率）。

6、1、在水稻苗移栽以前，将秸秆按照烘干质量2000 —4500kg hm-2的量，

7、将含水分较高的自然状态秸秆粉碎后均匀铺于耕田的地表；将绿肥植物按照烘干质量3000——8000 kg hm-2的量，将含水分较高的自然状态绿肥植物均匀铺撒于耕田的地表；将生物炭按照烘干质量 2000 —4500kghm-2的量，将含水分较高的自然状态生物炭均匀铺撒于耕田的地表；每种有机物烘干前的自然状态质量与烘干后的烘干质量，按照步骤1的换算关系进行换算；秸秆，通常就地取材，采用水稻秸秆。

8、3、根据耕田所述地区的化肥施用的标准，结合该耕田种植的具体农作物，首先计算出一个基准的化肥总氮施用量；然后，结合步骤2）中已经还田的秸秆、绿肥植物和生物炭中的总氮量，从基准的化肥总氮施用量中减去该部分的总氮量得到需施加的化肥量；

9、4、将步骤3计算后得到的需施加化肥量，均匀撒施于耕田的地表；

10、5、按照工艺要求，在水稻苗移栽当天或以前，先使用翻地装置，进行翻耕整地工作；在翻耕整地过程中，步骤2的有机物料，和步骤4的化肥，被翻入农田土壤中。

11、这样，本发明和生物炭的还田，显著增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤保水保肥能力，而且能够减少化肥的用量。

12、进一步地：完成翻耕整地后，进行水稻苗移栽。

13、进一步地：按照工艺要求，在水稻分蘖期，均匀撒施尿素进行追肥。

14、进一步地：所述的绿肥植物，为紫云英、肥田萝卜、毛叶苕子、肥田油菜中的一种，或者两种，或三种，或四种以任意比例混合。

15、进一步地：所述的翻地装置为旋耕机。

16、所述的生物炭，为木炭、竹炭和秸秆炭，其中的一种或者两种，或三种以任意比例混合。

17、本发明的一种中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，具有如下有益效果：

18、1. 本发明通过将秸秆、绿肥植物和生物炭的还田，显著增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤保水保肥能力。

19、2. 本方法能够将水稻秸秆进行粉碎后直接还田，这一举措有效避免了传统秸秆焚烧处理所带来的大气污染问题。

20、3. 本发明通过化肥与有机物的配施，降低了化肥的使用量，减轻了农业面源污染，有利于可持续发展。

21、4. 本发明适用的中低产田通过综合优化施肥，实现增产增肥，提高了农民的经济收入，促进了农业生产的良性循环

技术特征：

1.一种中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，其特征在于：完成翻耕整地后，进行水稻苗移栽。

3.根据权利要求2所述的中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，其特征在于：按照工艺要求，在水稻分蘖期，均匀撒施尿素进行追肥。

4.根据权利要求1—3任一所述的中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，其特征在于：所述的绿肥植物，为紫云英、肥田萝卜、毛叶苕子、肥田油菜中的一种，或者两种，或三种，或四种任意比例混合。

5.根据权利要求1—3任一所述的中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，其特征在于：所述的翻地装置为旋耕机。

6.根据权利要求1—3任一所述的中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，其特征在于：所述的生物炭为木炭、竹炭和秸秆炭，其中的一种或者两种，或三种以任意比例混合。

技术总结本发明提供了一种中低产田地力及产量提升的优化施肥方法，1）将自然状态的秸秆、绿肥和生物炭烘干后，计算各自烘干前的自然状态质量与烘干后的烘干质量之间质量变化的换算关系：烘干质量=自然状态质量×（1‑含水率）；2）将秸秆粉碎、绿肥植物、生物炭均匀铺于耕田的地表；3）首先计算出耕田的一个基准的化肥总氮施用量，结合已经还田的秸秆、绿肥植物和生物炭中的总氮量，从基准的化肥施用量中减去该部分的氮量得到需施加的化肥量，并施肥；4）在翻耕整地过程中，将有机物料、化肥翻入农田土壤中。本发明和生物炭的还田，显著增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤保水保肥能力，而且能够减少化肥的用量。技术研发人员：陈晓燕,罗伏林,朱平宗,陈立搏,张胜辉,王定斌受保护的技术使用者：西南大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10