CN104604388B - 种植小麦土壤的立式旋耕处理方法 - Google Patents

种植小麦土壤的立式旋耕处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及种植小麦土壤的立式旋耕处理方法，有效解决土壤耕层质量的退化，影响小麦产量的增加和提高质量的问题，方法是，在每年一茬小麦、一茬玉米的两熟制农区，玉米秋收后，晾晒3‑8天，保持土壤墒情重量含水率16‑20%；玉米秸秆粉碎还田，施底肥；后，用立式旋耕机旋耕一遍，深松土层，将土壤旋磨粉碎，再用立式旋耕机深伸出土地2‑10cm耙平一遍，然后打畦，播种，播种后在小麦返青拔节期每亩再追施作为氮肥的尿素8‑10kg；本发明方法简单，易操作，效果好，可有效防止种植小麦的土壤板结、退化，旋耕处理后的土壤土质松软，利于保护墒情，提高农作物对养分的利用率，保证小麦的良好生产和提高产量，而且减少环境污染，经济和社会效益巨大。

Description

种植小麦土壤的立式旋耕处理方法
技术领域
本发明涉及农业，特别是一种种植小麦土壤的立式旋耕处理方法。
背景技术
土壤耕作是调节和改善土壤水、肥、气、热最有效的方式，通过改进耕作方式能够快速实现土壤物理、化学性质的改善，提高农作物对养分的利用效率，增加产量的重要途径。
良好的土壤耕层结构是土壤质量好坏和健康与否的主要标志之一。土壤健康是指土壤在生态***边界内行使维持生物生产力、改善环境质量和促进植物和动物健康机能的能力；它包括持续的生物生产力、植物和动物健康水平的提高、环境质量的维持。土壤物理质量(主要指耕层结构)是土壤质量的构成要素之一，直接影响根区土壤的强度以及根区土壤溶液的运输、储存。耕层结构是土壤物理性质的重要外在体现，只有良好的耕层结构才能保持作物直立生长，防止土壤侵蚀和紧实，促进根系生长自由，加快土壤真菌等繁殖。长期的少免耕或秸秆覆盖等保护性耕作技术的实施，可能导致土壤表层(0～10cm) 富化而下层(1～20cm)贫化，不利于作物的生长发育，出现早衰的现象。华北地区(小麦玉米一年两熟区)多年坚持玉米根茬还田，很少有刨除根茬的。根茬还田后均采用小四轮拖拉机，还田深度较浅。耕层厚度浅薄，一般仅为12～15cm，耕层土壤疏松，界面上部的耕层内根系分不多，但界面下根系急剧减少犁底层硬度很大，土壤紧实，根系难于下扎，根系量较少，造成作物生长发育不良，产量下降。因此，研制新的土壤（土地）耕作方法势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种种植小麦土壤的立式旋耕处理方法，可有效解决土壤耕层质量的退化，影响小麦产量的增加和提高质量的问题。
本发明解决的技术方案是，包括以下步骤：
（1）、土地晾晒：在每年一茬小麦、一茬玉米的两熟制农区，玉米秋收后，晾晒3-8天，以消除土壤中过多的水分，保持土壤墒情重量含水率16-20%；
（2）、秸秆还田：利用秸秆粉碎还田机，将玉米秸秆粉碎成2-15cm、直径0.5-2cm；
（3）、施底肥：在秸秆粉碎还田后，每亩施入作为氮肥的尿素15-20kg、作为磷肥的磷酸二胺24-26kg、作为钾肥的氯化钾9-11kg作底肥；
（4）、施耕：施底肥后，用立式旋耕机（现有技术，如专利号为201420080203.1的立式旋耕机），旋耕一遍，深松土层，将土壤旋磨粉碎，旋耕深度为20-40cm；
（5）、耙平：旋耕后，再用立式旋耕机深伸出土地2-10cm耙平一遍，然后打畦（或称堆垅），畦与畦之间构成排灌沟；
（6）、播种：根据小麦品种适时播种，播种后在小麦返青拔节期每亩再追施作为氮肥的尿素8-10kg；
其它田间管理按常规方法进行管理，与农业生产保持一致。
本发明方法简单，易操作，效果好，可有效防止种植小麦的土壤板结、退化，旋耕处理后的土壤土质松软，利于保护墒情，提高农作物对养分的利用率，保证小麦的良好生产和提高产量，而且减少环境污染，经济和社会效益巨大。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。
本发明在具体实施中，可由以下实施例给出。
实施例1
本发明在具体实施中，可由以下步骤实现：
（1）、土地晾晒：在每年一茬小麦、一茬玉米的两熟制农区，玉米秋收后，晾晒4-7天，以消除土壤中过多的水分，保持土壤墒情重量含水率17-19%；
（2）、秸秆还田：利用秸秆粉碎还田机，将玉米秸秆粉碎成5-12cm、直径0.8-1.2cm；
（3）、施底肥：在秸秆粉碎还田后，每亩施入作为氮肥的尿素16-18kg、作为磷肥的磷酸二胺24.5-25.5kg、作为钾肥的氯化钾9.5-10.5kg作底肥；
（4）、施耕：施底肥后，用立式旋耕机旋耕一遍，深松土层，将土壤旋磨粉碎，旋耕深度为25-35cm；
（5）、耙平：旋耕后，再用立式旋耕机深伸出土地3-8cm耙平一遍，然后打畦（或称堆垅），畦与畦之间构成排灌沟；
（6）、播种：旋耕耙平后的土地，根据小麦品种适时播种，播种后在小麦返青拔节期每亩再追施作为氮肥的尿素8.5-9.5kg；
其它田间管理按常规方法进行管理，与农业生产保持一致。
实施例2
本发明在具体实施中，也可由以下步骤实现：
（1）、土地晾晒：在每年一茬小麦、一茬玉米的两熟制农区，玉米秋收后，晾晒5-6天，以消除土壤中过多的水分，保持土壤墒情重量含水率17-18%；
（2）、秸秆还田：利用秸秆粉碎还田机，将玉米秸秆粉碎成7-10cm、直径0.9-1cm；
（3）、施底肥：在秸秆粉碎还田后，每亩施入作为氮肥的尿素16-17kg、作为磷肥的磷酸二胺24.5-25.5kg、作为钾肥的氯化钾9.5-10.5kg作底肥；
（4）、施耕：施底肥后，用立式旋耕机旋耕一遍，深松土层，将土壤旋磨粉碎，旋耕深度为26-30cm；
（5）、耙平：旋耕后，再用立式旋耕机深伸出土地5-7cm耙平一遍，然后打畦（或称堆垅），畦与畦之间构成排灌沟；
（6）、播种：旋耕耙平后的土地，根据小麦品种适时播种，播种后在小麦返青拔节期每亩再追施作为氮肥的尿素9kg；
其它田间管理按常规方法进行管理，与农业生产保持一致。
实施例3
本发明还可包括以下步骤：
（1）、土地晾晒：在每年一茬小麦、一茬玉米的两熟制农区，玉米秋收后，晾晒6-7天，以消除土壤中过多的水分，保持土壤墒情重量含水率17-18%；
（2）、秸秆还田：利用秸秆粉碎还田机，将玉米秸秆粉碎成8-9cm、直径0.8-1cm；
（3）、施底肥：在秸秆粉碎还田后，每亩施入作为氮肥的尿素18kg、作为磷肥的磷酸二胺25kg、作为钾肥的氯化钾10kg作底肥；
（4）、施耕：施底肥后，用立式旋耕机旋耕一遍，深松土层，将土壤旋磨粉碎，旋耕深度为33-35cm；
（5）、耙平：旋耕后，再用立式旋耕机深伸出土地2-10cm耙平一遍，然后打畦（或称堆垅），畦与畦之间构成排灌沟；
（6）、播种：旋耕耙平后的土地，根据小麦品种适时播种，播种后在小麦返青拔节期每亩再追施作为氮肥的尿素9kg；
其它田间管理按常规方法进行管理，与农业生产保持一致。
本发明方法简单，易操作实施，改良土壤，有效防止土壤板结、退化，保证小麦对土壤中养分的充分利用，提高产量，减少环境污染，是一种绿色、环保的增产耕作方法，并经试验取得了非常满意的有益技术效果，有关试验资料如下：
试验一：
在河南某地玉米秋收后的土地，本发明组采用立式旋耕耕作深度25-35 cm，然后用旋耕机入土2-3厘米旋耕耙平整地一遍，施肥，播种，并设对照组；
对照组：用犁深翻，然后用旋耕机旋耕一遍，施肥，播种；
小麦品种为郑麦9023，于2011年11月2日播种，播量26 kg/亩，每亩施尿素15 kg，磷酸二铵25 kg，氯化钾10 kg。追肥应本着“前氮后移”的原则，拔节到孕穗阶段每变动施尿素10 kg。2012年5月小麦收获期，本发明组立式旋耕处理小麦每亩有效穗57.8万株，比对照46.4万增加24.56%；穗粒数粉垄为29.5粒，比对照30.3粒减少2.64%；按照该小麦品种正常的千粒重(46g)计算，以7折来计算产量，本发明组每亩达549.1公斤，比对照452.2公斤增产96.9公斤，增产达21.42%。
试验二：
在河南某地，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，光照充足，年平均气温14-15℃，年积温4500℃以上，年日照2484 h，年降水量550-700 mm，无霜期210d。土壤类型为潮土，偏碱性，土地肥沃，试验地基础土样有机质(soil organic matter)、全氮(total nitrogen)、速效钾(available potassium)、速效磷(Olsen-P)分别为：1.25%、0.088%、325.6mg/kg、23.8mg/kg。
试验为单因素完全随机设计，分传统耕作(CK)、本发明组1(FL1)、本发明组2(FL2)三种不同耕作方法，种植制度为小麦、玉米一年两熟轮作。每个小区占地0.2 hm2，重复3次，共计9个小区。各处理设置为，⑴本发明组1(FL1)：直接用立式旋耕机深旋耕作业一遍，旋耕深度为20-30cm，然后用旋耕机入土2-3cm旋耕平整一遍，施肥，播种；（2）本发明组2(FL2)：用立式旋耕机深旋耕作业一遍，旋耕深度为30-40cm，然后用旋耕机入土2-3cm旋耕平整一遍，施肥，播种；⑶ 传统耕作对照(CK)：用旋耕机旋耕2遍(12-16 cm)，施肥，播种。各处理除耕作方式不同外，其它试验条件如品种、施肥、灌溉、除草等均保持一致。试验选用的小麦品种为理生828，于2012年10月16日播种，播量195 kg/hm2；施肥尿素[CO(NH2)2]225 kg/hm2，磷酸二铵[(NH4)2HPO4 ] 375 kg/hm2，氯化钾[KCl] 150 kg/hm2。追肥应本着“前氮后移”的原则，拔节到孕穗阶段施尿素[CO(NH2)2]150 kg/hm2。
小麦苗期，本发明组耕作(FL1、FL2)处理的小麦群体数与对照(CK)相比没有明显差异；在拔节期，FL1(1405.2万株/hm2)、FL2(1418.0万株/hm2)处理的群体数低于CK(1503.3 万株/hm2)；到孕穗期，小麦群体发生明显的两极分化，无效分蘖逐渐死亡，FL1、FL2处理的群体数分别为762.7、798.6万株/hm2，高于CK(698.6 万株/hm2)，但是各耕作处理间没有明显的差异。成熟期FL1、FL2处理的群体数分别为730.6、761.4万株/hm2，分别比CK (683.9 万株/hm2)多46.7、77.5万株/hm2，均显著(p ≤ 0.05)高于对照。
对土壤物理性质的改善程度也存在着差异，最终反映在地上部作物的生长状况。小麦成熟期，FL1、FL2处理的小麦株高分别为61.0、60.6 cm，比对照(CK,60.1 cm) 略高；FL1、FL2、CK处理的小麦穗长分别为6.25、6.67、6.53 cm，处理间差异不明显。与对照相比，本发明耕作对小麦的穗粒数影响较大，FL1、FL2处理的小麦穗粒数分别为31.2、31.2 粒/穗，比对照(CK,26.8粒/穗)分别多4.4、4.4 粒/穗，达到极显著(p ≤ 0.01) 差异水平(表1)；同时，本发明耕作处理的土壤对小麦旗叶光合性能较好，FL1、FL2处理的小麦旗叶SPAD值分别为51.3、46.7，均极显著(p ≤ 0.01)高于对照(CK,20.2)。
不同的耕作方式对最终小麦的产量影响不同，小麦成熟期FL1、FL2处理的小麦理论产量分别为9573.6、9977.9 kg/hm2，比对照(CK,7668.8 kg/hm2) 分别增加了1904.8、2309.1 kg/hm2，而且差异均达到了显著(p ≤ 0.05)水平。FL1、FL2、CK各处理实收产量分别为8137.6、8481.2、6518.5 kg/hm2，本发明耕作处理的小麦产量均显著(p ≤ 0.05)高于对照，FL1、FL2分别比对照增产24.5、30.1%。
试验三：
2013年10月，在河南某地褐潮土试验，⑴ 立式旋耕耕作方式1(FL1)：直接用立式旋耕机械深旋耕作业一遍，深度为20-30cm，然后用旋耕机入土2-3厘米旋耕平整一遍，施肥，播种；⑵立式旋耕耕作方式2(FL2)：直接用立式旋耕机械深旋耕作业一遍，深度为30-40cm，然后用旋耕机入土2-3厘米旋耕平整一遍，施肥，播种；⑶对照：用犁深翻，然后用旋耕机旋耕一遍，施肥，播种。选用的小麦品种为理生828(省审理生828)，于2013年10月16日播种，播量195 kg/hm2；施肥:尿素225 kg/hm2，磷酸二铵375 kg/hm2，氯化钾150 kg/hm2。追肥本着前氮后移的原则，拔节到孕穗阶段施尿素150 kg/hm2。2014年5月，小麦成熟期，每个处理处理随机抽取3个样点进行测产，每点取1m双行测亩穗数，每点取20穗测穗粒数，对照的3点平均测产结果为：平均亩穗数45.57万，平均穗粒数26.72粒，千粒重按常年42克，折算系数0.85，折合产量大434.71kg/亩。粉垄1(FL1)的3点平均测产结果为：平均亩穗数48.71万，平均穗粒数31.17粒，千粒重按常年42克，折算系数0.85，折合产量达541.97kg/亩；较对照产量434.71kg/亩增产107.26kg/亩，增幅24.67%。粉垄2(FL2)的3点平均测产结果为：平均亩穗数50.76万，平均穗粒数31.20粒，千粒重按常年42克，折算系数0.85，折合产量达565.71kg/亩，较对照产量434.71kg/亩增产131.00kg/亩，增幅30.13%。
在每次试验前，都对土地的酸碱度进行了测试，播种前旋耕处理后的土地酸碱值一般为7.7-7.9，小麦收获后再测土壤的酸碱值降为7.1-7.2，表明该耕作方法有利于对土壤的改善，防止土地盐碱化，利于作物的生长和提高产量。
在对种植小麦土地按本发明进行处理的同时，还对玉米、花生、土豆种植使用，并设对照组，每种作物各5亩，结果均达到了作物增产的目的，平均增产如下表：
项目 本发明组 对比组
玉米增产 1.20 1.00
花生增产 1.24 1.00
土豆增产 1.11 1.00
由上表可以看出，使用本发明耕作方法比使用常规耕作普遍得到增产，其中玉米平均增产20%，花生平均增产24%，土豆平均增产11%，其效果之好是非常显著的。
由上述试验资料可以清楚的看出，本发明耕作方法有效防止了种植小麦土地的退化，其耕作处理后的土地土质松软，土壤通透性好，使养分在土壤耕层得到有效分布，集犁耕和旋耕于一体，耕作效率高，质量好，改善了土壤的形状和耕层质量，同时改善了生物活性与土壤中的养分利用率，有效保证农作物的良好生长和增产丰收，是种植小麦土壤处理耕作方法上的一大创新，经济和社会效益巨大。

Claims (1)

1.一种种植小麦土壤的立式旋耕处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、土地晾晒：在每年一茬小麦、一茬玉米的两熟制农区，玉米秋收后，晾晒6-7天，以消除土壤中过多的水分，保持土壤墒情重量含水率17-18%；
（2）、秸秆还田：利用秸秆粉碎还田机，将玉米秸秆粉碎成8-9cm、直径0.8-1cm；
（3）、施底肥：在秸秆粉碎还田后，每亩施入作为氮肥的尿素18kg、作为磷肥的磷酸二胺25kg、作为钾肥的氯化钾10kg作底肥；
（4）、旋耕：施底肥后，用立式旋耕机旋耕一遍，深松土层，将土壤旋磨粉碎，旋耕深度为33-35cm；
（5）、耙平：旋耕后，再用立式旋耕机深入土地2-10cm耙平一遍，然后打畦，畦与畦之间构成排灌沟；
（6）、播种：旋耕耙平后的土地，根据小麦品种适时播种，播种后在小麦返青拔节期每亩再追施作为氮肥的尿素9kg。
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