CN110663298A - 一种鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田的方法，该方法包括以下步骤：(1)玉米鲜穗采收后，当天或第二天用至少50马力旋耕机将玉米青秸秆直接旋碎旋耕入土并旋耕均匀，深度适宜；(2)旋耕后均匀撒施石灰氮或尿素；(3)铺设微喷带喷水，保持土壤湿润。本发明方法简单，便于操作。秸秆还田经过微生物分解后，腐殖质增多，土壤有机质和氮磷钾含量也明显增加，还能改善土壤团粒结构。采取此方法改良后的土壤继续种植其它蔬菜，不仅会减少下茬作物病虫的为害和蔬菜连作障碍的影响，同时还能节省劳力，实现节本增效，保护农业生产和生态环境。

Description

一种鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田的方法

技术领域

本发明提供了一种鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田的方法，属于农业生产技术领域，具体涉及农业废弃物利用和土壤改良领域。

背景技术

鲜食玉米是一种最为常见的粮、果、蔬三用型食物，在我国需求量极大，年种植面积约2200万亩。北方每年种植一茬，长江流域每年种植二茬(春茬和秋茬)，在南方每年可种植4～5茬。鲜食玉米果穗采收后副产品玉米青秸秆，每亩产量3～4吨，年秸秆总量达7000万吨以上。鲜食玉米果穗采收后在秸秆转化利用上成为一道难题，有条件的地区尤其是北方种植规模较大的地方，秸秆可用机械收割直接粉碎，用青贮方式生产动物饲料，秸秆利用不存在问题。而在南方和一些种植规模较小的地区秸秆综合利用就是一道难题。农村老百姓主要是因为秸秆的饲料化、沼气化、固化、干馏等利用技术难以掌握，同时，前期需要投入一定的资金，用于购置设备、储存秸秆资源等。秸秆利用成本高、收集也麻烦，因此农民积极性不高。焚烧又污染环境是国家明令禁止的行为。

南京地区鲜食玉米栽培面积每年2万亩左右，年产玉米青杆6-8万吨，在田间地头堆放，既造成环境污染，也给下茬种植带来诸多不便，如浪费资源、环境污染等。

玉米秸秆还田方法可细分为机械粉碎还田、堆肥还田、老秸秆直接还田、青秸秆直接还田等。机械粉碎还田须购置秸秆粉碎机械，投入劳动力成本；堆肥还田秸秆腐熟发酵时间长，同样须投入劳动力成本；老秸秆直接还田旋耕机不能将秸秆粉碎，还田的秸秆腐熟发酵分解时间长等因素影响下茬作物的生长。

玉米秸秆具有粗高大和不易腐烂等特性，秸秆还田最大的问题在于难以将秸秆犁耕到土壤中。即使玉米秸秆被成功地犁耕到土壤中，在犁沟中的秸秆也可能引发问题，不能以足够速度进行分解，而在下一次耕作时露出地表。此外，犁沟中的秸秆也将会阻碍作物的根系向土壤深层生长等因素。

农民对玉米秸秆还田技术掌握不够全面，耕作中容易出现一些问题，产生负效应，如出苗率低、苗黄、苗弱、甚至死苗。

为充分利用鲜食玉米青秸杆变废为宝，培肥地力改良土壤，促进农业生产的可持续发展，又要降低投入和劳动成本，减少环境污染。需要研究鲜食玉米果穗采收后如何才能将玉米青秸杆直接还田，关键是要解决鲜食玉米秸秆如何还田才能实现降低劳力成本，减少对环境污染，实现两个效益即经济效益和生态效益。

发明内容

本发明提供了一种鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田的方法，解决了背景技术中提出的技术问题，该工艺不仅能够充分利用鲜食玉米青秸杆变废为宝，培肥地力改良土壤从而减轻病虫对农作物的为害，减少农业废弃物对环境污染，又不需要添置秸秆粉碎机等机械设备、不需要对玉米秸秆预处理和添加秸秆腐熟剂等环节，既省工又省力，最终实现农业生产节本增效。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田的方法，该方法包括以下步骤：

(1)玉米鲜穗采收后，当天或第二天用至少50马力旋耕机将玉米青秸秆直接旋碎旋耕入土并旋耕均匀，深度适宜；

(2)旋耕后均匀撒施石灰氮或尿素；

(3)铺设微喷带喷水，保持土壤湿润。

作为一种优选技术方案，步骤(1)中所述玉米青秸秆的旋碎长度≤15cm，旋碎率≥90％，旋耕后土壤表面秸秆留存率≤5％，土壤旋耕深度≥20cm。

作为一种优选技术方案，步骤(2)中旋耕后夏季均匀撒施石灰氮或尿素；秋冬季均匀撒施尿素。进一步优选的，所述石灰氮的用量为45～55kg/亩，所述尿素的用量为8～12kg/亩。最优选的，所述石灰氮的用量为50kg/亩，所述尿素的用量为10kg/亩。

作为一种优选技术方案，步骤(3)中铺设斜7孔微喷滴灌带，将旋耕后土壤浇透水，以地下20cm深处见湿为标准，保持土壤湿度均衡。进一步优选的，每间隔8米在中间铺一条规格为N65斜7孔微喷带将土壤浇透水。

作为一种优选技术方案，步骤(3)中在少雨干旱季节，用塑料薄膜覆盖土壤表面，防土壤水分散失过快，加速玉米秸秆腐熟。

本发明优选技术方案的详细步骤为：

(1)鲜食玉米果穗采收后，无须收割和处理秸秆，当天或第二天用至少50马力旋耕机将在田鲜食玉米青秸秆直接旋碎旋耕入土，使粉碎的玉米秸秆与土壤旋耕均匀，深度适宜，充分利用青秸秆体内的水分发酵腐熟；

利用玉米青秸秆含水率高(87.5％)，秸秆脆易于粉碎的特性，用旋耕机将在田鲜食玉米青秸秆直接旋碎的方法，可将秸秆旋碎长度在15cm以下，秸秆旋碎率在90％以上，旋耕后土壤表面秸秆留存率5％以下，土壤旋耕深度20cm以上，使土壤与碎秸秆充分融合紧密结合；

(2)旋耕后均匀撒施石灰氮或尿素，以调整碳氮比，促进秸秆腐解，同时起到杀灭病虫的作用；旋耕后夏季均匀撒施石灰氮或尿素；秋冬季均匀撒施尿素。优选的，石灰氮的用量为45～55kg/亩，尿素的用量为8～12kg/亩。最优选的，所述石灰氮的用量为50kg/亩，所述尿素的用量为10kg/亩；

(3)铺设微喷带喷水，保持土壤湿润：旋耕后的田块每间隔8米铺设一条规格为N65斜7孔微喷滴灌带，将旋耕后土壤浇透水，以地下20cm深处见湿为标准，保持土壤湿度均衡，促进秸秆与土壤接触紧密，起到封闭土壤表面孔隙防止架空跑风漏气的作用；

在少雨干旱季节，用塑料薄膜覆盖土壤表面，防土壤水分散失过快，加速玉米秸秆腐熟。

本发明鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田流程：采收玉米果穗→旋耕→撒石灰氮(或尿素)→喷水→盖膜。

本发明针对的鲜食玉米，提供一种玉米青秸秆还田方式。与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)经过连续2年反复多次将鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田方法，充分验证鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田具有显著的改良修复土壤效果，一茬鲜食玉米青秸秆粉碎还田相当于给土壤增施600-800kg/亩有机肥，增加土壤有机质含量，改善土壤理化性质，增产效果明显，平均亩增产10％以上。

(2)本发明方法与传统的处理方法比能节省劳动力成本，平均每亩可节约收割、捆扎劳力成本和秸秆运输成本150-200元。

(3)本发明方法，将鲜食玉米青秸秆直接用旋耕机旋碎旋入土中还田，克服了老秸秆还田不易腐烂的缺点，将农业废弃物变废为宝，修复改良土壤培肥地力，降解农药化肥重金属残留，降低化肥使用数量，减少农业面源污染和土壤污染，直接效果是恢复生态提高农产品品质实现农业的可持续发展。

具体实施方式

实施例1鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田的过程：

步骤1，春季3、4月份种植鲜食玉米，6月下旬至7月上中旬采收鲜食玉米果穗，无须收割和处理秸秆，鲜食玉米果穗采收后当天或第二天用黄海金马504D大棚王旋耕机将在田鲜食玉米青秸秆连同秸秆根桩直接旋碎旋入土壤中还田，使粉碎的玉米秸秆与土壤旋耕均匀，深度适宜，充分利用青秸秆体内的水分发酵腐熟。此时玉米青秸秆含水率高达87.5％，秸秆很脆容易被旋碎。

用黄海金马504D大棚王旋耕机旋耕土壤深度达到20-25cm，玉米青秸秆旋碎长度在15cm以下，秸秆旋碎率在90％以上，地表秸秆残存量在5％以下，有利于旋碎的秸秆与土壤均匀混合。

步骤2，旋耕后当天撒施石灰氮，用量按50kg/亩标准均匀撒施，以调整土壤碳氮比，促进玉米秸秆快速腐解，同时起到杀灭病虫的作用。

步骤3，旋耕后的田块每间隔8米铺一条规格为N65斜7孔微喷滴灌带将土壤浇透水，以地下20cm深处见湿为标准，保持土壤湿度均衡，促进秸秆与土壤接触紧密，起到封闭土壤表面孔隙防止架空跑风漏气的作用；

用塑料薄膜覆盖土壤表面，防土壤水分散失过快，加速玉米秸秆腐熟。夏季自然雨水多时此步骤可省略。

实施例2鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田的过程：

步骤1，秋季7月中下旬至8月上旬种植鲜食玉米，9月中旬至11月上中旬采收鲜食玉米果穗，无须收割和处理秸秆，鲜食玉米果穗采收后当天或第二天用黄海金马504D大棚王旋耕机将在田鲜食玉米青秸秆连同秸秆根桩直接旋碎旋入土壤中还田，使粉碎的玉米秸秆与土壤旋耕均匀，深度适宜，充分利用青秸秆体内的水分发酵腐熟。此时玉米青秸秆含水率高达87.5％，玉米秸秆很脆容易被旋碎。

用黄海金马504D大棚王旋耕机旋耕土壤深度达到20-25cm，玉米青秸秆旋碎长度在15cm以下，秸秆旋碎率在90％以上，地表秸秆残存量在5％以下，有利于旋碎的秸秆与土壤均匀混合。

步骤2，旋耕后当天撒施尿素，用量按10kg/亩标准均匀撒施，以调整土壤碳氮比，促进玉米秸秆快速腐解。

步骤3，旋耕后的田块每间隔8米铺一条规格为N65斜7孔微喷滴灌带将土壤浇透水，以地下20cm深处见湿为标准，保持土壤湿度均衡，促进秸秆与土壤接触紧密，起到封闭土壤表面孔隙防止架空跑风漏气的作用；

秋冬季不需覆盖薄膜，可直接播种或栽种其它作物。

比较例1

《一种玉米秸秆粉碎旋混还田种植玉米的方法》CN109349030A CN201811444042.9是玉米收获后，将玉米秸秆粉碎，然后进行旋混处理，使秸秆与土壤混合。需要通过玉米收获机或者秸秆还田机处理将秸秆粉碎后，再利用旋耕机进行旋耕处理将秸秆旋入土壤中实现秸秆还田。而本发明只需要一道工序就可将玉米秸秆和茬根直接粉碎还田，省去现有方法中的割秆、刨根灭茬等劳力成本和添置秸秆粉碎机械成本，同时也提升了劳动效力。

比较例2

2018年春季种植鲜食糯玉米燕禾金2000田块，玉米棒采收后秸秆还田，田块分两组实验，一组按此发明方法撒施石灰氮，另一组不施石灰氮作对照。秋季统一栽种“南水3号”黄瓜品种，在同样的栽培管理情况下，撒施石灰氮的田块黄瓜苗期长势正常，而没有撒施石灰氮的田块出现“黄弱苗”，撒施石灰氮的田块比不施石灰氮的田块畸形瓜减少12.8％，霜霉病发病率下降15.3％，撒施石灰氮的田块比不施石灰氮的田块产量增加22.5％。

比较例3

土壤水分状况是决定秸秆腐解速度的重要因素，秸秆分解腐烂是依靠土壤中的微生物，而微生物生存繁殖要有充足的水分。铺设微喷带滴喷灌浇透水保持土壤湿润。根据实验玉米秸秆粉碎旋混还田后立即铺设微喷带滴喷灌浇透水，10天后在旋耕的土层中90％被粉碎的玉米秸秆已经腐烂分解；而没有铺设微喷带滴喷灌浇水，也没有遇天下雨的田块40天后，土层中被粉碎的玉米秸秆仍有60％没有腐烂分解。根据测定土壤含水量在55-75％秸秆腐化分解速度最快，当土壤含水量小于20％时秸秆分解几乎停止。其一保持土壤60％左右的含水量有利于促进微生物活性快速腐熟秸秆。其二利用微喷带喷水可将石灰氮或尿素均匀的溶解到土壤中，无需二次旋耕就可将石灰氮或尿素与土壤均匀混合。其三铺设微喷带成本低，操作方便，微喷带还可多次重复利用。

本发明针对的鲜食玉米，提供一种玉米青秸秆还田方式。与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、经过连续2年反复多次将鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田方法，充分验证鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田具有显著的改良修复土壤效果，一茬鲜食玉米青秸秆粉碎还田相当于给土壤增施600-800kg/亩有机肥，增加土壤有机质含量，改善土壤理化性质，增产效果明显，平均亩增产10％以上。

2、本发明提供的鲜食玉米青秸秆处理与利用的方法，与传统的处理方法比能节省劳动力成本，平均每亩可节约收割、捆扎劳力成本和秸秆运输成本150-200元。

3、本发明提供的鲜食玉米青秸秆处理与利用的方法，将鲜食玉米青秸秆直接用旋耕机旋碎旋入土中还田，克服了老秸秆还田不易腐烂的缺点，将农业废弃物变废为宝，修复改良土壤培肥地力，降解农药化肥重金属残留，降低化肥使用数量，减少农业面源污染和土壤污染，直接效果是恢复生态提高农产品品质实现农业的可持续发展。

Claims (8)

1.一种鲜食玉米青秸秆旋耕粉碎还田的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)玉米鲜穗采收后，当天或第二天用至少50马力旋耕机将玉米青秸秆直接旋碎旋耕入土并旋耕均匀，深度适宜；

(2)旋耕后均匀撒施石灰氮或尿素；

(3)铺设微喷带喷水，保持土壤湿润。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述玉米青秸秆的旋碎长度≤15cm，旋碎率≥90％，旋耕后土壤表面秸秆留存率≤5％，土壤旋耕深度≥20cm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中旋耕后夏季均匀撒施石灰氮或尿素；秋冬季均匀撒施尿素。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述石灰氮的用量为45～55kg/亩，所述尿素的用量为8～12kg/亩。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述石灰氮的用量为50kg/亩，所述尿素的用量为10kg/亩。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中铺设斜7孔微喷滴灌带，将旋耕后土壤浇透水，以地下20cm深处见湿为标准，保持土壤湿度均衡。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，步骤(3)中在少雨干旱季节，用塑料薄膜覆盖土壤表面，防土壤水分散失过快，加速玉米秸秆腐熟。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，每间隔8米铺一条规格为N65斜7孔微喷带将土壤浇透水。