一種玉米和紫花苜蓿間作的種植方法與流程

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專(zhuān)利>農(nóng)業(yè),林業(yè),園林,畜牧業(yè),肥料飼料的機(jī)械,工具制造及其應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及農(nóng)作物的間作種植領(lǐng)域，尤其涉及一種玉米和紫花苜蓿間作的種植方法。

背景技術(shù)：

東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)是以農(nóng)業(yè)為主的農(nóng)、林、牧結(jié)合的交錯(cuò)區(qū)，是我國(guó)重要的商品糧和畜牧業(yè)基地。一方面，長(zhǎng)期以來(lái)，由于惡劣的自然條件如植被蓋度低、蒸發(fā)強(qiáng)、風(fēng)沙大等，以及人類(lèi)的不合理利用，使得該區(qū)域糧食安全、生態(tài)環(huán)境安全以及畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)；另一方面，田間研究表明，我國(guó)農(nóng)田中氮肥施加量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出世界水平，但有三分之二以上的氮肥并未被作物吸收，而是通過(guò)蒸發(fā)、淋溶等污染了水和空氣。因此，傳統(tǒng)的耕作方式正面臨挑戰(zhàn)。間作作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中一項(xiàng)增產(chǎn)措施，在我國(guó)糧食生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

間作是指生育季節(jié)相近兩種或兩種以上的作物，在同一塊田地上成行或成帶間隔種植的方式。有大量研究表明，間作在時(shí)間和空間上形成互補(bǔ)效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)資源高效利用，收獲最適經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，相比單作具有明顯優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)現(xiàn)有的100多種間作組合中，有超過(guò)70種是禾本科作物與豆科作物的組合。而在東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，玉米是重要的糧食作物和飼料作物，紫花苜蓿具有強(qiáng)大的固氮能力，且能夠防風(fēng)固沙，所以將二者間作既能保證糧食安全，又能改善生態(tài)環(huán)境，具有廣闊的發(fā)展前景，然而不同間作距離對(duì)玉米紫花苜蓿間作體系影響的實(shí)驗(yàn)還未見(jiàn)報(bào)道，確定玉米與紫花苜蓿間作的最優(yōu)間作距離和行數(shù)比有助于生產(chǎn)中構(gòu)建合理的玉米/苜蓿間作群體，為生產(chǎn)實(shí)踐中精細(xì)調(diào)控玉米/紫花苜蓿復(fù)合群體的養(yǎng)分利用提供科學(xué)理論依據(jù)，對(duì)于促成東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有極其重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高產(chǎn)的玉米和紫花苜蓿間作的種植方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種玉米和紫花苜蓿間作的種植方法，包括：順次循環(huán)種植玉米帶和紫花苜蓿帶，每條所述玉米帶中玉米的種植行數(shù)為2～6行，每條所述紫花苜蓿帶中紫花苜蓿的種植行數(shù)為5～7行，所述玉米帶和紫花苜蓿帶之間的帶間距為20～40cm。

優(yōu)選的，每條所述玉米帶種玉米的種植行數(shù)為4行，每條所述紫花苜蓿帶中紫花苜蓿的種植行數(shù)為6行。

優(yōu)選的，所述玉米帶和紫花苜蓿帶之間的間距為25～35cm。

優(yōu)選的，所述玉米帶中的玉米株距為24～28cm，所述玉米的播種深度為4～6cm。

優(yōu)選的，所述玉米的播種量為58000～60000株/hm²

優(yōu)選的，所述紫花苜蓿采用條播法播種，所述紫花苜蓿的播種深度為2～4cm。

優(yōu)選的，所述紫花苜蓿的播種量為14～16kg hm^-2。

優(yōu)選的，在紫花苜蓿種植前，一次性基施全部的氮肥、磷肥和鉀肥。

優(yōu)選的，在玉米種植前，基施全部的磷肥、鉀肥和1/3重量的氮肥。

優(yōu)選的，在玉米生長(zhǎng)的大喇叭期追施剩余的2/3重量的氮肥。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的玉米和紫花苜蓿間作的種植方法，通過(guò)在時(shí)間和空間上形成地上生態(tài)位分化，優(yōu)化資源利用，避免了光、熱、水、氣等自然資源的浪費(fèi)；本發(fā)明提供的種植方法玉米和紫花苜蓿的總產(chǎn)量相比于單一種植玉米提高2.1倍，經(jīng)濟(jì)效益提高2.4倍；總產(chǎn)量相比于單一種植苜蓿提高1.3倍，經(jīng)濟(jì)效益提高1.1倍，實(shí)現(xiàn)了作物高產(chǎn)高效；另外，本發(fā)明提供的種植方法還具有良好的生態(tài)效益，苜蓿常年覆蓋地表，能夠防風(fēng)固沙，可以改善生態(tài)環(huán)境，有效減少退化草地的風(fēng)沙危害。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明中，所述的間作種植方法中，玉米帶和紫花苜蓿帶順次循環(huán)種植，在本發(fā)明中，所述玉米帶和紫花苜蓿帶之間的帶間距為20～40cm，優(yōu)選的為25～35cm，更優(yōu)選的為30cm，帶間空置，不種植其他作物。

本發(fā)明對(duì)所述種植的玉米品種沒(méi)有特殊的限制，采用本領(lǐng)域常規(guī)的玉米品種即可，優(yōu)選的可采用東北地區(qū)常用玉米品種，具體的可為吉林省西部推薦種植品種鄭單958。

在本發(fā)明中，所述玉米于每年5月上旬播種，所述玉米播種前優(yōu)選用種衣劑將玉米種子包衣，本發(fā)明對(duì)所述的種衣劑的選擇沒(méi)有特殊限定，采用本領(lǐng)域常規(guī)的種衣劑進(jìn)行種子包衣即可。

本發(fā)明對(duì)播種玉米的方法沒(méi)有特殊的限制，采用本領(lǐng)域常規(guī)的播種方法即可，具體的在本發(fā)明實(shí)施例中，玉米播種采用小型手推滾筒式玉米播種器。本發(fā)明在玉米播種前優(yōu)選的提前調(diào)整播種器的株距，并在空地上進(jìn)行播種器的調(diào)試，以防止斷苗或缺苗現(xiàn)象。在本發(fā)明中，所述玉米的播種深度優(yōu)選的為4～6cm，更優(yōu)選的為5cm；所述玉米的播種量?jī)?yōu)選的為58000～60000株/hm²，更優(yōu)選的為58500～59500株/hm²，最優(yōu)選的為59172株/hm²。

在本發(fā)明中，每條玉米帶種玉米的種植行數(shù)為2～6行，優(yōu)選的為3～5行，更優(yōu)選的為4行；玉米帶中玉米的行間距為60～70cm；所述玉米帶中的玉米株距優(yōu)選的為24～28cm，更優(yōu)選的為25～27cm，最優(yōu)選的為26cm。

在本發(fā)明中，對(duì)于玉米的種植，氮肥可以不施加也可以施加。當(dāng)施加氮肥時(shí)，用于所述玉米的氮肥優(yōu)選的為氮含量為46％的尿素，所述氮肥的施肥水平優(yōu)選的為200～250kg hm^-2，更優(yōu)選的為225kg hm^-2。

在本發(fā)明中，不施加氮肥時(shí)，所述施肥的時(shí)機(jī)優(yōu)選的為在玉米種植前，基施全部的磷肥和鉀肥；當(dāng)施加氮肥時(shí)，所述施肥的時(shí)機(jī)優(yōu)選為：在玉米播種前，基施全部的磷肥、鉀肥和1/3重量的氮肥，然后在玉米大喇叭期追施剩余的2/3重量氮肥。

本發(fā)明中，玉米的磷肥和鉀肥采用本領(lǐng)域常規(guī)的磷肥和鉀肥即可，具體的在本發(fā)明實(shí)施例中，所述磷肥可為P₂O₅質(zhì)量含量為46％的磷酸二銨，所述鉀肥可為K₂O質(zhì)量含量為60％的氯化鉀。在本發(fā)明中，以P₂O₅的量計(jì)，所述磷肥的施肥水平優(yōu)選的100～140kg hm^-2，更優(yōu)選的為120kg hm^-2；以K₂O計(jì)，所述鉀肥的施肥水平優(yōu)選為40～80kg hm^-2，更優(yōu)選的為60kg hm^-2。

本發(fā)明中的玉米于每年的10月上旬收獲。

本發(fā)明對(duì)所述紫花苜蓿的品種沒(méi)有特殊的限定，采用東北地區(qū)常用的苜蓿品種即可，在本發(fā)明的實(shí)施例中，具體為東北師范大學(xué)培育的抗寒、抗旱品種東苜1號(hào)。

在本發(fā)明中，所述紫花苜蓿優(yōu)選的在播種玉米的當(dāng)年七月上旬種植。在播種前，本發(fā)明優(yōu)選將紫花苜蓿的種子曬2～3天以打破休眠，從而提高出芽率。本發(fā)明優(yōu)選采用條播法播種紫花苜蓿，具體為人工條播法。在本發(fā)明中，所述紫花苜蓿的播種深度優(yōu)選的為2～4cm，更優(yōu)選的為3cm；所述紫花苜蓿的播種量?jī)?yōu)選的為14～16kg hm^-2，更優(yōu)選的為15kg hm^-2。

在本發(fā)明中，每條紫花苜蓿帶中紫花苜蓿的種植行數(shù)為5～7行，優(yōu)選的為6行。紫花苜蓿帶中紫花苜蓿的行間距為25～35cm。在本發(fā)明中，對(duì)于紫花苜蓿的種植，氮肥可以不施加也可以施加。當(dāng)施加氮肥時(shí)，用于所述紫花苜蓿的氮肥優(yōu)選的為氮含量為46％的尿素，所述氮肥的施肥水平優(yōu)選的為40～60kg hm^-2，更優(yōu)選的為53kg hm^-2。

在本發(fā)明中，不施加氮肥時(shí)，所述施肥的時(shí)機(jī)優(yōu)選的為在紫花苜蓿種植前，基施全部的磷肥和鉀肥；當(dāng)施加氮肥時(shí)，所述施肥的時(shí)機(jī)優(yōu)選為：在紫花苜蓿播種前，基施全部的磷肥、鉀肥和氮肥。

本發(fā)明中，紫花苜蓿的磷肥，鉀肥和氮肥采用本領(lǐng)域常規(guī)的磷肥，鉀肥和氮肥即可，具體的在本發(fā)明實(shí)施例中，所述磷肥可為P₂O₅質(zhì)量含量為46％的磷酸二銨，所述鉀肥可為K₂O質(zhì)量含量為60％的氯化鉀。在本發(fā)明中，以P₂O₅的量計(jì)，所述磷肥的施肥水平優(yōu)選的為115～155kg hm^-2，更優(yōu)選的為135kg hm^-2；以K₂O計(jì)，所述鉀肥的施肥水平優(yōu)選為70～110kg hm^-2，更優(yōu)選的為90kg hm^-2。

在本發(fā)明中，紫花苜蓿在種植當(dāng)年不刈割，第二年開(kāi)始優(yōu)選每年刈割2～4次，更優(yōu)選的為3次；當(dāng)選擇刈割3次時(shí)，所述刈割的時(shí)間優(yōu)選的為6月5日-6月10日、7月10日-7月15日和8月20日-8月25日；前兩次刈割留茬高度為3～5cm，最后一次刈割留茬高度應(yīng)為7～8cm，以保持根部養(yǎng)分和利于冬季積雪，對(duì)越冬和春季萌生有良好的作用。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的高產(chǎn)的玉米和紫花苜蓿間作的種植方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但是不能把它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

本申請(qǐng)中實(shí)施例和對(duì)比例的實(shí)施地點(diǎn)位于松嫩草地西南部、吉林省長(zhǎng)嶺縣境內(nèi)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)123°44′-123°47′，北緯44°40′-44°44′。該地土壤類(lèi)型為鹽堿化草甸土，海拔高度為137-168m，屬于半干旱、半濕潤(rùn)溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春季干旱多風(fēng)、夏季濕熱多雨、秋季溫和涼爽、冬季晴朗寒冷。年均氣溫4.6-6.4℃，≥10℃積溫為3000-3500℃，年均降雨300-500mm，主要集中在6-8月，年蒸發(fā)量1500-2000mm。全年無(wú)霜期為150天左右。種植地土壤為淡黑鈣土，土層深厚。耕層原始土壤有機(jī)質(zhì)含量17.24g kg^-1，全氮0.98g kg^-1，速效磷5.88mg kg^-1，速效鉀140.70mg kg^-1。

對(duì)比例1

單一種植玉米，玉米品種為吉林省西部推薦種植品種鄭單958，5月5號(hào)采用小型手推滾筒式玉米播種器進(jìn)行播種，行距為65cm，株距為26cm，玉米的播種深度為5cm，播種量為59172株/hm²。

玉米施肥水平為：P₂O₅120.0kg hm^-2，K₂O 60.0kg hm^-2，玉米施氮225.0kg hm^-2。實(shí)驗(yàn)所用肥料分別為尿素(N含量為46％)、磷酸二銨(N含量為18％，P₂O₅含量為46％)和氯化鉀(K₂O含量為60％)；玉米所有的磷、鉀肥以及1/3重量的氮肥基施，剩余的2/3重量的氮肥在玉米大喇叭期追施。

10月上旬收獲玉米，統(tǒng)計(jì)單一種植玉米的產(chǎn)量為2.17±0.21t ha^-1，根據(jù)作物當(dāng)年的市場(chǎng)平均價(jià)位計(jì)算得出總產(chǎn)值，2015年吉林省玉米籽粒價(jià)格：1.95元/kg，總產(chǎn)值為(4.23±0.42)×10³RMB ha^-1，玉米總根長(zhǎng)為(6.64±0.37)×10³cm，根表面積為(1.33±0.07)×10³cm²。

對(duì)比例2

玉米施肥水平為：P₂O₅120.0kg hm^-2，K₂O 60.0kg hm^-2，實(shí)驗(yàn)所用肥料分別為磷酸二銨(N含量為18％，P₂O₅含量為46％)和氯化鉀(K₂O含量為60％)；玉米所有的磷肥和鉀肥基施，不施氮肥。

10月上旬收獲玉米，統(tǒng)計(jì)單一種植玉米的產(chǎn)量為(2.04±0.11)t ha^-1，根據(jù)作物當(dāng)年的市場(chǎng)平均價(jià)位計(jì)算得出總產(chǎn)值，2015年吉林省玉米籽粒價(jià)格：1.95元/kg，總產(chǎn)值為(3.98±0.22)×10³RMB ha^-1，玉米總根長(zhǎng)為(6.27±0.25)×10³cm，根表面積為(1.07±0.03)×10³cm²。

對(duì)比例3

單一種植紫花苜蓿，紫花苜蓿的品種為東苜1號(hào)，紫花苜蓿在七月上旬種植，在播種前將紫花苜蓿的種子曬3天以打破休眠，從而提高出芽率；采用人工條播法播種；播種深度為3cm，所述紫花苜蓿的播種量為15kg hm^-2。紫花苜蓿施肥水平：P₂O₅，135kg hm^-2；K₂O，90kg hm^-2；氮肥的施肥水平為53kg hm^-2。實(shí)驗(yàn)所用肥料分別為磷酸二銨(N含量為18％，P₂O₅含量為46％)，氯化鉀(K₂O含量為60％)和尿素(N含量為46％)；在紫花苜蓿播種前，基施全部的磷肥、鉀肥和氮肥。

紫花苜蓿在種植當(dāng)年不刈割，第二年開(kāi)始每年優(yōu)選的刈割3次，所述刈割的時(shí)間優(yōu)選的為6月5日-6月10日、7月10日-7月15日和8月20日-8月25日；前兩次刈割留茬高度為4cm，最后一次刈割留茬高度應(yīng)為7cm，以保持根部養(yǎng)分和利于冬季積雪，對(duì)越冬和春季萌生有良好的作用。

統(tǒng)計(jì)單一種植紫花苜蓿的總產(chǎn)量為(3.94±0.16)t ha^-1，根據(jù)作物當(dāng)年的市場(chǎng)平均價(jià)位計(jì)算得出總產(chǎn)值，2015年吉林省苜蓿干草價(jià)格：2.30元/kg，總產(chǎn)值為(9.33±0.28)×10³RMB ha^-1。

對(duì)比例4

單一種植紫花苜蓿，紫花苜蓿的品種為東苜1號(hào)，紫花苜蓿在七月上旬種植，在播種前將紫花苜蓿的種子曬3天以打破休眠，從而提高出芽率；采用人工條播法播種；播種深度為3cm，所述紫花苜蓿的播種量為15kg hm^-2。紫花苜蓿施肥水平：P₂O₅，135kg hm^-2；K₂O，90kg hm^-2；實(shí)驗(yàn)所用肥料分別為磷酸二銨(N含量為18％，P₂O₅含量為46％)和氯化鉀(K₂O含量為60％)；在紫花苜蓿播種前，基施全部的磷肥和鉀肥，不施氮肥。

統(tǒng)計(jì)單一種植紫花苜蓿的總產(chǎn)量為(3.27±0.09)t ha^-1，根據(jù)作物當(dāng)年的市場(chǎng)平均價(jià)位計(jì)算得出總產(chǎn)值，2015年吉林省苜蓿干草價(jià)格：2.30元/kg，總產(chǎn)值為(7.32±0.35)×10³RMB ha^-1。

實(shí)施例1

間作種植玉米和紫花苜蓿，順次循環(huán)種植玉米帶和紫花苜蓿帶，每條玉米帶中玉米的種植行數(shù)為4行，每條所述紫花苜蓿帶中紫花苜蓿的種植行數(shù)為6行，玉米帶和紫花苜蓿帶之間的帶間距為30cm。