[发明专利]稻后轮作冬大豆高产优质高效固氮技术

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种利用稻收后秋冬季节的闲置稻田和特有自然资源轮作大豆并使其高产优质高效固氮的技术，尤其能发挥生物固氮的作用，体现生物固氮的效果。

背景技术

大豆作物每年通过根瘤菌能够固定空气中的大量氮素，并以根、残枝和落叶的方式丰富土壤耕层的氮素，因此，大豆是水稻最好的前茬，不但能保证大豆当季丰产，还能改土肥田，确保水稻连年高产稳产。我国南方水稻单主作区的热区和低海拔河谷地区的秋冬季节光热资源充足，雨水调匀，稻田非常适宜稻后轮作大豆，但历史以来都未能得到很好地开发和利用，稻田稻收后处于闲置，致使冬季农村劳动力大量富余，闲其无聊，到处乱跑。因此，稻田轮作大豆，能增加复种、产值和农村富余劳动力从业创收门路，利于社会安定。此外，稻豆轮作，土壤由于周期性的干湿交替，使磷的有效性明显提高，由于大豆根瘤菌对土壤氮素的吸收和固定及稻豆轮作对氮素淋失的减少，提高了土壤氮素的利用率。稻豆轮作可以改变土壤的理化性质和微生物的活动，从而影响土壤的环境条件和养分供应状况，解决下季水稻生长所需口粮，减少化肥用量。稻豆轮作能改变田间小气候条件和病虫营养条件防虫防病，利于大豆和水稻生长。总之，稻田轮作大豆，对于改良土壤，提高低产农田肥力，合理利用土壤养分，促进水稻增产，提高土地综合产出能力，增加农民收入和农业持续健康发展具有极其重要的意义。

空气中约有80％的氮气不能被植物直接利用，只有固氮微生物具有将氮气转化成氨的能力，人们称为生物固氮。全球每年由生物固定的氮量约占全球植物需氮量的3/4。所以，生物固氮是地球上最大规模的天然氮肥工厂。但是我国对此项技术的应用并不是很好，迄今为止，农业生产依旧在片面而单一地依赖化学肥料。30年后我国人口将达到16亿，年需粮食6.4×10⁸t，总计需尿素64×10⁸t。按此需要，至少还要新建很多氮肥厂，投资上千亿元，一方面，适当使用化学氮肥可使粮食高产；一方面，生产化学氮肥要大量消耗能源，加大大气污染和温室效应。大量使用化肥，不仅增加农业生产成本，而且导致水土污染，影响人类健康和破坏生态平衡。对于提高农业产量，降低化肥用量和农业生产成本，减少水土污染和疾病，治理占我国国土面积约27％的荒漠化地区，发展可持续农业，生物固氮将起重要作用。20世纪50年代以来，由于同位素标记技术(13N、15N)和乙炔还原法的应用，证实了许多原核生物都能固氮，但至今还没有发现肯定能固氮的真核生物。在原核生物的许多种群中都有能固氮的种类，它们各自需要特定的生活条件，根据固氮微生物的固氮特点及与植物的关系可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物、和联合固氮微生物。稻后轮作冬大豆便是居于这一科学原理，依据固氮生物的生活条件和固氮特点及与植物的关系，充分利用南方水稻单主作区一些区域稻收后秋冬季节光热资源、水热资源、气候资源优越，上季种稻施用而被稻田固定的磷、钾丰富及此季节田间残余稻草利于微生物活动和谷桩根系分泌养分多，微生物量氮高，微生物活跃，分解转化田间各种物质为大豆提供肥源能力强，田间生物循环改变，温度渐低雨量减少，谷桩稻秧的分蘖和再生，有效地刺激了稻根养分地代谢和释放，利于大豆生长，并增加了小环境的生物多样性，不利于病虫的发生和危害，病虫害少，稻秧再生和大豆生长相得益彰，种大豆可以直接撒谷茬田，而不用犁耙，不用喷药或少喷药，施小肥或不用施肥，少管理或不用管理的特点和有利条件，结合比较时下农化污染严重的现实和今后农业发展的方向及社会、经济生产、自然的要求，提出的一项稻后秋冬季节轮作大豆的高产优质高效固氮技术。

发明内容

为了充分利用稻后冬闲稻田在秋冬季节种好大豆，应用好生物固氮技术，扩大种植区域，提高土地综合产出能力，实现稻豆双丰收，稻田持久肥沃。本发明提供一种稻后轮作冬大豆的种植技术，该技术不仅能使大豆高产优质高效固氮，而且能促进生产、社会、经济和生态的和谐文明友好及农业可持续协调发展。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1.选择适宜区域。稻田轮作大豆对环境条件的要求就是大豆作物与其专性根瘤菌要能共生固氮，即温度适宜栽培品种结瘤固氮，光照利于栽培品种共生固氮，土壤适宜栽培品种感菌固氮，养分利于栽培品种增瘤固氮。根据试验，1300米海拔以下的地区为稻后轮作冬大豆适宜区，1500米海拔以下的地区为稻后轮作冬大豆次适宜区，土壤PH在值5-8范围内的向阳稻田。