CN107568009A - 一种适于麦棉两熟复种连作的棉花免耕播种方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适于麦棉两熟复种连作的免耕播种方法，包括以下步骤：1)在前茬小麦播种带间设置预留行；2)根据步骤1)中所述预留行的土壤墒情进行浇水；3)将预留行内播种区域表层4～8cm的土壤推至播种区域两侧，并进行破碎得到碎粒土；4)播种区域内开沟，在播种层人工或机械播种棉花种子；5)播种后，将所述碎粒土回土覆盖和修整，所述回土覆盖厚度为2～4cm；所述修整为将播种区域修整为中间低，靠近小麦行两边高的“M”型播种面。使用本发明所述方法与普通套作方式相比提高小麦产量近20％；本发明所述方法适用于麦茬的套作、或接茬连作中机械化发展，有助于保证一播全苗，减少间苗用工，降低缺苗断垄的概率，应用前景广阔。

Description

一种适于麦棉两熟复种连作的棉花免耕播种方法

技术领域

本发明涉及农作物两熟复种连作技术领域，具体涉及一种适于麦棉两熟复种连作的棉花免耕播种方法。

背景技术

我国是人口和农业大国，衣食问题关乎生计，无粮不稳，无棉不成衣。在人多地少的国情下，如何保证粮棉油等大宗作物的产量至关重要。在光温热等资源富足的区域，发展两熟或多熟播种模式可以实现一年内多种农产品产出与收获，大大提高自然资源的利用率，提高单位耕地面积作物的产量。

以黄淮海平原区域为例，作为我国重要的农业旱作两熟区，小麦棉花(麦棉)、小麦玉米(麦玉)和小麦大豆(麦豆)是该区域主要的两熟种植模式。在传统的麦玉、麦棉和麦豆等种植模式下，夏季作物的播种方式有套作播种和连作播种，由于成熟期的小麦株高一般高度在60～100cm内，前作麦林的存在，致使后茬作物的播种仅局限在麦林之间的预留行或者是麦子收割后的麦茬间空行。这样，对后茬作物的播种较为不利，操作极为不便。传统的套作播种方式，多采用人工进行点播或开沟摆播完成播种，或者单行的小型机具进行开沟和下种，但是需要人工的推进或帮扶，这种作业只是在土壤表层进行作业，其结果是田间种子出苗率随年份的情况变化大，出苗往往只有70％左右，个别年份甚至不足50％，引起作物的缺苗断垄。在麦棉两熟模式下的夏季作物的田间成苗数明显低于理论发芽率。

如何提高冬作小麦茬地的田间出苗率实现一播全苗成为两熟连作/间套作模式轻简化生产的重要问题——实现一播全苗技术。专利CN103348859A公开了棉花免耕节水播种方法，该方法针对在黄河流域一熟棉田的膜上打孔播种后盖土可引起板结影响出苗的潜在风险，提出了专用覆盖基质，具有保温、透气、不板结、出苗好的特点，还加入了常规药剂，以保证苗齐苗壮的效果。主要过程有起垄与施肥、垄间轻浇水、喷洒除草剂和铺地膜、地膜的两侧打孔播种、放种和专用基质覆盖。专利CN102487680A公开了一种夏播作物麦茬免耕播种方法，包括以下步骤：将前茬作物秸秆移出播种带后，不耕翻土壤，播种；播后再将前茬作物秸秆覆盖在播种带上。该方法可提高麦茬处理效率和夏播作物播种质量；以及除草效果；还增加土壤含水量、温度，促进植株的生长，实现秸秆还田。但是上述两种方法并不是针对麦棉连作复种播种模式的，并且存在用工多，管理麻烦，以及不利于机械化作业等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种出苗率高、播种效率高、操作简单的适于麦棉两熟复种连作的免耕播种方法。

本发明提供了一种适于麦棉两熟复种连作的免耕播种方法，包括以下步骤：

1)在前茬麦类作物播种带间设置预留行，所述预留行的宽度为30～60cm；所述前茬小麦品种为成熟期株高小于85cm的品种；

2)麦类作物收获后，根据步骤1)中所述预留行的土壤墒情进行补水判定，实施不浇水或进行减量式快速浇水：若预留行表面0～5cm土层含水量高于12％，不浇水；含水量在10～12％之间，浇水量为5～10m³/亩；含水量低于10％，浇水量为10～20m³/亩；

3)构建并获得播种区域和播种层：将预留行内播种区域表层4～8cm厚的土壤推至播种区域两侧，并对表层5～12cm厚的土壤破碎得到碎粒土；所述播种区域为预留行水平中线两侧10cm以内区域；所述播种层是播种区域垂直方向上表层以下5～12cm的土层；

4)在播种区域内的播种层进行开沟，播种棉花种子，播种方法为沟底两侧下种；

5)播种后，将所述3)碎粒土回土覆盖和修整，所述回土覆盖厚度为2～4cm；所述修整为将播种区域修整为中间低，靠近前茬麦类作物行两边高的“M”型播种面。

优选的，步骤1)中所述预留行的宽度为40～50cm。

所述前茬麦类作物为小麦，所述小麦品种为成熟期株高为70～75cm的品种。

优选的，所述播种区域为预留行中线两侧5cm以内区域。

优选的，步骤3)中所述的碎粒土的直径小于0.5cm。

优选的，步骤4)中所述开沟的深度为8～12cm，所述播种层的深度为8～10cm，所述沟底的宽度3～7cm。

优选的，步骤4)中所述棉花种子为经过选种、晒种和包衣处理的棉花种子。

优选的，所述棉花种子的理论发芽率为80～100％。

优选的，所述晒种的时间为播种前5～10天；所述晒种的次数为1～3次；每次晒种的时长为2～3h。

优选的，步骤5)中所述播种棉花种子的密度为4500～5500株/亩。

本发明的有益效果：本发明所述的适于麦棉两熟复种连作的免耕播种方法，前茬小麦品种的株高小于85cm，减少了前茬小麦冠层遮蔽和根系伸展对后茬棉花的影响；针对预留行土壤含水量情况进行进行减量或控制补浇水，使得播种层(区域)土壤含水量保持在12％～20％，有助于提供足够的播种墒情，又防止土壤过湿出现表层板结现象，提高了两熟连作方式下后茬棉花的田间出苗率；同时限定棉花播种层深度为8～12cm、覆土厚度为2～4cm，合理控制覆土厚度有利于出苗整齐；在播种底沟两侧播种，增加播种数量30～50％；播种后对预留行截面进行“M”型修整，有利于麦茬预留行水分向播种沟回流，也有助于出苗率的提高。综上所述，本发明提供的方法能够提高棉花田间出苗率；根据实施例记载，使用本发明所述方法与普通套作方式相比，棉花实际出苗率达到70％，达到并有效保证了理论田间密度；小麦产量提高近20％；本发明所述方法适用于麦茬的套作、或接茬复种连作中机械化发展，提高连作播种效率，有助于保证一播全苗，减少间苗用工，降低缺苗断垄的概率，应用前景广阔。

具体实施方式

本发明提供了适于麦棉两熟复种连作的免耕播种方法，包括以下步骤：

1)在前茬麦类作物播种带间设置预留行，所述预留行的宽度为30～60cm；所述前茬小麦品种为成熟期株高小于85cm的品种；2)麦类作物收获后，根据步骤1)中所述预留行的土壤墒情进行浇水判定，若预留行表面0～5cm土层含水量高于12％，不浇水；含水量在10～12％之间，浇水量为5～10m³/亩；含水量低于10％，浇水量为10～20m³/亩，含水量的测定为土壤绝对含水率，采用常规的烘干称重法进行；3)将预留行内播种区域表层4～8cm的土壤推至播种区域两侧，并进行碎粒得到碎粒土；所述播种区域为预留行中线两侧10cm以内区域；4)在播种区域内开沟，在播种层进行人工或机械播种棉花种子；5)播种后，将所述碎粒土回土覆盖和修整，所述回土覆盖厚度为2～4cm；所述修整为将播种区域修整为中间低，靠近前茬麦类作物行两边高的“M”型播种面。

在本发明中，所述免耕播种方法，适用于麦棉两熟模式前作已收获，留有预播行的连作复种播种。所述前茬作物为麦类作物，后茬作物为棉花，二者优选的采用固定或规定的带状或带式种植。

在本发明中所述前茬麦类作物播种带间设置预留行，所述预留行的设定优选的根据前茬麦类作物的割幅，与前茬麦类作物播种带相间分布。在本发明中所述每个前茬麦类作物割幅内设置3～5个前茬麦类作物播种带，每个前茬麦类作物播种带播种2-4行前茬麦类作物。在本发明中所述前茬麦类作物播种带之间预留行的宽度为30～60cm，优选为40～50cm。在本发明中，所述预留行宽度优选的等于单个前茬麦类作物播种带的宽度，以便于前茬麦类作物收割机收割，同时也便于后茬作物播种时的作业。

在本发明中所述前茬麦类作物优选的为小麦，小麦品种优选的为适合当地播种的品种；所述小麦品种为成熟期株高小于85cm的品种，优选的为成熟期株高70～75cm的品种。对小麦的株高进行控制有利于减少小麦对后茬棉花根系的影响。具体的在本发明实施例中所述的小麦品种为中1123或中育8号，种植在小麦播种带。

在本发明中，前茬小麦收获后，根据所述预留行的土壤墒情进行浇水，若预留行表面0～5cm土层含水量高于12％，不浇水；含水量在10～12％之间，浇水量为5～10m³/亩，优选的为6～8m³/亩；含水量低于10％，浇水量为10～20m³/亩，优选的为12～18m³/亩。本发明对所述预留行的浇水方法没有限定，采用本领域常规的浇水方法即可，但是，较正常的作物播种水的灌溉量(一般在30～60方/亩)明显要少。在本发明中根据预留行的土壤墒情进行快速浇水，可以有效的控制预留行土壤的含水量保持在12％～20％，避免对不同含水量的进行土壤“一刀切”式的浇水而导致的土壤含水量过多或过少，从而影响出苗率。

本发明在确定土壤的含水量保持在12％～20％后，对预留行的土壤进行作业，构建并获得播种区域和播种层。将预留行内播种区域表层4～8cm的土壤推至播种区域两侧，并进行播种层5～12cm厚的土层破碎化处理得到碎粒土。在本发明中所述播种区域为预留行水平中线两侧10cm以内区域；优选的为预留行水平中线两侧5cm以内区域。在本发明中所述碎粒优选的采用耙类农具或机具上的耱土装置进行整理切碎；在本发明中，所述碎粒土的直径优选的小于0.5cm；更优选的为0.3～0.5cm。

本发明在播种区域内开沟。在本发明中所述开沟的深度优选为8～12cm，更优选的为10～11cm；所述开沟的开口宽度与播种区域的宽度相同，优选的为5～20cm；更优选的为6～10cm；所述开沟的沟底宽度优选的为3～10cm，更优选的为3～7cm。

所述开沟后，本发明在所述沟内播种棉花种子。本发明中，所述棉花种子播种前优选的经过选种、晒种和包衣处理。

在本发明中，所述的选种为剔除弱籽、瘪籽和不规则种子；所述选种的方式可以为人工或机械，本发明不做特殊限定。

本发明在选种后，对所述棉花种子进行晒种，所述晒种的时间优选的为播种前5～10天；更优选的为6～8天；所述晒种的次数优选的为1～3次，更优选的为2次；在本发明中每次晒种的时长优选的为2～3h，更优选的为2.5h。在本发明中，所述晒种的目的为提高种子的发芽率和发芽势，杀死附着在种子表面的部分病菌，减轻棉花苗期病害。

在本发明中，所述的包衣处理优选的采用商用包衣剂中一种或数种对棉花种子进行包衣处理，所述商用包衣剂包括卫福、高巧和福美双。本发明对所述包衣处理的方法没有特殊限定，采用本领域常规的棉花种子包衣方法即可。在本发明中所述棉花种子的理论发芽率优选为80～100％，更优选的为85～100％。

在本发明中，所述播种的密度优选的为4500～5500粒/亩，更优选的为4800～5200粒/亩。在本发明中所述播种方法为人工或机械播种。所述机械播种为均匀单粒播种，所述人工播种优选的为沟底两侧点种；在点种过程中优选的先确定点种穴，再在每个点种区域播种2～4粒种子。

本发明在播种完成后，将所述碎粒土回土覆盖和修整，所述回土覆盖厚度为2～4cm；优选的为3cm；所述回土覆盖优选的采用播种耧或机具覆土板向种子沟底回土，所述回土覆盖厚度优选的通过播种耧的齿钉长度或机播覆土板与开沟犁刀的高度差进行控制。在本发明中，所述播种耧和机播设备均可选择当前常用农具和机具部件。

本发明在完成回土覆盖后，对所述播种区域土壤进行修整，所述修整为将播种区域修整为中间低，靠近小麦行两边高的“M”型播种面。所述“M”型播种面修整，利于预留行水分向播种沟回流，有助于提高出苗率。本发明对所述修整采用的工具没有特殊限定，采用本领域常规的土壤修整农具即可，具体的在本发明实施例中采用铁耙或锄头。

本发明在完成碎粒土回土覆盖和修整，优选的补充一定“闷头”水，即快速让水从播种沟通过，完成墒情调控，促进棉子发芽出苗。

本发明对棉花种子播种之后的田间管理采用本领域常规方法即可，无其他特殊要求。由于本发明在前茬麦类作物种植时就留有后茬作物棉花播种的预留行，并且所述预留行的宽度与前茬麦类作物的播种带的宽度一致，方便前茬麦类作物的机械收获；同时有利于后茬作物棉花的免耕播种以及机械收获；本发明所述方法出苗率高，避免了播种后的二次补苗。

下面结合具体实施例对本发明所述的适于麦棉两熟复种连作的免耕播种方法做进一步详细的介绍，本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

在近满幅的带状种植的小麦地进行棉花种子人工播种。

2014年10月25日开始播种小麦，小麦播幅1.7m，内有9行小麦，小麦选用中1123(中棉所小麦育种室提供)，成熟期株高为76cm；每3行一组(带)，每组(带)占地0.3m，组(带)间预留行为0.4m；故播幅形成了3组小麦和2组预留行的满幅小麦地；每个播幅结合带0.4m，形成了一个2.1m的带状种植的小麦地，正好满足华北平原区域谷神雷沃谷神GE50\GE60等大众化中小型联合收割机的割幅宽度(220-260cm)。

2015年6月8日小麦机械收获，对播前预留行采用墒情诊断，经测定，预留行0-5cm土层土壤质量含水量接近13％，不进行浇水，直接开沟播种；棉花种子为包衣商品种，理论发芽率85％，于5月29-30日晾晒2次；进一步对播种层进行土壤分割控制，在人工开沟时用锄头或推土铲以预留行水平中线为基准向两边推开表土层5cm，形成槽畦的底宽10cm，中间线两侧各5cm；继续在垂直方向进行4cm深度开沟，沟底宽5cm，设计密度5000株/亩，品种为中棉所50，因此播种穴数8800穴/亩，在底部的播种沟两侧进行匀播技术，设计为小区域(穴)相距10.8cm，每穴区域内均匀分散点种量为4粒。

完成播种区域内点种后，开展播后播种回土和表面土层处理，利用搂耙或锄头等工具，从两侧选择碎粒化土壤进行覆盖，土壤碎粒直径控制在3mm以下，覆盖高度3cm。播完种后，对预留行进行一次梳理和轻镇压，使预留行截面形行“M”型，即靠近麦茬边略高，中心线略低的状态。播种整理完毕。

播种之后的田间管理采用本领域常规方法。播种完，视干旱程度补充一定“闷头”水，即快速让浇水从播种沟通过，完成墒情调控，促进棉子发芽出苗。6月20日，检查田间出苗率，空穴率低于15％，实际出苗率达到70％，达到理论田间密度。

本实施例连作模式的主要参数以及与常规套作和单作产量的对比见表1。

表1满幅带状种植的小麦和棉花连作模式的主要参数以及与常规套作和单作产量的对比

实施例2

在满幅小麦地进行棉花种子机械播种

小麦地配置按照实施例1中进行配置和播种。小麦品种为中育8号，成熟期株高为70cm；小麦收获后，棉花前处理同上，采用改良型2BYCF-3型播种机(河北任丘市双印农业机械制造有限公司产品)，根据预留行墒情诊断，在小麦预留行进行一体化播种，设置播种行距70cm，3个播种器对应着3个播种行(小麦2个预留行和1个接合带)，采用机械“进行播种层土壤分割控制”-“分割层内分区域分散点种或机械均匀落种”-“播后播种回土和表面土层处理”等一体化作业，即使用前置推土平整部件使表层土向两侧推开8cm，调整回土器高度，使开沟刀部底部与回土器底边落差3cm，增加一个复土整理部件，便于修整播种截面。达到播种层土壤分割要求，机器播种刀深12cm，完成下种深度11-12cm，覆盖厚度2.5cm，机械播种均匀单粒，覆土形状类似“M”表面，达到中间略低，靠近小麦行两边略高的播种效果。

播种完，视干旱程度补充一定“闷头”水，即快速让浇水从播种沟通过，完成商情调控，促进棉子发芽出苗。6月20日，检查田间出苗率，空穴率低于15％，实际出苗率达到70％，达到理论田间密度。

由以上实施例可知，本发明所述的适于麦棉两熟复种连作的免耕播种方法，与普通套作方式相比提高小麦产量近20％；同时减少了前茬小麦根系对后茬棉花的影响；针对预留行土壤含水量情况进行浇水，提高了后作棉花的田间出苗率；同时设计了棉花播种深度和覆土的定量化，有助于实现苗齐和有利于两熟棉花出苗管理；合理控制覆土厚度有利于出苗整齐，对预留行截面进行“M”型修整，有利于麦茬预留行水分向播种沟回流，有助于出苗率的提高。根据记载空穴率低于15％，实际出苗率达到70％。因此，本发明所述方法适用于麦茬的套作、或接茬连作中机械化发展，提高连作播种效率，有助于保证一播全苗，减少间苗用工，降低缺苗断垄的概率，应用前景广阔。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适于麦棉两熟复种连作的免耕播种方法，包括以下步骤：

1)在前茬麦类作物播种带间设置预留行，所述预留行的宽度为30～60cm；所述前茬麦类作物品种为成熟期株高小于85cm的品种；

2)在所述前茬麦类作物收获后，根据步骤1)中所述预留行的土壤墒情进行补水判定，实施不浇水或进行减量式快速浇水：若预留行表面0～5cm土层含水量高于12％，不浇水；含水量在10～12％之间，浇水量为5～10m³/亩；含水量低于10％，浇水量为10～20m³/亩；

3)构建并获得播种区域和播种层：将预留行内播种区域表层4～8cm厚的土壤推至播种区域两侧，并对表层5～12cm厚的土壤破碎得到碎粒土；所述播种区域为预留行水平中线两侧10cm以内区域；所述播种层是指播种区域垂直方向表层以下5～12cm的土层；

4)在播种区域内的播种层进行开沟，播种棉花种子，播种方法为沟底两侧下种；

5)播种后，将步骤3)所述的碎粒土回土覆盖和修整，所述回土覆盖厚度为2～4cm；所述修整为将播种区域修整为中间低，靠近前茬麦类作物行两边高的“M”型播种面。

2.根据权利要求1所述的免耕播种方法，其特征在于，步骤1)中所述预留行的宽度为40～50cm。

3.根据权利要求1所述的免耕播种方法，其特征在于，步骤1)中所述前茬麦类作物为小麦，所述小麦品种为成熟期株高为70～75cm的品种。

4.根据权利要求1所述的免耕播种方法，其特征在于，所述播种区域为预留行中线两侧5cm以内区域。

5.根据权利要求1所述的免耕播种方法，其特征在于，步骤3)中所述的碎粒土的直径小于0.5cm。

6.根据权利要求1所述的免耕播种方法，其特征在于，步骤4)中所述开沟的深度为8～12cm，所述播种层的深度为8～10cm，所述沟底的宽度优选为3～7cm。

7.根据权利要求1所述的免耕播种方法，其特征在于，步骤4)中所述棉花种子为经过选种、晒种和包衣处理的棉花种子。

8.根据权利要求7所述的免耕播种方法，其特征在于，所述棉花种子的理论发芽率为80～100％。

9.根据权利要求7或8所述的免耕播种方法，其特征在于，所述晒种的时间为播种前5～10天；所述晒种的次数为1～3次；每次晒种的时长为2～3h。

10.根据权利要求1所述的免耕播种方法，其特征在于，步骤5)中所述播种棉花种子的密度为4500～5500株/亩。