CN110089369B - 一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种小麦‑玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，属于农业种植施肥技术领域。周年轮作期内的冬小麦‑夏玉米秸秆全部还田，秸秆腐解部分能提高耕地肥力，未腐解部分能提高耕地持水力，保持肥水比例。测土施肥播种小麦，养分配比合理，减少了不必要的多余施肥浪费，同时有效提高了地力，保障小麦的产量。小麦返青后拔节期追施尿素，平衡秸秆和有机肥的土壤碳氮比。测土施肥播种玉米，施固态玉米复合肥料，保障玉米的产量。秸秆还田再增施有机肥料，可以大大改善土壤物理结构，提高土壤的再生产能力。实现了施肥总量调控、分期运筹，并与栽培耕作措施有效结合，并保证了土壤‑作物系的水肥平衡、有机肥‑无机肥平衡及土地可持续利用。

Description

一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法
技术领域
本发明涉及一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，具体涉及一种中低产田或者丘陵山区冬小麦-夏玉米秸秆全还田条件下的水肥平衡、有机肥-无机肥平衡周年施肥方法，属于农业种植施肥技术领域。
背景技术
粮食安全是国家发展的重大问题，任何一个国家的经济发展、社会稳定都建立在粮食安全问题上。在我国粮食安全问题既是一个经济问题，也是一个社会问题，保障粮食安全是实现国家安全的基础和保障。随着国民经济的发展和城市化水平的提高，人均粮食需求不断增加。为了保障粮食安全，需要通过科学耕作和水肥管理，改善土壤肥力，提高作物单产和农产品品质。
小麦和玉米是我国的重要粮食作物，在我国农业及国民经济中占据重要地位。我国是最大的小麦生产国与消费国，产量、消费量约占全国粮食产量的25％左右，商品小麦的交易和库存量约占全国粮食产量的35%。玉米是产量最高的谷类粮食作物，具有粮食、饲料等多种用途，在我国粮食生产中具有重要作用，而且我国也是世界第二大的玉米生产国和消费国。玉米作为我国的第二大粮食作物，也是我国保障粮食安全的主要作物。
随着农作物产量的提高，秸秆产量持续增长。合理利用秸秆资源，既涉及到土壤肥力、水土保持、环境安全以及可再生资源高效等，又涉及到农民生产生活***的环境清洁，是我国农业和农村社会经济实现良性发展的必然要求。在保证农业可持续发展的前提下，合理的平衡施肥，对保证国家粮食安全，提高耕地质量，具有重要的意义。
我国的小麦玉米种植主要采取小麦玉米轮作的种植模式，中低产田或者丘陵山区由于机械还田率低，一方面作物收割机和秸秆还田机不普及或不配套造成大量的秸秆收获后被就地焚烧，不仅严重污染了环境，还造成大量的秸秆资源浪费；另一方面，农业生产中，随着小麦产量的提高，化肥、农药投入逐年增加，造成有机肥匮乏、耕地质量下降、抗御灾害能力减弱。因此，迫切需要增加土壤有机物投入，提高机械化种植水平，协调“作物-产量-品质-环境”矛盾，实现小麦生产的高产、优质、高效、低耗。
目前中低产田或者丘陵山区在小麦玉米轮作种植管理技术方面存在的问题是：对土壤存在的障碍因子模糊不清，秸秆还田培肥提升地力方面无从下手，只能沿袭经验做法，不能科学管理肥水。因此，开发出相应的中低产田或者丘陵山区秸秆还田水肥平衡+有机肥无机肥平衡的冬小麦-夏玉米周年施肥方法，解决制约中低产田或者丘陵山区的土壤问题，提升小麦、玉米的生产潜力，服务农业生产，增加农民收入尤为重要。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本文发明了中低产田或者丘陵山区冬小麦-夏玉米秸秆全还田条件下的水肥平衡、有机肥-无机肥平衡周年施肥方法，包括玉米收获后秸秆还田施有机肥、测土施肥播种小麦、平衡土壤碳氮比、小麦收获后秸秆还田施肥、测土施肥播种玉米。
本发明的具体技术方案如下：
一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，包括以下步骤：
（1）玉米收获后，用秸秆还田机将玉米秸秆趁青粉碎成1~10cm碎段平铺还田，还田后的玉米秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和尿素拌湿土均匀撒在玉米秸秆上，然后每亩施商品有机肥200kg，深耕还田。
（2）通过旋耕机深翻25~30厘米，使秸秆腐熟有机肥更加均匀。深翻后平整地面，播种机播种小麦，测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施15-15-15的复合肥，补充至每亩养分比N︰P2O5︰K2O=1︰0.5～0.7︰0.2～0.5，所述的养分比为重量比，土壤含水量控制在15~25%。
（3）小麦返青后拔节期追施尿素，平衡秸秆和有机肥的碳量与尿素氮含量，使土壤碳氮比维持在15～25︰1范围。
（4）小麦收获后，用秸秆还田机将小麦秸秆趁青粉碎成1~5cm碎段平铺还田，还田后的小麦秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和固态玉米复合肥料拌湿土均匀撒在小麦秸秆上，深耕还田。所述的固态玉米复合肥料由尿素、草木灰、有机质腐植酸、硫酸钾、五氧化二磷和硫酸锌组成。
（5）播种玉米，测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施26-6-8复合肥，补充养分至N 13kg/亩、P2O5 3kg/亩和K2O 4kg/亩，整个玉米期不再追肥。
优选的，步骤（1）中所述的腐熟剂和尿素添加量为：腐熟剂1~2kg/亩、尿素10~15kg/亩。
优选的，步骤（1）中所述的商品有机肥为符合NY 525-2012 有机肥料标准要求的任意商品有机肥。
优选的，步骤（1）中所述的商品有机肥的施肥方式为撒施。
优选的，步骤（2）中所述的小麦播种量为10kg~15kg/亩。
优选的，步骤（2）中所述的土壤含水量控制在15~25%，当土壤深度0~20cm含水量控制在15~20%，当土壤深度20~40cm含水量控制在20~25%。
优选的，步骤（4）中所述的固态玉米复合肥料由下述重量份数的原料混合制得：尿素30~45份、草木灰10~20份、有机质腐植酸10~20份、硫酸钾10~15份、五氧化二磷8~12份、硫酸锌3~8份。
优选的，步骤（5）中所述的施26-6-8复合肥的施肥量为50kg/亩。
本发明所具有的有益效果是：
1、本发明的小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，周年轮作期内的冬小麦-夏玉米秸秆全部还田，秸秆在腐熟剂作用下腐解部分能提高耕地肥力，未腐解部分能提高耕地持水力，保持肥水比例。
2、本发明的小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，测土施肥播种小麦，每亩养分比按照N︰P2O5︰K2O=1︰0.5～0.7︰0.2～0.5，配比合理，减少了不必要的多余施肥浪费，同时有效提高了地力，保障小麦的产量。
3、本发明的小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，小麦返青后拔节期追施尿素，平衡了秸秆和有机肥的碳量与尿素氮含量，使土壤碳氮比维持在一个适宜的范围。
4、本发明的小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，测土施肥播种玉米，施由尿素、草木灰、有机质腐植酸、硫酸钾、五氧化二磷和硫酸锌组成的固态玉米复合肥料，减少了不必要的多余施肥浪费，同时有效提高了地力，保障玉米的产量。
5、本发明的小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，秸秆还田再增施有机肥料，可以大大改善土壤物理结构，提高土壤的再生产能力。实现了施肥总量调控、分期运筹，并与栽培耕作措施有效结合，并保证了土壤-作物系的水肥平衡、有机肥-无机肥平衡及土地的可持续利用。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做进一步说明，具体实施例不限制本发明。
实施例1
一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，包括以下步骤：
（1）玉米收获后，用秸秆还田机将玉米秸秆趁青粉碎成1~10cm碎段平铺还田，还田后的玉米秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和尿素拌湿土均匀撒在玉米秸秆上，腐熟剂和尿素添加量为：腐熟剂1kg/亩、尿素10kg/亩。然后每亩撒施商品有机肥200kg，深耕还田。所述的商品有机肥为符合NY 525-2012 有机肥料标准要求的商品有机肥。
（2）通过旋耕机深翻25~30厘米，使秸秆腐熟有机肥更加均匀。深翻后平整地面，播种机播种小麦，小麦播种量为10kg/亩。测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施15-15-15的复合肥，补充至每亩养分比N︰P2O5︰K2O=1︰0.5︰0.2，所述的养分比为重量比，土壤含水量控制在15~25%，当土壤深度0~20cm含水量控制在15%，当土壤深度20~40cm含水量控制在20%。
（3）小麦返青后拔节期追施尿素，平衡秸秆和有机肥的碳量与尿素氮含量，使土壤碳氮比维持在15︰1范围。
（4）小麦收获后，用秸秆还田机将小麦秸秆趁青粉碎成1~5cm碎段平铺还田，还田后的小麦秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和固态玉米复合肥料拌湿土均匀撒在小麦秸秆上，深耕还田。所述的固态玉米复合肥料由尿素30 份、草木灰10 份、有机质腐植酸10份、硫酸钾10 份、五氧化二磷8 份、硫酸锌3 份组成。
（5）播种玉米，测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施26-6-8复合肥，施肥量为50kg/亩，补充养分至N 13kg/亩、P2O5 3kg/亩和K2O 4kg/亩，整个玉米期不再追肥。
实施例2
一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，包括以下步骤：
（1）玉米收获后，用秸秆还田机将玉米秸秆趁青粉碎成1~10cm碎段平铺还田，还田后的玉米秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和尿素拌湿土均匀撒在玉米秸秆上，腐熟剂和尿素添加量为：腐熟剂1.5kg/亩、尿素12.5kg/亩。然后每亩撒施商品有机肥200kg，深耕还田。所述的商品有机肥为符合NY 525-2012 有机肥料标准要求的商品有机肥。
（2）通过旋耕机深翻25~30厘米，使秸秆腐熟有机肥更加均匀。深翻后平整地面，播种机播种小麦，小麦播种量为12.5kg/亩。测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施15-15-15的复合肥，补充至每亩养分比N︰P2O5︰K2O=1︰0.6︰0.3，所述的养分比为重量比，土壤含水量控制在15~25%，当土壤深度0~20cm含水量控制在20%，当土壤深度20~40cm含水量控制在20%。
（3）小麦返青后拔节期追施尿素，平衡秸秆和有机肥的碳量与尿素氮含量，使土壤碳氮比维持在25︰1范围。
（4）小麦收获后，用秸秆还田机将小麦秸秆趁青粉碎成1~5cm碎段平铺还田，还田后的小麦秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和固态玉米复合肥料拌湿土均匀撒在小麦秸秆上，深耕还田。所述的固态玉米复合肥料由尿素38份、草木灰15份、有机质腐植酸15份、硫酸钾12.5份、五氧化二磷10份、硫酸锌5份组成。
（5）播种玉米，测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施26-6-8复合肥，补充养分至N 13kg/亩、P2O5 3kg/亩和K2O 4kg/亩，整个玉米期不再追肥。
实施例3
一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，包括以下步骤：
（1）玉米收获后，用秸秆还田机将玉米秸秆趁青粉碎成1~10cm碎段平铺还田，还田后的玉米秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和尿素拌湿土均匀撒在玉米秸秆上，腐熟剂和尿素添加量为：腐熟剂2kg/亩、尿素15kg/亩。然后每亩撒施商品有机肥200kg，深耕还田。所述的商品有机肥为符合NY 525-2012 有机肥料标准要求的商品有机肥。
（2）通过旋耕机深翻25~30厘米，使秸秆腐熟有机肥更加均匀。深翻后平整地面，播种机播种小麦，小麦播种量为15kg/亩。测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施15-15-15的复合肥，补充至每亩养分比N︰P2O5︰K2O=1︰0.7︰0.5，所述的养分比为重量比，土壤含水量控制在15~25%，当土壤深度0~20cm含水量控制在20%，当土壤深度20~40cm含水量控制在25%。
（3）小麦返青后拔节期追施尿素，平衡秸秆和有机肥的碳量与尿素氮含量，使土壤碳氮比维持在20︰1范围。
（4）小麦收获后，用秸秆还田机将小麦秸秆趁青粉碎成1~5cm碎段平铺还田，还田后的小麦秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和固态玉米复合肥料拌湿土均匀撒在小麦秸秆上，深耕还田。所述的固态玉米复合肥料由尿素45份、草木灰20份、有机质腐植酸20份、硫酸钾15份、五氧化二磷12份、硫酸锌8份组成。
（5）播种玉米，测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施26-6-8复合肥，补充养分至N 13kg/亩、P2O5 3kg/亩和K2O 4kg/亩，整个玉米期不再追肥。
对比例1
试验田土壤质地为壤质潮土，耕层土壤有机质为12.56%，碱解氮78.2 mg·kg-1，速效磷12.3mg·kg-1，速效钾 88.2 mg·kg-1，pH值 8.0。氮肥为尿素及磷酸二铵，磷肥为磷酸二铵，钾肥为氯化钾。
玉米秸秆还田后，施用小麦季所有氮肥的1/2、全部磷肥和钾肥，复合肥用量为5kg/亩，旋耕土壤，播种小麦，春季进行氮肥追施；小麦收获后播种玉米，在玉米苗期一次性开沟施用所有的钾肥，复合肥用量为8kg/亩，后期不再进行追施。氮磷肥投入量及施用方式一致，灌水量和方式一致。
对比例2
试验田和施肥同对比例1，玉米秸秆还田后，施用小麦季所有氮肥的1/2、全部磷肥和钾肥，复合肥用量为8kg/亩，旋耕土壤，播种小麦，春季进行氮肥追施；小麦收获后播种玉米，在玉米苗期一次性开沟施用所有的钾肥，复合肥用量为10kg/亩，后期不再进行追施。氮磷肥投入量及施用方式一致，灌水量和方式一致。
对比例3
试验田和施肥同对比例1，玉米秸秆还田后，施用小麦季所有氮肥的1/2、全部磷肥和钾肥，复合肥用量为10kg/亩，旋耕土壤，播种小麦，春季进行氮肥追施；小麦收获后播种玉米，在玉米苗期一次性开沟施用所有的钾肥，复合肥用量为12kg/亩，后期不再进行追施。氮磷肥投入量及施用方式一致，灌水量和方式一致。
结果对照：
分别对上述实施例1～3和对比例1～3进行比较分析，分析结果见下表。其中肥料综合利用率＝（施肥处理玉米吸收养分量-不施肥处理玉米吸收养分量）/施肥量。节本增效从减少肥料投入和增加作物产量两个角度，分析不同配方处理对节本增效的影响。
Figure 139335DEST_PATH_IMAGE001
以既定配方处理，N按 3.10 元/kg，P2O5 按3.15 元/kg，K2O按 2.50元/kg，玉米小麦价格以实价计。
结果证明，实施例1-3相对于对比例1-3小麦亩产分别增收11.1 Kg、11.9 Kg、6.6Kg；玉米亩产增收10.1 Kg、10.2 Kg、8.8 Kg。相比于对比例，产量均得到提高。综合经济效益良好，与对比例相比，评价节本增效96.10元·hm2。证明本发明的小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法结合土壤养分的消长规律，在保证并提高产量的前提下，既保持土壤肥力不断提高，又适当降低了施肥量，可作为平衡施肥的重要参考。

Claims (4)

1.一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，其特征在于包括以下步骤：
1）玉米收获后，用秸秆还田机将玉米秸秆趁青粉碎成1~10cm碎段平铺还田，还田后的玉米秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和尿素拌湿土均匀撒在玉米秸秆上，然后每亩施商品有机肥200kg，深耕还田；
2）通过旋耕机深翻25~30厘米，使秸秆腐熟有机肥更加均匀；深翻后平整地面，播种机播种小麦，测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施15-15-15的复合肥，补充至每亩养分比N:P2O5:K2O=1:0.5～0.7:0.2～0.5，所述的养分比为重量比，土壤含水量控制在15~25%；
3）小麦返青后拔节期追施尿素，平衡秸秆和有机肥的碳量与尿素氮含量，使土壤碳氮比维持在15～25:1范围；
4）小麦收获后，用秸秆还田机将小麦秸秆趁青粉碎成1~5cm碎段平铺还田，还田后的小麦秸秆碎短不成堆、不露土；将腐熟剂和固态玉米复合肥料拌湿土均匀撒在小麦秸秆上，深耕还田；所述的固态玉米复合肥料由尿素、草木灰、有机质腐植酸、硫酸钾、五氧化二磷和硫酸锌组成；
5）播种玉米，测量耕地土壤氮磷钾肥含量，施26-6-8复合肥，补充养分至N 13kg/亩、P2O5 3 kg/亩和K2O 4kg/亩，整个玉米期不再追肥；
步骤1）中所述的腐熟剂和尿素添加量为：腐熟剂1~2kg/亩、尿素10~15kg/亩；
步骤2）中所述的小麦播种量为10kg~15kg/亩；
步骤2）中所述的土壤含水量控制在15~25%，当土壤深度0~20cm含水量控制在15~20%，当土壤深度20~40cm含水量控制在20~25%；
步骤4）中所述的固态玉米复合肥料由下述重量份数的原料混合制得：尿素30~45份、草木灰10~20份、有机质腐植酸10~20份、硫酸钾10~15份、五氧化二磷8~12份、硫酸锌3~8份。
2.如权利要求1述的一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，其特征在于：步骤1）中所述的商品有机肥为符合NY 525-2012 有机肥料标准要求的商品有机肥。
3.如权利要求1或2任一所述的一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，其特征在于：步骤1）中所述的商品有机肥的施肥方式为撒施。
4.如权利要求1所述的一种小麦-玉米轮作秸秆还田平衡施肥方法，其特征在于：步骤5）中所述的施26-6-8复合肥的施肥量为50kg/亩。
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