讨鬼传2光铠怎么获得:水稻的施肥与灌溉技术

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/03 09:08:21

第三章 水稻栽培

第六节 水稻的施肥与灌溉技术

目的要求:了解水稻对水分需求的特点、生理需水与生态需水的作用,掌握灌溉定额的确定方法。认识水稻养分需求的特点,掌握施肥量确定的一般方法。

重点难点:

重点: 生理需水与生态需水的作用;认识水稻养分需求的特点。

难点:生理需水与生态需水的作用。

 

重点内容:

一、水稻的需水规律

水稻对水分的需求可分为生理需水和生态需水两部分。生理需水是指水稻进行正常生理活动必需的水量,而生态需水则是调节稻田生态环境所消耗的水分。

(一)生理需水

生理需水的指标是蒸腾系数,即生产 1g 干物质所消耗的水分数量,水稻的蒸腾系数一般在 395 ~ 635 。

水稻一生中的干物质生产速度是早期慢而中期逐渐增加,抽穗期最高,以后又逐渐降低。水稻各生育时期的蒸腾系数变化却正好相反,早期较高,中期较低,后期最高。水稻蒸腾系数的

大小与品种特性有密切关系,一般植株高大、生育期长、自由水含量高的品种蒸腾系数大;而植株矮小、生育期短、束缚水含量高的品种蒸腾系数小。生态环境条件对蒸腾系数有直接影响,大气湿度低、温度高、光照强、风大蒸腾系数大、反之蒸腾系数小。另外,土壤水分充足时蒸腾系数较大,干旱时蒸腾系数往往降低。

( ) 生态需水

1 .调节土壤供肥能力 在水层下,造成土壤还原状态,有机物分解慢,积累多;增加了铵态氮含量,有利水稻吸收,减少损失;促进磷、钾、铁、锰、硅等难溶性无机养分的释放。

2 .调节田间小气候 水层对稻田温度和湿度有一定调节作用,可以缓解气候条件剧烈变化对水稻的影响。如低温时可灌水保温,高温或干热风时可灌水降温,提高空气湿度等。

3 .调节水稻生长发育 水分状况直接影响水稻生长发育,是栽培调控的重要手段。如分蘖期浅湿促进分蘖,有效分蘖终止期晒田或深水控制无效分蘖,灌浆结实期干湿交替养根保叶等。

4 .抑制稻田杂草 水层对一般早生杂草包括湿生型的稗草都有不同程度的淹灭效果,晒田又能抑制某些沼生或水生杂草的发生。因此,通过水层调节,在一定程度上可以减轻杂草的危害。另外,有些化学除草剂,也需水层的配合才能发挥较好的除草效果。

5 .改良盐碱土 水稻是盐碱地的先锋作物,这并不是因为水稻特别耐盐碱,而是因为灌水的洗盐、稀释作用。实践证明,在盐碱地上种稻是一条寓改良于利用的成功经验。

(三)稻田需水量

稻田需水量是指水稻生育期间单位土地面积的总用水量,也称耗水量,包括植株蒸腾、株间蒸发及土壤渗漏三部分,前两部分合计称为腾发量。移栽水稻稻田需水量应包括秧田和本田两部分,但秧田期需水量较少,约占本田需水量的 3% ~ 4% 。尤其是旱育秧需水更少,不到本田需水量的 1% 。因此,一般秧田需水量可忽略不计,只考虑本田需水量。

腾发量主要由气候因素决定,是太阳辐射、大气温度及湿度、风速等多种因素对水稻群体综合影响的结果。总的趋势是南方小,北方大。在北方稻区内也有较大差异,干旱大陆性气候的西北地区宁夏和新疆水稻腾发量最大,达 835.2 ~ 1118 .4mm ;半干旱半湿润季风气候区的蒸发量较小,华北为 456.0 ~ 750 .0mm ;东北地区为 533.5 ~ 574 .6mm ,南部为 591.8 ~ 645 .4mm (表 3 - 11 )。腾发量还因生育时期而异,蒸腾和蒸发是互为消长的。蒸腾强度随叶面积的增加而增加,在孕穗到抽穗期达到高峰,以后随着叶面积指数的降低而降低。株间蒸发的变化则与蒸腾相反,插秧初期叶面积指数小,蒸发远大于蒸腾,进入分蘖期以后随着叶面积的增加而降低,拔节期以后基本稳定,后期叶面积指数降低后又略有回升。蒸腾和蒸发之和的腾发强度的变化与叶面积指数的消长相似,大体是返青后逐渐增加,在孕穗到抽穗期达到高峰,以后又逐渐降低。此外,腾发量还受栽培技术如密度、施肥量和灌水量的增加而增加。

渗透量除与土壤质地有直接关系外,还受灌溉方式与地下水位的影响。水层越深、淹灌期越长、地下水位越低,渗透量越大。提高整地质量和浅湿灌溉有利降低渗透量。北方新稻田多,大多没有形成稳定的犁底层,而且稻田有很大部分不连片,水旱交错,因此渗透量较大,一般占稻田需水量的 43% ~ 63% ,而南方仅为 7% ~ 29% 。所以,减少渗透量是北方种稻的重要技术措施。从另一个角度看,适度渗透可以促进土壤气体交换,供给根呼吸作用需要的氧,并能排除土壤中多余的盐分和避免还原性有毒物质的积累,对水稻生长有利。国内外研究的结果,稻田适宜渗透量在每昼夜 5 ~ 20mm 。

稻田的需水量,除一部分由水稻生长季节的降水直接供给外,还有一部分需要灌溉来补充,每公顷稻田需要灌溉补充的水量叫做稻田的灌溉定额。北方稻田腾发量和渗透量都高于南方,而且降水量又少于南方,所以稻田灌溉定额大大高于南方。一般南方单季稻灌溉定额 3 000 ~ 4 200m 3 /hm 2 ,变幅较小;而北方稻区约为 7 500 ~ 15 000m 3 /hm 2 ,变幅较大。

二、水稻需肥规律

稻田的施肥技术,主要包括需要施用的元素的种类及施肥量的确定;总施肥量在各时期的分配,施肥时机和施肥方法等。其主要依据是水稻的需肥量及其动态;土壤供肥能力及其动态;肥料的利用率;气候条件和品种特性等。

(一)水稻必需的营养元素及其功能

水稻进行正常的生长发育,需要如下营养元素:氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯、硅等。其中氮、磷、钾、钙、镁、硫等需要量大,其含量占干物重的 10 %~ 0.01 % ,称为常量元素,铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯等元素的需要量比较少,其含量占干物重的 0.011 %~ 0.00001 % ,称为微量元素。硅在水稻体内含量很高,约为氮的 10 倍,磷的 20 倍。成熟时茎叶的含硅量占干物重的 11 % 左右,因此称水稻为“硅酸植物”的代表作物。水稻所必需营养元素,各自有其不同的特定生理功能,无论其在体内的含量多少,其重要性是同等的,相互间是不可代替的,是缺一不可的。

1 .氮素营养的生理功能 氮素是植物营养中最重要的不可缺少的营养元素。因为它是许多必需的有机物质的组成成份。在植物体中,氮的最重要作用是由于它存在于蛋白质的结构中,而蛋白质是细胞原生质的重要组成成分。在作物的生长发育过程中,体内细胞的增长和新细胞的形成,都必须有蛋白质。否则,植物体内新细胞的形成将受到抑制,生长发育减缓或停滞;氮也是核酸的组成成分,核糖核酸和脱氧核糖核酸是合成蛋白质和遗传的物质基础;氮也是叶绿素的重要组分,叶绿体是植物进行光合作用的重要场所,因此氮素通过影响叶绿素的含量而影响水稻的光合物质生长。当水稻缺氮时,植株瘦小、分蘖少、叶片小、呈黄绿色,从叶尖沿中脉扩展到全部,下部叶片首先发黄、焦枯;根细而长,根量少。穗小而短,并提前成熟。在氮、磷、钾三要素中 , 土壤氮素的供应量与水稻的需求量相差最大 , 因此氮素对水稻的产量影响最大。

2 .磷素营养的生理功能 磷是水稻生长发育不可缺少的重要元素,它以多种方式参与作物的生命活动。它是构成水稻体的许多重要有机化合物的组成成分。同时又以多种方式参与水稻体内的生理过程。对促进水稻的生长发育和生理代多谢,提高水稻抗性,促进早熟、高产和优质等均起到重要作用。磷是核酸与磷脂的组成成分,故它通过影响核酸和蛋白质的合成及细胞膜的形成而影响细胞的分裂活动;磷可借助于高能磷酸键贮藏大量的化学能,这些能量参与光合物质生产过程、蛋白质的合成过程,也为核酸、蔗糖等物质的形成及养分的主动吸收提供能量;磷能促进碳水化合物在水稻体内的运转;磷是含氮化合物代谢过程中酶的组成成分,故磷能促进氮代谢;磷能调节和维持新陈代谢过程,使植物适应各种不良的环境,在提高水稻抗寒、抗旱、抗病能力上有重要的作用。

水稻缺磷时,植株瘦小,生长缓慢;不分蘖或少分蘖;叶片直立、细窄、暗绿色。严重缺磷时,稻丛紧束,叶片丛向卷缩,有赤褐色斑点,生育期延迟,抗性降低。

3 .钾素营养及生理功能 钾是植物营养的三要素之一,但它与氮磷不同,钾不是植物体内有机物质的组成成分,而是以离子状态存在于细胞内,然而正常的生长发育都需要大量的钾素。钾影响碳水化合物的合成和运输;影响到核酸和蛋白质的合成;对光合与呼吸作用可产生较 大的影响。

植物缺钾,往往表现为苗期叶片绿中带兰,老叶软弱下披,心叶挺直,中下部叶片尖端出现红褐色坏死组织,叶面有不定型的红色斑点,随后老叶焦枯、早衰,稻丛披散;叶鞘比例失调,叶片短,叶鞘相对长;根系发育受损;谷粒缺乏光泽,不饱满;易倒伏,易感胡麻叶斑病或赤枯病。

4 .镁对水稻的生理作用 镁是水稻叶绿素的组成成分,缺镁因不能合成叶绿素或叶片中叶绿素含量少而影响光合物质生产;镁也是多种酶的活化剂,因而影响到水稻的新陈代谢过程,因此,镁是水稻不可缺少的矿质元素。其丰缺程度对水稻的生长发育产生重要的影响。水稻茎叶中

含镁量一般为 0.5 %~ 1.2 % 。缺镁时,植株黄化,叶脉间失绿,叶片柔软,呈波纹状,从叶尖开始枯死,症状从老叶先开始表现。

5 .硫对水稻的生理作用 硫是氨基酸的组成成分,蛋白质中有三种含硫氨基酸,即胱氨酸、半胱氨酸和甲硫氨酸,因此,硫对蛋白质的合成有重要的影响;硫是许多生物活性物质的组成成分,如辅酶 A 、硫辛酸、铁氧还蛋白、谷胱甘肽等,因此,在新陈代谢中起到重要作用;硫对水稻光合作用、呼吸作用以及对磷素的吸收和转化仍致生长发育都产生重要的影响。水稻体内含硫量为 0.2 %~ 1.0 % ,水稻缺硫时,返青慢,不分蘖或少分蘖;植株瘦矮,叶片薄,幼叶淡绿色或黄绿色;叶尖有水浸状褐色斑点,叶尖焦枯;根系呈暗褐色,白根少,生育延迟。

6 .钙对水稻的生理作用 钙以果胶酸钙的形式存在于植物中,它是植物细胞壁的重要组成成分;一些重要的酶需钙来活化,如淀粉酶、 ATP 酶等。水稻植株缺钙,组织老化,植株未老先衰,病症先发生于地上部幼嫩部分,幼叶卷曲、干枯,定型的新生叶片前端及叶缘枯黄,老叶仍保持绿色,结实少,秕粒多。

7 .硅对水稻的生理作用

硅能增强水稻的抗性。水稻吸收硅,可使表皮细胞硅质化,增强抗病、抗倒能力;叶片表皮细胞的角质层和硅酸层发达,能明显地减少蒸腾强度,防止水分的过分消耗;水稻充分吸收硅,可使叶片开张角度变小,叶片直立,受光好,有利于光能利用和物质生产。缺硅的水稻,易产生倒伏和叶片下垂的症状,同时也易发生稻瘟病、胡麻叶斑病及叶鞘腐败病。

8 .水稻的微量元素营养

(二)稻田施肥量的确定

1 .水稻对养分的吸收量 水稻对各种养分的吸收量,因其产量水平的不同,吸收量也不同。据有关研究,每生产 500kg 稻谷,水稻需吸收各种养分的平均量如表 3 ~ 9 所示。

生产实践表明,氮、磷、钾是作物需量最多,对产量影响最大,生产中必须以施肥方式进行补充的营养元素,故称之为“肥料三要素”。分析表明,每生产 100kg 稻谷水稻需吸收 N 、 P2O5 、 K2O 分别为 1.8 ~ 2 .5kg 、 0.9 ~ 1 .3kg 、 2.1 ~ 3 .3kg 。三者比例约为 2:1:2.5 。根据以上结果,可以概算出不同目标产量下对各要素的需求总量。

2 .土壤供肥量 水稻所需的养分,主要由根系从土壤中吸收,水稻一生中所需养分大约 2 / 3 来自土壤, 1 / 3 左右来自当年施入的肥料。故有“水稻靠地力、小麦靠肥力”之说。稻田土壤的供肥量决定于土壤养分的贮量和有效化程度。黑龙江省大部分稻田土壤有机质含量 2.37 %~ 6.88 %,全氮含量 0.162 %~ 0.402 %,全磷含量 0.072 %~ 0.258 %。从土壤有效养分看,每百克土有效氮含量为 12.66 ~ 48.91mg 速效磷含量为 1.75 ~ 14.80mg ,速效钾含量为 4.8 ~ 50.5mg 。 [1986 ~ 1987 黑龙江垦区土壤普查 ]

 

3 .稻田肥料的利用率 施入稻田的肥料,不可能完全被水稻吸收,其中相当大的部分,随着排水、渗漏等流失,也有一部分被土壤固定。不同的肥料及不同形态的肥料其利用率也不相同。

( 1 )氮素的利用率 经常用于稻田施肥的氮种类有尿素、硫酸铵、硝酸铵等,其中尿素态肥,施入土壤后,要经过一段时间转化成铵态氮之后,才能被土壤吸附,此前极易流失。硝酸铵除含有铵态氮之外,也含有硝态氮,其中有硝酸根离子( NO 3 - )不易与土壤吸附,易随灌溉或排水流失或淋溶,被淋溶至还原层的硝酸根,可在微生物的作用下,发生反硝化作用,转化为气态的二氧化氮( NO 2 )而挥发,造成脱氮损失。铵态氮肥中的铵根离子( NH 4 )及由尿素转化而来的铵根离子,虽然可在较短的时间内与带负电荷的土壤胶体颗粒相吸附,但在土壤表层的氧化条件下,易发生硝化作用,而被淋溶到还原层中,在还原层中,再发生反硝化作用而产生脱氮损失。另外在土壤中铵根离子也有相对较强的流动性,易随灌溉和排水而发生流失。以上是导致氮肥利用率降低的主要因素。有关研究表明:氮素化肥表施和利用率,硫酸铵为 45.4 % ,尿素为 34.8 % ,

硫酸氢铵为 26.3 % 。也有研究表明,深层施肥或全层施肥可以减少氮肥的流失,提高肥料的利用率。

( 2 )磷肥的利用率 磷肥施到土壤中以后,很快和土壤中的铁、钙、铝等结合而成不溶性的化合物,即发生磷的“化学固定”作用,因而磷肥的当年利用率很低。黑龙江农科院土肥所用 32 P 测定结果表明 : 水稻当年对磷肥的利用率为 14.27% ~ 20.26 % 。然而,因为磷素在土壤中移动性很小,不易流失及稻田土壤这种还原性条件会使被固定的磷素逐渐释放,使其表现出较长的后效,国外长期定位试验资料表明,磷肥的累积利用率可达 38 % 左右,国内试验也表明磷肥的累积利用率约为 40 % ,此值与氮肥的利用率相当。

( 3 )钾肥的利用率 钾在土壤中的移动性比硝态氮大但比磷小,因此也具有一定的淋失量,其一般的利用率为 50% ~ 60 % 。

4 .施肥量的计算 北方稻区在三要素的配比上,一般以氮肥为主配合施用磷、钾肥,其总施肥量的计算方法要根据计划产量所能吸收的肥量 ( 计划产量需肥量 ) 及土壤及有机肥供肥量 , 化肥中有效成分含量 , 肥料利用率来计算 :

施肥量( kg/hm 2 ) =

在不施有机肥的情况下:

施肥量( kg/hm 2 ) =

土壤供肥量=有效养分测定值( mg/kg )× 0.15 ×有效养分系数。其中 0.15 ――由 mg/kg 换算成耕层 15 万 kg 土的系数。

土壤有效养分系数 =

(三)施肥方法的确定

1 .水稻不同时期对“三要素”的吸收动态 水稻对养分的吸收,因生育时期而异,对氮素的吸收量最多的时期是分蘖至穗分化,占全生育期需氮量的 65% ~ 70 % ,返青至分蘖期、穗分化至抽穗始期各占 15% ~ 20 % ,抽穗至成熟占 5% ~ 10 % 。可见水稻吸收氮素盛期在穗分化前,分蘖期是水稻氮素营养的临界期。水稻对磷的吸收,全生育期表现为一种相对平稳的状态,前、中、后期吸收量差异不大,但吸收量最多的时期仍然是分蘖至穗分化。水稻对钾素的吸收主要是穗分化至抽穗开花期,约占总吸收量的 60 % ,其次是分蘖至穗分化,约占 35 % 。前期和中期是水稻吸收钾素的主要时期,其吸收量占全生育期吸收总量的 90 % 以上 ( 表 3 — 10) 。

2 .稻田土壤的养分释放动态:

水稻对无机养分的吸收量中,有 2 / 3 以上来源于土壤释放的养分,水田土壤养分随着水、气、热等条件的变化及作物的吸收或流失而不断发生变化。最明显的特点是土壤养分的释放随温度的变化,不同地气候条件不同,土壤养分释放规律有所不同,稻田施肥应充分考虑这一因素。如黑龙江稻区,稻田经秋翻和冬春风化,插前(播前)土壤速效养分略高;插后(播后),随着灌水及稻苗的生育,各种速效养分含量下降,以后随气温升高,土壤养分迅速释放,小暑至大暑之间,速效养分含量又开始升高,以后随秋季到来,温度降低,土壤中的速效养分再趋下降。亦即寒地稻区稻田土壤速效养分含量的变化规律是“两峰两谷” -- 插秧前和小暑至大暑之间土壤速效养分含量多,插秧后至幼穗分化前及大暑过后孕穗到成熟之间,土壤速效养分含量下降。这种养分释放规律与寒地水稻的需肥规律比表现为前期明显不足 , 中期相差不大 , 后期略显不足。因此 , 在施肥上应遵循“前重、中轻、后补”的原则。