CN104081991B - 一种提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，第一年4月上旬种植生姜，于10月份中旬或下旬在姜沟撒种小麦，10月下旬收获生姜；第二年6月上旬收获小麦；6月下旬接着整地种植大葱，12月上旬收获大葱。本发明通过生姜、小麦、大葱三种不同作物倒茬种植，由于根系分泌物的影响，能够解决土壤连作障碍问题，提高土地持续生产能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种作物种植生产过程的方法，具体涉及一种生姜、小麦、大葱两年三茬轮作的生产方法，属于作物种植技术领域。
背景技术
姜为一年生栽培蔬菜，由于生姜单产高且经济价值客观，宜种地区面积逐年扩大，且盲目追求高产使化肥投入量大幅度增加。但是生姜由于其特性忌连年种植，连作障碍非常明显，土传病害严重增加，姜瘟病发病率增加，来年可导致生姜明显减产乃至绝产，但农民为了获取较高的经济价值，生姜又不得不在同一地块连年种植。在山东中部地区，针对生姜的连作障碍有两种选择，一是进行生姜种植前的土壤熏蒸，通过药剂作用杀死致病菌，消除障碍，但这种方式同时也可杀死土壤有益微生物和蚯蚓等有益动物，对土壤破坏性较大，可持续生产能力下降，而且对姜块本身影响较大，食用质量下降，且收获的姜无法催芽来年不能做姜种；另一选择是与当地另一经济作物大葱轮作，通过不同作物根系分泌物效应不同以消除连作障碍带来的影响，但采用这种方式受作物生育期的限制影响，每年生姜或大葱收获后都有4-5月的土地闲置期，而在当地这个闲置期正好处于冬季，也无法种植短期蔬菜等作物，大大浪费了土地的连续生产能力和光热资源。
在鲁中地区，正常年份下生姜一般是4月中下旬种植，10月下旬收获，生姜是以收获地下根茎为产品的作物，这种作物既需要吸收较多的氮素供地下根茎膨大，但氮素又不能过于集中施用，否则地上部茎叶生长过旺，不利于根茎形成。氮素不足也会使茎叶生长缓慢，光合作用降低，造成减产，同时由于生姜本身的生长栽培特性，在生育后期需肥量大的时候不宜进行追肥操作，频繁的追肥会使姜的根系受到损伤；大葱作为当地的另一主要经济作物，也是一种高产高投入的作物，对氮磷钾等营养元素的需求也比较高，大葱一般在6月份进行移栽，11月下旬至12月份收获，生长期较长，生产上也需要通过多次施肥与浇水才能保证其生长发育对养分的持续需求；相比生姜大葱两种经济作物，小麦经济价值相对低，但是管理相对简单省事，合理的轮作有利于改善耕层土壤微生物环境，但小麦也有很长的生育期，一般从当年的十月份播种至来年的六月份收获，小麦的养分供应生产上也非常重视，主要原因是长生育期的养分阶段供应与劳动力投入不足的矛盾。从以上方面分析，在山东省中部生姜为主要经济作物的种植地区，一方面农民为了获取更高的经济利益连年进行生姜种植，一方面又不得不面临着连作土壤持续生产力下降的问题，而通过化学方法改良的土壤又面临着其他问题。
目前农业生产中农民常规的种植与施肥方法是：
①生姜在4月下旬种植，种植前施用底肥以高氮磷钾的复合肥为主，用量约占全年用量的30％，6月初结合培土进行第一次追肥以尿素为主，8-9月进入旺长期，结合灌水冲施肥料，用量约占总量的40％一般冲施肥料3-4次。在10月下旬收获。生姜连作地块均为一年种植一季，其他时间皆休闲。
②大葱在6月下旬移栽，移栽前进行基肥施用，以磷钾肥为主，氮肥用量占全年的20％左右，后期追肥结合培土进行，一般追肥3-4次，或施肥结合灌溉。一般在11月中旬收获。大葱地块一般一年种植一季，少有与其他短季蔬菜轮作。
③小麦一般在10月上中旬播种，播种前结合旋地整地施用40％-50％的氮肥和全部的磷钾肥，第二年春天3月份进行剩余氮肥的追施，多以撒施浇水方式进行，于6月上旬进行收获。小麦地块一般一年种植两季，与玉米进行轮作。
从以上三种作物的传统种植习惯和施肥措施看，浪费光热资源的同时多次追肥操作也造成了劳动力的浪费，同时由于施肥多用尿素等速效肥料，养分转化速度较快，挥发和淋失严重，造成养分的严重流失，亦会造成脱肥的现象。此外由于作物生育后期植株个体较大，不适宜机械化作业，农民往往采用人工进地撒施速效氮肥结合浇水的方式进行，加大了氮素向下淋溶的风险，从而影响地下水水质，降低氮素利用率，而有些农户因操作困难就索性不进行追肥，导致产量下降，收益降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，本发明根据生姜大葱小麦的作物特性，在生姜和大葱轮作空挡播种一季小麦，实行生姜-小麦-大葱两年三作的轮作生产方法，不但有效的解决土壤连作障碍问题，而且可提高土地连续生产能力，保证农民收益。
本发明的技术方案如下：
一种提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，两年为一周期，步骤如下：
(1)第一年3月下旬，撒施腐熟的农家肥4000-5000kg/亩，然后进行深耕晒垡；第一年4月上旬种植生姜，整地调沟起垄，垄宽35-45cm，沟宽25-35cm，在沟底姜种顺着沟方向埋种，姜芽朝上，株距22-25cm，在沟内施硫酸钾型复合肥60-70kg/亩，折合纯氮6-8kg/亩，磷以P2O5计12-16kg/亩，钾以K2O计8-10kg/亩，施硫酸锌1-2kg/亩、硼砂0.5-1.0kg/亩、钙镁肥料4-5kg/亩，施肥后在两姜行中间起沟培土；第一年6月上旬进行第一次追肥，追施硫酸钾型控释BB肥50-60kg/亩，其中氮选择释放期为40-60天的控释氮肥，第一次追肥折合纯氮12-14kg/亩，钾以K2O计10-12kg/亩；第一年8月上旬生姜有3-5个分杈时，进行第二次追肥，追施硫酸钾型控释BB肥90-100kg/亩，其中氮选择释放期为70-90天的控释氮肥，第二次追肥折合纯氮16-20kg/亩，钾以K2O计20-24kg/亩；
(2)第一年10月中旬或下旬生姜收获前在姜沟撒种小麦，第一年10月下旬收获生姜；第二年3月上旬进行一次追肥，折合纯氮投入量为8-10kg/亩，钾肥以K2O计施用量为3-5kg/亩；
(3)第二年6月上旬收获小麦，小麦收获后，在土壤表面撒施150-200kg/亩有机肥或腐熟鸡粪、25-30kg/亩氮磷钾肥作为底肥，底肥折合纯氮4-5kg/亩，磷以P2O5计3-4kg/亩，钾以K2O计5-7kg/亩；第二年6月下旬深耕土壤，旋耕调沟起垄并在沟底移栽葱苗；第二年7月下旬培土并第一次追肥，追施控释BB肥60-75kg/亩，其中氮选择释放期为30天的控释氮肥，第一次追肥折合纯氮10-14kg/亩，磷以P2O5计8-10kg/亩，钾以K2O计8-12kg/亩；第二年9月中旬培土并第二次追肥，追施缓释BB肥30-45kg/亩，其中氮选择释放期为40-60天的控释氮肥，第二次追肥折合纯氮8-12kg/亩，钾以K2O计6-10kg/亩；第二年12月上旬收获大葱。
根据本发明，优选的，步骤(1)中腐熟的农家肥的撒施量为4200-4600kg/亩，种植生姜的垄宽40cm，沟宽30cm。
根据本发明，优选的，步骤(1)中种植生姜后在沟内施硫酸钾型复合肥的方式为在姜沟中间划3-5cm深的沟内施肥，第一次追肥的方式为在姜行一侧10-15cm处划3-5cm深的沟内施肥，第二次追肥的方式为在姜行一侧10-15cm处划5-7cm深的沟内施肥。
根据本发明，灌溉按常规操作进行，灌溉时不再进行随水施肥。
根据本发明，优选的，步骤(1)中种植生姜后在两姜行中间起沟培土的标准为不遮盖新芽但又不露姜块。
根据本发明，优选的，步骤(2)中追肥的方式为在麦畦两侧开8-10cm深的沟内进行沟施覆土。肥料可为氮钾复合肥，或尿素与硫酸钾配施。
根据本发明，优选的，步骤(3)中种植葱后的培土的标准为刚好盖住葱白，第二年7月下旬第一次追肥的方式为在葱沟底开8-10cm深的沟内撒施，第二年9月中旬第二次追肥的方式为在葱沟底开12-15cm深的沟内撒施。步骤(3)中小麦收获后，在土壤表面撒施的氮磷钾肥可选择复合肥料或尿素、过磷酸钙/重过磷酸钙/磷酸二铵、硫酸钾等单质肥。
本发明整个轮作周期兼顾3种作物，共20个月左右的时间，其中生姜和小麦有一月左右的共生期。生姜有机肥施用改头年施用为当年3月进行，进行深耕整地，然后晒垡，避免了从年前施用有机肥至种植大姜这段时间有机肥养分的流失；生姜收获前将小麦撒在姜沟后收获生姜，将姜沟平整，有利于小麦生育后期的施肥管理。
本发明生姜、小麦、大葱三种作物进行周期的轮作生产方法，是一种化学改良土壤特性之外，还靠作物自身根系特点相互促进的一种合理的生产方法，这种轮作生产方法没有刻意延长或缩短每种作物的生育期而影响其产量。本发明采用合理的水肥管理措施，由于不同作物之间的轮作(含套作或间作)采用相对合理的种植和收获时期，以及在轮作周期中合理调配施肥类型、次数和施肥方式，能满足现实生产中农民操作的需求。
本发明的优势在于：
1、本发明通过生姜、小麦、大葱三种不同作物倒茬种植，由于根系分泌物的影响，能够解决土壤连作障碍问题，提高土地持续生产能力。
2、本发明相比传统种植模式，三种作物根据不同的生育期进程采用有顺序的轮作方法，既没有减少各自的生育期，亦能够充分利用周年光热资源，在有限的时间内和土地上生产出更多的产品，增加农民收入。
3、本发明露地蔬菜的种植收获后一般土壤硝态氮残留量很高，淋失风险很大，生姜大葱中间加种一茬小麦，可以消耗一部分土壤的养分，尤其是氮素，这样可以降低土壤氮素残留量，提高氮素肥料的利用效率，降低氮淋失的风险；小麦季底肥利用生姜收获后尚存的土壤肥力，能够解决小麦苗期阶段的养分供应，在节省底肥施用的同时可节省人工。
4、本发明在生姜和大葱不同生育阶段均采用不同释放期的氮肥，既降低了施用速效氮肥的淋溶和挥发损失，又可满足作物生长对氮素营养的持续需求；相比生产上的田间操作，生姜可以减少2-3次追肥，大葱也可以减少1次追肥，小麦减少施肥1次，起到节本增收的作用。
5、本发明两年三作的种植模式统筹考虑了轮作作物茬口间和三种作物各自生育阶段内的养分需求，各作物所需养分配比及投入量合理，可保证作物的增产增收。
6、本发明的整地与培土模式考虑了作物生长和生产操作的需求，合理并易于操作。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行进一步说明，但本发明不仅限于以下实施例。
实施例所用的控释BB肥为含有控释氮肥的掺混肥料，由山东金正大生态工程股份有限公司生产。
实施例1、种植地块为试验田A
一种提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，两年为一周期，步骤如下：
(1)第一年3月22日，撒施腐熟的农家肥4500kg/亩，第一年4月5日进行深耕晒垡；第一年4月8日种植生姜，整地调沟起垄，垄宽40cm，沟宽30cm，在沟底姜种顺着沟方向埋种，姜芽朝上，株距23cm，在姜沟中间划5cm深的沟内施硫酸钾型复合肥65kg/亩，折合纯氮6.5kg/亩，磷以P2O5计13kg/亩，钾以K2O计9kg/亩，施硫酸锌1.5kg/亩、硼砂0.7kg/亩、钙镁肥料4kg/亩，施肥后在两姜行中间起沟培土，同时姜沟保持相对平整；灌溉按常规操作进行，灌溉时不再进行随水施肥；第一年6月8日进行第一次追肥，追施硫酸钾型控释BB肥55kg/亩，其中氮选择释放期为60天的控释氮肥，第一次追肥的方式为在姜行一侧15cm处划5cm深的沟内施肥，第一次追肥折合纯氮12kg/亩，钾以K2O计10kg/亩；第一年8月8日生姜有3-5个分杈时，进行第二次追肥，追施硫酸钾型控释BB肥100kg/亩，其中氮选择释放期为90天的控释氮肥，第二次追肥的方式为在姜行一侧15cm处划7cm深的沟内施肥，第二次追肥折合纯氮18kg/亩，钾以K2O计24kg/亩；
(2)第一年10月12日生姜收获前在姜沟撒种小麦，第一年10月28日收获生姜；第二年3月2日(返青期)进行一次追肥，折合纯氮投入量为9kg/亩，钾肥以K2O计施用量为3.5kg/亩，追肥的方式为在麦畦两侧开8cm深的沟内进行沟施覆土；
(3)第二年6月10日收获小麦，小麦收获后，在土壤表面撒施200kg/亩有机肥25kg/亩氮磷钾肥作为底肥，底肥折合纯氮4kg/亩，磷以P2O5计3kg/亩，钾以K2O计6kg/亩；第二年6月25日深耕土壤，旋耕调沟起垄并在沟底移栽葱苗；第二年7月25日培土并第一次追肥，追施控释BB肥60kg/亩，其中氮选择释放期为30天的控释氮肥，第一次追肥的方式为在葱沟底开8cm深的沟内撒施，第一次追肥折合纯氮10kg/亩，磷以P2O5计8kg/亩，钾以K2O计10kg/亩；第二年9月15日培土并第二次追肥，追施缓释BB肥45kg/亩，其中氮选择释放期为60天的控释氮肥，第二次追肥的方式为在葱沟底开15cm深的沟内撒施，第二次追肥折合纯氮11kg/亩，钾以K2O计9kg/亩；第二年12月8日收获大葱。大葱培土的标准为刚好盖住葱白。
本实施例整个轮作周期兼顾3种作物，共20个月的时间，其中生姜和小麦有17天的共生期。
实施例2、种植地块为试验田B
一种提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，两年为一周期，步骤如下：
(1)第一年3月24日，撒施腐熟的农家肥5000kg/亩，第一年4月7日进行深耕晒垡；第一年4月10日种植生姜，整地调沟起垄，垄宽40cm，沟宽30cm，在沟底姜种顺着沟方向埋种，姜芽朝上，株距22cm，在姜沟中间划4cm深的沟内施硫酸钾型复合肥80kg/亩，折合纯氮8kg/亩，磷以P2O5计15kg/亩，钾以K2O计12kg/亩，施硫酸锌1.8kg/亩、硼砂0.75kg/亩、钙镁肥料4.4kg/亩，施肥后在两姜行中间起沟培土，同时姜沟保持相对平整；灌溉按常规操作进行，灌溉时不再进行随水施肥；第一年6月10日进行第一次追肥，追施硫酸钾型控释BB肥65kg/亩，其中氮选择释放期为60天的控释氮肥，第一次追肥的方式为在姜行一侧15cm处划4.5cm深的沟内施肥，第一次追肥折合纯氮14kg/亩，钾以K2O计12kg/亩；第一年8月10日生姜有3-5个分杈时，进行第二次追肥，追施硫酸钾型控释BB肥90kg/亩，其中氮选择释放期为80天的控释氮肥，第二次追肥的方式为在姜行一侧15cm处划6cm深的沟内施肥，第二次追肥折合纯氮16kg/亩，钾以K2O计20kg/亩；
(2)第一年10月15日生姜收获前在姜沟撒种小麦，第一年10月30日收获生姜；第二年3月5日(返青期)进行一次追肥，折合纯氮投入量为9.5kg/亩，钾肥以K2O计施用量为4.4kg/亩，追肥的方式为在麦畦两侧开10cm深的沟内进行沟施覆土；
(3)第二年6月10日收获小麦，小麦收获后，在土壤表面撒施180kg/亩有机肥30kg/亩氮磷钾肥作为底肥，底肥折合纯氮5kg/亩，磷以P2O5计3.6kg/亩，钾以K2O计6.8kg/亩；第二年6月27日深耕土壤，旋耕调沟起垄并在沟底移栽葱苗；第二年7月27日培土并第一次追肥，追施控释BB肥80kg/亩，其中氮选择释放期为30天的控释氮肥，第一次追肥的方式为在葱沟底开10cm深的沟内撒施，第一次追肥折合纯氮13kg/亩，磷以P2O5计9kg/亩，钾以K2O计11kg/亩；第二年9月18日培土并第二次追肥，追施缓释BB肥40kg/亩，其中氮选择释放期为50天的控释氮肥，第二次追肥的方式为在葱沟底开15cm深的沟内撒施，第二次追肥折合纯氮10kg/亩，钾以K2O计8kg/亩；第二年12月10日收获大葱。大葱培土的标准为刚好盖住葱白。
本实施例整个轮作周期兼顾3种作物，共20个月的时间，其中生姜和小麦有16天的共生期。
对比例1、种植地块为试验田A
传统的生姜、小麦、大葱生产方法
生姜、小麦和大葱均采用传统的种植方法，生姜为一年一作，大葱和小麦为一年两作，这三种作物传统的种植方法在两个完整的周年无法实现，各自采用复合肥料按照传统的施用方法和次数及相应的灌溉方式进行，其他方式均采用大田常规的生产方式。
实施例1中的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法与对比例1的传统的生姜、小麦、大葱生产方法相比较，结果如表1。
实施例1的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，相比对比例1在两个轮作周年内减少劳动力投入4人·天，能够提高周年作物产量510kg/667m2，并增加了农民的经济收益，极大程度上降低姜瘟发生比例，且能提高氮肥利用率5.5个百分点，此外控释氮肥的使用能够降低氮素的淋溶损失，每667m2减少氮素淋溶3.64kg，从而降低硝态氮对地下水的潜在威胁。
表1实施例1的葱姜麦轮作生产方法与传统方法对比
对比例2、种植地块为试验田B
传统的生姜、小麦、大葱生产方法(生产方法同对比例1)
实施例2中的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法与传统的生姜、小麦、大葱生产方法相比较，结果如表2。
实施例2的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，相比对比例2在两个轮作周年内减少劳动力投入5人·天，能够提高周年作物产量616kg/667m2，并增加了农民的经济收益，降低姜瘟发生比例33.7％，且能提高氮肥利用率4.6个百分点，此外控释氮肥的使用能够降低氮素的淋溶损失，每667m2减少氮素淋溶2.87kg，从而降低硝态氮对地下水的潜在威胁。
表2实施例2的葱姜麦轮作生产方法与传统方法对比
Claims (8)
1.一种提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，两年为一周期，步骤如下：
（1）第一年3月下旬，撒施腐熟的农家肥4000-5000kg/亩，然后进行深耕晒垡；第一年4月上旬种植生姜，整地调沟起垄，垄宽35-45cm，沟宽25-35cm，在沟底姜种顺着沟方向埋种，姜芽朝上，株距22-25cm，在沟内施硫酸钾型复合肥60-70kg/亩，折合纯氮6-8kg/亩，磷以P2O5计12-16kg/亩，钾以K2O计8-10kg/亩，施硫酸锌1-2kg/亩、硼砂0.5-1.0kg/亩、钙镁肥料4-5kg/亩，施肥后在两姜行中间起沟培土；第一年6月上旬进行第一次追肥，追施硫酸钾型控释BB肥50-60kg/亩，其中氮选择释放期为40-60天的控释氮肥，第一次追肥折合纯氮12-14kg/亩，钾以K2O计10-12kg/亩；第一年8月上旬生姜有3-5个分杈时，进行第二次追肥，追施硫酸钾型控释BB肥90-100kg/亩，其中氮选择释放期为70-90天的控释氮肥，第二次追肥折合纯氮16-20kg/亩，钾以K2O计20-24kg/亩；
（2）第一年10月中旬或下旬生姜收获前在姜沟撒种小麦，第一年10月下旬收获生姜；第二年3月上旬进行一次追肥，折合纯氮投入量为8-10kg/亩，钾肥以K2O计施用量为3-5kg/亩；
（3）第二年6月上旬收获小麦，小麦收获后，在土壤表面撒施150-200kg/亩有机肥、25-30kg/亩氮磷钾肥作为底肥，底肥折合纯氮4-5kg/亩，磷以P2O5计3-4kg/亩，钾以K2O计5-7kg/亩；第二年6月下旬深耕土壤，旋耕调沟起垄并在沟底移栽葱苗；第二年7月下旬培土并第一次追肥，追施控释BB肥60-75kg/亩，其中氮选择释放期为30天的控释氮肥，第一次追肥折合纯氮10-14kg/亩，磷以P2O5计8-10kg/亩，钾以K2O计8-12kg/亩；第二年9月中旬培土并第二次追肥，追施缓释BB肥30-45kg/亩，其中氮选择释放期为40-60天的控释氮肥，第二次追肥折合纯氮8-12kg/亩，钾以K2O计6-10kg/亩；第二年12月上旬收获大葱。
2.根据权利要求1所述的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，其特征在于，步骤（1）中腐熟的农家肥的撒施量为4200-4600kg/亩，种植生姜的垄宽40cm，沟宽30cm。
3.根据权利要求1所述的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，其特征在于，步骤（1）中种植生姜后在沟内施硫酸钾型复合肥的方式为在姜沟中间划3-5cm深的沟内施肥，第一次追肥的方式为在姜行一侧10-15cm处划3-5cm深的沟内施肥，第二次追肥的方式为在姜行一侧10-15cm处划5-7cm深的沟内施肥。
4.根据权利要求1所述的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，其特征在于，步骤（1）中种植生姜后在两姜行中间起沟培土的标准为不遮盖新芽但又不露姜块。
5.根据权利要求1所述的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，其特征在于，步骤（2）中追肥的方式为在麦畦两侧开8-10cm深的沟内进行沟施覆土。
6.根据权利要求5所述的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，其特征在于，步骤（2）中追肥的肥料为氮钾复合肥，或尿素与硫酸钾配施。
7.根据权利要求1所述的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，其特征在于，步骤（3）中种植葱后的培土的标准为刚好盖住葱白，第二年7月下旬第一次追肥的方式为在葱沟底开8-10cm深的沟内撒施，第二年9月中旬第二次追肥的方式为在葱沟底开12-15cm深的沟内撒施。
8.根据权利要求1所述的提高土地生产能力的葱姜麦轮作生产方法，其特征在于，步骤（3）中小麦收获后，在土壤表面撒施的氮磷钾肥为：氮磷钾复合肥料，或者，尿素、过磷酸钙/重过磷酸钙/磷酸二铵、硫酸钾的混合。
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