稻虾共作模式水稻缓释氮肥施氮量及减氮效应的确定方法技术

本发明专利技术公开了稻虾共作模式中水稻缓释氮肥施氮量以及较常规氮肥的减氮效应的确定方法，包括在磷、钾肥按照常规生产施用下，设置常规氮肥不同施氮量，获得达到水稻理论最高产量时所需的常规氮肥施氮量，同时，设置缓释氮肥不同施氮量，获得达到水稻理论最高产量时所需的缓释氮肥施氮量，然后，确定达到常规氮肥施用下水稻理论最高产量水平时所需的缓释氮肥施氮量，进而确定稻虾共作模式中水稻缓释氮肥较常规氮肥的减氮效应。利用本发明专利技术的方法可以提高稻虾共作模式的水稻氮肥利用率，减少氮肥用量，从而优化稻虾共作模式的水稻氮肥运筹，解决氮肥施用的盲目性。解决氮肥施用的盲目性。解决氮肥施用的盲目性。

【技术实现步骤摘要】
稻虾共作模式水稻缓释氮肥施氮量及减氮效应的确定方法


[0001]本专利技术属于水稻氮肥施用
，具体涉及稻虾共作模式中水稻缓释氮肥施氮量及其减氮效应的确定方法。

技术介绍

[0002]在积极倡导种养结合的形势下，水生作物种植结合水产品养殖已成为了主流方向，水稻种植结合克氏原螯虾养殖的“稻虾共作”模式应运而生。稻虾共作模式通过在稻田开挖围沟的方式放养克氏原螯虾，水稻生长期间田沟相通，稻虾共生，实现了一水两用、一田双收，有效提高了农田资源利用率和产出效益。
[0003]与常规水稻种植模式相同，稻虾共作模式下水稻产量同样依赖于氮肥投入。然而，稻虾共作模式生产上水稻氮肥运筹管理仍是参考常规水稻种植模式，该模式适宜的水稻氮肥种类及施氮量仍不明确，引起了水稻氮肥利用率降低的问题。在水稻生长期间为给克氏原螯虾生长营造有利条件，稻虾共作模式较常规水稻种植田面淹水更深、淹水期更长，且水稻氮肥通常进行一次性施用。一方面会加剧土壤潜育化，不利于根系生长对氮肥的吸收，另一方面增加氮肥淋溶损失的风险。
[0004]氮肥少量多施及提高施肥深度可提高作物氮肥利用率，但受到较高的人力、机械等生产成本制约。近年来利用化学和生物要素使氮素缓慢释放，以满足作物生长需求的缓释氮肥得到了快速发展和应用。常规水稻种植模式中缓释氮肥应用可简化施肥、降低氮肥损失、提高氮肥利用率，黄巧义等(2018)、Ding等(2020)和张金萍等(2021)研究发现通过直接减少12％
‑
23％的施氮量，缓释氮肥施用仍能确保水稻不减产，但均未通过水稻产量与施氮量的线性关系来精准确定缓释氮肥的水稻减氮效应，结果准确性有待提高。
[0005]稻虾共作模式淹水环境加剧，也可利用缓释氮肥替代常规氮肥降低氮肥损失，但其水稻减氮效应势必会异于常规水稻种植模式，需要通过研究精准确定。基于上述原因，亟需研究稻虾共作模式中水稻产量与常规氮肥和缓释氮肥施氮量间的线性关系，精准确定缓释氮肥施氮量及其较常规氮肥的减氮效应，集成一种减少稻虾共作模式水稻施氮量的缓释氮肥施用策略，实现稻虾共作模式的水稻氮肥运筹优化。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了克服现有技术中存在的缺陷，提供了一种减少稻虾共作模式水稻氮肥用量的缓释氮肥施用方法，该方法通过研究稻虾共作模式中水稻产量与常规氮肥和缓释氮肥施氮量间的线性关系，能够精准确定缓释氮肥的施氮量以及相对于常规氮肥的减氮效应。
[0007]本专利技术第一方面，提供了一种稻虾共作模式中水稻缓释氮肥施氮量的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：
[0008]在磷、钾肥按照常规生产施用下，从低到高依次设置常规氮肥不同施氮量：F、F+G、F+2G、F+3Gkg N/hm2，其中F＝0、75≤G≤100，通过拟合水稻产量和常规氮肥施氮量的抛物
线线性关系，得到对应的一元二次方程A1，获得所述水稻理论最高产量Y1及所需的常规氮肥施氮量X1；
[0009]在磷、钾肥按照常规生产施用下，从低到高依次设置缓释氮肥不同施氮量：F
’
、F
’
+G
’
、F
’
+2G
’
、F
’
+3G
’
kg N/hm2，其中F
’
＝0、75≤G
’
≤100，通过拟合水稻产量和缓释氮肥施氮量的抛物线线性关系，得到对应的一元二次方程A2，获得所述水稻理论最高产量Y1
’
及所需的缓释氮肥施氮量X1
’
；
[0010]将所述常规氮肥施用下的水稻理论最高产量Y1代入一元二次方程A2，得到所需缓释氮肥的施氮量X2。
[0011]进一步地，所述一元二次方程A1为Y＝aX2+bX+c，其中，X为常规氮肥的施氮量，a为二次项系数，b为一次项系数，c为常数项。
[0012]进一步地，所述一元二次方程A2为Y
’
＝a
’
X
’2+b
’
X
’
+c
’
，其中，X
’
为缓释氮肥的施氮量，a
’
为二次项系数，b
’
为一次项系数，c
’
为常数项。
[0013]进一步地，所述磷、钾肥分别为过磷酸钙、硫酸钾，施用量分别为75kgP2O5/hm2、112.5kg K2O/hm2。
[0014]进一步地，所述常规氮肥为尿素。
[0015]进一步地，所述缓释氮肥为树脂包膜尿素，由释放周期60d和120d 的树脂包膜尿素按照质量比1:1组成。
[0016]本专利技术第二方面，提供了一种稻虾共作模式水稻缓释氮肥减氮效应的确定方法，采用本专利技术第一方面的确定方法获得稻虾共作模式中水稻常规氮肥施氮量X1、缓释氮肥施氮量X2，所述缓释氮肥减氮效应为
[0017]本专利技术相对于现有技术而言，通过研究稻虾共作模式中水稻产量与常规氮肥和缓释氮肥施氮量间的线性关系，在相同水稻产量水平下确定常规氮肥和缓释氮肥施氮量的差值，明确缓释氮肥较常规氮肥的减氮效应，进而通过缓释氮肥替代常规氮肥施用，实现稻虾共作模式的水稻氮肥运筹优化。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0019]图1为稻虾共作模式中水稻缓释氮肥施氮量及较常规氮肥的减氮效应图，其中n＝4，R
20.05
＝0.9025，R
20.01
＝0.9801，*和**分别表示在0.05和0.01 水平上的显著性；常规氮肥为尿素，缓释氮肥为树脂包膜尿素。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0021]实施例
[0022]试验于2021年6月至10月在江苏省高邮市江苏普兴循环农业发展公司的稻虾共作生产田内开展，土壤类型为由湖积母质发育而来的脱潜水稻土，质地为壤粘土。供试虾为克氏原螯虾，供试水稻品种为江苏省适宜稻虾共作模式的中籼稻品种丰优香占，株高120cm，全生育期143d。
[0023]在稻虾共作模式下设置缓释氮肥和常规氮肥两种施氮类型，在两种施氮类型下分别设置0、90、180、270kg N/hm2四种水稻施氮量。
[0024]各处理水稻均于每年5月上旬播种育秧，待水稻秧龄达30天后移栽至大田，栽插为宽行窄株，行株距为30cm
×
18cm，每穴2颗苗。
[0025]其中常规氮肥为尿素(总N含量≥46.4％)，缓释氮肥为树脂包膜尿素(总N含量≥44％，释放周期60d和1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稻虾共作模式中水稻缓释氮肥施氮量的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：在磷、钾肥按照常规生产施用下，从低到高依次设置常规氮肥不同施氮量：F、F+G、F+2G、F+3Gkg N/hm2，其中F＝0、75≤G≤100，通过拟合水稻产量和常规氮肥施氮量的抛物线线性关系，得到对应的一元二次方程A1，获得所述水稻理论最高产量Y1及所需的常规氮肥施氮量X1；在磷、钾肥按照常规生产施用下，从低到高依次设置缓释氮肥不同施氮量：F
’
、F
’
+G
’
、F
’
+2G
’
、F
’
+3G
’
kg N/hm2，其中F
’
＝0、75≤G
’
≤100，通过拟合水稻产量和缓释氮肥施氮量的抛物线线性关系，得到对应的一元二次方程A2，获得所述水稻理论最高产量Y1
’
及所需的缓释氮肥施氮量X1
’
；将所述常规氮肥施用下的水稻理论最高产量Y1代入一元二次方程A2，得到所需缓释氮肥的施氮量X2。2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述一元二次方程A1为Y＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：马林杰，寇祥明，张诚信，王守红，徐荣，杨婷，张家宏，韩光明，吴雷明，覃宝利，袁秦，毕建花，唐鹤军，
申请(专利权)人：江苏里下河地区农业科学研究所，
类型：发明
国别省市：