旱直播水稻土壤尿素氨揮發及對種子萌發影響的檢測方法
2023-10-07 21:56:59 2
旱直播水稻土壤尿素氨揮發及對種子萌發影響的檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種旱直播水稻土壤尿素氨揮發及對影響種子萌發的檢測方法，其步驟：a、土壤氨揮發測定：從田塊取深表土，取樣後將土壤自然風乾，混勻；b、試驗採用兩種培養皿，在培養皿中加入風乾土，加入尿素；c、在培養皿的中央放置小培養皿，裡面加入硼酸溶液及混合指示劑，將培養皿用蓋子蓋好，為吸收裝置；d、將裝置放置於培養箱內培養，吸收氨後變為綠色，用鹽酸滴定，所消耗的鹽酸體積計算氨揮發量；e、檢驗氨揮發影響種子萌發：在濾紙上面放入水稻種子，將密閉裝置放置於培養箱內培養，然後統計。方法易行，操作簡便，確保了水稻機械化旱直播全苗，解決了制約旱直播水稻大面積推廣的瓶頸，穩定了水稻種植面積，保證了國家糧食安全。
【專利說明】旱直播水稻土壤尿素氨揮發及對種子萌發影響的檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於水稻高產高效栽培【技術領域】，更具體涉及一種旱直播水稻土壤尿素氨 揮發及對影響種子萌發的檢測方法，尤其適用於篩選適宜旱直播的水稻品種、土壤類型、氮 肥形態、施氮量、施肥方法，以及探索旱直播水稻苗期最佳氮肥管理方案。
【背景技術】
[0002] 目前，農村勞動力的嚴重短缺是我國農業發展的重要限制因子之一，解決此問題 的關鍵在於農業生產的機械化。對水稻生產來說，種和收是用工量最多的兩個環節。目前， 我國在水稻收穫環節上已經基本上實現了機械化，而在種的環節上機械化的程度還比較 低，儘管機插秧在部分地區已經得到推廣，但機插秧不僅需要秧田，而且需要育秧、泡田等 這些用工用水量巨大的環節。水稻旱直播技術就可以完全實現水稻生產在種的環節上的機 械化。
[0003] 水稻旱直播技術是指在全旱整地的基礎上，採用直播的方式播種，在一定時期內 適時建立水層管理的栽培形式。由於減少了泡田插秧這一用水量巨大的環節，所以節約 了大量的水資源，同時由於旱地直播便於機械化作業，大大減少了勞動強度，提高了勞動效 率，降低了勞動力成本，是發展水稻生產的一項新技術。在我國具有廣闊的發展前景。但是 在大面積生產上，出苗不齊和成苗率低是影響旱直播水稻高產和穩產的關鍵制約因子。除 了土壤水分含量過高或過低，播種深度過深或過淺的原因之外，研究證明施用尿素做基肥 後較高濃度的氨揮發對水稻萌發及幼苗生長產生毒害是造成旱直播水稻出苗不齊和成苗 率低的主要原因。
[0004] 尿素因含氮量高、物理性狀好和無副成分等優點，在世界農業生產中佔有很大的 比重，我國農業生產中氮肥使用量的一半以上是尿素。尿素必須經過土壤脲酶水解，才能 為作物吸收利用，但是當土壤脲酶活性過強，尿素水解過速時，因局部氨濃度增高使作物中 毒。因此，在水稻旱直播系統中，施用尿素做基肥可能對種子的萌發和幼苗的早期發育造成 不利的影響，成為制約旱直播水稻發展的瓶頸因素之一。如果有一套快速測定土壤氨揮發 及檢驗氨揮發影響種子萌發的方法，然後通過此方法比較研究水稻品種、土壤類型、氮肥形 態及施肥方法對氨揮發的影響，就可以篩選出適宜機械旱直播的水稻品種、土壤類型、氮肥 形態及施肥方法，從而找出降低根際微環境氨濃度的調控措施。這也是本發明研究目的所 在。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是在於提供了一種旱直播水稻土壤尿素氨揮發及對影響種子萌發 的檢測方法，方法易行，操作簡便，有效的篩選出了適宜旱直播的水稻品種、土壤類型、氮肥 形態、施氮量及施肥方法，確保了水稻機械化旱直播條件下一播全苗，解決了制約旱直播水 稻大面積推廣的瓶頸因素，穩定了水稻種植面積，保證了國家糧食安全。
[0006] 為了實現上述的目的，本發明採用以下技術措施：
[0007] -種旱直播水稻土壤尿素氨揮發及對影響種子萌發的檢測方法，其步驟是：
[0008] a、土壤氨揮發測定方法：從待測田塊取24 - 26cm深表土，取樣後將土壤自然風 幹，然後粉碎(過18目篩)、混勻。
[0009] b、試驗採用直徑分別為14一15cm和5 - 6cm的兩種培養皿。在直徑為14一15cm 的培養皿中加入140 - 160g風乾土，然後加入尿素（0. 5-1. Og N/培養皿)，以溶液的形式 施入，土壤含水量達到35-40%。
[0010] C、在培養皿的中央放置一個直徑為5 - 6cm的小培養皿，裡面加入9 一 Ilml濃度 為1. 5 - 2. 5%的硼酸溶液以及1-2滴混合指示劑（50ml0. 1%甲稀藍乙醇溶液與200ml0. 1% 甲基紅乙醇溶液配製）混合後，此時小培養皿內硼酸溶液為紅色，將直徑為14 一 15cm的大 培養皿用蓋子蓋好，即為一個密閉型氨揮發吸收裝置。
[0011] d、將此裝置放置於溫度設置為24 - 26°C的培養箱內培養四天，小培養皿內硼 酸溶液吸收從土壤揮發的氨後變為綠色。用〇. OlOOmol I71標準鹽酸溶液滴定硼酸溶液 所吸收的氨，根據滴定所消耗鹽酸的體積來計算氨揮發量，氨揮發量（mg/150g風乾土） =0. OlX 17X滴定所用標準鹽酸溶液的體積數（ml)。
[0012] e、檢驗氨揮發影響種子萌發的方法：與土壤氨揮發測定所用裝置和方法相同。不 同的是，在測定土壤氨揮發方法中所放置於直徑為5 - 6cm小培養皿中的硼酸溶液替換為 用2-3ml蒸餾水打溼的濾紙，然後在濾紙上面放入10粒水稻種子。同樣，將密閉裝置放置 於溫度設置為24 - 26°C的培養箱內培養四天，然後統計發芽率，測量芽長、根長、根毛數、 芽重和根重。
[0013] 本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：
[0014] 通過本發明在機械旱直播水稻上的應用，快速檢測土壤氨揮發及檢驗氨揮發對種 子萌發的影響，可以促進旱直播水稻的大面積推廣，在水資源短缺和全球氣候變化條件下， 穩定水稻種植面積，確保糧食安全。
[0015] 試驗數據：
[0016] 不同氮肥形態下土壤氨揮發及其對種子萌發的影響
[0017] 試驗所用土壤為pH值不同的三種土壤，土壤理化性質如表1所示。土壤尿素氨揮 發及對影響種子萌發的檢測方法與步驟如上所述。所用氮肥形態為尿素和硫酸銨，施氮量 為0. 15g N/培養皿，以不施氮處理為試驗對照。在溫度設置為25°C的培養箱內培養四天。 每天用0. OlOOmol L-I標準鹽酸溶液滴定硼酸溶液所吸收的氨，然後更換小培養皿裡面的 硼酸溶液，四天內土壤氨揮發總量為每天氨揮發量的總和。種子萌發試驗培養四天後，將其 中的小培養皿取出。考察每個培養皿內10粒種子的發芽率、記載幼苗的地上部分鮮重、根 鮮重和根尖數。
[0018] 試驗結果如下：表2顯示，在三種土壤中，對照和硫酸銨作種肥處理的土壤氨揮發 量為〇,以尿素作種肥處理土壤氨揮發量較大。尿素處理中，酸性和中性土壤的氨揮發量較 大，均在4000 i! g/培養皿以上，而在鹼性土壤中，氨揮發量較小，只有1785 i! g/150g培養 皿。在三種土壤中，施用尿素作種肥處理的種子的萌發率、根系鮮重和髮根數顯著高於施用 硫酸銨處理和不施氮對照，而地上部分鮮重並不受土壤氨揮發的影響(表3)。
[0019] 表1.試驗所用三種土壤的理化性狀
[0020]
[0021] 表2.尿素、硫酸銨作種肥處理及不施氮對照的土壤氨揮發情況
[0022]
【權利要求】
1. 一種旱直播水稻土壤尿素氨揮發及對影響種子萌發的檢測方法，其步驟是： a、 土壤氨揮發測定方法：從待測田塊取24 - 26 cm深表土，取樣後將土壤自然風乾，然 後粉碎，過18目篩,混勻； b、 試驗米用直徑分別為14 一 15 cm和5 - 6 cm的兩種培養皿，在直徑為14 一 15 cm 的培養皿中加入140 - 160 g風乾土，然後加入尿素，以溶液的形式施入，土壤水分以溼潤 為佳，土壤含水量達到35-40% ; c、 在培養皿的中央放置一個直徑為5 - 6 cm的小培養皿，裡面加入9 一 11 ml濃度 為1. 5 - 2. 5%的硼酸溶液以及1-2滴混合指示劑：50 ml 0. 1%甲稀藍乙醇溶液與200 ml 0. 1%甲基紅乙醇溶液配製，混合後，此時小培養皿內硼酸溶液為紅色，將大培養皿用蓋子蓋 好，為一個密閉型氨揮發吸收裝置； d、 將此裝置放置於溫度設置為24 - 26°C的培養箱內培養四天，小培養皿內硼酸溶液 吸收從土壤揮發的氨後變為綠色，用0.0100 mol I71標準鹽酸溶液滴定硼酸溶液所吸收的 氨，根據滴定所消耗鹽酸的體積來計算氨揮發量，氨揮發量:mg/150 g風乾土 =0. 01 X 17 X 滴定所用標準鹽酸溶液的體積數ml ; e、 檢驗氨揮發影響種子萌發的方法：在測定土壤氨揮發方法中所放置於直徑為5 - 6 cm小培養皿中的硼酸溶液替換為打溼的濾紙，然後在濾紙上面放入水稻種子，同樣，將密 閉裝置放置於溫度設置為24 - 26°C的培養箱內培養四天，然後統計發芽率，測量芽長、根 長、根毛數、芽重和根重。
【文檔編號】A01C1/00GK104335733SQ201310368608
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】聶立孝, 彭少兵, 黃見良, 崔克輝 申請人:華中農業大學