CN107231912A - 一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法 - Google Patents

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吴小宾
江丽华
魏建林
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崔荣宗
郑福丽
李国生
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Abstract

本发明涉及一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，该方法包括，种植前对种植区域进行规划，将种植区域划分为种植带和条带，条带位于种植带之间，条带的宽度为50‑65cm，种植施肥方法包括小麦秸秆全还田后施肥形成肥料带，肥料带位置上进行旋耕，形成旋耕带，旋耕后，在旋耕带内采用单粒双行播种玉米，播种后在旋耕带内进行全面镇压。本发明与传统耕作播种相比，少耕土壤的玉米播种施肥方式对土壤的辗压破坏次数少，动土量少，有利于保持耕层土壤微生物区系的稳定，保证出苗质量。能最大限度利用光热资源，增加光合产物，局部的缺苗断垄在这种排布方式下可充分发挥个体玉米植株利用光热的潜力，即使出苗不全也不会对群体产量造成太大影响。

Description

一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法
技术领域
本发明涉及一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，属于农业种植技术领域。
背景技术
玉米是我国的主要粮食作物，随着我国农业生产水平的提高，对粮食作物的要求以及从单纯的增产逐渐转变成增收和提质增效。近年来，粮食农产品价格增长速度与经济作物、工业及服务业相比过缓，特别是近两年玉米价格的持续走低和农业投入成本的增加，农民收益相对较小，导致从事农业生产一线的劳动力逐渐减少，种粮积极性受到严重影响。根据我国国情，虽然生产结构需要调整，但玉米小麦等主要作物还要种植，并且要保证粮食安全，这就对农业生产提出了更高的要求，如：适宜耕种收机械的选择、轻简化生产技术的应用、良种的培育与推广等等，这也是综合生产力提高的必然之路。在当前玉米生产过程中，“七分种三分管”措施的提出明显注重了玉米在播种方面的要求，这个环节掌握好了就基本能够保证产量，“七分种”主要包括播种规格、土壤耕作要求、肥料养分投入等，但目前玉米机械化种植上特别是在播种环节还存这样或那样的问题，如：生产习惯是联合机械收获小麦、秸秆抛洒覆盖土壤表面、免耕播种、机械单粒单行播种玉米或为保证全苗多粒播种再间苗定苗、种肥同播机械开沟追施肥料或在玉米播种一次性施用复合肥等一系列机械参与生产操作的方式。
从目前播种工序上可以看到，基本上每个环节都有机械的使用，机械生产程序中存有诸多不合理的操作方式，如：(1)小麦联合收获机械随意抛洒的秸秆以及高麦茬有可能在免耕条件下影响玉米的播种质量和出苗整齐度；(2)机械的单粒播种有可能由于种子质量问题或地下害虫啃噬导致缺苗断垄，影响密度，而多粒播种除了浪费种子增加种子成本之外还产生后期的间苗和定苗操作，劳动力投入增加；(3)影响玉米产量最重要的构成因素就是密度，但盲目提高密度会增加群体郁闭早衰，单株生产力下降也不利于产量的提高；(4)受麦收后田块紧实度、平整度影响，机械免耕播种玉米深度不一，影响出苗整齐度，而上茬小麦长期的土壤旋耕操作导致耕层变浅，不利于玉米种子根系下扎吸收深层次土壤养分，也有可能发生后期倒伏现象；(5)受农业劳动力短缺影响，普通复合肥“一炮轰”后期不进行追肥的现象成为主流，而有些采用缓控释肥的农户由于掌握不好种肥同播的规格使播种质量大打折扣，玉米产量和收益受到严重影响。
基于以上问题，有前人进行了相关研究，如，中国专利文献CN104272958A(申请号：201410570482.4)公开了一种玉米种植方法，该方法提出了从种子选择、播种以及生育期内管理等方面的要求，但该方法采用宽窄行的种植模式，每穴种植两株玉米苗的方式显然不利于单株潜力的发挥，群体设置不尽合理；中国专利文献CN 103053256A(申请号：201310026080.3)公开了一种秸秆全还田条件下少免耕土壤的小麦玉米播种施肥方法，该方法采用深松土壤、深浅施肥、播种玉米的方法，这种方法会因为深松装置造成机械动力的过度消耗，同时播种的玉米会由于与深松施肥沟在一条线上、导致玉米种落入施肥沟造成的出苗困难现象，同时采用等行距或大小行播种也会由于缺苗断垄造成的密度降低从而影响玉米产量；中国专利文献CN 104521383A(申请号：201410776743.8)公开了一种玉米种肥同播配方施肥机的施肥方法，该方法是通过设置多个施肥箱进行养分配方的调整进行施肥，在现有配方复合肥已经大众化规模化的条件下，这种设置显然增加动力装置，导致不必要的麻烦，哪个环节操作不好就会导致养分投入不均，再者农户需要多渠道购置单质肥、自行配方均会导致程序繁琐，也会因技术力量不足而导致该方法利用率不高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法。
术语说明：
种植带：施肥后形成固定带宽的肥料带，在肥料带位置上进行旋耕，形成旋耕带，在旋耕带内种植作物形成种植带。
条带：种植带之间未进行种植的区域为条带，条带的宽度即为相邻双行玉米之间的行距。
本发明技术方案如下：
一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，种植前对种植区域进行规划，将种植区域划分为种植带和条带，条带位于种植带之间，条带的宽度为50-65cm，种植施肥方法包括小麦秸秆全还田后施肥、条带旋耕土壤、玉米播种、镇压，步骤如下：
(1)小麦秸秆全还田后，在规划的种植带内通过铲形施肥器进行条带施用稳定性复合肥料，形成固定带宽的肥料带，肥料带宽20-25cm，每亩施用量：45-55kg；
(2)在肥料带位置上进行旋耕，形成旋耕带，使耕层土壤与肥料混合，旋耕带宽度大于肥料带，肥料带落在旋耕带内，旋耕深度10-15cm；
(3)旋耕后，在旋耕带内采用单粒双行播种玉米，双行之间的行距为20-25cm，其中一行玉米种在水平方向上与另一行错落分布，单行内玉米间纵向株距30-40cm；
(4)播种后在旋耕带内进行全面镇压。
根据本发明优选的，所述的稳定性复合肥料为添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂的复合肥，脲酶抑制剂和硝化抑制剂的总添加量为复合肥总养分的1.5％-3％。
本发明的植施肥方法不能施用包膜类缓控释肥。
根据本发明优选的，稳定性复合肥料中有效元素以纯养分计的施入量：N为12-16kg/亩，P2O5为4-7kg/亩，K2O为6-10kg/亩。
根据本发明优选的，稳定性复合肥料中有效元素以纯养分计的施入量根据目标产量按每产百千克玉米籽粒，为N 2-3kg，P2O5 1-1.2kg，K2O 1.5-2.2kg。
根据本发明优选的，所述的铲形施肥器包括输肥管和输肥管下端连接的铲形施肥装置，输肥管的中心线与铲形施肥装置的中心线的夹角为120°；铲形施肥装置的形状为喇叭口状，开口角度为60°，开口宽度为15-20cm，所述的铲形施肥装置包括底板和盖板，底板和盖板形成一个喇叭腔。
根据本发明优选的，所述的旋耕带宽度为23-28cm。
根据本发明优选的，所述的肥料带宽23-25cm。
根据本发明优选的，所述的条带的宽度为60-65cm。本发明的条带宽度既保证了少耕土壤，对土壤的辗压破坏次数少，动土量少，有利于保持耕层土壤微生物区系的稳定，保证作物根系微域土壤微生物活性和多样性，同时又保证了玉米高产。
根据本发明优选的，双行之间的行距为23-25cm，单行内玉米间纵向株距35-40cm。
根据本发明优选的，镇压强度：当土壤含水量低于18％时，镇压强度为600g/cm2～800g/cm2；当土壤含水在18％～22％时，镇压强度为400g/cm2～600g/cm2；当土壤含水量在22％～24％时，镇压强度为300g/cm2～400g/cm2，镇压后的土壤紧实度为容重1.26-1.28克/厘米3。
本发明旋耕时将破碎的小麦秸秆、肥料与土壤进行全层混匀。
根据本发明优选的，步骤(3)中双行玉米行其中一行的玉米种位于另一行玉米种的横向中间位置。
根据本发明优选的，步骤(3)中播种深度为3-5cm。
本发明的有益效果如下：
本发明遵循少免耕土壤的原则，减少了对土壤的扰动，有利于作物根系的良性生长，消除了小麦秸秆还田对玉米播种出苗产生的不利影响，相比现有的技术，优点如下：
1.与传统耕作播种相比，少耕土壤的玉米播种施肥方式对土壤的辗压破坏次数少，动土量少，有利于保持耕层土壤微生物区系的稳定，保证作物根系微域土壤微生物活性和多样性。
2.玉米播种前采用条带旋耕的方式，可将播种带秸秆与土壤混合或拨向两侧，保证了出苗不受秸秆的覆盖影响，同时苗带镇压不会造成种子悬空，保证出苗质量。
3.采用双行错落播种的方式可减少行距，相比习惯种植方式提高种植密度；同时能最大限度利用光热资源，增加光合产物，局部的缺苗断垄在这种排布方式下可充分发挥个体玉米植株利用光热的潜力，即使出苗不全也不会对群体产量造成太大影响。
4.本发明的方法考虑到了整个生育期不同产量水平玉米对氮磷钾养分的需求，所述的长效缓释肥市场上易购买，成本相对较低；长效缓释肥里面加入了硝化抑制剂、脲酶抑制剂，采用了磷活化和钾防吸附固定技术，活化释放土壤中的磷，一次性施用可保证全生育期的养分供给，后期不用追肥，节省了劳动力的投入。
5.本发明的方法播前撒施长效肥，肥料在耕层与土混匀，播种带和肥料带重合保证了玉米根系的全方位吸收，提高了养分利用率。
6.本发明的方法在农业劳动力不足的现状之下，将施肥、旋耕、播种、镇压等机械操作一次性完成，减少作业环节，降低了生产成本，保证玉米增产增收每667m2可节本增收60元以上。
7.少耕的玉米种植施肥方法由于旋耕带的疏松作用可以减少雨季的地表径流，同时在雨水或灌溉方式不变的条件下可有效积蓄水分，另外免扰动土壤的秸秆覆盖有效减少了土壤水分的蒸发，提高抗旱保墒能力。
附图说明
图1为本发明的少耕玉米高效种植施肥方法使用的铲形施肥器的结构示意图；
图2为本发明的少耕玉米高效种植施肥方法使用的铲形施肥器的侧视结构示意图；
其中，1、输肥管，2、铲形施肥装置，3、底板，4、盖板。
图3为旋耕带内双行播种玉米的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例中的稳定性复合肥料，购自山东施可丰化工股份有限公司。
实施例1
一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，种植前对种植区域进行规划，将种植区域划分为种植带和条带，条带位于种植带之间，种植施肥方法包括小麦秸秆全还田后施肥、条带旋耕土壤、玉米播种、镇压，步骤如下：
(1)小麦秸秆全还田后，在规划的种植带内通过铲形施肥器将肥料均匀的撒在地表形成固定带宽的肥料带，形成固定带宽的肥料带，肥料带宽22cm，每亩施用量：50kg；稳定性复合肥料中有效元素以纯养分计的施入量：N为12kg/亩，P2O5为5kg/亩，K2O为7kg/亩。所述的稳定性复合肥料为添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂的复合肥，不是包膜类缓控释肥，脲酶抑制剂和硝化抑制剂的总添加量为复合肥总养分的1.5％-3％。
所述的铲形施肥器如图1、图2所示，包括输肥管和输肥管下端连接的铲形施肥装置，输肥管的中心线与铲形施肥装置的中心线的夹角为120°；铲形施肥装置的形状为喇叭口状，开口角度为60°，开口宽度为15-20cm，所述的铲形施肥装置包括底板和盖板，底板和盖板形成一个喇叭腔。
(2)在肥料带位置上进行旋耕，进行耕层土壤的旋耕操作，将破碎的小麦秸秆、肥料与土壤进行全层混匀，形成旋耕带，旋耕带宽度为25cm，使耕层土壤与肥料混合，旋耕带宽度大于肥料带，肥料带落在旋耕带内，旋耕深度12cm；条带的宽度为65cm。
(3)旋耕后，在旋耕带内采用单粒双行播种玉米，双行之间的行距为22cm，其中一行玉米种在水平方向上与另一行错落分布，其中一行的玉米播种位置正好在另一行的横向中间位置，每行玉米纵向株距40cm；安置于旋耕刀后的双排播种器进行单粒纵向平行播种，通过排种装置调节下种的横向及纵向间隔，用以限定每条苗带两行玉米单株的相对位置。种子播深3cm。
(4)播种后在旋耕带内进行全面镇压。
实施例2：
一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，种植前对种植区域进行规划，将种植区域划分为种植带和条带，条带位于种植带之间，种植施肥方法包括小麦秸秆全还田后施肥、条带旋耕土壤、玉米播种、镇压，步骤如下：
(1)小麦秸秆全还田后，在规划的种植带内通过铲形施肥器将肥料均匀的撒在地表形成固定带宽的肥料带，形成固定带宽的肥料带，肥料带宽24cm，每亩施用量：54kg；稳定性复合肥料中有效元素以纯养分计的施入量：N为12kg/亩，P2O5为6.48kg/亩，K2O为7.56kg/亩。所述的稳定性复合肥料为添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂的复合肥，不是包膜类缓控释肥，脲酶抑制剂和硝化抑制剂的总添加量为复合肥总养分的1.5％-3％。
(2)在肥料带位置上进行旋耕，进行耕层土壤的旋耕操作，将破碎的小麦秸秆、肥料与土壤进行全层混匀，形成旋耕带，旋耕带宽度为26cm，使耕层土壤与肥料混合，旋耕带宽度大于肥料带，肥料带落在旋耕带内，旋耕深度15cm；条带的宽度为56cm。
(3)旋耕后，在旋耕带内采用单粒双行播种玉米，双行之间的行距为24cm，其中一行玉米种在水平方向上与另一行错落分布，其中一行的玉米播种位置正好在另一行的横向中间位置，每行玉米纵向株距32cm；安置于旋耕刀后的双排播种器进行单粒纵向平行播种，通过排种装置调节下种的横向及纵向间隔，用以限定每条苗带两行玉米单株的相对位置。种子播深3.5cm。
(4)播种后在旋耕带内进行全面镇压。
实施例3：
一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，种植前对种植区域进行规划，将种植区域划分为种植带和条带，条带位于种植带之间，种植施肥方法包括小麦秸秆全还田后施肥、条带旋耕土壤、玉米播种、镇压，步骤如下：
(1)小麦秸秆全还田后，在规划的种植带内通过铲形施肥器将肥料均匀的撒在地表形成固定带宽的肥料带，形成固定带宽的肥料带，肥料带宽25cm，每亩施用量：45kg；稳定性复合肥料中有效元素以纯养分计的施入量：N为12.6kg/亩，P2O5为4.5kg/亩，K2O为7.2kg/亩。所述的稳定性复合肥料为添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂的复合肥，不是包膜类缓控释肥，脲酶抑制剂和硝化抑制剂的总添加量为复合肥总养分的1.5％-3％。
(2)在肥料带位置上进行旋耕，进行耕层土壤的旋耕操作，将破碎的小麦秸秆、肥料与土壤进行全层混匀，形成旋耕带，旋耕带宽度为28cm，使耕层土壤与肥料混合，旋耕带宽度大于肥料带，肥料带落在旋耕带内，旋耕深度13cm；条带的宽度为60cm。
(3)旋耕后，在旋耕带内采用单粒双行播种玉米，双行之间的行距为23cm，其中一行玉米种在水平方向上与另一行错落分布，其中一行的玉米播种位置正好在另一行的横向中间位置，每行玉米纵向株距36cm；安置于旋耕刀后的双排播种器进行单粒纵向平行播种，通过排种装置调节下种的横向及纵向间隔，用以限定每条苗带两行玉米单株的相对位置。种子播深4cm。
(4)播种后在旋耕带内进行全面镇压。
应用例1：实施例1中“一种少耕土壤的玉米高效种植施肥方法”与相同养分投入量的传统播种施肥方法(小麦收获后抛洒秸秆免耕开沟等行距播种玉米、缓控释肥一次性播种时施用)相比较，结果如表1，少耕土壤的玉米高效种植施肥方法相比传统播种施肥，由于旋耕带的作用播种行土壤容重低，玉米出苗率显著提高，同时玉米单株根系体积大，能够充分吸收土壤中的水分和养分，苗期土壤微生物数量增加，具有显著的增产效果，每亩增产20.9kg。
表1两种播种施肥方法在玉米及土壤上的效果对比
应用例2：实施例2中“一种少耕土壤的玉米高效种植施肥方法”与相同养分投入量的传统播种施肥方法(小麦收获后抛洒秸秆免耕开沟等行距播种玉米、缓控释肥一次性播种时施用)相比较，结果如表2，少耕土壤的玉米高效种植施肥方法相比传统播种施肥，由于种植规格的改变及旋耕带的疏松作用，玉米收获时密度显著高于传统的播种施肥方法，且有利于玉米高密度种植的实现，在显著提高氮肥利用率的同时还减少了氮素在生长季内的径流损失，实现了增产增收。
表2两种播种施肥方法在产量收益及养分上的效果对比

Claims (10)

1.一种基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，种植前对种植区域进行规划，将种植区域划分为种植带和条带，条带位于种植带之间，条带的宽度为50-65cm，种植施肥方法包括小麦秸秆全还田后施肥、条带旋耕土壤、玉米播种、镇压，步骤如下：
(1)小麦秸秆全还田后，在规划的种植带内通过铲形施肥器进行条带施用稳定性复合肥料，形成固定带宽的肥料带，肥料带宽20-25cm，每亩施用量：45-55kg；
(2)在肥料带位置上进行旋耕，形成旋耕带，使耕层土壤与肥料混合，旋耕带宽度大于肥料带，肥料带落在旋耕带内，旋耕深度10-15cm；
(3)旋耕后，在旋耕带内采用单粒双行播种玉米，双行之间的行距为20-25cm，其中一行玉米种在水平方向上与另一行错落分布，单行内玉米间纵向株距30-40cm；
(4)播种后在旋耕带内进行全面镇压。
2.根据权利要求1所述的基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，其特征在于，所述的稳定性复合肥料为添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂的复合肥，脲酶抑制剂和硝化抑制剂的总添加量为复合肥总养分的1.5％-3％。
3.根据权利要求1所述的基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，其特征在于，稳定性复合肥料中有效元素以纯养分计的施入量：N为12-16kg/亩，P2O5为4-7kg/亩，K2O为6-10kg/亩。
4.根据权利要求1所述的基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，其特征在于，稳定性复合肥料中有效元素以纯养分计的施入量根据目标产量按每产百千克玉米籽粒，为N 2-3kg，P2O5 1-1.2kg，K2O 1.5-2.2kg。
5.根据权利要求1所述的基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，其特征在于，所述的铲形施肥器包括输肥管和输肥管下端连接的铲形施肥装置，输肥管的中心线与铲形施肥装置的中心线的夹角为120°；铲形施肥装置的形状为喇叭口状，开口角度为60°，开口宽度为15-20cm，所述的铲形施肥装置包括底板和盖板，底板和盖板形成一个喇叭腔。
6.根据权利要求1所述的基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，其特征在于，所述的旋耕带宽度为23-28cm。
7.根据权利要求1所述的基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，其特征在于，所述的肥料带宽23-25cm。
8.根据权利要求1所述的基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，其特征在于，所述的条带的宽度为60-65cm。
9.根据权利要求1所述的基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，其特征在于，双行之间的行距为23-25cm，单行内玉米间纵向株距35-40cm，镇压强度：当土壤含水量低于18％时，镇压强度为600g/cm2～800g/cm2；当土壤含水在18％～22％时，镇压强度为400g/cm2～600g/cm2；当土壤含水量在22％～24％时，镇压强度为300g/cm2～400g/cm2，镇压后的土壤紧实度为容重1.26-1.28克/厘米3。
10.根据权利要求1所述的基于麦秸全还田的少耕玉米高效种植施肥方法，其特征在于，步骤(3)中双行玉米行其中一行的玉米种位于另一行玉米种的横向中间位置，播种深度为3-5cm。
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