CN110896807A - 一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法，第一年3月下旬播种小麦，小麦收获后高留茬并秸秆覆盖、免耕，适时复种冬油菜，次年油菜收割后播种玉米，并于当年收获，第三年作物种植、耕作模式与第一年相同，第四年与第二年相同，如此反复循环；单作小麦施氮肥225kg·hm‑2、施磷肥P2O5150kg·hm‑2，冬油菜播前施300kg·hm‑2磷酸二氢铵；返青后10天和初花期分别结合灌水亩施尿素或硝铵225kg·hm‑2；玉米施氮肥360kg·hm‑2，施磷肥P2O5225kg·hm‑2。本发明的有益效果：该技术可增加农田土壤覆盖，减轻土壤裸露造成的土壤风蚀，并可维持作物高产、稳产。

Description

一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法
技术领域
本发明涉及农业领域中农作物免耕轮作的种植、耕作方法，具体涉及一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法。
背景技术
土壤风蚀是指松散的土壤物质被风吹起、搬运和堆积的过程以及地表物质受到风吹起的颗粒的磨蚀等，它是一个复杂的物理过程，其影响因素较多，有自然的也有人为的。由于风蚀，土壤颗粒在空间上的重新分布和风对土壤颗粒的分选，对所作用到的土壤、与土壤有关的微地形，以及农业的生产活动等都产生深刻的影响。同时，在土壤风蚀过程中，会产生大量的气溶胶颗粒，这些颗粒悬浮于大气中，造成所在地区以及周边地区沙尘暴天气。土壤风蚀作为中国北方干旱、半干旱区域土地退化、沙尘天气的主要原因之一，受气候、植被、土壤和人为等因素的共同影响，作用过程与机理比一般风沙运动更为复杂。在研究土壤风蚀及其防治方面，主要考虑人为能改变的因素，主要包括土壤不可蚀性颗粒、土壤微地形、作物残余物、裸露耕地长度和气候等，并利用某些因素的有利性和可控性，使农田土壤风蚀降低到最小程度。
河西走廊干旱荒漠绿洲地处中国西北内陆，该区沙漠、戈壁和荒漠化土地约占总面积的一半以上，生态环境十分脆弱。长期以来，河西荒漠绿洲区农田一直沿用传统耕作方式对土地进行耕翻，从当年10月到翌年3月底翻耕地表长达6个多月处于裸露状态，地表蒸发强烈，加之气候干旱且大风日数多，农田土壤表层疏松干燥，为风蚀创造了条件，致使农田风蚀退化严重。土壤风蚀的直接后果是造成土壤表层大量富含营养素的细微颗粒和营养物质损失，致使农田表层土壤粗化，土壤肥力和土地生产力下降。
对于一定的地表土壤来说，只有当风速达到某一值时才可能发生侵蚀。由此可见，减弱风速必然会降低风蚀。作物留茬可以有效地分解风力对土壤表层的剪切应力，消耗风动量，抬升风速廓线，从而达到降低农田土壤风蚀的作用。作物复种轮作结合保护性耕作，通过增加地表覆盖度、留茬和秸秆覆盖，从而达到防治土壤风蚀、降低风沙流对农作物损害的效果，减少土壤扬尘，起到改善土壤团粒结构的作用。
发明内容
本发明将传统耕作改为留茬免耕覆盖，以减少对地表的扰动，目的在于提出一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法，具体为小麦免耕秸秆覆盖、复种冬油菜、轮作玉米的种植减少农田土壤风蚀的方法，该技术可增加农田土壤覆盖，减轻土壤裸露造成的土壤风蚀，并可维持作物高产、稳产。
本发明一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法，即小麦收获时高留茬免耕覆盖，复种冬油菜及轮作玉米的种植方法，形成不同年间的交替轮作种植模式，具体的步骤为：第一年3月下旬播种小麦，小麦收获后高留茬并秸杆覆盖、免耕，适时复种冬油菜，次年油菜收割后播种玉米，并于当年收获，第三年作物种植、耕作模式与第一年相同，第四年与第二年相同，如此反复循环。
所述的小麦播种密度为675万粒·hm-2，行距12cm。
所述的单作玉米的播种密度为82500株·hm-2，带宽140cm，每带种3行，行距40cm，株距30cm。
第一年小麦种植时施氮肥、施磷肥为基肥；冬油菜播前施基肥磷酸二氢铵，返青后10天左右和初花期分别结合灌水施尿素或硝铵；玉米种植季按基肥∶大喇叭期追肥∶灌浆期追肥3∶6∶1分施氮肥，施磷肥为基肥。
所述的第一年小麦种植时施氮肥为225kg·hm-2、磷肥P2O5为150kg·hm-2；冬油菜播前施基肥磷酸二氢铵300kg·hm-2，返青后10天左右和初花期分别结合灌水施尿素或硝铵225kg·hm-2左右；玉米种植季共施氮肥360kg·hm-2，其中按基肥为108kg·hm-2、大喇叭期追肥216kg·hm-2、灌浆期追肥36kg·hm-2进行分施，施磷肥P2O5225kg·hm-2为基肥。
本发明一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法的有益效果：
1)在风蚀严重的河西荒漠绿洲区，小麦免耕秸秆覆盖、复种冬油菜、轮作玉米的种植方式，减少地表裸露，达到田间常年作物覆盖，有效地抑制土壤风蚀速率；
2)小麦免耕秸秆覆盖、复种冬油菜、轮作玉米的种植方式显著增加表土层(0-5cm)不可蚀性颗粒含量，减少易蚀性颗粒含量；
3)小麦免耕秸秆覆盖、复种冬油菜、轮作玉米的种植方式有效减少0-20cm内总输沙量，0-4cm与0-20cm输沙量的比值(Q0～4/Q0～20)也较传统耕作显著降低，输沙量随高度降低的幅度较小，近地表输沙量相对较小。
附图说明
图1为第一年单作小麦种植示意图。
图2为第一年小麦收获后耕作示意图。
图3为第二年小麦收获后复种冬油菜的种植示意图。
图4为第二年冬油菜收获后轮作单作玉米的种植示意图。
图中：1小麦、2还田秸秆、3小麦根茬、4冬油菜植株、5玉米植株、A风向。
具体实施方式
以甘肃武威凉州区黄羊镇绿洲农业综合试验基地农田生产实例为例：
本试验点设在甘肃省武威市凉州区黄羊镇甘肃农业大学绿洲农业综合试验基地(37° 96'N，102° 64'E)，位于河西走廊东端，属典型的内陆荒漠季风气候区，平均海拔1506m，多年平均气温约7.2℃，多年平均降水量156mm，多年平均无霜期156d，年蒸发量约2400mm，≥0℃和≥10℃积温分别为3513.4℃和2985.4℃，年太阳辐射总量504-630KJ·cm-2，麦收后≥10℃有效积温1350℃，属于典型两季不足、一季有余农业生产区。试区土壤为厚层灌漠土，土壤容重为1.49g·cm-3，耕层土壤有机质含量为11.63g·kg-1，全氮、全磷分别为0.81g·kg-1、1.27g·kg-1。
试验时间为2016-2018年，春小麦品种为宁春4号，单作时播种密度为675万粒/hm2，行距12cm；间作时播种密度为375万粒·hm-2，带宽80cm，种6行，行距12cm。冬油菜品种为“陇油6号”，生育期为8-9个月，具有抗病、超强抗寒冬、丰产性好；如墒情较差，可在冬油菜播种前灌一次浅水以保证出苗；播种方式采用耧播，播后沿播种沟轻轻镇压，不耙耱，出苗后及时间苗，3-4片真叶时定苗亩保苗为4万株左右。玉米品种为先玉335，单作时播种密度为82500株·hm-2，行距40cm，株距30cm，覆膜，间作时密度为52500株·hm-2，带宽80cm，每带种2行、行距40cm、株距24cm，覆膜。单作小麦及间作小麦带施氮肥225kg·hm-2、磷肥P2O5150kg·hm-2，全做基肥；单作玉米和间作玉米带施氮肥360kg·hm-2，按基肥∶大喇叭期追肥∶灌浆期追肥＝3∶6∶1分施，其中按基肥为108kg·hm-2、大喇叭期追肥216kg·hm-2、灌浆期追肥36kg·hm-2进行分施，施磷肥P2O5225kg·hm-2，全做基肥。试验田面积至少120m2，以常规耕作(传统耕作、传统收割)和常规种植模式(小麦/玉米→小麦/玉米→小麦/玉米和小麦→玉米→小麦)为对照，试验设置三次重复。具体试验处理参照表1。
表1不同试验处理设计
Figure BDA0001804197090000051
分别于2017年和2018年3月中下旬，春季地表解冻后小麦播种前，对不同处理农田原状土样利用土样箱进行实地取样，进行风洞实验研究。具体结果见表2。
表2各处理农田土壤防风蚀效应比较(2016～2018年)
Figure BDA0001804197090000052
Figure BDA0001804197090000061

Claims (5)

1.一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法，其特征在于：第一年3月下旬播种小麦，小麦收获后高留茬并秸杆覆盖、免耕，适时复种冬油菜，次年油菜收割后播种玉米，并于当年收获，第三年作物种植、耕作模式与第一年相同，第四年与第二年相同，如此反复循环。
2.如权利要求1所述的一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法，其特征在于：所述的小麦播种密度为675万粒·hm-2，行距12cm。
3.如权利要求2所述的一种荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法，其特征在于：所述的单作玉米的播种密度为82500株·hm-2，带宽140cm，每带种3行，行距40cm，株距30cm。
4.如权利要求1或2或3所述的荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法，其特征在于：第一年小麦种植时施氮肥、施磷肥为基肥；冬油菜播前施基肥磷酸二氢铵，返青后10天左右和初花期分别结合灌水施尿素或硝铵；玉米种植季按基肥∶大喇叭期追肥∶灌浆期追肥3∶6∶1分施氮肥，施磷肥为基肥。
5.如权利要求4所述的荒漠绿洲区防农田风蚀的种植方法，其特征在于：所述的第一年小麦种植时施氮肥为225kg·hm-2、磷肥P2O5为150kg·hm-2；冬油菜播前施基肥磷酸二氢铵300kg·hm-2，返青后10天左右和初花期分别结合灌水施尿素或硝铵225kg·hm-2左右；玉米种植季共施氮肥360kg·hm-2，其中按基肥为108kg·hm-2、大喇叭期追肥216kg·hm-2、灌浆期追肥36kg·hm-2进行分施，施磷肥P2O5225kg·hm-2为基肥。
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