本發(fā)明屬于農(nóng)學技術(shù)領域,具體涉及一種作物栽培與耕作學技術(shù),該技術(shù)能有效改善土壤結(jié)構(gòu)以及理化性狀,對促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積極的作用。
背景技術(shù):
黃淮海平原農(nóng)業(yè)自然資源豐富,氣候溫和,日照充足,無霜期長,適宜一年兩熟種植,是我國重要的糧食生產(chǎn)基地。小麥玉米連作播種面積常年穩(wěn)定在400萬hm2左右,單產(chǎn)水平不斷提高,但小麥玉米一年兩熟要獲得更高的產(chǎn)量,二者的均衡增產(chǎn)是關鍵。發(fā)展小麥玉米周年均衡增產(chǎn)栽培技術(shù)是一個系統(tǒng)工程,需要從品種選擇、生產(chǎn)資料供應、田間管理、收獲等各個環(huán)節(jié)實施控制,即需要有一套相應的技術(shù)體系或建立相關的技術(shù)平臺。
我國高度重視單季作物的高產(chǎn)超高產(chǎn)栽培技術(shù)研究,而對于一年兩作的統(tǒng)籌安排缺乏系統(tǒng)研究,特別是區(qū)域性小麥玉米周年均衡增產(chǎn)栽培技術(shù)起步較晚,增產(chǎn)栽培技術(shù)規(guī)程比較寬泛,這在很大程度上影響了黃淮海地區(qū)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)步發(fā)展。小麥玉米連作栽培是黃淮海南部地區(qū)的主要種植形式并且有著廣泛的應用基礎,在糧食作物生產(chǎn)中占重要地位。本研究所涉及的小麥玉米周年均衡增產(chǎn)栽培技術(shù)研究,既吸收了以精耕細作為中心的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù),又大量吸收了現(xiàn)代先進技術(shù),是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)有機結(jié)合的產(chǎn)物,具有較強的綜合性和創(chuàng)新性。該研究不僅為黃淮海地區(qū)因地制宜發(fā)展小麥玉米一體化生產(chǎn)提供配套的栽培技術(shù)規(guī)程,而且為小麥玉米一體化生產(chǎn)在大面積上推廣應用提供科學依據(jù)。
研究資料表明,近幾年,在我國黃淮海南部地區(qū),小麥玉米周年均衡增產(chǎn)栽培技術(shù)逐步得到推廣和普及,但由于部分農(nóng)民對這一技術(shù)掌握不夠全面,推廣過程中出現(xiàn)了一些問題并產(chǎn)生了一些負效應。
此外,秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品,資源豐富,也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一項重要的有機肥源。已有研究結(jié)果顯示,秸稈覆蓋可以提高土壤有機碳,但短期內(nèi)有降低產(chǎn)量的趨勢,并且存在不少弊端,如秸稈覆蓋會對作物種子發(fā)芽、出苗及幼苗生長產(chǎn)生抑制作用,主要表現(xiàn)為發(fā)芽率降低,出苗期推遲,幼苗生長減緩,因此,秸稈還田初期,尤其是秸稈還田的第1、2年,往往出現(xiàn)一播出苗率僅為85%-90%的現(xiàn)象。
為了解決這些問題,發(fā)明人借鑒有關研究結(jié)果,根據(jù)黃淮地區(qū)的自然條件,把小麥,玉米上下兩茬兩熟生產(chǎn)作為一個整體,通過選用適宜的作物品種,合理安排品種的布局和搭配,采用科學的栽培和管理技術(shù)以期來實現(xiàn)小麥玉米周年均衡增產(chǎn)。并經(jīng)過近十年的田間定位試驗(試驗地點為蒙城縣農(nóng)業(yè)部華東地區(qū)作物栽培科學觀測實驗站),通過引進和篩選優(yōu)良品種,開展水肥統(tǒng)籌等關鍵性技術(shù)研究,組裝配套形成符合區(qū)域生產(chǎn)實際的小麥玉米周年均衡增產(chǎn)栽培技術(shù)模式,以期帶動區(qū)域糧食生產(chǎn)。本發(fā)明所涉及的黃淮海南部地區(qū)小麥玉米周年均衡增產(chǎn)栽培方法,對促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積極的作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所涉及的黃淮海南部地區(qū)小麥玉米周年均衡增產(chǎn)栽培方法,適用于黃淮海南部小麥玉米兩熟地區(qū)。能改善土壤理化和生物學特性,提高土壤肥力,增加作物產(chǎn)量,能使耕層土壤容重降低,含水量提高。
具體而言,本發(fā)明提供一種黃淮海南部地區(qū)小麥玉米周年增產(chǎn)培育方法,其特征在于:所述方法包括:在小麥種植前,進行玉米的秸稈還田,在玉米種植前進行小麥的秸稈還田,秸稈還田后,通過調(diào)整施肥量和土壤濕度調(diào)整保證出苗率和產(chǎn)量。
優(yōu)選地,所述方法包括下述步驟:
(1)在每年玉米成熟后,對玉米進行收獲時,對玉米秸稈進行收割,割茬高度不大于30厘米;
(2)將所獲得的玉米秸稈中的至少部分粉碎,均勻拋撒覆蓋地表;
(3)對施以粉碎后秸稈的土地施以基肥;
(4)進行耕地整理及秸稈翻埋;
(5)進行小麥播種;
(6)播后對目標土地根據(jù)當前含水量進行灌溉;
(7)待小麥成熟進行小麥收割,收割過程中殘茬高度≤25cm;
(8)利用秸稈粉碎設備對所獲得的小麥秸稈進行粉碎并均勻拋撒覆蓋地表;
(9)判斷殘茬高度是否超過目標高度,若超過目標高度進行機械滅茬,否則進入下一步;
(10)對施以粉碎后秸稈的土地施以氮肥為主的基肥;
(11)進行玉米播種,在播種后,判斷土壤墑值并基于土壤墑值判斷是否進行“蒙頭水”的補澆,使土壤含水量達到田間持水量的75%-85%;
(12)在播種后或在拔節(jié)前后,隔行開溝,抽雄前10天、后20天,保持田間持水量在75%~80%,水分不足隔行澆水,田間有積水要及時排水。
(13)播后苗前,土壤墑情適宜時或澆完“蒙頭水”后,用40%乙阿合劑或48%玉草靈、50%乙草胺等除草劑,兌水后進行封閉除草;
(14)在玉米的拔節(jié)期至小喇叭口期,進行氮肥追施,施肥采用機械側(cè)深施,在大喇叭口期進行第二次氮肥追施;
(15)待玉米成熟后返回至步驟(1)進行下一周年的種植。
優(yōu)選地,小麥選用高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)抗逆性強的中晚熟半冬性品種:包括煙農(nóng)19、濟麥22、洛麥23、周麥22、皖麥52;玉米選擇高產(chǎn)、耐漬、抗倒、抗病、穩(wěn)產(chǎn)、中晚熟緊湊型或半緊湊型耐密植的品種:包括隆平206、鄭單958、中單909、農(nóng)華101、魯單981
優(yōu)選地,在小麥種植期間:(1)增加玉米秸稈還田量、有機肥施用量和磷鉀肥施用量,減少氮肥施用量;(2)增加追肥量,減少基肥量;(3)增加拔節(jié)期追肥量,減少返青起身期追肥量。
優(yōu)選地,小麥種植期間減氮增磷補鉀,玉米種植期間增氮減磷補鉀,采用氮肥以夏玉米為主、小麥為輔;磷鉀肥以小麥為主、夏玉米為輔的施肥原則。
優(yōu)選地,小麥秸稈粉碎拋撒覆蓋還田后,玉米播種采用帶狀旋耕、施肥、播種、鎮(zhèn)壓一體化播種機械或選用免耕、施肥、播種、鎮(zhèn)壓復式播種機搶時搶墑完成玉米播種工作,行距60cm左右,播后采用開溝機開排水溝,防止苗期玉米澇害。
優(yōu)選地,小麥追施拔節(jié)肥、玉米追施大喇叭口肥、澇后及時氮素營養(yǎng)補償以及后期葉面噴肥。
優(yōu)選地,對于玉米秸稈,切碎后的粉碎長度為3-5厘米,秸稈粉碎合格率≥90%,鋪放不均勻度≤20%,所述步驟(4)包括旋耕和深耕,旋耕作業(yè)耕深≥15厘米,耕幅誤差≤5厘米,深耕作業(yè)耕深≥20厘米。
優(yōu)選地,所述步驟(6)包括使土壤含水量達到田間持水量的75%-85%。
優(yōu)選地,所述方法還包括通過秸稈還田增強水土保持性。
優(yōu)選地,在玉米種植過程中,在所述步驟(8)中小麥秸稈合格切碎長度≤15cm,秸稈粉碎長度合格率≥85%,殘茬覆蓋率≥40%,漏切率≤20%,秸稈拋撒不均勻度≤20%。
優(yōu)選地,在所述步驟(11)中玉米播種深度2.5cm~4.5cm,種肥施于種子下方3cm~5cm,覆土鎮(zhèn)壓嚴實,保證種籽破碎率≤0.5%,空穴率≤3%。
優(yōu)選地,所述方法還包括進行地老虎防治:清除田間地頭雜草,消滅蟲卵和幼蟲;發(fā)現(xiàn)危害癥狀,每畝用“2.5%敵百蟲粉”2kg~2.5kg噴灑,或用“90%敵百蟲”800倍~1000倍液噴霧防治。
優(yōu)選地,所述方法還包括正確判定玉米成熟時間,基于玉米正確成熟時間進行收獲。
本發(fā)明采用免耕直播玉米技術(shù),采用測土配方平衡施肥,在小麥秸稈全量還田前提下以施氮肥為主,配合一定數(shù)量的磷鉀肥,并補施適量微肥,氮磷鉀比例為25:10:10。施肥方法采取分期分次進行,如采用一次性底施的施肥方式,必須選用長效緩釋肥。
本發(fā)明在生產(chǎn)上考慮施肥期與施肥量,提出了配方平衡施肥與足基肥、攻稈肥、促穗肥和增粒肥,從而防止農(nóng)作物黃苗,培育壯苗,進而提高壯苗率。
本發(fā)明適應范圍廣,凡是具有灌溉條件、土地平整、地塊較大、雨量適中的小麥玉米兩熟制地區(qū),尤其是適用在我國黃淮海地區(qū)的砂姜黑土地上。
本發(fā)明的方法能提高秸稈還田的作業(yè)質(zhì)量、增加施肥量,通過開展灌溉等,有助于秸稈腐解,從而提高出苗率和促進幼苗生長。本發(fā)明所涉及的砂姜黑土地區(qū)小麥秸稈全量粉碎覆蓋直接還田條件下玉米機直播技術(shù),對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積極的作用。
采用本發(fā)明的方法,相比于現(xiàn)有還田情況下進行周年培育的方法,不僅不會降低當前所種小麥、玉米的產(chǎn)量,還是對產(chǎn)量帶來適量提升。而且,在經(jīng)過還田2-3年后,可以顯著改善土地的質(zhì)量。
本發(fā)明方法能改善土壤理化和生物學特性,提高土壤肥力,增加作物產(chǎn)量,能使耕層土壤容重降低,含水量提高。
本發(fā)明的直播方法能使土壤有機碳儲量增加。使耕層土壤孔隙度增加,能使土壤碳庫管理指數(shù)(cpmi)提高。
采用本發(fā)明的周年增產(chǎn)方法,在還田首年小麥即不會出現(xiàn)發(fā)芽率降低,出苗期推遲,幼苗生長減緩的現(xiàn)象,而且,在經(jīng)過還田四年后,可以顯著改善土地的質(zhì)量,玉米的產(chǎn)量也不會發(fā)生降低,而是會略有增加。
本發(fā)明所涉及的黃淮海南部地區(qū)小麥玉米周年均衡增產(chǎn)栽培方法能使耕層土壤孔隙度增加。
附圖說明
圖1為小麥收獲、秸稈粉碎以及均勻拋撒作業(yè)圖;
圖2為玉米收獲、秸稈粉碎以及均勻拋撒作業(yè)圖;
圖3為小麥、玉米秸稈粉碎滅茬作業(yè)圖;
圖4為旋埋玉米秸稈、小麥播種后鎮(zhèn)壓保墑作業(yè)圖;
圖5為秸稈全量覆蓋還田一體化機械播種出苗情況。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及其實施例對本發(fā)明進行詳細說明,但并不因此將本發(fā)明的保護范圍限制在實施例描述的范圍之中。
1.良種選用
小麥宜用經(jīng)國家和安徽省農(nóng)作物品種審定委員會審定通過的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)抗逆性強的中晚熟半冬性品種:如煙農(nóng)19、濟麥22、洛麥23、周麥22、皖麥52等。種子質(zhì)量應符合gb4404.1規(guī)定要求。
玉米選擇經(jīng)國家和安徽省農(nóng)作物品種審定委員會審定通過的高產(chǎn)、耐漬、抗倒、抗病、穩(wěn)產(chǎn)、中晚熟緊湊型或半緊湊型耐密植的品種。如隆平206、鄭單958、中單909、農(nóng)華101、魯單981等。種子質(zhì)量應符合gb4404.1的有關規(guī)定。
2.播前準備
⑴種子處理
玉米應選用包衣種子,小麥種子宜采用種子藥劑處理,小麥播前用50%辛硫磷乳油50ml+15%粉銹寧75g+3kg水攪勻,拌麥種50kg,邊噴邊拌,拌后密閉6h后等晾干后播種。
⑵秸稈還田與整地質(zhì)量
玉米秸稈還田與小麥整地
連苞葉收獲玉米果穗后,盡早趁青使用秸稈還田機械進行秸稈粉碎還田待播?;?qū)嵭袡C收玉米籽粒與秸稈粉碎拋撒滅茬同步進行,要求秸稈細碎,覆蓋均勻。選用深松機械或高速旋耕的整地機械,及時整地,耕深16~20cm。小麥整地質(zhì)量要求畦面平整,無明暗坷垃,上虛下實。
小麥秸稈還田與玉米整地
選用帶秸稈粉碎拋撒裝置的小麥聯(lián)合收割機,實現(xiàn)小麥籽粒收獲與秸稈粉碎拋撒滅茬同步進行。
3肥料準備
堅持小麥減氮增磷補鉀,玉米增氮減磷補鉀。氮肥以夏玉米為主、小麥為輔;磷鉀肥以小麥為主、夏玉米為輔的施肥原則。小麥推廣“三增三減”施肥法,即一是增加玉米秸稈還田量、有機肥施用量和磷鉀肥施用量,減少氮肥施用量;二是增加追肥量,減少基肥量,基追比以6:4~5:5為宜;三是增加拔節(jié)期追肥量,減少返青起身期追肥量。玉米推廣“三增三減”施肥法,即一是增加小麥秸稈還田量、有機肥施用量和氮肥施用量,減少磷鉀肥施用量;二是增加追肥量,減少基肥量,基追比以5:5~4:6為宜;三是增加大喇叭口期追肥量,減少拔節(jié)期追肥量。
4.播種
⑴底墑要求
小麥適宜播種的土壤墑情為田間最大持水量的80%~85%,對于墑情不足田塊,力爭播前因地造墑,每667m2澆水45m3~50m3。玉米適宜播種的土壤墑情為田間最大持水量的75%~80%,力爭搶時搶墑機直播,若播種時墑情不足,播后立即澆“蒙頭水”,實現(xiàn)一播全苗。
⑵適宜播期
小麥播種適期以日平均氣溫14℃~16℃時播種為宜,半冬性品種常年最佳播期范圍為10月13日~10月18日,春性品種為10月20日~10月25日。視土壤肥力、墑情、和氣候條件等具體情況而定。玉米在小麥收獲后力爭搶時搶墑機直播,玉米宜在6月5日至6月15日播種,播種愈早愈好,最遲播期6月20日。
⑶適宜密度
適宜播期范圍內(nèi),半冬性品種適宜密度為14萬~16萬/667m2,春性品種為18萬~20萬/667m2。密度的確定還應根據(jù)播種時期和土壤肥力進行必要調(diào)整,播期推遲適當加大播量,適宜播種期每推遲3d,每667m2播種量增加1.5kg,土壤肥力水平較低時,也可適當增加播種量。玉米適宜種植密度為4500~5000株/667m2,收獲株數(shù)4000~4500株/667m2。
⑷播種方式與播種質(zhì)量
小麥播種選用旋耕施肥播種鎮(zhèn)壓一體化播種機,行距20cm~22cm。播種深度3cm~5cm,播種要勻,力求做到不重播,不漏播,深淺一致,覆土嚴密,地頭整齊。小麥秸稈粉碎拋撒覆蓋還田后采用帶狀旋耕、施肥、播種、鎮(zhèn)壓一體化播種機械或選用免耕、施肥、播種、鎮(zhèn)壓復式播種機搶時搶墑完成玉米播種工作,行距60cm左右。播后采用開溝機每隔3m~5m開一條排水溝,防止苗期玉米澇(漬)害。
5.田間管理技術(shù)
⑴查苗、補苗與間苗
小麥出苗后及時查苗、補苗、疏苗,確保苗全、苗勻,因播種機故障原因造成的個別缺苗斷壟或漏播,及時浸種催芽帶水補種,杜絕10cm以上的缺苗和20cm以上的斷壟現(xiàn)象?;虼溍玳L到4~5葉期,結(jié)合間苗,進行一次帶水移栽補苗。
待玉米3~4葉期進行間苗、5~6葉定苗。間苗、定苗過程中選擇健壯且整齊一致的植株保留,每穴留苗1株,缺苗處留雙株,提高幼苗整齊度。
⑵化學除草
對于草害嚴重小麥地塊,于11月上中旬,小麥3~4葉期,日平均溫度在10℃以上時及時防除麥田雜草。除草劑可選用驃馬、使它隆等莖葉噴霧。闊葉類雜草(繁縷、豬殃殃、播娘蒿),每667m2可用5.8%雙氟磺草胺(麥喜)懸浮劑10ml、20%氯氟吡氧乙酸(使它隆)乳油50ml~60ml、3%甲基二磺隆(世瑪)乳油30ml。禾本科雜草(野燕麥、看麥娘),可用6.9%精惡唑禾草靈(驃馬)水乳劑60ml~70ml/667m2或10%精驃馬濃油30ml~40ml/667m2,混生雜草麥田可用高滲異丙隆可濕性粉劑125g/667m2,兌水40kg莖葉噴霧。對于冬前沒防除雜草或春季雜草較多的麥田,應于小麥返青期,日平均溫度在10℃以上時防除麥田雜草。防除藥劑同冬前苗期。
玉米化學除草宜采用播后芽前土壤封閉除草。播后搶墑選用乙草胺乳油兌水均勻噴霧,進行芽前土壤封閉處理,土壤濕度要適宜,利于形成藥膜,增強藥效。在有機質(zhì)含量低的砂質(zhì)土壤使用,應適當降低劑量。對于玉米雜草較重玉米田應在玉米拔節(jié)前用甲基磺草酮兌水均勻噴霧進行苗期莖葉化學除草。
⑶肥料運籌
小麥追施拔節(jié)肥
小麥追肥時間一般掌握在群體葉色退淡,小分蘗開始死亡,分蘗高峰己過,基部第一節(jié)間定長時施用。群體偏小、苗情偏弱、莖蘗數(shù)不足的可適當提早施用,群體偏大、苗情偏旺的延遲到拔節(jié)后期至旗葉露尖進行施肥。用量為每667m2施尿素8kg~10kg。
小麥孕穗期,遭受0~2℃低溫對幼穗小花發(fā)生的危害為低溫冷害。發(fā)生低溫冷害的麥田應及時追肥澆水,保證小麥正常灌漿,提高粒重。
玉米追施大喇叭口肥
為播種后45天左右時(大喇叭口孕穗期,第11~12片葉展開),施入尿素20~25公斤,或者在播種后40~45天,玉米大喇叭口期一次性將尿素30~35公斤全部施入。施肥時,隔行開溝機械追施或人工沿玉米行間撒施,不能距植株太近和成片撒施,以免傷根和燒葉,施肥部位以離植株12~15厘米為宜。
澇(漬)后及時氮素營養(yǎng)補償
小麥孕穗期結(jié)合病蟲害防治,對于受漬小麥及時采取根際追肥營養(yǎng)補償以減輕漬害。在旗葉露尖時追施速效氮肥,用量為每667m2施尿素4kg~5kg。
對于苗期受漬玉米及時澇漬發(fā)生后,及時排水,排水后667m2及時追施尿素5kg~10kg,以減輕漬害。
后期葉面噴肥
葉面噴肥的最佳時期為抽穗期至籽粒灌漿期。小麥結(jié)合后期病蟲害的防治使用1%~2%和0.2%~0.3%的磷酸二氫鉀的混合溶液進行葉面噴灑,玉米田結(jié)合后期病蟲害的防治,使用熱霧機技術(shù),實現(xiàn)藥肥混合噴灑,防止后期早衰。
⑷防災減災
小麥冬季防御凍害
發(fā)生冬季凍害、主莖和大分蘗凍死的麥田,在小麥返青初期追肥澆水,每667m2追施尿素10kg,缺磷地塊可將尿素和磷酸二銨混合施用。小麥拔節(jié)期,再結(jié)合澆拔節(jié)水施肥,每667m2追施尿素10kg。一般受凍麥田,僅葉片凍枯,沒有死蘗現(xiàn)象,在起身期及時追肥澆水,提高分蘗成穗率。
小麥春季化控壯稈防倒與預防倒春寒
在返青后拔節(jié)前,對群體較大,每667m2莖蘗數(shù)超過100萬的旺長麥田和株高偏高的抗倒伏能力較差的品種,于起身期使用壯豐安進行化控。壯豐安用量為30ml~40ml/667m2,加水30kg/667m2,進行葉面噴施,務求噴勻,抑制小麥基部第一、第二節(jié)間伸長,使基部節(jié)間短、粗、壯,提高莖稈抗倒伏能力。也可結(jié)合春季化學除草和病蟲害防治同步進行。
小麥拔節(jié)期,出現(xiàn)倒春寒天氣,地表溫度降到0℃以下,發(fā)生早春凍害的麥田,立即施速效氮肥和澆水,促進小麥早分蘗、小蘗趕大蘗、提高分蘗成穗率、減輕凍害損失。
及時清溝瀝水降濕防漬
當發(fā)生田間澇漬后應及時疏通“三溝”,保證排水暢通,做到雨停水干。
⑸防病治蟲
貫徹“預防為主,綜合防治”的植保方針,以農(nóng)業(yè)防治為基礎,提倡生物防治,按照病蟲害的發(fā)生規(guī)律科學使用化學防治技術(shù)。在施用化學農(nóng)藥時,應按gb/4285農(nóng)藥安全使用標準、gb/t8321農(nóng)藥合理使用準則執(zhí)行?;瘜W防治應做到對癥下藥,適時用藥,注意藥劑的輪換使用和合理混用,按照規(guī)定的濃度要求合理使用。
⑹收獲、脫粒
適時收獲
大型谷物聯(lián)合收割機收割的適宜收獲期為蠟熟末期至完熟初期。力爭采用帶秸稈切割拋撒裝置的聯(lián)合收割機收獲,實現(xiàn)秸稈粉碎拋撒還田培肥地力。
及時晾曬
禁止在柏油路面翻曬。選擇晴朗干燥天氣,先將曬場曬熱,上午十時后出場曬麥,薄攤勤翻,曬至50℃~52℃,保持2h,下午3h~4h聚堆入倉,選用0.18~0.2mm的聚乙烯塑料薄膜趁熱密閉。
秸稈粉碎還田技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要點
⑴秸稈粉碎麥秸稈粉碎覆蓋還田機械化技術(shù)質(zhì)量指標:殘茬高度≤25cm,小麥秸稈合格切碎長度≤15cm,秸稈粉碎長度合格率≥85%,殘茬覆蓋率≥40%,漏切率≤20%,秸稈拋撒不均勻度≤20%。玉米播種深度2.5cm~4.5cm,種肥施于種子下方3cm~5cm,覆土鎮(zhèn)壓嚴實,種籽破碎率≤0.5%,空穴率≤3%,田間無漏播,地頭無重播。
玉米秸稈粉碎覆蓋還田機械化技術(shù)質(zhì)量指標:秸稈粉碎長度不大于5厘米,秸稈粉碎合格率≥90%,鋪放不均勻度≤20%;旋耕作業(yè)耕深≥15厘米;耕幅一致,耕幅誤差≤5厘米;作業(yè)后地表平整,平整度誤差≤5厘米;重耕率和漏耕率≤1%。小麥播種采用大馬力旋耕施肥開溝播種覆土鎮(zhèn)壓一體化小麥精播機,力求精量勻播,深淺一致(3-5cm),適當縮小行距,行距以18-22cm為宜防止“露籽、叢籽、深籽、缺籽”現(xiàn)象。
⑵灌溉播后適墑情和雨情灌溉一遍,補充灌溉促秸稈腐爛和種子與土壤密接以防止苗期干旱。
⑶栽培一是提高種子質(zhì)量;二是提高秸稈還田質(zhì)量;三是提高整地質(zhì)量;四是提高播種質(zhì)量;重點是提高播種質(zhì)量,關鍵是整地質(zhì)量和秸稈還田質(zhì)量。施肥方法采取分期分次進行。播后鎮(zhèn)壓或噴灌、溝灌補墑;推廣包衣種子和藥劑拌種技術(shù),要及時防地下害蟲和苗期害蟲;秸稈覆蓋還田要及時苗后莖葉化除。在播種后或在拔節(jié)前后,隔行開溝,以備排灌,重點防御苗期漬害,澆水時利用行內(nèi)開排灌溝隔行澆水;孕穗或抽雄前10d、后20d,應保持田間持水量在75%~80%,水分不足要隔行澆水;田間有積水要及時排水。
實施例1
在蒙城縣樂土鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)推廣示范中心選取目標試驗田塊進行周年種植實驗。
操作過程
步驟1、玉米收獲與秸稈粉碎。玉米成熟后使用帶滅茬裝置的聯(lián)合收割機收獲并粉碎玉米秸稈。切碎后秸稈長度不大于5厘米,并均勻拋撒,留茬高不大于8厘米。秸稈粉碎合格率≥90%,鋪放不均勻度≤20%。
步驟2、秸稈還田與耕整地。玉米秸稈切碎并均勻拋撒后,小麥的播種需要采取耕整地后進行播種的方式,因此在玉米秸稈粉碎后、耕整地前增施基肥,使用與拖拉機配套的旋耕機或鏵式犁進行土地耕整。
步驟3、肥料配合施用。在秸稈還田初期,施足底肥(底肥的施用與步驟2是同步進行的),后續(xù)逐漸再補充施加氮肥。
步驟4、秸稈還田條件下播種和壯苗。小麥宜采用帶圓盤開溝器的播種機、旋耕施肥播種機等機械播種并鎮(zhèn)壓,保證播種均勻,播深一致,不重播,不漏播;行間距離及播種深度需根據(jù)作物品種、種植密度進行調(diào)整。如果播種機械不帶鎮(zhèn)壓裝置,播后需使用鎮(zhèn)壓輥進行鎮(zhèn)壓。
步驟5、秸稈還田條件下保墑及灌溉速腐。播后要適時澆水,使土壤含水量達到田間持水量的75%-85%,以加速土壤沉實和秸稈腐解,避免秸稈還田對作物出苗和后期生長的影響。
步驟6、秸稈還田條件下病蟲害綜合防治。
⑴藥劑拌種。每50公斤小麥種子用有效成份戊唑醇濕拌劑2克,或三唑酮20克;地下害蟲重發(fā)地區(qū)推行殺蟲劑拌種技術(shù),每50公斤小麥種子用有效成份辛硫磷25克,或甲基異柳磷20克;病蟲害都需防治地區(qū),藥劑拌種可選用以上殺菌劑和殺蟲劑各一混配使用,也可單選50%甲柳·酮乳油50毫升。
⑵噴灑藥劑防治地下害蟲。每畝用50%辛硫磷一瓶,兌水1-2桶,噴灑玉米秸稈上面,隨即耕翻或旋耕入土??煞乐蜗擉?、地老虎、金針蟲等地下害蟲。
(7)待小麥成熟后,進行小麥收割,收割過程中殘茬高度≤25cm。
進行小麥秸稈還田機械化作業(yè)時,小麥秸稈的含水率應在10%~25%左右。這一點非常重要,過低的含水率會導致小麥秸稈不易腐爛,過高的含水率說明小麥尚未達到完全成熟。
麥秸稈粉碎覆蓋還田機械化技術(shù)質(zhì)量指標:殘茬高度≤25cm,小麥秸稈合格切碎長度≤15cm,秸稈粉碎長度合格率≥85%,殘茬覆蓋率≥40%,漏切率≤20%,秸稈拋撒不均勻度≤20%。玉米播種深度2.5cm~4.5cm,種肥施于種子下方3cm~5cm,覆土鎮(zhèn)壓嚴實,種籽破碎率≤0.5%,空穴率≤3%,田間無漏播,地頭無重播。
步驟2、玉米機直播。
⑴選用緊湊型高產(chǎn)耐密抗倒優(yōu)良品種
根據(jù)安徽省砂姜黑土地區(qū)夏玉米主產(chǎn)區(qū)自然生態(tài)條件,選擇豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好、耐密抗倒性強的優(yōu)良玉米品種。如隆平206、登海605、鄭單958、先玉335、中單909、蠡玉35、浚單20、偉科702、魯單981、中科4號、安農(nóng)9號等品種
⑵提高種子質(zhì)量和種子包衣
在選用優(yōu)良品種基礎上,選擇優(yōu)質(zhì)種子,特別是要求種子發(fā)芽率≥95%(最低也應達到92%以上),同時必須為包衣種子。
⑶麥稈全量機械粉碎拋撒還田
小麥收獲時,選用大馬力帶秸稈粉碎和切拋裝置的小麥聯(lián)合收割機,小麥留茬高度≤25cm,小麥秸稈粉碎長度≤15cm,粉碎后的小麥秸稈要拋撒均勻,不要成壟或成堆堆放。如果秸稈量過大,或留茬太高及秸稈拋撒不均勻,須在播前用滅茬機械進行滅茬,然后再播種(如圖2)。
⑷搶墑?chuàng)寱r集中播種
堅持“夏播無早、越早越好;抓住一個早字,突出一個搶字”的原則。前茬小麥收獲后盡早搶墑?chuàng)寱r播種夏玉米,力爭6月15日之前集中播種以減少芽澇及培育壯苗。若土壤墑情不足,為搶播夏玉米也可先播種,播后及時補澆“蒙頭水”。
⑸合理密植,貼茬單粒機直播
根據(jù)地塊平整度、秸稈粉碎長度與拋撒均勻度和機械動力選用2~4行單粒點播機進行貼茬播種,采用60厘米等行距,株距24cm~26cm,4500株~5000株/畝種植(如圖3)。確保播種質(zhì)量,保證播種深度3~5厘米并均勻一致。留苗密度應保證在每畝4500株左右,耐密性好的品種種植密度可適當提高。以密度定播量,播種的種子粒數(shù)應比確定的適宜留苗密度增加15%左右。
步驟3、足施肥料,化肥機械深施。
采用測土配方平衡施肥,在小麥秸稈全量還田前提下以施氮肥為主,配合一定數(shù)量的磷鉀肥,并補施適量微肥。種肥要與種子分開,防止“燒種”。
肥料運籌要求:根據(jù)中等土壤的肥力秸稈直接還田條件下,實現(xiàn)600kg/畝玉米產(chǎn)量的施肥量為:純氮16-18kg,p2o56-8kg、k2o6-8kg。施肥方法采取分期分次進行。
⑴基肥:施用三元復合肥(n-p-k=15-15-15)50公斤和尿素10公斤左右或者(n-p-k=25-10-10高氮50公斤),選用免耕施肥播種機在播種同時與種子分開同時入土。
⑵追肥:播種后25d~30d,即拔節(jié)期至小喇叭口期,每畝追施尿素10公斤左右,機械側(cè)深施(深度10厘米左右);孕穗期即播種后45d左右,施入尿素10kg~15kg,或在播種后40d~45d,即大喇叭口期施入尿素15kg~20kg;花粒期可根據(jù)植株長勢適量補施尿素5~10公斤左右。如采用一次性底施的施肥方式,必須選用長效緩釋肥。
步驟4、水分管理要求:防止旱澇災害,及時灌排
播種出苗期要保證良好的土壤墑情。如播種時土壤墑情不足,在播后及時補澆“蒙頭水”,保證一播全苗。由于苗期易發(fā)生澇害、漬害,應疏通田間腰溝、圍溝、畦溝,做到“三溝”配套,防止苗期澇漬。如遇暴雨積水要及時排水,防芽澇和苗澇。孕穗至灌漿期對水分需求量大,遇旱應及時灌溉。
在播種后或在拔節(jié)前后,隔行開溝,以備排灌,重點防御苗期漬害,澆水時利用行內(nèi)開排灌溝隔行澆水;抽雄前10d、后20d,應保持田間持水量在75%~80%,水分不足要隔行澆水;田間有積水要及時排水。
步驟5、秸稈還田條件下播種和壯苗。玉米采用免耕直播技術(shù),保證播種均勻,播深一致,不重播,不漏播;行間距離及播種深度需根據(jù)作物品種、種植密度進行調(diào)整。
步驟6、秸稈還田條件下保墑及灌溉速腐。播后要適時澆水,使土壤含水量達到田間持水量的75%-85%,以加速土壤沉實和秸稈腐解,避免秸稈還田對作物出苗和后期生長的影響。
步驟7、秸稈還田條件下玉米大田草害綜合防治。
草害防治:播后苗前,土壤墑情適宜時或澆完“蒙頭水”后,用40%乙阿合劑或48%玉草靈、50%乙草胺等除草劑,對水后進行封閉除草。也可在玉米可見葉3~5葉期用48%玉草靈或4%玉農(nóng)樂、苞衛(wèi)、煙嘧磺隆、莠去津等苗后除草劑對水后在玉米行間雜草上定向噴霧。做到不重噴、不漏噴,并注意用藥安全,防止除草劑藥害。
步驟8、完熟收獲
進入9月份以后,玉米苞葉陸續(xù)變黃,籽粒上部逐漸變硬,許多農(nóng)戶誤以為成熟,便開始收獲。實際上此時僅僅是成熟的開始,離真正成熟還需半月左右。玉米適當晚收,可使莖稈中殘留的養(yǎng)分繼續(xù)向籽粒中輸送,充分發(fā)揮后熟作用,增加產(chǎn)量,提高質(zhì)量,改善品質(zhì)。玉米完熟收獲技術(shù)是一項不需要增加任何投入的增產(chǎn)技術(shù)。玉米在授粉后40天到完熟前,每晚收1天,每畝可增產(chǎn)5公斤玉米。推遲十天收,每畝多打百斤糧。
⑴.嚴格把握玉米完全成熟的標志
玉米籽粒生理成熟的標志主要有兩個,一是籽粒基部黑層出現(xiàn);二是籽粒乳線消失。玉米授粉后30天左右,籽粒頂部的胚乳組織開始硬化,與下部多汁胚乳部分形成一橫向界面層即乳線。授粉后50天左右,果穗下部籽粒乳線消失,籽粒含水量降到30%以下。玉米完熟期葉片變黃,果穗苞葉變干、蓬松,呈白色。籽粒整體變硬,并呈現(xiàn)本品種所固有的粒型和顏色;玉米籽粒乳線消失。將玉米棒從中間掰斷,看籽粒中間有沒有黃白色的交界線,若有玉米處于蠟熟期,若無才是完熟期;玉米籽粒出現(xiàn)黑色層。玉米籽粒脫下后,把籽粒底部的花梗去掉,若有黑色層,表示已成熟。完熟期收獲一般增產(chǎn)10%左右。
⑵.夏玉米完熟收獲時期
淮南、沿淮地區(qū)夏玉米一般在9月下旬完熟,北部地區(qū)夏玉米一般要到9月底10月初玉米才完全成熟。因此要改變習慣上的玉米授粉后40~45天收獲為授粉后55天收獲。同時要大力推廣機械收獲和秸稈粉碎還田一體化技術(shù)。
①人工掰穗收獲后,秸稈機械還田采用人工將玉米穗摘下,然后利用秸稈還田機直接將秸稈粉碎還田。這種技術(shù)較為成熟,缺乏收獲滅茬機械地區(qū)普遍采用。
②機械摘穗或脫粒,秸稈粉碎聯(lián)合收割果穗收獲與秸稈粉碎還田聯(lián)合作業(yè),一次完成摘穗,果穗升運、集箱、秸稈粉碎還田作業(yè)工序。無論采哪種收獲方式都要根據(jù)玉米的倒伏程度、種植密度,及玉米穗的下垂度、最低結(jié)穗高度等情況,進行機械調(diào)試,以利田間作業(yè)。玉米聯(lián)合機械收獲適應于等行距、最低結(jié)穗高度35厘米、倒伏程度<5%、果穗下垂率<15%的地塊作業(yè)。我國黃淮海大部分地區(qū)收獲時玉米籽粒含水率偏高(30%~40%),玉米收獲機械作業(yè)只可完成摘穗、集箱和秸稈還田等作業(yè),不直接脫粒。我國玉米收獲適期因品種、播期和地區(qū)而異,多在蠟熟末期。若直接完成脫粒作業(yè),需推遲收獲期,讓玉米在田間脫水到含水量25%左右。玉米機械收獲要求籽粒損失率≤2%、果穗損失率≤3%、籽粒破碎率≤1%、苞葉剝凈率≥85%、果穗含雜率≤3%;留茬高度(帶秸稈還田作業(yè)的機型)≤10厘米、還田莖稈切碎合格率≥85%。
③及時晾曬,防止霉變玉米收獲后的果穗和籽粒集中到場院后要及時晾曬或通風降水,場地較小堆放較集中的隔幾天翻倒1次,防止捂堆霉變。
3.秸稈粉碎還田技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要點
⑴秸稈粉碎麥秸稈粉碎覆蓋還田機械化技術(shù)質(zhì)量指標:殘茬高度≤25cm,小麥秸稈合格切碎長度≤15cm,秸稈粉碎長度合格率≥85%,殘茬覆蓋率≥40%,漏切率≤20%,秸稈拋撒不均勻度≤20%。玉米播種深度2.5cm~4.5cm,種肥施于種子下方3cm~5cm,覆土鎮(zhèn)壓嚴實,種籽破碎率≤0.5%,空穴率≤3%,田間無漏播,地頭無重播。
⑵灌溉播后適墑情和雨情灌溉一遍,補充灌溉促秸稈腐爛和種子與土壤密接以防止苗期干旱。
⑶栽培施肥方法采取分期分次進行。播后鎮(zhèn)壓或噴灌、溝灌補墑;推廣包衣種子和藥劑拌種技術(shù),要及時防地下害蟲和苗期害蟲;秸稈覆蓋還田要及時苗后莖葉化除。在播種后或在拔節(jié)前后,隔行開溝,以備排灌,重點防御苗期漬害,澆水時利用行內(nèi)開排灌溝隔行澆水;抽雄前10d、后20d,應保持田間持水量在75%~80%,水分不足要隔行澆水;田間有積水要及時排水。
施肥的品種以及時間選擇尤為重要,一定是以氮肥為主,這是因為前茬作物的秸稈分解消耗土壤中的氮元素,以氮肥為主可以防止后茬作物弱苗和黃苗。
實施例2
黃淮海地區(qū),尤其是安徽省,夏玉米的一個主要減產(chǎn)因素就在于雨季的排澇問題。為了排澇,本發(fā)明在玉米種子后采用隔行開溝的方式進行排水。排澇的目的在于保證當年的產(chǎn)量,但是排澇的同時會帶來一個長遠問題,就是水土流失,現(xiàn)在種糧戶一般主要側(cè)重于當前產(chǎn)量,而對水土流失有所忽視。這種水土流失尤其發(fā)生在坡地上,尤其是雨水充沛地區(qū)的坡地上,玉米種植為了保證排水順利,很多采用沿坡成壟的種植方式。這種種植方式排澇容易,但是卻由于水流過度順暢而容易導致水土流失?,F(xiàn)在的種植方式,由于采用強效除草劑,玉米底部雜草清理徹底,沒有植被保護的土地在受到雨水沖刷之后,極易產(chǎn)生水土的大量流失。
為了解決坡地的這種水土流失問題,本申請首次提出了斜向成壟+隔行開縱溝+溝內(nèi)壓入秸稈+底部開橫溝的綜合解決方案。
在本實施例中,對秸稈的拋撒和種植過程進行調(diào)整。具體而言,首先,在秸稈拋撒時,預留部分小麥秸稈,更優(yōu)選地,預留部分前一年秋季收獲的玉米秸稈(有很多地區(qū)由于儲存條件和能力有限,秸稈難以保留至夏玉米種植時,這種只能采用小麥秸稈),玉米秸稈葉片粗大更有利于護土。
玉米種植時,采用沿坡地斜向成壟的種植方式,即種植過程中,壟的方向與坡度方向成一定夾角,比如30-80度,該夾角的選取是基于年降水量根據(jù)經(jīng)驗確定的。在種植之后,或者種植過程中,隔行開縱溝,在縱溝內(nèi)沿縱溝方向拋撒秸稈,通過v型壓輥對拋撒后的縱溝進行壓實。這里的秸稈粉碎尺寸要大于正常秸稈還田的拋撒尺寸,以4-6寸為宜。
在坡地的底端,在壟頭開挖橫向排水溝,保持一定坡度,橫向排水溝寬于縱向排水溝,有條件的利用機械對溝內(nèi)部進行壓實,進一步防止水土流失。
當坡地的縱向距離較大時(指的是坡從坡頂?shù)狡碌纵^長時),每隔一段距離,調(diào)整一次壟的走向,使得坡上方的壟與下方的壟之間呈z字形往復。這可以在保證含水量的同時,在雨水過大的情況下,避免由于積水和水流沖擊導致的大面積倒伏。此外,若是采用z字形布壟,則橫向排水溝也相應呈z字形,而較深的橫溝就是防止雨量較大時排水困難而設計的。
我們分別在蒙城縣樂土鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)推廣示范中心的同一實驗田地的兩部分進行了三年的對比實驗,在第一塊試驗田上,申請人按照實施例1的種植方式。在第二塊試驗田上,采用本實施例的種植方式。
然后,在玉米種植之后,在雨季分別對兩塊試驗田上所流出的壟溝排水中的含沙量進行測試,三年的測試結(jié)果比對發(fā)現(xiàn),采用本實施例的種植方式,水流中含沙量要比實施例1低25-50%。
而且,申請人意外發(fā)現(xiàn),采用本實施例的種植方式,雜草的生長也受到了抑制,因此,可以減少除草劑的使用量。實際上秸稈還田技術(shù)在還田初期是對玉米生長不力的,因此,現(xiàn)有的還田方式才會導致減產(chǎn),因此,其對雜草生長也不利,而本實施例中,在壟溝處拋撒秸稈,并進行壓實,導致最易生長雜草的壟溝處,雜草更加不易于生長。
初步分析,之所以本實施例水土維持效果如此之好,單獨利用秸稈尤其是大尺寸秸稈覆蓋壟溝是一方面,斜向布壟,尤其是z字型布壟也是一方面,z字形布壟無形中減緩了水流沖刷速度,進而降低了含沙量。
實施例3
此外,本發(fā)明的申請人在實施例2的基礎上,為了進一步提高水土保持的效果,進行了前茬玉米秸稈浸水處理后,進行秸稈還田的實驗。
具體做法就是,在前茬玉米收獲之后,預留部分玉米秸稈,在次年玉米種植前,對秸稈粉碎并進行淋水或浸水浸泡,在玉米種植后追施拔節(jié)肥時隔行開溝,在溝內(nèi)拋撒處理后的秸稈,然后,對溝內(nèi)秸稈進行壓實。本實施例中,其余操作方式與實施例2均相同,這里不再累述。
采用這種方式,從壟溝中流出的水中含沙量要比實施例1低35-60%。這種方式的唯一缺點就是操作成本相對較高,但對于水土保持,具有明顯優(yōu)勢。
實施例4
在本實施例中,小麥種植采用該實施例1中的方式,只是本實施例中,玉米種植鮮食品種。
鮮食玉米種植時,通過調(diào)整施肥比例,來增進鮮食玉米的口感。
種植兩塊試驗田,均種植皖甜210玉米品種,周圍種植非玉米品種作為隔離排除雜交干擾因素,種植后在施足底肥的基礎上(基追比調(diào)整為6:4),在其拔節(jié)期追施n、p、k復合肥40斤/畝,并由原來的施肥比例15:15:15調(diào)整為15:10:20;對比試驗田依然按照15:15:15進行施肥作為對照。
在皖甜210玉米生長到抽雄至抽雄后l0d內(nèi),本發(fā)明采用葉面噴施2.5%磷酸二氫鉀溶液20公斤,并補充1%尿素20公斤。在籽粒形成期分別取樣,測定樣品籽粒中的含糖量,并利用近紅外光譜分析技術(shù)測定對照和調(diào)整施肥兩個處理小區(qū)的樣品品質(zhì)(結(jié)果如下表)。
表1皖甜210玉米品質(zhì)測定結(jié)果表
實驗結(jié)果表明調(diào)整后的施肥方式能大幅度提高未成熟籽粒含糖量,改善適口性。適量增施鉀肥能提高甜玉米籽粒中營養(yǎng)物質(zhì)含量。在提高產(chǎn)量的同時,增加了籽粒中糖、賴氨酸、脂肪和蛋白質(zhì)含量,減少了淀粉含量,提高營養(yǎng)價值,改善了加工品質(zhì)、商品品質(zhì)和適口性。
雖然上面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明的原理進行了詳細的描述,本領域技術(shù)人員應該理解,上述實施例僅僅是對本發(fā)明的示意性實現(xiàn)方式的解釋,并非對本發(fā)明包含范圍的限定。實施例中的細節(jié)并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,任何基于本發(fā)明技術(shù)方案的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均落在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。