本发明涉及一种使五常香稻增产的减氮的生态肥及施肥方法。
背景技术：
：：五常市传统地方稻花香品种稻花香2号，具有香气浓郁、抗病害等特点，且营养品质优良，富含各种氨基酸、蛋白质、微量元素等营养物质。蒸煮后表面油光发亮，食味清淡略甜，绵软略粘，芳香爽口，深受消费者的青睐。其气候条件、地理条件和生态优势独特，昼夜温差大，有利于稻谷香味积累。该地区600,000稻农及120,000ha的种植面积逐年增长。稻米产业在五常市经济中的地位十分重要。但由于生产上盲目追求产量、不合理的大量增施氮、磷肥和钾肥等原因，最终导致其产量逐年下降，同时由于地表径流的作用造成了严重的水体富营养化公害。因此如何合理全面研究水稻肥料的合理使用仍然是农业研究、生产和环境保护的重要问题。王秋菊(2012)等发现黑龙江省土壤肥力要素中，土壤有机质、碱解氮含量对水稻产量作用最大，磷、钾作用相对较小。氮素营养状况与水稻产量形成关系密切：赵越(2009)、张耀鸿等(2006)、马波(2017)、stewart和roberts均认为水稻的有效穗数、每穗粒数和单位面积粒数都随着施氮量的增加而增加，并且表现为二次回归方程；但氮肥施用量过高会使株高增加，提高倒伏机率而造成减产。因此氮肥用量增加并不意味着产量和效益的同步增加。并且过量施用将导致温室气体n2o的急剧增加和水体富营养化的加剧。因此如何保证五常香稻高产的同时提高氮素增产效应和氮素利用效率，降低氮素的损失是至关重要的应用生态研究主题之一。张永春等(2007)发现，硫包衣尿素较普通尿素有明显的增产效果。赵洪涛等(2006)认为同等氮肥施用量的前提下，施用硫肥可以明显提高氮肥利用率[21]。张培艳(2001)等人对平原水稻种植区氮硫互作对油菜产量的影响进行了研究，结果表明纯氮的增产幅度为2.0％-11.8％,氮硫配施的增产幅度为2.4％-12.7％。王丽等(2016)的研究还表明；氮硫互作不仅仅是促进了n素的利用效率，氮硫配施可以达到延缓作物衰老，从而使小麦灌浆充分，提高小麦产量的作用。李娟(2006)也认为硫有利于结实率的提高和千粒重的增加从而起到增产的效果，苗期缺硫水稻分蘖会受阻，抽穗期缺硫结实率和千粒重会显著降低。但当硫素水平高于0.18mmol/l时，以上指标便不会增加。王旭(2012)等也认为适度增施硫肥可加快水稻返青、分蘖、抽穗和成熟，也可增加株高，提高分蘖率。徐金仁等(2010)的试验结果表明，施硫15kg/hm2处理在有效穗数、穗粒数和实粒数3个经济指标上达到最大。刘光荣等(2001)也发现早稻施硫的增产增产5.1％～9.9％，晚稻施n的增产32.6％-38.5％，施s的增产效果达显著水平，增产4.9％～7.4％，但氮硫互作增产效应不显著。srivastava,p.c.andsingh,u.s.(2014)则发现温室里同时施n和s15mgkg-1可以显著增加国际香稻品种basmaticv.‘taraori’的产量，并且施60mgn+15mgskg-1或者45mgn+30mgskg-1可以使香稻basmaticv.‘taraori’的产量达到最高，但他们没有做有关的田间试验研究结果是否能达到相同的效果[28]。yasuhirotsujimoto等(2017)在西非白沃尔塔河的洪泛平原水稻试验研究中也发现s能放大n增施所带来的产量增加效应，同时将n的利用率从13.4kg谷/kgn提升至22.8kg谷/kgn。使nuseefficiencyfrom13.4to22.8kggrainperkgnapplied.n、s同施使从来没有施肥的低洼地产量增至最高达3.21-4.00t/ha-1，而一般农用地产量增幅只有0.38-1.40t/ha；由于他们的试验结果受到气候和泥地深浅及土壤质量的影响比较大，所获得的结果可以借鉴却需进行同等气候土壤条件下氮硫互作所带来的产量增效和提高氮肥利用率方面的进一步研究。尤其是针对五常传统地方香稻需要进行针对性的施肥配方与施肥技术的量身定做。邹长明等(2000)、张耀鸿等(2006)、赵越等(2009)、于艳敏等(2012)、周亮等(2014)的研究结果均表明氮肥能够促进每平方米有效穗数、每穗总粒数从而增加产量，但氮肥过多会导致无效分蘖增加、降低结实率和千粒重，从而降低产量。本研究双因素分析结果也表明施氮肥会增加水稻有效穗数和每穗总粒数，降低结实率和千粒重，与前人研究结果一致。yasuhirotsujimoto等(2017)研究结果表明硫的施用显著增加了水稻对氮的利用率而显著降低了氮的投入成本。徐金仁等(2010)研究结果也表明施用硫肥能增加水稻的结实率和千粒重从而增加产量。李娟(2006)的试验结果却表明千粒重和结实率并没有随着硫肥用量的增加而显著增加。本研究结果却证实了施硫45kg/ha-90kg/ha能显著增加水稻产量srivastava,p.c.andsingh,u.s.(2007)也证实了温室里同时施ns同施15mgkg-1可以显著增加国际香稻品种basmaticv.‘taraori’的产量，并且增施施60mgn+15mgskg-1或者45mgn+30mgskg-1可以使香稻basmaticv.‘taraori’的产量达到最高。yasuhirotsujimoto等(2017)发现s能放大n增施所带来的产量增加效应。suwanaritetal.(1996，1997)等发现n和s能显著改善泰国著名香稻“好茉莉”(khawdaukmali-105)的稻米品质。因此如何保证五常香稻高产的同时提高氮素增产效应和氮素利用效率，降低氮素的损失是至关重要的应用生态研究主题之一。技术实现要素：本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种使五常香稻增产的减氮的生态肥及施肥方法。为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：所述使五常香稻增产的减氮的生态肥中氮和硫的重量比为(90—180)：45。优选地，所述生态肥中氮和硫的重量比为90：45。优选地，所述生态肥中氮和硫的重量比为180：45。所述使五常香稻增产的减氮的生态肥施肥方法是将纯氮为90kg/ha，纯硫为45kg/ha，其中硫肥在移栽前一次性施入，将氮肥按质量比基肥∶分蘖肥∶孕穗肥＝5∶3∶2施用；分蘖肥在移栽后7d施用；孕穗肥在穗分化期施用；基肥中p2o5用量为90kg/hm2，k2o用量为180kg/hm2。与现有技术相比，本发明的有益效果为：1)增产率最高达到35.41％，n2s2的氮肥利用率是22.02kg谷/kgn；2)其中氮肥用量仅为90kg/ha，一方面降低了生产成本，另一方面减少了由于过量依赖氮肥增产所带来的水体富营养化风险。总之，本发明就氮素和硫素如何配施才能高产并且氮素的增产效益和氮素利用率最高，从而匹配出使五常香稻增产的减氮的生态施肥及施肥方法。附图说明图1为不同氮硫互作模式下增氮的增产效应和氮素利用率的比较：左图为不同氮硫互作模式下氮肥的增产效应，右图为不同氮硫互作模式下氮肥的利用效率。具体实施方式实施例11材料与方法1.1试验时间与地点试验于2017年5月-10月在黑龙江省五常市杜家镇樊家屯水稻田进行，土壤类型为沙壤土，土壤基础肥力：有机质39.87g·kg-1，全氮1.85g·kg-1,速效氮15.00mg·kg-1,速效磷24.00mg·kg-1,有效钾,97.00mg·kg-1,ph值为6.32。1.2试验品种五常市传统地方香稻品种“稻花香2号”。1.3试验设计(表1)氮和硫对香稻产量的交互作用试验设3个氮水平，即折合纯氮为0kg/ha、90kg/ha和180kg/ha；3个硫水平，即折合纯硫为0kg/ha、45kg/ha和90kg/ha，共计9个处理。氮肥采用尿素提供(含氮46.67％)，硫肥用硫磺粉(含硫99.0％)。9个施肥组合分别编号为：n1s1、n1s2、n1s3、n2s1、n2s2、n2s3、n3s1、n3s2、n3s3，其中n1s1为空白对照。各施肥水平作为一个小区，共9个小区，每小区面积为40m2。表1不同的施肥组合氮硫含量table1nitrogenandsulfurcontentindifferentfertilizercombinations1.4施肥管理各小区硫肥肥料在移栽前一次性施入，氮肥按基肥∶分蘖肥∶孕穗肥＝5∶3∶2施用；分蘖肥在移栽后7d施用，孕穗肥在穗分化期(枝梗分化期)施用，p2o590kg/hm2，k2o180kg/hm2，全部作基肥施用，小区间筑埂(宽40cm)并用塑料薄膜包裹，以防串水串肥。2.不同氮硫施肥组合对香稻产量及产量构成因素的影响如表2所示，n3s2显著、极显著提高了地方香稻稻花香2号的每亩有效穗数、每穗总粒数和结实率，n2s2则显著、极显著提高了稻花香2号的千粒重、理论产量和实际产量。3不同氮硫施肥组合增氮的增产效应与氮肥利用率的比较如图1所示，在不施氮和硫的情况下(n1s1),增施氮肥90kg/ha(n2s1)的增产率是28.21％,增施180kg/ha(n3s1)的增产率是23.78％。在不施氮但施硫45kg/ha的情况下(n1s2),增施氮肥90kg/ha(n2s2)的增产率是35.41％,增施180kg/ha(n3s2)的增产率却是6.05％。在不施氮但施硫90kg/ha的情况下(n1s3),增施氮肥90kg/ha(n2s3)的增产率是6.49％,增施180kg/ha(n3s3)的增产率却是22.37％。在施氮90kg/ha不施硫的情况下(n2s1)，增施至180kg/ha(n3s1)的增产率-3.46％。在施氮90kg/ha施硫45kg/ha的情况下(n2s2)，增施至180kg/ha(n3s2)的增产率是-22.37％。因此n2s2相较于n1s2的增产率最高达到35.41％，而n3s2相较于n2s2的增产率最低是-22.37％。n2s2相较于n1s2的增产率最高达到35.41％，而n2s2的增产效应也极显著高于n2s1(n＝3，p<0.01)。进一步说明了单一的施氮肥或施硫肥均能增加水稻产量，而且产量随着氮肥或硫肥的增加而增加，增产效应趋于平缓。如图1还可知，在不施氮和硫的情况下(n1s1),增施氮肥90kg/ha(n2s1)的氮肥利用率是13.89kg谷/kgn,增施180kg/ha(n3s1)的氮肥利用率是5.85kg谷/kgn。在不施氮但施硫45kg/ha的情况下(n1s2),增施氮肥90kg/ha(n2s2)的氮肥利用率是22.02kg谷/kgn,增施180kg/ha(n3s2)的氮肥利用率却是1.86kg谷/kgn。在不施氮但施硫90kg/ha的情况下(n1s3),增施氮肥90kg/ha(n2s3)的氮肥利用率是3.48kg谷/kgn,增施180kg/ha(n3s3)的氮肥利用率却是6.00kg谷/kgn。在施氮90kg/ha不施硫的情况下(n2s1)，增施至180kg/ha(n3s1)的氮肥利用率成了-2.18kg谷/kgn。在施氮90kg/ha施硫45kg/ha的情况下(n2s2)，增施至180kg/ha(n3s2)的氮肥利用率是-18.85kg谷/kgn。因此n2s2相较于n1s2的氮肥利用率最高达到22.02kg谷/kgn，而n3s2相较于n2s2的氮肥利用率最低是-18.85kg谷/kgn。因此n2s2相较于n1s2的增产率最高达到35.41％，n2s2的氮肥利用率是22.02kg谷/kgn,n2s1的氮肥利用率是13.89kg谷/kgn,因此施用硫肥45kg/ha显著增加了氮肥的增产效应和氮肥利用率。五常地方香稻品种在五常市生产区的氮硫配施n2s2(纯氮为90kg/ha，纯硫为45kg/ha)增产最显著并且氮肥的增产效应和氮肥利用率都极显著最高。实施例21.1试验时间与地点试验于2017年5月-10月在黑龙江省五常市杜家镇樊家屯水稻田进行，土壤类型为沙壤土，土壤基础肥力：有机质39.87g·kg-1，全氮1.85g·kg-1,速效氮15.00mg·kg-1,速效磷24.00mg·kg-1,有效钾,97.00mg·kg-1,ph值为6.32。1.2试验品种五常市传统地方香稻品种“稻花香2号”。1.3试验设计(表3)氮和硫对香稻产量的交互作用试验设3个氮水平，即折合纯氮为0kg/ha、90kg/ha和180kg/ha；3个硫水平，即折合纯硫为0kg/ha、45kg/ha和90kg/ha，共计9个处理。氮肥采用尿素提供(含氮46.67％)，硫肥用硫磺粉(含硫99.0％)。9个施肥组合分别编号为：n1s1、n1s2、n1s3、n2s1、n2s2、n2s3、n3s1、n3s2、n3s3，其中n1s1为空白对照。各施肥水平作为一个小区，共9个小区，每小区面积为40m2。表3不同的施肥组合氮硫含量1.4施肥管理各小区硫肥肥料在移栽前一次性施入，氮肥按基肥∶分蘖肥∶孕穗肥＝5∶3∶2施用；分蘖肥在移栽后7d施用，孕穗肥在穗分化期(枝梗分化期)施用，p2o590kg/hm2，k2o180kg/hm2，全部作基肥施用，小区间筑埂(宽40cm)并用塑料薄膜包裹，以防串水串肥。3.不同氮硫施肥组合对香稻产量及产量构成因素的影响如表4所示，n3s2显著、极显著提高了地方香稻稻花香2号的每亩有效穗数、每穗总粒数和结实率，n2s2则显著、极显著提高了稻花香2号的千粒重、理论产量和实际产量。表4不同氮硫互作处理对水稻产量及产量构成因素的影响(n＝3，p<0.01)当前第1页12当前第1页12