CN109005818A - 秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，涉及农业耕作栽培技术领域，能够在干旱条件下有效提高农作物的保苗率，且能节省肥料和水资源；该栽培方法步骤包括：S1、秸秆粉碎覆盖地表；S2、碳氮比例调控；S3、秸秆旋扫归行；S4、免耕补水播种；S1和S2之间还包括撒施秸秆腐解剂；S3和S4之间还包括条带深松和/或条带旋耕施肥。本发明提供的技术方案适用干旱地区农作物播种到收获的全生命过程中。

Description

秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法

技术领域

本发明涉及农业耕作栽培技术领域，尤其涉及一种秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法。

背景技术

众所周知，我国的北方、西北方属于干旱和半干旱地区，降雨稀少，十年九旱，能灌溉的旱田不到30％。尤其是春节的“卡脖旱”，造成农民不能及时的玉米播种，即使是将种子播到地里，如果不下雨的话，种子不能发芽出苗，农民不得不“毁地”播种其它的抗旱性强、生育期短的农作物，即使等到降雨，也耽误了农时，不能保障出苗率，造成玉米减产。2018年春季我国北方大旱，尤其是东北地区的吉林省干旱尤为严重，据调查，非秸秆覆盖地区的干土达到10-12cm，土壤含水量仅在4.7％-7％范围内，秸秆覆盖地区干土层也达到了7-10cm，土壤含水量在10％-12％范围内，在没有降雨的情况下，玉米是不能出苗的(土壤含水量超过13％，玉米种子才能发芽出苗)。

因此，干旱地区农民曾经长期采用“坐水种”方式进行抗旱播种，这种方式确实能解决春旱播种难问题，但是由于用水量大(据计算用水量为90-100吨/公顷)，效率低成本高，现在大部分农民摒弃了这种播种方式，还是采用等雨播种和先播种后等雨2种方式进行玉米生产。这种“靠天吃饭”的传统种植方式不仅增加了种植成本，而且造成玉米减产，农民种植效益低下。

玉米收获后，将秸秆覆盖还田是现在农户比较普遍的做法，但现在秸秆覆盖还田有明显的缺点需要解决。一是秸秆覆盖还田情况下，春节播种时极容易将玉米种子播种在秸秆上，种子接触不到土壤而不能发芽出苗，造成出苗率低而减产；二是由于秸秆的覆盖，不容易耕整地，不管是人力整地还是农业机械整地，都非常困难，增加整地成本。因此农民的普遍做法是播种前，将耕地覆盖的秸秆“过火”烧掉，而这样又会造成空气污染，秸秆焚烧是造成近年来东北、华北、西北地区雾霾天气的罪魁祸首之一。

综合上述因素，必须发明一种高效的秸秆覆盖条件下耕整地、免耕补水播种抗旱栽培方法，解决秸秆覆盖时玉米播种出苗难、产量低以及中重度干旱补水不能出苗的问题，进而消减因焚烧秸秆造成的空气污染、干旱保苗率低造成的减产种植效益低等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，所述方法既能够实现秸秆覆盖耕整地，又能够在干旱地区实现免耕补水播种，且有效提高保苗率。

一方面，本发明提供一种秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，步骤包括：

S1、秸秆粉碎覆盖地表；

S2、碳氮比例调控；

S3、秸秆旋扫归行；

S4、免耕补水播种。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1和所述S2之间还包括撒施秸秆腐解剂。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S3和所述S4之间还包括条带深松和/或条带旋耕施肥。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，粉碎后的秸秆长度为10cm以下。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S2碳氮比例调控的具体方式为施撒氮肥。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S3具体为使用旋扫机械将粉碎后的秸秆旋扫到苗带两边，露出苗带表土。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述条带深松具体为用条带深松机沿苗带深松土壤，深松深度为20cm-35cm。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述条带旋耕施肥具体为使用旋耕施肥机械对苗带进行旋耕并施底肥，施肥量为600-900公斤/公顷。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S4具体为利用开沟器进行开沟槽，排种器进行播种，由补水装置向所述沟槽内喷水。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述排种器播种施行宽窄行窄株等量均衡种植方式。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：在秸秆覆盖条件下新式耕整地方法可以为土壤保留一定的墒情、提高土壤有机质，进而提高地力；还可以减少化肥的使用，进而减少农户种植成本，提高种植效益，符合国家农业绿色生产的战略；新式耕整地结合免耕补水种植，可以在重大干旱气候条件下提高农产品的保苗率，增加产量；可为国家节约能源、保护环境、促进农业可持续发展。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一个实施例提供的综合栽培方法的流程示意图；

图2是本发明一个实施例提供的免耕补水播种时土壤的剖面图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本发明公开一种秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，以玉米的耕种收获为例，如图1所示，步骤包括：

S1、秸秆粉碎覆盖、撒施秸秆腐解剂和碳氮比例调控；

上一年玉米收获同时用玉米收获机将秸秆打碎平铺在地表面，秸秆长度为10cm以下，优选5cm，这样的秸秆长度便于旋扫以及降解；在粉碎的秸秆上均匀喷洒秸秆腐解菌剂，以帮助秸秆腐解。本实施例选用中国农科院区划所研制的有机物料腐熟菌剂，用量为30-60公斤/公顷，优选45公斤/公顷；秸秆还田后向田中施氮肥以进行碳氮比的调控，使碳氮比达到25:1-30:1。氮肥可以是尿素、复合肥或碳酸氢氨等肥料中的一种或多种。本实施例选择撒施尿素以增加土壤中氮的含量，尿素用量为300-400公斤/公顷，优选300公斤/公顷。

通过喷洒秸秆腐解菌剂，可以增加秸秆腐解的速度，解决干旱地区秸秆不易腐解的难题；撒施尿素，可以避免秸秆还田后碳大量增加，土壤中的碳氮比失衡，出现微生物势必与土壤争氮的情况。腐解菌剂和尿素早施用为好，收秋后秸秆也在部分分解中，春天过后，经过了冬春雪融和土壤温湿度增加，腐解菌剂和尿素发挥效用最大。

S2、秸秆旋扫归行、条带深松和条带旋耕施肥；

秸秆覆盖还田属于保护性耕作的一种，如果长时间秸秆覆盖免耕播种，容易导致土壤板结、耕层硬化，犁底层增厚。因此，常规做法是每2-3年翻耕一次，但这样就会增加整地成本。新式耕整地方式的技术环节是秸秆旋扫归行、条带深松、条带旋耕施肥。

旋扫归行：春节播种前用秸秆旋扫机械将秸秆旋扫到苗带两边，露出苗带表土。

条带深松：用条带深松机沿苗带深松，深松深度为20-35cm，优选25cm。

条带旋耕施肥：深松后用条带旋耕施肥一体机旋耕并施复合肥，作为底肥一次性施入，施肥量为600-900公斤/公顷，优选的750公斤/公顷。

通过上述的三个小步骤，可以防止玉米播种时，种子播到秸秆上，影响种子发芽长苗；防止土壤硬度增加、犁底层增厚，从而保障播种后种子处于透水、透肥、透气的土壤微环境中，利于种子发芽出苗，根粗苗壮，健康成长发育。

S3、免耕补水播种：

吉林省农业科学院研制了一种免耕补水播种机，该装置可以实现直接在玉米地上进行免耕补水播种，经春播试验发现存在2个问题，一是没有秸秆旋扫归行的话，玉米种子还是容易落到秸秆上，二是如果干土层厚，补的水不能满足种子发芽出苗的需要。因此，地表覆盖秸秆过多、厚和土壤表层必须有一定的墒情才能补水出苗2个限制因素，制约了免耕补水播种装置大面积推广应用。

本申请的免耕补水播种与秸秆腐解、旋扫归行进行统一，分别从地表和苗带两个方面减少秸秆覆盖，从而大大降低种子容易落在秸秆上的风险。

免耕补水播种采用二次开沟法，即将种床清理机构(拨草轮)用于一次开沟功能，开沟器用于二次开沟功能，实行宽窄行窄株等量均衡种植。首先，利用播种机的种床清理机构(拨草轮)开沟器将干土向两边拨开；轻度干旱时，开沟深度为5-10cm，优选5cm；中重度干旱时、干土层达到10cm及以上时，优选开沟深度为7-8cm。然后利用开沟器在第一次开沟的基础上，进行二次开沟播种。该方法开出的沟槽狭而长，一是便于补充的水分集中种子周围，供种子吸收发芽；二是因为沟形，在普通的覆土镇压后，苗带会呈3-5cm的凹陷，雨季到来后具有集雨功能，可以充分利用自然降雨存进玉米苗生长发育；三是二次开沟法节省开沟器使用程度，延长播种装置使用寿命。如图2所示为免耕补水播种时土壤的剖面图；其中，1为干土层，2为留有土壤墒情的土层，3为拨草轮开沟的剖面，4为播种的玉米种子，5为补水区域。沟槽的顶部宽度为5-6cm，拨草轮开沟的剖面的深度为7-8cm，二次开沟后，玉米种子落在沟槽底部1-3cm，且种子被周边的补水区域所嵌套，既实现与留有墒情的底层土壤连接在一起，又保证了种子周边的水分充足，故而能最大限度的提高出苗率。

玉米种子从排种器落下后，施水管中的水同时喷入开沟器拨开的狭长沟槽内，这样种子和水同时进入沟槽土面1-3cm以下，与秸秆覆盖后土壤底墒接触，保障种子发芽出苗。施水管可以设置在排种器的前方，撒下水后进行播种，种子落在湿地之上；也可以设置在排种器的后方且靠近排种器的位置，在种子落地后立即洒水，避免两个动作之间发生因外力将沟槽填埋的情况。本实施例采用的是将施水管设置在排种器的后方，且靠近排种管的位置(两者之间需要有一点距离，不宜太靠近，必须保证玉米种子通过排种器落到沟槽的空间，否则会阻碍排种器排种)，在种子落地后立即喷水，避免两个动作之间发生因外力将沟槽填埋或者水不能集中喷洒在种子周围的情况；施水管设置在排种管的后方时，排种管还起到为施水管阻挡尘土的作用，避免飞扬的尘土接触湿度大的施水管口后造成的淤泥堵塞管口的情况。施水管管头呈鹅嘴状，便于喷洒时水的集中，不至于出现喷洒范围大导致浪费水资源的情况。

本发明的综合栽培方法将玉米秸秆粉碎、撒施秸秆腐解剂和调控碳氮比、秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种、玉米宽窄行窄株等量均衡种植融为一体，适用在干旱半干旱地区、高水效玉米品种上达到优质高产。所述的宽窄行窄株等量均衡种植为宽行距为70cm、窄行距为50cm、株距为25.6cm(密度为6.5万株/公顷)。

需要说明的是上述的秸秆腐解菌剂用量、肥料用量等数据的前提是玉米种植密度为6.5万株/公顷所得到秸秆量，种植其他作物时需要按实际秸秆量与该标准进行比较，进而比例性的计算出所需的各种用量。

为了验证本发明的综合栽培方法的效果，2018年春季在吉林省双辽市茂林镇，选择1公顷秸秆覆盖玉米田和1公顷非秸秆覆盖玉米田，这两块玉米田分别采用本申请的综合栽培方法和普通的栽培方法进行玉米栽培。种植密度均为6.5万株/公顷。5月13日播种，覆盖秸秆的田地采用本发明的综合栽培方法进行撒施秸秆腐解剂(种植前两个月)、碳氮比例调控、秸秆旋扫归行、条带深松、条带旋耕施肥和免耕补水播种；非秸秆覆盖田地采用直接撒肥、普通翻地和坐水种的普通种植方法。采用本发明综合栽培方法的田地5月21日出苗，采用普通种植方法的田地5月25日出苗。

通过苗期调查和分析，使用本方法的地块可以比不应用此方法的地块保苗率提高13.8％、株高提高92.97％、叶片数提高106.8％(见表1)；免耕补水用水量仅为1.25吨/公顷，可以比坐水种节约水量76.8倍。根据长期积累的坐水种与滴灌和大水漫灌的用水量情况可知，免耕补水用水量比滴灌节约用水118.4倍、比大水漫灌节约用水360倍(见表2)。因此，该种玉米栽培方式不仅提高保苗率、增加产量，还可以为国家节约水资源、减少农户灌溉成本，符合国家农业生产节本增效的发展战略。

处理方法	保苗率(％)	株高(％)	叶片数(片)
				应用本发明方法	83.7	21.67	5.17
不应用本发明方法	69.9	11.23	2.5

表1

处理方式	用水量(吨/公顷)
		免耕补水	1.25
坐水种	96.0
		滴灌	148.0
大水漫灌	450.0

表2

需要说明的是，以上实施例使用玉米，但本发明的栽培方法并不仅适用与玉米的栽培过程，还适用于其他和玉米有相似生命过程和栽培要求的农作物的培植过程。

以上对本申请实施例所提供的一种秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，步骤包括：

S1、秸秆粉碎覆盖地表；

S2、碳氮比例调控；

S3、秸秆旋扫归行；

S4、免耕补水播种。

2.根据权利要求1所述的秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，其特征在于，所述S1和所述S2之间还包括撒施秸秆腐解剂。

3.根据权利要求1所述的秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，其特征在于，所述S3和所述S4之间还包括条带深松和/或条带旋耕施肥。

4.根据权利要求1-3任一所述的秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，其特征在于，粉碎后的秸秆长度为10cm以下。

5.根据权利要求1-3任一所述的秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，其特征在于，所述S2碳氮比例调控的具体方式为施撒氮肥。

6.根据权利要求1所述的秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，其特征在于，所述S3具体为使用旋扫机械将粉碎后的秸秆旋扫到苗带两边，露出苗带表土。

7.根据权利要求3所述的秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，其特征在于，所述条带深松具体为用条带深松机沿苗带深松土壤，深松深度为20 cm -35cm。

8.根据权利要求3所述的秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，其特征在于，所述条带旋耕施肥具体为使用旋耕施肥机械对苗带进行旋耕并施底肥，施肥量为600-900公斤/公顷。

9.根据权利要求1所述的秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，其特征在于，所述S4具体为利用开沟器进行开沟槽，排种器进行播种，由补水装置向所述沟槽内喷水。

10.根据权利要求9所述的秸秆覆盖新式耕整地、免耕补水播种保苗综合栽培方法，其特征在于，所述排种器播种施行宽窄行窄株等量均衡种植方式。