CN112293180A - 一种玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法 - Google Patents

Abstract

一种玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法，属于玉米种植技术领域。步骤为：在收获玉米穗的同时秸秆不粉碎直接整秆顺垄覆盖于地表至春播前；玉米播种前3‑5天进行秸秆集行，形成待播种植条带与秸秆全覆盖条带相间排布，其中待播种植条带播种两行，秸秆全覆盖条带为空行，不播种；选择距秸秆覆盖边缘距离L1为15cm处开始播种，种植2行玉米，空1行，其行间距为L2，形成L2、2L2的大小行，小行距中无玉米整体秸秆，大行距中整体秸秆覆盖率为70％以上；种植株距为传统株距的2/3；来年进行种植条带与覆盖条带互换，实现秸秆错位还田及土壤部分休耕轮作。本发明在符合农艺规定的同时保障农机作业可行性，实现农机农艺的深度融合。

Description

一种玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法

技术领域

本发明属于玉米种植技术领域，特别是涉及一种玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法。

背景技术

秸秆覆盖还田是东北黑土地保护性耕作技术的核心，覆盖条件下的全程机械化高效播种、播种出苗整齐度成为保护性耕作技术大面积推广的关键。生产中的秸秆覆盖还田大多与玉米机械收获同步进行，机收的同时将秸秆打碎并覆盖地表，若无特殊农艺要求，秋收后至播种前保持自然状态，春播时直接免耕或少耕播种完成保护性耕作的耕种环节。然而东北西部尤其是辽宁西部地区，冬春季节6级以上大风频发，粉碎的秸秆容易吹蚀砌堆，影响地表秸秆覆盖度，进而降低防蚀保墒效果，而且成堆的秸秆影响耕种机具的通过性，另外秸秆覆盖不均匀性还直接影响地温，进而影响出苗快慢，形成长势不一的“老少苗”，影响玉米产量。秸秆整株卧秆覆盖方式不但可以稳固田间玉米秸秆，还可以节省玉米收获机械近一半的动力(关闭收获机还田动力的部分而节省的农机动力输出)，卧秆覆盖的防蚀保墒效果及节本效果更加显著。秸秆整株卧秆覆盖将会成为辽西北半干旱区保护性耕作中的核心技术要素。本发明结合农业生产实际，对种植技术模式、玉米条带种植的位置、覆盖条带与玉米种植条带间的距离均做了明确的农艺规定，按相关标准操作不但可以保证机具顺利作业，还可以实现玉米种植条带无秸秆覆盖，保证出苗的整齐性及长势一致性，又可以实现覆盖带固土保墒提高玉米幼苗抗逆性。实现玉米种植轻简、规模、绿色高效、可持续发展。

玉米收获后秸秆覆盖还田防蚀保墒、播种时秸秆归行免耕直播，是东北地区保护性耕作中的常用方式，但玉米种植时因播种条带距离秸秆覆盖条带的远近不一，耕种后在风力的作用下会有部分秸秆覆盖苗带，进而影响地温造成出苗不一的现象，另外，秸秆压苗也影响玉米苗期生长。

发明内容

针对上述存在的技术问题，提供一种玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法，它通过限定玉米秸秆覆盖条带宽幅、粉碎条带宽幅、播种条带距离粉碎条带的位置及年度错位还田，在符合农艺规定的同时保障农机作业可行性，实现农机农艺的深度融合。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法，包括如下步骤：

S1：秸秆处理

在收获玉米穗的同时秸秆整体顺垄覆盖于地表至春播前；

S2：设置种植条带：

玉米播种前3-5天进行秸秆集行，形成待播种植条带与秸秆全覆盖条带相间排布，其中待播种植条带播种两行，秸秆全覆盖条带为空行，不播种；

S3：播种位置

选择距秸秆覆盖边缘距离L1为15cm处开始播种，即：玉米种植条带距两边秸秆覆盖条带L1均为15cm，种植2行玉米，空1行，其行间距为L2，形成L2、 2L2的大小行，小行距中无玉米整体秸秆，大行距中整体秸秆覆盖率为70％以上；

S4：种植株距

种植株距为传统株距的2/3，即株距由传统的30-39cm调整为20-26cm。

S5：错位还田

来年进行种植条带与覆盖条带互换，实现秸秆错位还田。

进一步地，所述秸秆为整体秸秆或者为粉碎秸秆，所述粉碎秸秆是通过条带秸秆粉碎机具，实现秸秆粉碎、秸秆归行一次性作业，将粉碎后的秸秆移至两边覆盖区域，形成无秸秆覆盖的待播种植条带秸秆全覆盖条带相间排布。

进一步地，所述种植条带宽幅为2L1+L2，其中L1为玉米垄播种位置距覆盖条带间边缘之间的距离，L2为玉米种植垄距。

进一步地，所述玉米整体秸秆覆盖条带宽幅L3为2L2-2L1，其中L1为玉米垄播种位置距覆盖条带间边缘之间的距离，L2为玉米种植垄距。

进一步地，所述玉米种植行间距L2为50cm，L1为15cm，形成80cm宽幅的待播种植条带与70cm宽幅的整体秸秆覆盖条带相间排布。

本发明的有益效果为：

1.本发明限定了玉米秸秆覆盖条带宽幅、粉碎条带宽幅及播种条带距离粉碎条带的位置，针对辽西地区生产中常用的种植垄距及栽培方式均做了明确要求，在符合农艺规定的同时保障农机作业可行性，实现农机农艺的深度融合。

2.本发明限定的技术参数均符合现行农机具作业要求，具可操作性；对辽宁各生态区域的种植方式及栽培方式均有可在此基础上进行适当调整，具有普适性；种植条带玉米的生长环境具一致性，可保障玉米群体的均一性。

附图说明

图1是本发明布置示意图。

图2是不同处理对土壤含水量的影响示意图。

图3是秸秆覆盖对降雨前后土壤含水量变化的影响对照图。

图中：1.粉碎秸秆条带，2.覆盖条带，3.玉米种植位置，L1为。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例：如图1所示，本发明一种玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法，包括如下步骤：

S1：秸秆处理

玉米收获时，关闭收割机具还田动力部分，收获玉米穗的同时秸秆在收割机具的作用下顺垄覆盖于地表，秋收后至春播前保持秸秆覆盖地表；

S2：设置种植条带

玉米播种前3-5天进行秸秆粉碎作业，本例针对辽西地区种植垄距L2为 50cm时，粉碎秸秆条带1宽幅为80cm覆盖区域作为种植条带，保留覆盖条带2宽幅L3为70cm的覆盖区不粉碎，作为当季的覆盖条带，秸秆粉碎的同时，借助现有条带秸秆粉碎机具，实现秸秆粉碎、秸秆归行一次性作业，粉碎后的秸秆通过机具的作用，将粉碎后的秸秆移至两边覆盖区域，形成80cm宽幅的待播条带与70cm宽幅的覆盖条带相间排布；

或者，在秸秆覆盖还田量数量不大的情况下(即秸秆覆盖还田量低于400 公斤/亩)，在玉米播种前3-5天进行秸秆集行，形成待播种植条带与秸秆全覆盖条带相间排布，其中待播种植条带播种两行，秸秆全覆盖条带为空行，不播种；

S3：播种位置

选择距秸秆覆盖边缘距离L1为15cm处开始播种，即：玉米种植条带距两边秸秆覆盖条带L1均为15cm，种植2行玉米，空1行，其行间距L2为50cm，形成 50cm、100cm的大小行，小行距中无玉米整体秸秆，大行距中秸秆覆盖率为 70％以上；

S4：种植株距

种植密度依据生产实际确定，以传统密度4000株/亩为例，种植株距为传统株距的2/3,即株距由传统的33cm调整为22cm，保证种植密度；

S5：其它田间管理

其它田间管理与当地大田相同即可；

S6：错位还田

来年进行种植条带与秸秆覆盖条带互换，种植方式与上述相同，实现秸秆错位还田，保障全机械化条件下的农艺效果，减少农机作业时秸秆阻力，同时，实现土壤部分休耕。

本发明通过连续3年的种植试验，具有如下效果：

(1)具有良好的风蚀防控作用

在辽西地区玉米秋收后至播种前全部秸秆覆盖地表的操作方式，较传统种植方式可减轻土壤风蚀93％以上，可以解决困扰当地农业生产的土壤风蚀沙化难题。

表1不同处理对土壤风蚀的影响

(2)显著提高土壤储水量

秸秆覆盖地表阻隔了太阳对土壤的直接辐射，降低了土壤温度进而减小土壤水分的蒸发，同时，秸秆覆盖阻断了土壤孔隙与空气的直接触，秸秆的抑蒸保墒作用最大限度的保蓄了土壤水分，较传统种植，播种前耕层土壤(0- 20cm)含水量提高42％，土体(1m)储水量提高26mm，相当于在播种前多收获一场中雨。

秸秆覆盖还田免耕处理在提升土壤保蓄水分能力的同时，也增加了耕层土壤的容重，0-10cm的土壤容重高达1.36g.cm-3，较传统种植提高18.3％， 10-20cm的土壤容重较传统种植提高18.5％，在20-30cm各处理的土壤容重相近，且免耕的土壤容重较传统耕作有下降的趋势。

免耕处理降低了耕层0-20cm的土壤总孔隙度，却提高了表层土壤的毛管孔隙度，在0-10cm，免耕处理的毛管孔隙度较传统耕作提高6.3％，毛管孔隙度的改善将更有利于土壤水分的保持。在耕层中，免耕处理的毛管孔隙度呈现为上多下少的分布，而传统耕作表现为上少下多，这样的结构也有利于免耕条件下土壤水分的运移。如图2所示为不同处理对土壤含水量的影响。

表2不同处理下土壤的容重及孔隙度

(3)提高土壤保水性能及降雨入渗速率

以2019年度5月26日74mm的降雨为例评价免耕条件下秸秆覆盖对土壤的入渗与保水性能的影响，通过ECH2O监测数据可知，NTS处理20cm土壤含水量在雨后4H就达到峰值，而NT处理要晚2H。在40cm处，NTS处理在雨后2H土壤含水量就有显著提升，而NT处理较NTS晚6H后土壤含水量才显著提升。NTS处理20cm处的土壤含水量在雨后8H维持在峰值附近，而NT处理在峰值附近仅维持4H。在40cm处NTS处理在雨后14H土壤含水量保持在峰值附近，而NT处理仅保持6H。在免耕条件下，秸秆覆盖不但提高了降雨的入渗速率，还提高了土壤保水能力。如图3所示为秸秆覆盖对降雨前后土壤含水量变化的影响。

(4)显著提升土壤温度

播种前进行秸秆条带归行，保障种植条带无秸秆覆盖，增加了太阳对土壤的直接辐射，地表下5cm和10cm处土壤温度较全秸秆覆盖位置分别提高1.5℃和0.9℃，与传统种植地块相同土层的温度差异分别为0.6℃和0.2℃，降低了温度对播后种子萌发及苗期玉米生长。

(5)提高玉米苗期生长的均一性

株高整齐度以生理株高变异系数的倒数表示，采用该技术的玉米株高整齐度较末采用该技术的全秸秆覆盖种植技术模式提高86％，提升了玉米苗期生长的均一性。

(6)稳定产量并提升氮肥利用效率

通过分析连续3年的产量数据可以发现，在不采取秸秆覆盖仅改变耕作方式的条件下，免耕对玉米产量的影响不显著，在降雨丰沛的年份还有减产的趋势。秸秆覆盖免耕在3年中均表现为增产，尤期是干旱年份增产幅度更大，本年度为辽西气候条件下的典型丰水年，生长季降雨量高达569.5mm，秸秆覆盖处理的玉米产量较传统种植增产3％。秸秆覆盖处理在3年间均提高了氮肥利用效率，在干旱年份，秸秆覆盖免耕较传统种植氮肥偏生产力提高15.2％以上，降雨丰沛年份秸秆覆盖免耕与传统种植的氮肥偏生产力差异不显著。在无秸秆覆盖还田条件下，免耕与传统耕作间的氮肥偏生产力差异不显著。

表3不同处理对玉米产量及氮肥偏生产力的影响

(7)提高土壤水分利用效率

秸秆覆盖免耕在3年中均提高了水分利用效率，在降雨贫乏的两年中，NTS 的水分利用效率较RT增加21％以上，在降雨丰沛的年份，较RT提高7.6％。仅耕作方式的改变，传统耕作与免耕处理的水分利用效率差异不显著。

表4不同处理对水分利用效率的影响

注：NTS,是指按本发明方法种植的处理，NT是无秸秆覆盖免耕的处理，RT 是指传统耕作。

上述各个效果，是否还有更为具体的试验数据，可以以表格的形式提供，比如和传统耕作方式的对比数据,及不同耕作株距、行距、距覆盖条带距离得到的实验数据对比。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：秸秆处理

在收获玉米穗的同时秸秆整体顺垄覆盖于地表至春播前；

S2：设置种植条带：

玉米播种前3-5天进行秸秆集行，形成待播种植条带与秸秆全覆盖条带相间排布，其中待播种植条带播种两行，秸秆全覆盖条带为空行，不播种；

S3：播种位置

选择距秸秆覆盖边缘距离L1为15cm处开始播种，即：玉米种植条带距两边秸秆覆盖条带L1均为15cm，种植2行玉米，空1行，其行间距为L2，形成L2、2L2的大小行，小行距中无玉米整体秸秆，大行距中整体秸秆覆盖率为70％以上；

S4：种植株距

种植株距为传统株距的2/3，即株距由传统的30-39cm调整为20-26cm。

S5：错位还田

来年进行种植条带与覆盖条带互换，实现秸秆错位还田。

2.根据权利要求1所述玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法，其特征在于：所述秸秆为整体秸秆或者为粉碎秸秆，所述粉碎秸秆是通过条带秸秆粉碎机具，实现秸秆粉碎、秸秆归行一次性作业，将粉碎后的秸秆移至两边覆盖区域，形成无秸秆覆盖的待播种植条带秸秆全覆盖条带相间排布。

3.根据权利要求1所述玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法，其特征在于：所述种植条带宽幅为2L1+L2，其中L1为玉米垄播种位置距覆盖条带间边缘之间的距离，L2为玉米种植垄距。

4.根据权利要求1所述玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法，其特征在于：所述玉米整体秸秆覆盖条带宽幅L3为2L2-2L1，其中L1为玉米垄播种位置距覆盖条带间边缘之间的距离，L2为玉米种植垄距。

5.根据权利要求1-3任一项所述玉米全秸秆错位卧秆还田二比空种植方法，其特征在于：所述玉米种植行间距L2为50cm，L1为15cm，形成80cm宽幅的待播种植条带与70cm宽幅的整体秸秆覆盖条带相间排布。

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