CN110915343B - 一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法 - Google Patents

一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法 Download PDF

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Abstract

一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，本发明涉及耕作方法，本发明是要解决现有的免耕和条耕技术的出苗整齐度差而导致减产的技术问题。本方法：秋季用联合收割机收获时，秸秆留茬，同时将秸秆粉碎；将粉碎秸秆归成带状分布作为免耕带，旋耕带与免耕带交替分布，在旋耕带旋耕，飞溅土壤将秸秆粉浅压，播种时在旋耕带播种两行玉米形成宽窄行，经田间管理，于秋季收获。本发明对秸秆进行全量粉碎并还田至规定位置，不焚烧且减少沙尘，秸秆覆盖保持土壤水并分促进土壤回温，将播种期提前5～8天，出苗整齐度提高20％～25％，产量增加5％～10％，干旱年份产量增加10％～20％，生产成本降低8％～10％，可用于农业领域。

Description

一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法
技术领域
本发明涉及耕作方法，属于农业技术领域。
背景技术
东北地区耕地面积4.5亿亩，占全国耕地总面积的22.2％，粮食商品率60％以上，是国家最大的商品粮基地。然而，持续的土壤退化严重威胁东北商品粮基地的粮食生产能力。传统的玉米栽培方式是采用收获后将玉米秸秆清理出地，或者采用田间就地焚烧，之后全部土地旋耕或者翻耕打垄，以后待播种时间适宜进行播种。这种不合理耕种是导致东北土壤退化的主要原因，同时还导致种植效益降低及系列严重的环境问题如秸秆焚烧带来的空气污染、沙尘暴、水系面源污染等。
目前我国也从国外引进了成熟的免耕和条耕技术模式，但是由于在收获时秸秆高留茬技术不过关、行距偏小、春季多大风的气侯特点等原因，免耕和条耕技术在推广过程中出现出苗整齐度差而导致减产，使免耕和条耕技术推广速度缓慢。
发明内容
本发明是要解决现有的免耕和条耕技术的出苗整齐度差而导致减产的技术问题，而提供一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法。
本发明的用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，按以下步骤进行：
一、收获后秸秆的处理：秋季利用联合收割机收获时，秸秆留茬高度20～30厘米，同时将秸秆粉碎成长度为5～35厘米的秸秆粉；
二、播种前，利用秸秆归行机将秸秆清理形成宽度为60～80厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为45～60厘米，在旋耕带利用专用条带旋耕机旋耕，旋耕深度为5～20厘米，旋耕时飞溅土壤将免耕带内的粉碎秸秆固定在土壤中；旋耕结束后形成旋耕带与免耕带交替分布的状态；
三、待平均气温度达到10℃度以上且土壤含水量在18.5％～20％之间时，用康达免耕播种机将种子在旋耕带中间播种2行，种子播种带距同侧旋耕带边沿的距离为5～10厘米，播种深度为2～5厘米，播种施肥一次性完成；播种后形成窄行和宽行交替分布状态，其中宽行中间为秸秆覆盖的免耕区域；
四、进行田间管理；田间管理包括杂草防治、虫害防治、化控调节和/或追肥；
五、秋季玉米成熟后，利用联合收割机收获，秸秆留茬20～30厘米，同时将秸秆粉碎至长度为5～35厘米；
六、第二年播种前，利用秸秆归行机将粉碎秸秆清理到窄行位置形成宽度为60～80厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为45～60厘米，使宽行及窄行、免耕带及旋耕播种带按年依次更替。
本发明在秋季对秸秆进行全量还田至规定位置，秸秆还田可以解决秸秆焚烧带来的环境危害，秸秆覆盖可以减少土壤的风蚀和水蚀，提高改善土壤有机质含量和土壤养分含量，改善土壤物理性状，减少土壤的风蚀水蚀，保持土壤水分，大幅减少干旱危害，还能促进春季土壤回温，确保苗期苗匀苗壮，基本消除或减缓干旱、倒伏等自然灾害对玉米生产的影响；同时宽行及窄行、免耕带及旋耕播种带按年依次更替，使土壤肥力有效恢复，促进土壤有机质的积累，提高土壤肥力、遏制黑土退化、提高化肥利用率，在持续提高土地生产力的同时降低农民生产成本，实现了黑土地的保护及农业的生态绿色发展。
本发明秸秆浅压覆盖条带旋耕技术，吸收秸秆覆盖免耕的优点，同时保留常规耕作的优点，解决了秸秆覆盖少免耕技术在中国推广应用的适应性问题，不同地区可以根据原有行距的大小对宽窄行的具体大小进行调整。对于原行距70厘米的地区可以调整到窄行60厘米宽行80厘米的行距；原来60厘米行距地区可以调整到窄行45～50厘米宽行75～70厘米的行距，易于对现有农田进行调整；在从传统全旋耕垄作向该技术模式转换的头三年，旋耕带旋耕的同时，用25～35厘米深的深松刀进行深松作业，以打破犁底层；与秸秆覆盖免耕技术相比，技术难度小、需要设备简单、农民认可度高，更易推广实施，具有更为广阔的推广应用前景。
本发明的方法由于秸秆粉覆盖抗旱保水，而旋耕带使播种带地温回升，墒情好，与传统的玉米种植方法相比，比传统垄作抗旱，出苗率及出苗整齐度分别提高12％到20％。比免耕地地温高，土壤墒情一致性好，出苗提前5～8天，出苗整齐度提高20％～25％。还可以降低生产成本8％～10％，产量增加5％～10％，干旱年份产量增加10％～20％。
本发明的方法适用于我国辽宁、吉林及黑龙江的大部分玉米产区。
附图说明
图1是实施例1的秸秆覆盖区、旋耕带分布及种植后宽行、窄行分布示意图；其中a、b为播种带。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，按以下步骤进行：
一、收获后秸秆的处理：秋季利用联合收割机收获时，秸秆留茬高度20～30厘米，同时将秸秆粉碎成长度为5～35厘米的秸秆粉；
二、播种前，利用秸秆归行机将秸秆清理形成宽度为60～80厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为45～60厘米，在旋耕带利用专用条带旋耕机旋耕，旋耕深度为5～20厘米，旋耕时飞溅土壤将免耕带内的粉碎秸秆固定在土壤中；旋耕结束后形成旋耕带与免耕带交替分布的状态；
三、待平均气温度达到10℃度以上且土壤含水量在18.5％～20％之间时，用康达免耕播种机将种子在旋耕带中间播种2行，种子播种带距同侧旋耕带边沿的距离为5～10厘米，播种深度为2～5厘米，播种施肥一次性完成；播种后形成窄行和宽行交替分布状态，其中宽行中间为秸秆覆盖的免耕区域；
四、进行田间管理；田间管理包括杂草防治、虫害防治、化控调节和/或追肥；
五、秋季玉米成熟后，利用联合收割机收获，秸秆留茬20～30厘米，同时将秸秆粉碎至长度为5～35厘米；
六、第二年播种前，利用秸秆归行机将粉碎秸秆清理到窄行位置形成宽度为60～80厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为45～60厘米，使宽行及窄行、免耕带及旋耕播种带按年依次更替。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤三中所述的玉米种子为雄玉857或迪卡159玉米种子，播种密度为5000～6000株/亩；其他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三中所述的肥为三元复合肥，施肥量在50～60公斤/亩；其他与具体实施方式一或二相同。
本实施方式中三元复合肥是指N：P：K含量分别是(10～20)：(10～20)：(10～20)的复合肥。
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四中所述的杂草防治：是在播种后3～8日内的晴天喷施莠去津或乙草胺类封闭除草剂；和/或在玉米苗4～6叶期、杂草2～4叶期，在气温高于15℃的天气喷施苗后除草剂，其中苗后除草剂为莠去津、硝磺草酮和/或烟嘧磺隆；其它与具体实施方式一至三之一相同。
本实施方式中，苗后除草剂喷施除草剂时若气温低于15度以下容易产生药害，在气温高于15℃的天气喷施，避免产生药害。
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四中所述的虫害防治是在玉米苗8～10展叶期，在田间喷施康宽和/或芸台素内酯；在玉米开花后14～16天，喷施吡虫啉；其它与具体实施方式一至四之一相同。
本实施方式中，喷施康宽和/或芸台素内酯用来防治粘虫、玉米螟和草地夜贪蛾；农药吡虫啉用以防治蚜虫、玉米螟害虫。
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四中所述的化控调节是在玉米苗8～10展叶期，喷施矮大棒或玉黄金生长调节剂；其它与具体实施方式一至五之一相同。
本实施方式中，玉黄金和矮大棒市售的化控生长调节剂。喷施壮杆类化控生长调节剂确保植株健壮生长。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤四中所述的追肥是在玉米苗8～10展叶期，对玉米施尿素；其它与具体实施方式六相同。
用下面的实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：(参见附图1)2018年，中国科学院东北地理与农业生态研究所与中国科学院沈阳生态研究所、梨树县农业技术推广站一起在梨树县试验区进行试验，将原来行距64～66厘米的地块采用用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，具体步骤如下：
一、收获后秸秆的处理：秋季利用联合收割机收获时，秸秆留茬高度20厘米～30厘米，同时将秸秆粉碎至长度为5～35厘米；
二、播种前，利用秸秆归行机将粉碎秸秆清理形成宽度为70厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为60厘米，在旋耕带利用专用条带旋耕机旋耕，旋耕深度为5～20厘米，旋耕时飞溅土壤将粉碎后的秸秆压住，秸秆上没有形成明显的土层，但可以将秸秆固定在土壤中；旋耕结束时形成60厘米的旋耕带与70厘米宽的秸秆覆盖免耕带交替分布的状态；旋耕带旋耕的同时，用30厘米深的深松刀进行深松作业，以打破犁底层；
二、待白天平均气温度稳定在13℃且土壤含水量在18.5％～20％之间时，用康达免耕播种机将经包衣的雄玉857的商用种子在旋耕带中间播种2行，播种密度5000株/亩，种子播种带距同侧旋耕带边沿的距离为5厘米，播种深度为3～4厘米，播种施肥一次性完成，肥为N:P：K含量分别是15:15:15的复合肥，施肥量在60斤/亩；播种后形成宽度为50厘米的窄行和宽度为80厘米的宽行交替分布状态，其中宽行中间为秸秆覆盖的免耕区域；
四、进行田间管理；在玉米播种后3天后喷打莠去津除草剂；在玉米8～10展叶期，喷打康宽、芸台素内酯及矮大棒生长调节剂，用来防治粘虫、玉米螟和草地夜贪蛾，同时调控玉米生长。在玉米开花后14～16天，喷施吡虫啉，同时喷施生长调节剂芸台素内酯；农药吡虫啉用以防治蚜虫、玉米螟等害虫；
五、秋季玉米成熟后，利用联合收割机收获，秸秆留茬20厘米～30厘米，同时将秸秆粉碎至长度为5厘米～35厘米；
六、第二年播种前，利用秸秆归行机将粉碎秸秆清理到窄行位置形成宽度为70厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为60厘米，使宽行及窄行、免耕带及旋耕播种带按年依次更替。
本实施例的方法，由于秸秆粉覆盖抗旱保水，而旋耕带使播种带地温回升，墒情好，与传统的玉米种植方法相比，比传统垄作抗旱，出苗率及出苗整齐度分别提高10％到15％。比免耕地地温高，土壤墒情一致性好，出苗提前5～8天，出苗整齐度提高20％。通过机械作业降低生产成本每亩18元，粮食增产7.3％，每亩增增产50.4公斤、增收80.8元，每亩节本增效98.8元。
实施例2：2019年，中国科学院东北地理与农业生态研究所与中国科学院沈阳生态研究所、梨树县农业技术推广站一起在梨树县试验区进行试验，地块中原来行距60～63厘米而要求更改耕法后还要保留原有垄数不变，采用玉米秸秆覆盖浅压带旋宽窄行耕作的方法，该方法按以下步骤进行：
一、收获后秸秆的处理：秋季利用联合收割机收获时，秸秆留茬高度20厘米～30厘米，同时将秸秆粉碎至长度为5～35厘米；
二、播种前，利用秸秆归行机将秸秆清理形成宽度为60厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为60厘米，在旋耕带利用专用条带旋耕机旋耕，旋耕深度为5～20厘米，旋耕时飞溅土壤将粉碎后的秸秆压住，秸秆上没有形成明显的土层，但可以将秸秆固定在土壤中，旋耕的同时进行适度镇压；旋耕结束时形成60厘米的旋耕带与60厘米宽的秸秆覆盖免耕带的交替分布的状态；旋耕带旋耕的同时，用25～35厘米深的深松刀进行深松作业，以打破犁底层；
三、待白天平均气温度稳定在13℃且土壤含水量在18.5％～20％之间时，用康达免耕播种机将经包衣处理的迪卡159的商用种子，按播种密度6000株/亩在旋耕带中间播种2行，种子播种线距同侧旋耕带边沿的距离为5厘米，播种深度为3～4厘米，播种施肥镇压一次性完成，施的肥为N：P：K含量分别是15:15:15的复合肥，施肥量为50公斤/亩；播种后形成宽度为50厘米的窄行和宽度为70厘米的宽行交替分布状态，其中宽行中间为秸秆覆盖的免耕区域；
四、进行田间管理：在玉米播种后3天后喷打莠去津除草剂；在玉米8～10展叶期，喷打康宽、芸台素内酯及矮大棒生长调节剂，用来防治粘虫、玉米螟和草地夜贪蛾，同时调控玉米生长；在玉米8～10展叶期，在50厘米窄行中间用深追肥机每亩追施尿素20公斤，追肥深度15～20厘米；在玉米开花后14～16天，喷施吡虫啉，同时喷施生长调节剂芸台素内酯；农药吡虫啉用以防治蚜虫、玉米螟等害虫；
五、秋季玉米成熟后，利用联合收割机收获，秸秆留茬20厘米～30厘米，同时将秸秆粉碎至长度为5～35厘米；
六、第二年播种前，利用秸秆归行机将粉碎秸秆清理到窄行位置形成宽度为60厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为60厘米，使宽行及窄行、免耕带及旋耕播种带按年依次更替。
本实施例的方法，由于秸秆粉覆盖抗旱保水，而旋耕带使播种带地温回升，墒情好，与传统的玉米种植方法相比，比传统垄作抗旱，出苗率及出苗整齐度分别提高12％到20％。比免耕地地温高，土壤墒情一致性好，出苗提前5～8天，出苗整齐度提高25％。通过机械作业降低生产成本每亩18元，每亩增产70.4公斤、增收105元，每亩节本增效123元。

Claims (7)

1.一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、收获后秸秆的处理：秋季利用联合收割机收获时，秸秆留茬高度20~30厘米，同时将秸秆粉碎成长度为5~35厘米的秸秆粉；
二、播种前，利用秸秆归行机将秸秆清理形成宽度为60~80厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为45~60厘米，在旋耕带利用专用条带旋耕机旋耕，旋耕深度为5~20厘米，旋耕时飞溅土壤将免耕带内的粉碎秸秆固定在土壤中；旋耕结束后形成旋耕带与免耕带交替分布的状态；
三、待平均气温度达到10℃度以上且土壤含水量在18.5%~20%之间时，用康达免耕播种机将玉米种子在旋耕带中间播种2行，玉米种子播种带距同侧旋耕带边沿的距离为5~10厘米，播种深度为2~5厘米，播种施肥一次性完成；播种后形成窄行和宽行交替分布状态，其中宽行中间为秸秆覆盖的免耕区域；所述的玉米种子迪卡159玉米种子，播种密度为5000~6000株/亩；
四、进行田间管理；田间管理包括杂草防治、虫害防治、化控调节和/或追肥；
五、秋季玉米成熟后，利用联合收割机收获，秸秆留茬20~30厘米，同时将秸秆粉碎至长度为5~35厘米；
六、第二年播种前，利用秸秆归行机将粉碎秸秆清理到窄行位置形成宽度为60~80厘米的秸秆覆盖区域，为免耕带，两条免耕带之间为旋耕带，旋耕带的宽度h为45~60厘米，使宽行及窄行、免耕带及旋耕播种带按年依次更替。
2.根据权利要求1所述的一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，其特征在于步骤三中所述的施肥，肥为三元复合肥，施肥量在50~60千克/亩。
3.根据权利要求2所述的一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，其特征在于所述的三元复合肥是指N：P：K含量分别是（10~20）：（10~20）：（10~20）的复合肥。
4.根据权利要求1所述的一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，其特征在于步骤四中所述的杂草防治：是在播种后3~8日内的晴天喷施莠去津或乙草胺类封闭除草剂；和/或在玉米苗4~6叶期、杂草2~4叶期，在气温高于15℃的天气喷施苗后除草剂，其中苗后除草剂为莠去津、硝磺草酮和/或烟嘧磺隆。
5.根据权利要求1所述的一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，其特征在于步骤四中所述的虫害防治是在玉米苗8~10展叶期，在田间喷施康宽和/或芸台素内酯；和/或在玉米开花后14~16天，喷施吡虫啉。
6.根据权利要求1所述的一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，其特征在于步骤四中所述的化控调节是在玉米苗8~10展叶期，喷施矮大棒或玉黄金生长调节剂。
7.根据权利要求1所述的一种用于秸秆全量还田的玉米秸秆浅压覆盖带旋耕作方法，其特征在于步骤四中所述的追肥是在玉米苗8~10展叶期，对玉米施尿素。
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