一種有機水稻本田雙功能層除草的方法
2024-03-28 16:23:05 1
一種有機水稻本田雙功能層除草的方法
【專利摘要】本發明提供了一種有機水稻本田雙功能層除草的方法，是基於水稻有機栽培條件下，根據水田雜草發生規律和生物學特性，運用生態學原理，通過製造「雙功能層」進行本田除草的一種方法；即在地表製造有機「還原層」和楊葉「覆蓋層」，利用有機「還原層」和楊葉「覆蓋層」的不同功能，達到有效控制稻田雜草發生危害的目的。該除草方法與現有的有機水稻本田除草方法相比，具有除草效果好、提高土壤肥力、節本增效、生態環保、簡便易行等優點。
【專利說明】一種有機水稻本田雙功能層除草的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種有機水稻本田雙功能層除草的方法。
技術背景
[0002]中國是稻米生產和消費大國，60%以上人口以大米為主食，因此，稻米產品的質量與安全一直是人們所關注的焦點。20世紀末，為滿足市場對優質、安全稻米的需要，有機稻米生產在中國迅速發展，並逐漸成為一個新興產業。有機水稻是指在生產過程中不使用化學合成的化肥、農藥、生長調節劑等物質，也不採用轉基因技術獲得的生物及其產物，而是遵循自然規律和生態學原理，採用種養結合、循環再生等一系列可持續農業技術所種植的水稻。稻田雜草是在水稻特定的生長環境中，直接或間接幹擾水稻生長的植物，它會直接影響水稻的生長發育和產量，除草一直是水稻生產的重要環節。由於水稻有機栽培過程中嚴禁使用化學除草劑，迄今尚未有簡便易行、經濟有效的本田除草方法，仍然主要靠人工拔除，使生產成本大大增加。因此，本田期雜草防除已成為制約有機水稻發展的瓶頸。 現有的有機水稻本田除草方法，在黃淮稻麥兩熟區應用時，有的成本太高，有的除草效果差，難以大面積推廣應用。稻鴨共作除草方法:在黃淮稻麥兩熟區，一方面由於水旱輪作，水源缺乏，灌水量少,本田土壤有機質含量低,泥土比較硬實，田螺、泥鰍等水生動物少，導致鴨子在田間覓食活動量小；另一方面為了解決稻麥兩熟爭奪季節的矛盾，採用長齡大秧移栽，且栽插密度較大，從插秧到封壟的生長時間較短，給鴨子在田間活動帶來困難，因此在黃淮稻區採用稻鴨共作除草方法，不但養鴨管理費工費時，而且除草效果差。稻田養蟹除草方法:只有在河蟹放養密度較大的情況下，對稻田中後期水下雜草除滅效果較好，該方法費工費時、成本高，只能適用於小面積生產。「稻糠稻作」除草方法:在黃淮稻麥兩熟區土壤有機質含量較低的情況下，除草效果並不理想，而且成本太高。發酵雞糞、生物穀殼粉等除草方法:由於黃淮稻麥兩熟區土壤有機質含量較低，實際應用中除草效果太差。深水壓草、以苗壓草、誘草滅草、耕作除草等除草方法，雖然對本田雜草發生有一定的控制作用，但是除草效果差，仍然需要輔助大量的人工拔除。再生紙覆蓋除草方法，雖然除草效果好，但只能適用於機械插秧覆膜一體化栽培，對整地質量等要求嚴格，成本高，在以人工插秧為主的黃淮稻區推廣應用難度較大。
水田不同的雜草種子(塊莖)在發芽生長過程中對氧氣和光照等環境條件有不同的要求，利用這些生物學特性，採取不同的措施，就可以達到除草的目的。如針葉型溼生性雜草稗草、水莎草等種子(塊莖)發芽時需要氧而不需要光，生長時需要氧且稍需要光；闊葉型水生性雜草鴨舌草、瓜皮草、野慈姑、眼子菜等種子(塊莖)發芽時不需要氧而需要光，生長時稍需要氧且需要光；針葉型水生性雜草螢藺、黑慈姑等種子(塊莖)發芽時需要氧且稍需要光，生長時稍需要氧和光。因此，在雜草發芽生長時，只要限制氧氣供給和阻隔光照，就能有效抑制雜草的發芽生長。
中國北方平原林木主要是楊樹，楊樹枝葉繁茂，楊葉資源豐富。大量的楊樹落葉，布滿路旁溝渠，需要耗費大量的人力進行清理或焚燒，造成資源浪費，汙染環境。據中國林業科學研究院發布的有關資料顯示，一般的5年生1-69楊林，每年鮮葉單產為652.7-706.7kg/畝，烘乾後為241.7-269.2kg/畝，葉面積指數為3.5_4，如果稻田覆蓋指數按2計算(即覆蓋兩層楊葉)，I畝普通的5年生1-69楊林樹葉可滿足2畝左右的水田除草，因此豐富的楊葉為水稻有機栽培提供了充足的除草材料。關於楊葉應用於水田除草的報導，尚未見到。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明提供了一種有機水稻本田雙功能層除草的方法，是基於水稻有機栽培條件下，根據水田雜草發生規律和生物學特性，運用生態學原理，通過製造「雙功能層」進行本田除草的一種方法。
發明人多年從事水稻有機栽培技術的研究和生產指導工作，通過反覆對楊樹旁邊稻田內的樹葉分布規律和除草效果進行觀察而得到啟發，並於2012-2013年進行試驗、示範，研究總結出了一套較為完善的「雙功能層」除草法。本發明從生態學角度出發，利用水田雜草發生規律和生物學特性，把追施有機肥和樹葉覆蓋結合起來，在地表形成有機「還原層」和楊葉「覆蓋層」，即「雙功能層」，從而達到徹底防除水田雜草的目的，該方法具有除草效果好、提高土壤肥力、節本增效、生態環保、簡便易行等優點，對我國有機水稻生產的發展具有重要意義。
本發明要解決的技術問題是:為水稻有機栽培本田提供一種「雙功能層」除草的方法，即在地表製造有機「還原層」和楊葉「覆蓋層」，利用有機「還原層」和楊葉「覆蓋層」的不同功能，達到有效控制稻田雜草發生危害的目的。
[0004]一種有機水稻本田「雙功能層」除草的方法，是根據水田雜草在發芽生長過程中對氧氣和光照等環境 條件要求不同的生物學特性，充分發揮當地豐富的楊葉和有機肥資源優勢，先採用「稀播、前促、後控」為核心的優化旱育長齡壯秧技術培育壯秧，在水稻移栽後5-7天撒施有機肥製造有機「還原層」和撒入楊葉製造樹葉「覆蓋層」，利用「雙功能層」的多重作用，有效防除水田雜草。「還原層」的主要功能:一是有機肥在水下進行厭氧消化，形成地表還原層，造成表泥層缺氧，抑制好氧性稗、水莎、螢藺、黑慈姑等雜草種子(塊莖)的發芽生長；二是有機肥在厭氧消化過程中產生大量低分子有機酸和C2H4、H2S、C02等氣體，能抑制和損傷雜草種子的發芽生長。樹葉「覆蓋層」主要功能:一是能有效遮光，抑制好光性鴨舌草、瓜皮草、野慈姑、眼子菜等雜草種子(塊莖)的發芽生長；二是楊葉能有效覆蓋雜草的生長，每一枚楊葉都是一塊大約50-60cm2的小地膜，楊葉撒入水中浸泡後會自然下沉到泥表，通過田間「脫水貼地法」，可以使楊葉與泥表緊密結合，即使灌水後也不會漂起，發芽的雜草不能穿透楊葉生長。楊葉表面光滑，撒入水田後分布均勻，地表覆蓋率高，穀殼覆蓋、秸杆覆蓋、小樹葉覆蓋等都不能達到楊葉覆蓋的效果；三是楊葉緊貼在泥層表面，能更好地阻隔表泥層的氧氣供給，強化還原層的作用；四是楊葉含氮量高達0.82%，腐解時不會與水稻爭奪氮素養分，腐解後能增加土壤養分和有機質含量，提高土壤肥力。該除草方法與現有的有機水稻本田除草方法相比，具有除草效果好、提高土壤肥力、節本增效、生態環保、簡便易行等優點。
[0005]一種有機水稻本田雙功能層除草的方法，包括如下步驟:
[0006]I)、旱育壯秧:育苗時，水稻播種量為25kg/畝左右；在水稻苗2葉I心期按照常規技術進行澆水施肥；從水稻移栽前5-7天開始不再澆水，使水稻在移栽前保持「5-7」天的乾旱期。
[0007]2)、製造地表有機「還原層」:於水稻移栽後5-7天，秧苗返青挺直後，作為返青分櫱肥，在稻田中撒施細碎(或加工成顆粒)的腐熟雞糞300kg/畝左右，形成地表有機「還原層」。
[0008]3)、製造楊葉「覆蓋層」:稻田中撒施腐熟雞糞後，再撒入回潮平展的楊葉200kg/畝左右(折合風乾楊葉134kg左右)，要求撒入楊葉的總葉面積與水田面積之比(即葉面積指數)為1.5-2.0，形成較為嚴密的楊葉「覆蓋層」。
[0009]4)、「脫水貼地法」:稻田中撒入楊葉後3-5天，將稻田裡的水排放乾淨，保持無水層狀態2-3天，使楊葉「覆蓋層」緊貼地表再復水。
[0010]5)、曬田:畝總莖櫱數達到目標穗數80-85%時開始輕曬田7-10天。
[0011]6)、穗肥沼液追施:於曬田後(水稻第一節間定長，第二節間基本定長)復水，可追施沼液It/畝左右。
[0012]其綜合技術包括:
[0013]I)、品種選擇:選用紮根快、長勢強的前期生長旺盛型品種，因強還原反應對水稻前期生長產生抑制作用。
[0014]2)、旱育壯秧:採用「稀播、前促、後控」為核心的優化旱育長齡壯秧技術培育壯秧。「稀播」即將播種量由傳統的40kg/畝左右減少到25kg/畝左右；「前促」即在2葉I心期進行澆水施肥，促進早期產生低位分櫱，特別是促進鞘櫱的形成；「後控」即後期進行肥水控制，抑制生長，特別是根據植物乾旱生理特點，在移栽前通過5-7天的乾旱期，使組織細胞處於對水分的飢餓狀態，移栽後直接生長，沒有返青期，並迅速噴發新根和新櫱，植株敦實堅挺。這樣就可以避免撒施有機肥料或楊葉時將稻株壓倒。
[0015]3)、本田整地和基肥施入:在小麥收穫後進行耕耙時，將腐熟好的有機土雜肥按2t/畝左右全層施入。插秧前將本田幹整後，再進行水整，整細整平。
[0016]4)、插秧:做到適期插秧，插秧時田間保持瓜皮水，以利於插秧，秧苗要插直，不要傾斜，以免撒施楊葉時將稻株壓入水中。
[0017]5)、原創地表有機「還原層」製造:於水稻移栽後5-7天，秧苗返青挺直後，作為返青分櫱肥，撒施細碎(或加工成顆粒)的腐熟雞糞300kg/畝左右，即可形成地表有機「還原層」。
[0018]6)、原創楊葉「覆蓋層」製造:在步驟5)完成後，撒入回潮平展的楊葉200kg/畝左右(折合風乾楊葉134kg左右)，要求撒入楊葉的總葉面積與水田面積之比(即葉面積指數)為1.5-2.0，即可形成較為嚴密的楊葉「覆蓋層」。撒入前要將集儲的風乾楊葉進行噴水回潮，噴水量為風乾楊葉重量的50%左右，一邊翻搗一邊噴水，然後堆放2-3小時即可平展，如果是剛落下的平展葉片或鮮葉片，直接撒入即可。使用回潮平展葉片、剛落下的平展葉片和鮮葉片，撒入後24小几乎全部下沉到水下泥表；如果使用捲曲的風乾楊葉，一方面撒入時作 業困難，另一方面撒入後大部分漂浮水面，只有經過雨水後才能下沉到泥表。
[0019]7)、原創「脫水貼地法」:撒入的楊葉雖然沉入水下泥表，但不能和泥土緊密結合，且葉片的移動性較強，對光線、氧氣透入的阻隔能力和對雜草生長的阻隔能力下降。為提高楊葉「覆蓋層」防除雜草的效果，本
【發明者】研究出了 「脫水貼地法」。所謂「脫水貼地法」，就是在步驟5)完成後(即撒入楊葉後)3-5天，將稻田裡的水排放乾淨，保持無水層狀態2-3天後復水，就能使葉片與泥土表面緊密結合，然後灌水葉片也不會漂起。「脫水貼地法」使葉片與泥土緊貼，一方面可以將出泥不久的幼草緊緊壓在葉片與泥土之間，因得不到光照和氧氣而死亡；另一方面加強了 「覆蓋層」對光線、氧氣透入的阻隔能力和對雜草生長的阻隔能力；其次是進一步使葉片均勻分布，「脫水貼地法」緊貼泥表的葉片已被固定，即使有水層也一般不會移動，而重疊在貼地葉片上面的葉片(因楊樹葉表面平滑)極易因灌水而移動，最終停止於未被葉片覆蓋的泥表面或葉片與葉片之間的交界處，使葉片均勻分布，從而提高對地表面的覆蓋率。
[0020]8)、曬田:畝總莖櫱數達到目標穗數80-85%時開始輕曬田7_10天。
[0021]9)、原創穗肥追施:於曬田後(水稻第一節間定長，第二節間基本定長)復水，可追施沼液It/畝左右，可從入水口處隨水灌入，也可潑灑。。 [0022]10)、孕穗期以後按常規有機栽培方法進行肥水管理，直至成熟收穫。
[0023]由於採用了以上技術方案，本發明之完全利用「雙功能層」除草方法，具有以下良好的社會和生態效果:
[0024]I)、採用本發明能保護和改善生態環境:本發明是一種在有機栽培條件下，不使用任何化學除草物質，根據水田雜草發生規律和生物學特性，運用生態學原理，通過製造「雙功能層」進行本田除草，能充分利用當地豐富的楊葉資源、有機肥資源和沼液資源優勢。水田施用楊葉、有機肥、沼液，既能除草，又做肥料，能大大減少環境汙染。採用本發明原創能提高產品質量，保護和改善生態環境，是有機水稻本田除草方法的創新，對有機農業發展具有重大促進作用。
[0025]2)、採用本發明除草效果好:有機水稻本田雜草種類多、數量大。「雙功能層」除草法，是根據水田雜草在發芽生長過程中對氧氣和光照等外界環境條件要求不同的生物學特性，在水稻插秧後，通過撒施有機肥和楊葉，製造地表有機「還原層」和楊葉「覆蓋層」。「還原層」和「覆蓋層」能使雜草種子在發芽生長階段處於缺氧和無光照狀態；楊葉「覆蓋層」對雜草發芽生長具有很好的封閉作用；有機肥與沼液發酵產生的小分子有機酸和c2h4、H2S, CO2等氣體對雜草種子發芽具有抑制和損傷作用。本發明利用多重因素的影響來抑制水田雜草的發芽生長，從而達到除草的目的，除草率達95%左右。該除草方法與現有的有機水稻本田除草方法相比，具有除草效果好、簡便易行等優點。
[0026]3)、採用本發明，能提高土壤肥力、增強水稻抗性、改善稻米品質、提高單產:楊葉含氮量高達0.82%，腐解時不會與水稻爭奪氮素養分，腐解後能增加土壤養分和有機質含量，提高土壤肥力；追施的有機肥、沼液中含有豐富的有機質和氮、磷、鉀等養分；沼液中還含有豐富的胺基酸、B族維生素、各種水解酶、某些植物激素、小分子有機酸等物質，沼液不僅是良好的液體速效肥料，而且對稻溫病等有明顯的抑制作用，並能改善稻米品質、提高稻穀產量。
[0027]4)、採用本發明，能夠省工、節本，增產增效:本發明所使用的所有除草材料，也都是水稻生長發育所需要的肥料，沒有任何的無效耗才。本發明是把有機施肥方法、水稻生長發育需肥規律和水田雜草防除巧妙地結合起來，達到了「一石三鳥」的效果，因此能夠省工、節本，增產增效。
[0028]5)、採用本發明，能避免使用化學除草劑等造成的環境和產品汙染:本發明所使用的楊葉是一種天然的材料，不經過任何加工；所使用的腐熟有機肥不含有任何化學物質；沼液是由秸杆、人畜糞尿等通過厭氧消化而產生的液體。採用「雙功能層」除草法，不需用化學除草劑，也不需用追施化學肥料，因此不會造成對環境和產品的汙染。
[0029]【具體實施方式】:
[0030]本發明在山東臨沂市河東區鄭旺鎮、八湖鎮實施。
[0031]實施地點多年稻麥輪作，土壤肥力中等，年降水量700mm左右，年平均氣溫13°C，無霜期200d左右。一般5月上中旬播種，6月中下旬移栽，10月10日前後成熟。
[0032]育秧技術
[0033]I)品種選擇:選用紮根快、長勢強的前期生長旺盛型品種，因強還原反應對水稻前期生長產生抑制作用。臨沂稻區可選用越光、京引119、中部67等優質米品種。
[0034]2)秧田選擇:秧田最好選擇菜園地或旱田，一般不要選用稻田地。要求排灌方便，土壤疏鬆肥沃、有機質含量高、透水透氣好、呈弱酸性(PH5.5左右)，鹼性土壤可用腐殖酸進行適當調整。
[0035]3)精細整地、施足基肥:要求年前冬耕凍垡，播種前7-8天進行耕耙，耕耙時畝施土雜肥5000公斤左右、腐熟好的豬糞2000公斤左右，然後進一步整平耙細，做好1.2-1.5米寬的畦。
[0036]4)旱育壯秧:採用「稀播、前促、後控」為核心的優化旱育長齡壯秧技術培育壯秧。「稀播」即將播種量由傳 的40kg/畝左右減少到25kg/畝左右；「前促」即在2葉I心期進行澆水施肥，促進早期產生低位分櫱，特別是促進鞘櫱的形成；「後控」即後期進行肥水控制，抑制生長，特別是根據植物乾旱生理特點，在移栽前通過5-7天的乾旱期，使組織細胞處於對水分的飢餓狀態，移栽後直接生長，沒有返青期，並迅速噴發新根和新櫱，植株敦實堅挺。這樣就可以避免撒施有機肥料或楊葉時將稻株壓倒。
[0037]5)搞好秧田病蟲害防治:可在播種前用石灰水消毒，預防惡苗病、立枯病等；採用防蟲網覆蓋，預防灰飛蝨、薊馬、葉蟬等蟲害，從而防止條紋葉枯病、黑條矮縮病的發生。
[0038]本田栽培技術
[0039]6)、本田整地和基肥施入:在小麥收穫後進行耕耙時，將腐熟好的有機土雜肥按2t/畝左右全層施入。插秧前將本田幹整後，再進行水整，整細整平。
[0040]7)、插秧:做到適期插秧，臨沂稻區適宜插秧期為6月20-25日，行墩距為25_27cmX 13_14cm。插秧時田間保持瓜皮水，以利於插秧，秧苗要插直，不要傾斜，以免撒施楊葉時將稻株壓入水中。
[0041]8)、原創地表有機「還原層」製造:於水稻移栽後5-7天，秧苗返青挺直後，作為返青分櫱肥，撒施細碎(或加工成顆粒)腐熟雞糞300kg/畝左右，即可形成地表有機「還原層」。
[0042]9)、原創楊葉「覆蓋層」製造:在[0040]8)完成後，撒入回潮平展的楊葉200kg/畝左右(折合風乾楊葉134kg左右)，要求撒入楊葉的總葉面積與水田面積之比(即葉面積指數)為1.5-2.0，即可形成較為嚴密的楊葉「覆蓋層」。撒入前要將集儲的風乾楊葉進行噴水回潮，噴水量為風乾楊葉重量的50%左右，一邊翻搗一邊噴水，然後堆放2-3小時即可平展；如果是剛落下的平展葉片或鮮葉片，直接撒入即可。使用回潮平展葉片、剛落下的平展葉片和鮮葉片，撒入後24小以內幾乎全部下沉到水下泥表；如果使用捲曲的風乾楊葉，一方面撒入時作業困難，另一方面撒入後大部分漂浮水面，只有經過雨水後才能下沉到泥表。[0043]10)、原創「脫水貼地法」:撒入的楊葉雖然沉入水下泥表，但不能和泥土緊密結合，且葉片的移動性較強，對光線、氧氣透入的阻隔能力和對雜草生長的阻隔能力下降。為提高楊葉「覆蓋層」防除雜草的效果，本
【發明者】研究出了 「脫水貼地法」。所謂「脫水貼地法」，就是在步驟9)完成後(即撒入楊葉後)3-5天，將稻田裡的水排放乾淨，保持無水層狀態2-3天，就能使葉片與泥土緊密結合，然後灌水葉片也不會漂起。「脫水貼地法」使葉片與泥土表面緊貼，一方面可以將出泥不久的幼草緊緊壓在葉片與泥土之間，因得不到光照和氧氣而死亡；另一方面加強了「覆蓋層」對光線、氧氣透入的阻隔能力和對雜草生長的阻隔能力；其次是進一步使葉片均勻分布，「脫水貼地法」緊貼泥表的葉片已被固定，即使有水層也一般不會移動，而重疊在貼地葉片上面的葉片(因楊樹葉表面平滑)極易因灌水而移動，最終停止於未被葉片覆蓋的泥表面或葉片與葉片之間的交界處，使葉片均勻分布，從而提高對地表面的覆蓋率。
[0044]11)、曬田:畝總莖櫱數達到目標穗數80-85%時開始輕曬田。
[0045]12)、原創穗肥追施:於曬田後(水稻第一節間定長，第二節間基本定長)復水，可追施沼液It/畝左右，可從入水口處隨水灌入。
[0046]13)、孕穗期以後按常規有機栽培方法進行肥水管理，直至成熟收穫。
[0047]本發明的經濟效益
[0048]I)除草效果
[0049]本發明在山東省臨沂市河東區鄭旺鎮進行試驗，2012-2013年進行田間試驗，採用本發明原創技術的平均除草率達95.1%，比目前所使用的米糠除草率提高23.9個百分點，比腐熟雞糞除草率提高47.0個百分點。2013年生產示範除草率達93.8%。
[0050]2)經濟效益
[0051]本發明在山東省臨沂市河東區鄭旺鎮以日本優質粳稻品種越光為材料，2012-2013年進行田間試驗，採用本發明技術比對照每畝平均增產50.1%、增加經濟效益479.3元/畝；比目前所使用的米糠除草方法每畝平均增產11.8%、增加經濟效益為529.5元/畝；比單純腐熟雞糞除草方法每畝平均增產27.3%、增加經濟效益561.8元/畝。2013年生產示範生產示範比對照每畝增產41.7%、增加經濟效益358.8元/畝。
附表12012、2013年田間試驗及生產示範除草效果
【權利要求】
1.一種有機水稻本田雙功能層除草的方法，包括如下步驟: 1)、旱育壯秧:育苗時，水稻播種量為25kg/畝；在水稻苗2葉I心期按照常規技術進行澆水施肥；從水稻移栽前5-7天開始不再澆水，使水稻在移栽前保持「5-7」天的乾旱期； 2)、製造地表有機「還原層」:於水稻移栽後5-7天，秧苗返青挺直後，作為返青分櫱肥，在稻田中撒施細碎或加工成顆粒的腐熟雞糞300kg/畝，形成地表有機「還原層」； 3)、製造楊葉「覆蓋層」:稻田中撒施腐熟雞糞後，再撒入回潮平展的楊葉200kg/畝，所述回潮平展的楊葉折合成風乾楊葉為134kg/畝，要求撒入楊葉的總葉面積與水田面積之比即葉面積指數為1.5-2.0，形成嚴密的楊葉「覆蓋層」； 4)、「脫水貼地法」:稻田中撒入楊葉後3-5天，將稻田裡的水排放乾淨，保持無水層狀態2-3天，使楊葉「覆蓋層」緊貼地表；再復水； 5)、曬田:畝總莖櫱數達 到目標穗數80-85%時開始輕曬田7-10天； 6)、穗肥沼液追施:於曬田結束後復水，追施沼液It/畝。
【文檔編號】A01G16/00GK103918510SQ201410167024
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2014年4月24日
【發明者】趙理, 史春餘, 王新娟, 周廣才, 郝繼偉 申請人:山東農業大學