CN106105740A - 一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法 - Google Patents

Abstract

一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，涉及一种玉米与大豆高效轮作栽培方法。本发明以全程机械化为基础、以规模化应用为前提，发挥东北冷凉地区种植大豆的传统优势，形成机械化、规模化玉米‑大豆轮作方法。方法：步骤1、秋整地；步骤2、秋起垄；步骤3、镇压；步骤4、品种、播期；步骤5、施肥；步骤6、化学除草；步骤7、中耕管理；步骤8、虫害防治；步骤9、化控防倒伏。本方法可节约肥料，减施农药，提高水分利用效率，粮食增产，稳定粮食产能。本发明用于农作物栽培领域。

Description

一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法

技术领域

本发明涉及一种玉米与大豆高效轮作栽培方法。

背景技术

东北冷凉区位于高纬度、高寒地区，包括黑龙江北部和内蒙古东北部第四与第五积温带以及吉林东部山区，这些地区≥10℃积温在1900-2300℃，冬季漫长而严寒，夏季短促，无霜期100天左右，昼夜气温变化较大，农作物生产容易遭受低温冷害、早霜等灾害的影响。而且，由于玉米越区种植，连作现象普遍，造成土壤板结、除草剂残留药害严重，影响单产提高和品质提升。多年来，先后尝试了品种筛选、节肥试验、减药试验、土壤耕作等单项技术措施，对于提升耕地肥力、减少环境污染、提高资源效率、改善产品质量、增加综合效益等效果显著。但是具有较高生态效益和经济效益的粮豆轮作措施尚未得到较好应用，更未见针对东北冷凉地区的以全程机械化为基础的规模化推广应用的玉米与大豆高效轮作栽培技术措施。

发明内容

本发明提供一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，以全程机械化为基础、以规模化应用为前提，发挥东北冷凉地区种植大豆的传统优势，形成机械化、规模化玉米-大豆轮作等生态友好型耕作制度，建立用地养地结合的土地利用模式，促进区域农业可持续发展。

本发明东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，包括以下步骤：

步骤1、秋整地

一、整地时机：选择在秋天东北黑土农田10cm深度的土壤温度降至并稳定在4.6℃时进行整地；

二、整地机械：选用200马力以上动力机车牵引相关整地机械进行秋整地。

三、机械灭茬：选用带秸秆粉碎装置的玉米联合收获机，收获玉米的同时将秸秆直接粉碎，留茬高度小于25cm，整地开始前直接使用200马力以上动力机车牵引玉米打茬机进行一次性打茬，使农田耕地土壤处于待翻状态。

步骤三中秸秆粉碎的长度在18～22mm，并均匀抛撒田间。

步骤三中打茬后玉米茬高度控制在5cm以内，

四、秋翻地：直接使用200马力以上动力机车牵引大犁进行翻地，秋翻地频次为每三年秋翻一次，质量标准：深度30±2cm，起伏差不超过5.0cm，达到深、平的状态。

五、重耙：直接使用200马力以上动力机车牵引45度角耙或斜耙实施重耙；质量标准：耙透，即深度16-18cm；耙平，即表、里齐平，凸凹不差1cm；耙碎，即细碎没有土块。

步骤五中角耙或斜耙的耙片直径为650mm，耙幅6.2m。

六、轻耙：直接使用200马力以上动力机车牵引72片轻耙机实施轻耙；质量标准：耙透，即深度10-15cm；耙平，即表、里齐平，凸凹不差1cm；耙碎，即细碎没有土块。

步骤2、秋起垄：直接使用200马力以上动力机车牵引带整形板的起垄施肥机进行起垄施肥，形成110cm大垄，垄体高度20cm，大垄中间垄台台面宽45cm，垄体饱满，不起伐块。

实现玉米-大豆隔年轮作，种植玉米年份，每大垄上播种2行玉米，而在播种大豆年份，每大垄上需播种3行大豆。

步骤3、镇压：直接使用200马力以上动力机车牵引折叠式镇压器实施起垄后和播种前的镇压作业；质量标准：适时镇压，达到表土平整细碎；匀速作业，7km/h；不漏压；镇压后耕地达到待播状态。

步骤4、品种、播期：玉米品种选择生育期为110天的高产、优质玉米品种，播种要求入土深度一致、施肥精度一致、株距行距一致，切实做到苗全、苗齐、苗匀、苗壮。玉米、大豆播种4月25日开始，玉米5月1日前结束播种，大豆5月5日前结束播种。玉米保苗密度控制在9-9.5万株/公顷；大豆密度控制在38万/公顷。

玉米品种选择德美亚1号。

应用美国产大平原精密播种机实现精量播种。

步骤5、施肥：

玉米施肥：玉米施肥采用立体分期分层施肥，亩施肥纯量22.85公斤，N:P:K＝1.89:1:0.83。底肥：二铵200公斤/公顷、尿素270公斤/公顷、硫酸钾150公斤/公顷；施肥深度：镇压后12-15cm；侧深施肥：大豆茬种植玉米节约尿素用量10％，即每年每公顷节省尿素用量30公斤，实际施用尿素270公斤/公顷，施肥位置垄侧8cm，深8-10cm；叶面肥：玉米4-5叶期追施尿素3公斤/公顷+米醋3公斤/公顷；第二遍8-10展叶时，喷施磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷+玉米化控剂；第三遍抽雄期结合飞机航化喷磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷促早熟。

大豆施肥：春季播种前应用施肥机械一次施入肥料，亩施肥纯量不能低于9公斤/亩，氮磷比例为1:1-1.3。

玉米茬种植大豆不施用钾肥，每亩减施钾肥2公斤。玉米收获后残留于土壤中的钾肥完全能够满足次年大豆生长发育的需要。

步骤6、化学除草：播后及时进行封闭除草，玉米、大豆封闭除草配方为90％乙草胺0.12Kg/亩+75％噻吩磺隆2.67g/亩。

步骤7、中耕管理：播种后全面进行垄沟深松，深度为30±2cm，打破犁底层，不翻动耕层，生育期间中耕3遍，玉米8-10叶实施高培土封垄作业。

步骤8、虫害防治：防治玉米大、小斑病及瘤黑粉病，防治玉米螟。

防治玉米大、小斑病及瘤黑粉病采用杜邦福星，用量为2.5毫升/亩；应用昆虫性信息素诱捕器、虫情测报灯准确测报玉米螟发生时期，采用全自驾多旋翼无人机投放系统精准投放赤眼蜂，实现高效、精准、大面积防治玉米螟。

步骤9、化控防倒伏：玉米助壮素喷施时期：玉米展开叶6～11叶，玉米助壮素每亩用量20mL加水15kg。

进一步的，所述200马力以上动力机车为迪尔7830、迪尔7930、迪尔9320、凯斯430或M190。

本发明的有益效果：

本发明方法发挥东北地区种植大豆的传统优势和豆科作物固氮养地的作用，建立用地养地结合的生态友好型耕作制度，实现粮食丰产、效益增加、地力提升、节肥减药的目的。应用本发明进行轮作的具体效果如下：

节约肥料效果：为保证产量，种植玉米时每亩需施用硫酸钾10公斤，而目前钾肥利用率仅为30％左右，玉米收获后残留于土壤中的钾肥完全能够满足次年大豆生长发育的需要，在大豆种植上可以彻底不施用钾肥，土壤中残留的钾肥足以满足大豆生长发育的需要，这样每年每亩节省钾肥用量2公斤；同时，常规玉米生产每公顷施用尿素200公斤，充分利用大豆根系的固氮功能，大豆茬种植玉米可节约尿素用量10％，即每年每公顷节省尿素用量20公斤，节肥效果显著。

减施农药效果：本方法坚持100％封闭除草，玉米、大豆封闭除草配方为90％乙草胺0.12Kg/亩+75％噻吩磺隆2.67g/亩。如果全部采用茎叶除草，大豆茎叶除草需要25％氟磺胺草醚0.13Kg/亩+48％苯达松0.2Kg/亩，玉米茎叶除草使用4％玉农乐0.1Kg/亩或者55％耕杰0.13-0.2Kg/亩，为了保证除草效果，根据草情还需要增加用量或加入苯达松、2，4-D丁酯等药剂。封闭除草与茎叶除草相比，价格低、防效好、无残留，关键是极大的降低了除草剂用量，仅除草一项就创造出减药40％以上的显著效果。

提高水分利用效率：玉米与大豆高效轮作体系中玉米与大豆的水分利用效率分别为1.94kg/hm³和0.62kg/hm³，连作玉米是1.85kg/m³，清种大豆是0.59kg/hm³，水分利用效率均提高5％以上。

粮食增产效果：与连作玉米及清种大豆比较，玉米与大豆高效轮作体系中，玉米产量提高7.8％，大豆产量提高6.3％，增产效果显著。

稳定粮食产能：优化种植结构，发挥东北地区种植大豆的传统优势，推行粮豆轮作等生态友好型耕作制度，建立用地养地结合的土地利用模式，对于实现“藏粮于地”“藏粮于技”，持续稳定区域粮食产能意义重大。

本发明方法可消灭或减少土传病害对作物的危害；对田间杂草有相当的抑制和防除作用；可实现土壤养分的均衡利用，避免其片面消耗；为实现作物生产中的节肥减药提供了切实可行的技术措施。本发明适用于规模经营的大型国营农场、大军区农副业基地、农业合作社以及种地大户等。

附图说明

图1为玉米110cm大垄播种、施肥示意图；其中101表示种子层，102表示化肥层，103表示大垄；

图2为大豆110cm大垄播种、施肥示意图；其中101表示种子层，102表示化肥层，103表示大垄。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，包括以下步骤：

步骤1、秋整地

一、整地时机：选择在秋天东北黑土农田10cm深度的土壤温度降至并稳定在4.6℃时进行整地；

二、整地机械：选用200马力以上动力机车牵引相关整地机械进行秋整地；

三、机械灭茬：选用带秸秆粉碎装置的玉米联合收获机，收获玉米的同时将秸秆直接粉碎，留茬高度小于25cm，整地开始前直接使用200马力以上动力机车牵引玉米打茬机进行一次性打茬，使农田耕地土壤处于待翻状态；

四、秋翻地：使用200马力以上动力机车牵引大犁进行翻地，秋翻地频次为每三年秋翻一次，质量标准：深度28～32cm，起伏差不超过5.0cm；

五、重耙：使用200马力以上动力机车牵引45度角耙或斜耙实施重耙，深度为16-18cm；

六、轻耙：使用200马力以上动力机车牵引72片轻耙机实施轻耙，深度为10-15cm；

步骤2、秋起垄：使用200马力以上动力机车牵引带整形板的起垄施肥机进行起垄施肥，形成110cm大垄，垄体高度20cm，大垄中间垄台台面宽45cm；

实现玉米-大豆隔年轮作，种植玉米年份，每大垄上播种2行玉米，而在播种大豆年份，每大垄上需播种3行大豆；

步骤3、镇压：使用200马力以上动力机车牵引折叠式镇压器实施起垄后和播种前的镇压作业；匀速作业，镇压速度7km/h，镇压后耕地达到待播状态；

步骤4、品种、播期：玉米品种选择生育期为110天的高产、优质玉米品种，播种要求入土深度一致、施肥精度一致、株距行距一致，玉米、大豆播种4月25日开始，玉米5月1日前结束播种，大豆5月5日前结束播种，玉米保苗密度控制在9-9.5万株/公顷；大豆密度控制在38万/公顷；

步骤5、施肥：

玉米施肥：玉米施肥采用立体分期分层施肥，亩施肥纯量22.85公斤，N:P:K＝1.89:1:0.83，底肥：二铵200公斤/公顷、尿素270公斤/公顷和硫酸钾150公斤/公顷；侧深施肥，施肥深度为镇压后12-15cm；施肥位置垄侧8cm，深8-10cm；第一遍叶面肥：玉米4-5叶期追施尿素3公斤/公顷+米醋3公斤/公顷；第二遍叶面肥：玉米8-10展叶时，喷施磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷+玉米化控剂；第三遍叶面肥：抽雄期结合飞机航化喷磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷；

大豆施肥：春季播种前应用施肥机械一次施入肥料，亩施肥纯量不能低于9公斤/亩，氮磷比例为1:(1-1.3)；

步骤6、化学除草：播后及时进行封闭除草，玉米、大豆封闭除草配方为90％乙草胺0.12Kg/亩+75％噻吩磺隆2.67g/亩；

步骤7、中耕管理：播种后全面进行垄沟深松，深度为28～32cm，生育期间中耕3遍，玉米8-10叶实施高培土封垄作业；

步骤8、虫害防治：防治玉米大、小斑病及瘤黑粉病，防治玉米螟；

步骤9、化控防倒伏：玉米助壮素喷施时期：玉米展开叶6～11叶，玉米助壮素每亩用量20mL加水15kg。

本方法具有以下优势：

适应区域：本方法适用于东北寒冷地区。

机械化高标准秋整地：本方法应用黑土农田机械化高标准秋整地技术模式，尤其是应用大马力拖拉机以及严格执行整地标准等技术途径，科学掌握整地时机，突破东北农田黑土粘粒含量高、质地黏重等整地障碍因素的困扰，打破犁底层，优化耕层构造，形成深厚疏松耕层，增强雨水入渗速度和数量，有效地建立“土壤水库”，增强耕地土壤蓄水保墒、防御旱涝的能力。

规模化：规模化是本发明的最大优势，在尖山农场形成了15万亩玉米与15万亩大豆的规模化轮作模式，即使是在在原沈阳军区双山农副业基地，也形成了3万亩玉米与3万亩大豆的规模化轮作模式。

机械化：与个体农户针对“碎片化”耕地难以机械化操作相比，耕种管收全程机械化是本方法的又一优势。

提升土温：在东北冷凉区实施110cm大垄种植模式，与65cm垄作传统相比，提升土温效果明显，有力玉米与大豆早生快发，形成较高的生产力，实际效果优于现有技术。

本方法关注的重点之一是节肥减药的效果。15万亩玉米茬种植大豆，每亩减施钾肥2公斤；相似地，15万亩大豆茬种植玉米，每亩减施尿素2公斤。年度15万亩玉米与15万亩大豆的规模化轮作，钾肥与尿素分别减施30万公斤。同时，采用价格低、防效好、无残留的封闭除草技术，关极大的降低了除草剂用量，创造出减药40％以上的显著效果。

本实施方式通过退出越区种植的玉米，优化种植结构，以耕种管收全程机械化为基础，发挥该地区种植大豆的传统优势和豆科作物固氮养地的作用，探索示范应用机械化、规模化玉米-大豆高效轮作模式，配套集成相关技术，为加快转变东北冷凉区农业发展方式和调整优化农业结构提供技术支撑和示范样板。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述200马力以上动力机车为迪尔7830、迪尔7930、迪尔9320、凯斯430或M190。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤1三中秸秆粉碎的长度在18～22mm，并均匀抛撒田间。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤1三中打茬后玉米茬高度控制在5cm以内。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤1五中耙或斜耙的耙片直径为650mm，耙幅6.2m。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤2中玉米行距为45cm。其它与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤2中大豆行距为22.5cm。其它与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤4中玉米和大豆的播种深度为4cm。其它与具体实施方式一至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤4中玉米品种选择德美亚1号。其它与具体实施方式一至八之一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤5中玉米施肥深度为镇压后13-14cm。其它与具体实施方式一至九之一相同。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：步骤5中氮磷比例为1:(1.1-1.2)。其它与具体实施方式一至十之一相同。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十一之一不同的是：步骤8中防治玉米大、小斑病及瘤黑粉病采用杜邦福星，用量为2.5毫升/亩；应用昆虫性信息素诱捕器、虫情测报灯准确测报玉米螟发生时期，采用全自驾多旋翼无人机投放系统精准投放赤眼蜂，实现高效、精准、大面积防治玉米螟。其它与具体实施方式一至十一之一相同。

为验证本发明的有益效果，进行以下试验：

实施例1

利用本发明所述的东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，在黑龙江省尖山农场进行了多年试验。该农场有典型中厚层黑土农田40多万亩，作物生产已实现规模化与全程机械化，适合本方法的实施。

步骤1、秋整地

一、整地时机：不同季节整地，耕层土壤中氨挥发损失的顺序为：冬季<秋季<夏季≈春季，所以选择在秋天整地；而且，长期定位试验研究结果表明，秋季农田黑土耕地土壤氨挥发的拐点温度是4.6℃，因此，本方法选择在秋天东北黑土农田10cm深度的土壤温度降至并稳定在4.6℃时进行整地，将氨挥发或氮肥的损失减小到最低程度。

二、整地机械：选用迪尔7830动力机车牵引相关整地机械进行秋整地。

三、机械灭茬：选用带秸秆粉碎装置的玉米联合收获机，收获玉米的同时将秸秆直接粉碎，粉碎秸秆长度在20mm左右并均匀抛撒田间。留茬高度小于25cm，整地开始前直接使用迪尔7830动力机车牵引玉米打茬机进行一次性打茬，打茬后玉米茬高度控制在5cm以内，使农田耕地土壤处于待翻状态。

四、秋翻地：直接使用迪尔7830动力机车牵引大犁进行翻地。秋翻地频次：每三年秋翻一次。质量标准：深度30cm，起伏差不超过5.0cm。达到深、平的状态。

五、重耙：直接使用迪尔7830动力机车牵引45度角耙地或斜耙实施重耙，耙片直径650mm，耙幅5.3m或6.2m。质量标准：耙透，深度16-18cm；耙平，表、里齐平，凸凹不差1cm；耙碎，细碎没有土坷垃。

六、轻耙：直接使用迪尔7830动力机车牵引72片轻耙机实施轻耙。质量标准：耙透，深度15cm；耙平，表、里齐平，凸凹不差1cm；耙碎，细碎没有土坷垃。

步骤2、秋起垄：直接使用迪尔7830动力机车牵引带整形板的起垄施肥机进行起垄施肥，按农艺要求形成110cm大垄，垄体高度20cm，大垄中间垄台台面宽45cm，垄体饱满，不起伐块。

实现玉米-大豆隔年轮作，种植玉米年份，每大垄上播种2行玉米，而在播种大豆年份，每大垄上需播种3行大豆。

步骤3、镇压：直接使用迪尔7830动力机车牵引折叠式镇压器实施起垄后和播种前的镇压作业。质量标准：适时镇压，达到表土平整细碎；匀速作业，7km/h；不漏压，压到地头、地边；田间作业不拐死弯。镇压后耕地达到待播状态。

步骤4、播种：主栽品种为德美亚1号。应用美国产大平原精密播种机实现精量播种。要求入土深度一致、施肥精度一致、株距行距一致，切实做到苗全、苗齐、苗匀、苗壮。玉米、大豆播种4月25日开始，玉米5月1日前结束播种、大豆5月5日前结束播种。玉米坚持保密增匀，保苗密度控制在9万株/公顷；大豆坚持降密保匀，密度控制在38万/公顷。

步骤5、施肥：玉米施肥：玉米施肥采用立体分期分层施肥，亩施肥纯量22.85公斤，N:P:K＝1.89:1:0.83。底肥：二铵200公斤/公顷、尿素270公斤/公顷、硫酸钾150公斤/公顷；施肥深度：镇压后15cm；侧深施肥：充分利用大豆根系的固氮功能，大豆茬种植玉米节约尿素用量10％，即每年每公顷节省尿素用量30公斤，实际施用尿素270公斤/公顷，施肥位置垄侧8cm深9cm；叶面肥：玉米4-5叶期追施尿素3公斤/公顷+米醋3公斤/公顷，解决玉米生理性弱苗；第二遍8-10展叶时，喷施磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷+化控剂矮壮素250ml/亩；第三遍抽雄期结合飞机航化喷磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷促早熟。大豆施肥：春季播种前应用施肥机械按照设计施肥量一次施入，防止种肥同层，亩施肥纯量不能低于9公斤/亩，氮磷比例为1:1。玉米茬种植大豆不施用钾肥，每亩减施钾肥2公斤。玉米收获后残留于土壤中的钾肥完全能够满足次年大豆生长发育的需要。

步骤6、化学除草：播后及时进行封闭除草，玉米、大豆封闭除草配方为90％乙草胺0.12Kg/亩+75％噻吩磺隆2.67g/亩。

步骤7、中耕管理：播种后全面进行垄沟深松，深度为30cm，打破犁底层，不翻动耕层，增加土壤通透性，增温放寒。根据叶龄和天气情况生育期间中耕3遍，玉米8－10叶实施高培土封垄作业，促次(气)生根形成。

步骤8、虫害防治：防治玉米大、小斑病及瘤黑粉病等，采用杜邦福星，用量为2.5毫升/亩；应用昆虫性信息素诱捕器、虫情测报灯准确测报玉米螟发生时期，采用全自驾多旋翼无人机投放系统精准投放赤眼蜂，实现高效、精准、大面积防治玉米螟。

步骤9、化控防倒伏：促进养分向籽粒中运输，促进玉米成熟，提高玉米品质。玉米助壮素喷施时期：玉米展开叶6～11叶，每亩用量20ml兑水15kg。

田间跟踪调查和室内室外测试表明，采用本方法可有效发挥东北地区种植大豆的传统优势和豆科作物固氮养地的作用，有利于建立用地养地结合的生态友好型耕作制度，实现粮食丰产、效益增加、地力提升、节肥减药的目的。应用本发明的技术效果：节约肥料效果：玉米收获后残留于土壤中的钾肥完全能够满足次年大豆生长发育的需要，在大豆种植上可以彻底不施用钾肥，玉米茬种植大豆每年每公顷节省钾肥用量30公斤；同时，充分利用大豆根系的固氮功能，大豆茬种植玉米可节约尿素用量10％，即每年每公顷节省尿素用量30公斤，节肥效果显著。减施农药效果：“东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法”坚持100％封闭除草。封闭除草与茎叶除草相比，价格低、防效好、无残留，关键是极大的降低了除草剂用量，仅除草一项就创造出减药40％以上的显著效果。提高水分利用效率：玉米与大豆高效轮作体系中玉米与大豆的水分利用效率分别为1.94kg/hm³和0.62kg/hm³，连作玉米是1.85kg/m³，清种大豆是0.59kg/hm³，水分利用效率均提高5％以上。粮食增产效果：玉米与大豆高效轮作体系中，玉米产量提高7.9％，大豆产量提高6.4％，增产效果显著。稳定粮食产能：优化种植结构，发挥东北地区种植大豆的传统优势，推行粮豆轮作等生态友好型耕作制度，建立用地养地结合的土地利用模式，对于实现“藏粮于地”“藏粮于技”，持续稳定区域粮食产能意义重大。

实施例2

利用本发明所述的东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，在原沈阳军区双山农副业基地进行了多年试验。该农场有典型中厚层黑土农田7多万亩，作物生产已经实现规模化与全程机械化，适合本方法的实施。

步骤1、秋整地

一、整地时机：不同季节整地，耕层土壤中氨挥发损失的顺序为：冬季<秋季<夏季≈春季，所以选择在秋天整地；而且，长期定位试验研究结果表明，秋季农田黑土耕地土壤氨挥发的拐点温度是4.6℃，因此，本方法选择在秋天东北黑土农田10cm深度的土壤温度降至并稳定在4.6℃时进行整地，将氨挥发或氮肥的损失减小到最低程度。

二、整地机械：选用迪尔7930动力机车牵引相关整地机械进行秋整地。

三、机械灭茬：选用带秸秆粉碎装置的玉米联合收获机，收获玉米的同时将秸秆直接粉碎，粉碎秸秆长度在20mm左右并均匀抛撒田间。留茬高度小于25cm，整地开始前直接使用迪尔7830动力机车牵引玉米打茬机进行一次性打茬，打茬后玉米茬高度控制在5cm以内，使农田耕地土壤处于待翻状态。

四、秋翻地：直接使用迪尔7930动力机车牵引大犁进行翻地。秋翻地频次：每三年秋翻一次。质量标准：深度32cm，起伏差不超过5.0cm。达到深、平的状态。

五、重耙：直接使用迪尔7930动力机车牵引45度角耙地或斜耙实施重耙，耙片直径650mm，耙幅5.3m或6.2m。质量标准：耙透，深度16cm；耙平，表、里齐平，凸凹不差1cm；耙碎，细碎没有土坷垃。

六、轻耙：直接使用迪尔7930动力机车牵引72片轻耙机实施轻耙。质量标准：耙透，深度12cm；耙平，表、里齐平，凸凹不差1cm；耙碎，细碎没有土坷垃。

步骤2、秋起垄：直接使用迪尔7930动力机车牵引带整形板的起垄施肥机进行起垄施肥，按农艺要求形成110cm大垄，垄体高度20cm，大垄中间垄台台面宽45cm，垄体饱满，不起伐块。

实现玉米-大豆隔年轮作，种植玉米年份，每大垄上播种2行玉米，而在播种大豆年份，每大垄上需播种3行大豆。

步骤3、镇压：直接使用迪尔7930动力机车牵引折叠式镇压器实施起垄后和播种前的镇压作业。质量标准：适时镇压，达到表土平整细碎；匀速作业，7km/h；不漏压，压到地头、地边；田间作业不拐死弯。镇压后耕地达到待播状态。

步骤4、播种：主栽品种为德美亚1号。应用美国产大平原精密播种机实现精量播种。要求入土深度一致、施肥精度一致、株距行距一致，切实做到苗全、苗齐、苗匀、苗壮。玉米、大豆播种4月25日开始，玉米5月1日前结束播种、大豆5月5日前结束播种。玉米坚持保密增匀，保苗密度控制在9.5万株/公顷；大豆坚持降密保匀，密度控制在38万/公顷。

步骤5、施肥：玉米施肥：玉米施肥采用立体分期分层施肥，亩施肥纯量22.85公斤，N:P:K＝1.89:1:0.83。底肥：二铵200公斤/公顷、尿素270公斤/公顷、硫酸钾150公斤/公顷；施肥深度：镇压后12cm；侧深施肥：充分利用大豆根系的固氮功能，大豆茬种植玉米节约尿素用量10％，即每年每公顷节省尿素用量30公斤，实际施用尿素270公斤/公顷，施肥位置垄侧8cm深8-10cm；叶面肥：玉米4-5叶期追施尿素3公斤/公顷+米醋3公斤/公顷，解决玉米生理性弱苗；第二遍8-10展叶时，喷施磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷+化控剂矮壮素250ml/亩；第三遍抽雄期结合飞机航化喷磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷促早熟。大豆施肥：春季播种前应用施肥机械按照设计施肥量一次施入，防止种肥同层，亩施肥纯量不能低于9公斤/亩，氮磷比例为1:1.2。玉米茬种植大豆不施用钾肥。玉米收获后残留于土壤中的钾肥完全能够满足次年大豆生长发育的需要，每年每亩减施钾肥2公斤。

步骤6、化学除草：播后及时进行封闭除草，玉米、大豆封闭除草配方为90％乙草胺0.12Kg/亩+75％噻吩磺隆2.67g/亩。

步骤7、中耕管理：播种后全面进行垄沟深松，深度为32cm，打破犁底层，不翻动耕层，增加土壤通透性，增温放寒。根据叶龄和天气情况生育期间中耕3遍，玉米8－10叶实施高培土封垄作业，促次(气)生根形成。

步骤8、虫害防治：防治玉米大、小斑病及瘤黑粉病等，采用杜邦福星，用量为2.5毫升/亩；应用昆虫性信息素诱捕器、虫情测报灯准确测报玉米螟发生时期，采用全自驾多旋翼无人机投放系统精准投放赤眼蜂，实现高效、精准、大面积防治玉米螟。

步骤9、化控防倒伏：促进养分向籽粒中运输，促进玉米成熟，提高玉米品质。玉米助壮素喷施时期：玉米展开叶6～11叶，每亩用量20ml兑水15kg。

田间跟踪调查和室内室外测试表明，采用“东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法”，可有效发挥东北地区种植大豆的传统优势和豆科作物固氮养地的作用，有利于建立用地养地结合的生态友好型耕作制度，实现粮食丰产、效益增加、地力提升、节肥减药的目的。应用本发明的技术效果：节约肥料效果：玉米收获后残留于土壤中的钾肥完全能够满足次年大豆生长发育的需要，在大豆种植上可以彻底不施用钾肥，土壤中残留的钾肥足以满足大豆生长发育的需要，玉米茬种植大豆每年每公顷节省钾肥用量30公斤；同时，充分利用大豆根系的固氮功能，大豆茬种植玉米可节约尿素用量10％，即每年每公顷节省尿素用量30公斤，节肥效果显著。减施农药效果：“东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法”坚持100％封闭除草。封闭除草与茎叶除草相比，价格低、防效好、无残留，关键是极大的降低了除草剂用量，仅除草一项就创造出减药40％以上的显著效果。提高水分利用效率：玉米与大豆高效轮作体系中玉米与大豆的水分利用效率1.94kg/hm³和0.62kg/hm³，连作玉米是1.85kg/m³，清种大豆是0.59kg/hm³，水分利用效率均提高5％以上。粮食增产效果：玉米与大豆高效轮作体系中，玉米产量提高7.7％，大豆产量提高6.2％，增产效果显著。稳定粮食产能：优化种植结构，发挥东北地区种植大豆的传统优势，推行粮豆轮作等生态友好型耕作制度，建立用地养地结合的土地利用模式，对于实现“藏粮于地”“藏粮于技”，持续稳定区域粮食产能意义重大。

Claims (10)

1.一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1、秋整地

一、整地时机：选择在秋天东北黑土农田10cm深度的土壤温度降至并稳定在4.6℃时进行整地；

二、整地机械：选用200马力以上动力机车牵引相关整地机械进行秋整地；

三、机械灭茬：选用带秸秆粉碎装置的玉米联合收获机，收获玉米的同时将秸秆直接粉碎，留茬高度小于25cm，整地开始前直接使用200马力以上动力机车牵引玉米打茬机进行一次性打茬，使农田耕地土壤处于待翻状态；

四、秋翻地：使用200马力以上动力机车牵引大犁进行翻地，秋翻地频次为每三年秋翻一次，质量标准：深度28～32cm，起伏差不超过5.0cm；

五、重耙：使用200马力以上动力机车牵引45度角耙或斜耙实施重耙，深度为16-18cm；

六、轻耙：使用200马力以上动力机车牵引72片轻耙机实施轻耙，深度为10-15cm；

步骤2、秋起垄：使用200马力以上动力机车牵引带整形板的起垄施肥机进行起垄施肥，形成110cm大垄，垄体高度20cm，大垄中间垄台台面宽45cm；

实现玉米-大豆隔年轮作，种植玉米年份，每大垄上播种2行玉米，而在播种大豆年份，每大垄上需播种3行大豆；

步骤3、镇压：使用200马力以上动力机车牵引折叠式镇压器实施起垄后和播种前的镇压作业；匀速作业，镇压速度7km/h，镇压后耕地达到待播状态；

步骤4、品种、播期：玉米品种选择生育期为110天的高产、优质玉米品种，播种要求入土深度一致、施肥精度一致、株距行距一致，玉米、大豆播种4月25日开始，玉米5月1日前结束播种，大豆5月5日前结束播种，玉米保苗密度控制在9-9.5万株/公顷；大豆密度控制在38万/公顷；

步骤5、施肥：

玉米施肥：玉米施肥采用立体分期分层施肥，亩施肥纯量22.85公斤，N:P:K＝1.89:1:0.83，底肥：二铵200公斤/公顷、尿素270公斤/公顷和硫酸钾150公斤/公顷；侧深施肥，施肥深度为镇压后12-15cm；施肥位置垄侧8cm，深8-10cm；第一遍叶面肥：玉米4-5叶期追施尿素3公斤/公顷+米醋3公斤/公顷；第二遍叶面肥：玉米8-10展叶时，喷施磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷+玉米化控剂；第三遍叶面肥：抽雄期结合飞机航化喷磷酸二氢钾1公斤/公顷+富万钾0.4公斤/公顷；

大豆施肥：春季播种前应用施肥机械一次施入肥料，亩施肥纯量不能低于9公斤/亩，氮磷比例为1:(1-1.3)；

步骤6、化学除草：播后及时进行封闭除草，玉米、大豆封闭除草配方为90％乙草胺0.12Kg/亩+75％噻吩磺隆2.67g/亩；

步骤7、中耕管理：播种后全面进行垄沟深松，深度为28～32cm，生育期间中耕3遍，玉米8-10叶实施高培土封垄作业；

步骤8、虫害防治：防治玉米大、小斑病及瘤黑粉病，防治玉米螟；

步骤9、化控防倒伏：玉米助壮素喷施时期：玉米展开叶6～11叶，玉米助壮素每亩用量20mL加水15kg。

2.根据权利要求1所述的一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于步骤1三中秸秆粉碎的长度在18～22mm，并均匀抛撒田间。

3.根据权利要求1所述的一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于步骤1三中打茬后玉米茬高度控制在5cm以内。

4.根据权利要求1所述的一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于步骤1五中耙或斜耙的耙片直径为650mm，耙幅6.2m。

5.根据权利要求1所述的一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于步骤2中玉米行距为45cm。

6.根据权利要求1所述的一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于步骤2中大豆行距为22.5cm。

7.根据权利要求1所述的一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于步骤4中玉米和大豆的播种深度为4cm。

8.根据权利要求1所述的一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于步骤4中玉米品种选择德美亚1号。

9.根据权利要求1所述的一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于步骤5中玉米施肥深度为镇压后13-14cm。

10.根据权利要求1所述的一种东北地区玉米与大豆高效轮作栽培方法，其特征在于步骤5中氮磷比例为1:(1.1-1.2)。