本发明涉及一种减轻孕穗期低温冷害对水稻影响的施肥方法，属于水稻栽培技术领域。
背景技术：
水稻是我国重要的粮食作物，2014年我国水稻种植面积达3087.11万hm2，产量达20823.96万吨。据统计，全国每年因低温冷害使稻谷损失500万～1000万吨。在东北三省，平均每3～5年就发生一次较大的低温冷害，而小的低温冷害每年都会发生，低温冷害已经成为影响水稻高产稳产的主要因素之一。水稻孕穗期遭遇低温冷害对产量影响最大，严重时会造成其大幅度减产甚至绝产，分析其原因一方面是由于水稻的雄性器官受到低温危害，花药不开裂或开裂受阻，散发到柱头上的花粉粒数不足，扰乱了正常授粉，最终导致花粉育性降低；另一方面，代谢过程遭到破坏，降低了花粉活力与萌发力，阻碍了花粉管延长。因此，研究抵御水稻孕穗期低温冷害的栽培技术措施，减少低温冷害对水稻产量的影响，对确保国家粮食总产稳步上升及保证国家粮食安全具有十分重要的意义。
目前防御水稻低温冷害的技术措施主要包括选育耐冷早熟品种、合理的栽培技术措施(适时早播和移栽、旱育壮秧)、提高灌溉水温等，但上述防御措施研究缺乏持续性、创新性和系统性。
关于合理施肥技术防御水稻低温冷害的研究主要集中在测土配方施肥技术措施上，但该施肥技术措施操作环节较多，应用性较差。钾素在植物生长发育过程中起到至关重要的作用，其可增强植物体糖与氮的初级代谢相关的多种酶活性、促进光合作用。相关研究指出增施钾肥可通过提高水稻每穗颖花数进而提高产量。目前尚缺乏关于减轻孕穗期低温冷害对水稻影响的钾肥和氮磷肥的施用方法。研究减轻孕穗期低温冷害对水稻影响的钾肥、氮肥和磷肥的施用方法，制定合理的化控技术栽培措施，对保证水稻稳产具有重要意义。
技术实现要素：
为解决现有技术缺乏关于减轻孕穗期低温冷害对水稻影响的钾肥、氮肥磷肥的施用方法的问题，本发明提供了一种减轻孕穗期低温冷害对水稻影响的施肥方法，采用的技术方案如下：
本发明的目的在于提供一种减轻孕穗期低温冷害对水稻影响的施肥方法，该施肥方法是将磷肥做基肥一次性施入大田，氮肥按照施用质量比为基肥：蘖肥：穗肥＝6：3：1分期施入大田，钾肥按照施用质量比基肥：穗肥＝7:3的分期施入大田，其中钾肥的总施用量换算为氧化钾含量为100kg/ha；所述氮肥的总施用量换算为n的含量为150kg/ha；所述磷肥的总施用量换算为p2o5的含量为55kg/ha。
优选地，所述基肥于泡田期施用；所述蘖肥于水稻移栽后第10天施用；所述穗肥于拔节后第7天施用。
优选地，所述钾肥来自于硫酸钾；所述磷肥来自于磷酸二铵；所述氮肥来自于磷酸二铵和尿素。
优选地，所述低温冷害的温度为17±1℃。
本发明将氮肥、磷肥和钾肥复配按照特定比例复配后可以获得减轻孕穗期低温冷害的效果，其中钾肥与氮肥和磷肥配合，起到减轻孕穗期低温冷害的效果。
本发明有益效果：
本发明提供了一种减轻孕穗期低温冷害对水稻影响的施肥方法，该施肥方法研究了能够减轻孕穗期低温冷害对水稻影响的钾肥、氮肥和磷肥的施用方法，制定了合理的化控技术栽培措施，对保证水稻稳产具有重要意义，经过研究发现钾肥施用量为换算为氧化钾含量为100kg/ha，氮肥的总施用量为150kg/ha(换算为纯n)；磷肥的总施用量为55kg/ha(换算为纯p2o5)时可以获得较好的减轻孕穗期低温冷害，施用最适钾肥用量后水稻干物质积累动态较稳定、齐穗后群体保持较高的净同化率、寒地粳稻最大输出量及表观输出量较低，乳熟至成熟期干物质积累量增大，使其能够发挥灌浆后期优势、提高生物产量和经济产量，进而提高寒地粳稻抗低温胁迫能力，同时可以在一定程度上提高寒地粳稻产量，且对冷敏感的品种影响更为显著，施用最适用量钾肥可提高寒地粳稻产量使其产量达到正常灌溉水平的87.9％左右。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
实施例1
(一)试验材料
生育期相近耐冷性存在差异的寒地粳稻品种东农428和松粳10。其中：东农428是2009年黑龙江审定，编号：黑审稻2009007，亲本来源：五优稻1号(♀)东农423(♂)，选育单位：东北农业大学品种类型；松粳10是2005年黑龙江审定，编号：黑审稻2005005，亲本来源：辽粳5号(♀)合江20号(♂)，选育单位：黑龙江省农业科学院第二水稻研究所，品种类型：粳型常规水稻，品种来源：以辽粳5号为母本，合江20为父本杂交，系谱法选育而成。
(二)试验设计
1.寒地粳稻孕穗期冷水胁迫下最适钾肥用量的筛选
试验采用裂区设计，钾肥施用量为主区，水稻品种为副区，副区面积为18m2，主区间作大埂隔离。
施肥方法：试验于4月中旬播种，5月中旬移栽，行距30cm，穴距13.3cm。磷肥做基肥一次性施入大田，氮肥按照基肥：蘖肥：穗肥为6：3：1的施肥比例(质量比)施用，钾肥按照基肥：穗肥为7:3的施用比例进行施用，其中：氮肥的总施用量为150kg/ha(纯n)，磷肥的总施用量为55kg/ha(纯p2o5)，各处理钾肥的总施用量见表1；钾肥来自于硫酸钾；磷肥来自于磷酸二胺；氮肥来自于磷酸二胺和尿素。基肥于泡田期施用，蘖肥于移栽后第10天施用、穗肥于拔节后第7天施用，钾肥、磷肥和氮肥的具体施用量按照表1进行。
模拟孕穗期低温冷害：在水稻生长至孕穗期时进行7d冷水灌溉模拟孕穗期低温冷害；其中：孕穗期冷水胁迫开始处理时间以幼穂长约为1cm左右为标准；处理温度为17℃(为黑龙江省孕穗期低温冷害鉴定温度)；水层深度维持在15cm左右。17℃冷水为地下深井水(9℃)与晒水池中水(22℃～24℃)混合后形成，冷水处理时间为每天早6点至晚8点，期间每隔5分钟记录一次各小区水温，并每隔30分钟计算平均水温，通过调节冷水灌入量及水流速度，使冷水处理各小区水温维持在17℃左右。
正常灌溉：为晒水池中水(22℃～24℃)，灌溉量：水层深度维持在15cm左右。
其他管理同大田生产。用pt100温度计测量水温，田间气候自动测量仪测量大田气温、光照辐射量。
如表1所示，共分为ck、k0-k7九个实验组，其中ck为正常灌溉对照组，k0-k7为孕穗期冷水胁迫处理组，其中k2为冷水处理对照组。
表1冷水胁迫处理钾肥、磷肥和氮肥施用量(kg/hm2)
2.孕穗期冷水胁迫下施用最适钾肥用量对寒地粳稻产量形成的影响
冷水处理试验采用随机区组设计，3次重复。试验小区为：行长20m，每区16行，行距30cm，穴距13.3cm，每穴插3棵，小区面积96m2。小区间筑埂，两边设保护行。设置正常灌溉、冷水胁迫、冷水胁迫施用最适钾肥用量3个试验处理，具体施肥方法如表2。孕穗期始期进行7d冷水灌溉，冷水处理方法及各处理施肥方法同试验一。其他管理同一般大田。
表2冷水胁迫处理钾肥、磷肥和氮肥施用量(kg/hm2)
三、研究结果
1.寒地粳稻孕穗期冷水胁迫下最适钾肥用量的筛选
由表1可知，孕穗期冷水胁迫下寒地粳稻产量随着钾肥用量的增加呈先增加后下降的变化趋势，当钾肥用量为100kg/ha(纯钾)寒地粳稻产量最高，东农428可达到正常灌溉水平(ck)的93％，松粳10可达到正常灌溉水平的82％。通过方差分析可知，孕穗期冷水胁迫下施用钾肥对粳稻产量构成因素的影响具体表现为，结实率＞有效穗数＞每穗粒数＞千粒重。
表1孕穗期冷水胁迫下施用钾肥对寒地粳稻产量构成因素及产量的影响(2015年)
2.孕穗期冷水胁迫下施用最适钾肥用量对寒地粳稻产量形成的影响
由表2可知，与孕穗期冷水胁迫相比，当钾肥施用量为100kg/ha时可在一定程度上提高寒地粳稻抽穗后各主要生育时期干物质积累量，但仍显著低于正常灌溉水平，且品种间存在差异；k4处理可显著提高东农428抽穗后各生育时期干物积累量及收获指数，虽k4处理可提高松粳10抽穗后各生育时期干物质积累量及收获指数，但其与冷水胁迫差异不显著。由方差分析可知，k4处理下东农428和松粳10群体干物质积累量在乳熟期后存在显著差异，说明施用最适用量钾肥后，由于不同品种灌浆中后期籽粒干物积累量不同，因而造成群体干物质积累量存在显著差异。综上所述，孕穗期冷水胁迫下施用最适用量钾肥cgg可在一定程度上提高寒地粳稻生育中后期(抽穗-成熟期)群体干物质质积累，且东农428增幅较为明显；施用最适用量钾肥后东农428收获指数(0.48)高于松粳10(0.46)，表明孕穗期冷水胁迫下施用最适用量钾肥东农428群体干物质积累动态较为稳定，为库容的充实和产量的形成奠定了坚实的物质基础。
表2孕穗期冷水胁迫下施用最适钾肥用量对寒地粳稻群体干物质积累的影响(kg/ha)(2016年)
由表3可知，与孕穗期冷水胁迫相比，施用最适用量钾肥可提高寒地粳稻抽穗至成熟期群体生长率，但仍显著低于正常灌溉水平。孕穗期冷水胁迫下施用最适用量钾肥东农428抽穗期-成熟期群体生长率高于松粳10，东农428抽穗后群体生长率较松粳10提高22.4％。说明当钾肥施用量为100ka/ha时，东农428抽穗后光合能力提高及光合功能持续时间延长，进而提高光合物质的积累量；同时施用最适钾肥用量处理下东农428产量达8260.93kg/ha，松粳10为6247.13kg/ha，较孕穗期冷水胁迫处理分别增加32.51％和19.12％，差异显著。
正常灌溉水平下粳稻抽穗期-成熟期群体净同化率最高，且与其他处理差异显著。与冷水对照处理相比，施用最适用量钾肥处理可以使群体抽穗期—成熟期群体净同化率显著升高，东农428群体净同化率上升幅度为15.71％、松粳10为27.81％。上述结果表明，施用最适钾肥可使齐穗后群体保持较高的净同化率，这是其产量显著高于冷水对照的关键原因之一。
表3孕穗期冷水胁迫施用最适钾肥用量对寒地粳稻群体抽穗后干物质生产的影响(2016年)
从表4可知，与孕穗期冷水胁迫相比，施用最适钾肥用量可提高寒地粳稻茎鞘干物质积累量，最大输出率和表观输出率下降，但其茎鞘干物质积累量仍低于正常灌溉水平。通过分析不同阶段茎鞘物质的输出与转运变化规律可知，与孕穗期冷水胁迫相比，施用最适钾肥用量可显著提高寒地粳稻乳熟期至成熟期单茎再充实量，但仍低于正常灌溉水平。综上所述，与孕穗期冷水胁迫相比，施用最适钾肥用量后寒地粳稻最大输出量及表观输出量较低，乳熟至成熟期干物质积累量增大，使其能够发挥灌浆后期优势、提高生物产量和经济产量，进而提高寒地粳稻抗低温胁迫能力。
表4抽穗后寒地粳稻单茎茎鞘物质的输出与转运的差异(2016年)
由表5可知，与孕穗期冷水胁迫相比，施用钾肥用量寒地粳稻产量及产量构成因素均有所上升，但仍低于正常灌溉水平，且品种间存在差异，东农428产量增幅为32.51％、松粳10为19.12％。说明施用最适钾肥用量可以在一定程度上提高寒地粳稻产量，且对冷敏感的品种影响更为显著。
表5孕穗期冷水胁迫下施用最适钾肥用量对寒地粳稻产量及产量构成因素的影响(2016年)
3、考察最适钾肥用量对孕穗期冷水胁迫下寒地粳稻产量的影响
处理参数及对应产量如表6所示。由表6可知，与孕穗期冷水胁迫相比，施用最适用量钾肥可提高寒地粳稻产量但仍显著低于正常灌溉水平，可使其产量达到正常灌溉水平的87.9％左右。
表6孕穗期冷水胁迫下施用最适钾肥用量对寒地粳稻产量的影响(2017年)
4、考察本发明施肥方法对其他水稻的适用性，本实验选择了3个粳稻品种验证本发明最适钾肥用量对其他水稻的适用性，3个粳稻品种分别为：东农427、龙稻7和龙稻5，本实验中所采用的最适钾肥施用量为100kg/ha(纯钾)，通过实验发现：与冷水胁迫相比，当钾肥用量为100kg/ha(纯钾)时可以显著提升3个寒地粳稻品种产量，同时使其产量达到正常灌溉水平的86.9％左右。
表7孕穗期冷水胁迫下施用抗寒剂对寒地粳稻产量的影响(2017年)
以上实验中以本发明最适钾肥用量试验效果最好，本发明当基肥施用钾肥用量为100kg/ha可以较好的抵御水稻孕穗期低温冷害，减低因孕穗期低温冷害对水稻产量造成的影响，获得上述效果的同时要保证氮肥的总施用量为150kg/ha(换算为纯n)；磷肥的总施用量为55kg/ha(换算为纯p2o5)。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。