专利名称：一种小麦高留茬收割秸秆还田复种小油菜生产方法
技术领域：
本发明涉及农业技术领域，尤其涉及的是一种小麦高留茬收割秸杆还田复种小油
菜生产方法。
背景技术：
中国西北地区一年一熟有余、两熟时间又明显不足的耕地面积达数百万公顷，这些地区无霜期150 180天，粮食耕作制度大多为一年一熟制。小麦是主要的粮食作物，种植面积很大，小麦收后尚剩余70天左右无霜期的热量条件，每年有大量作物秸杆产生。但一直以来利用技术落后，资源转化率较低，循环利用不足的问题较突出，特别是近年来，由于农业机械化取代牲畜农作，农户用煤和液化气取代了秸杆燃料，以及联合收割机收后灭茬困难等原因，使秸杆在田间焚烧现象非常普遍，造成严重秸杆资源浪费、污染环境、破坏土壤微生物和大量排放温室气体。同时使春季和冬季农田土壤表面裸露，易形成沙尘暴天气及地表径流和水土流失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种小麦高留茬收割秸杆还田复种小油菜生产方法。本发明的技术方案如下一种小麦高留茬收割秸杆还田复种小油菜生产方法，小麦留茬25 30cm收割，秸杆粉碎还田后复种小 油菜。所述的生产方法，小麦收后及时用旋耕机旋耕灭茬，粉碎和翻埋秸杆，同时施IOkg/亩磷酸氢二铵，随旋耕翻入土中，一方面作基肥，一方面促进秸杆腐解。所述的生产方法，小油菜品种选择具有抗病、抗寒、丰产性能好，生育期为60 70天的特早熟型品种。所述的生产方法，复种油菜越早越好，一般抢在7月25日以前；如土壤墒情较差时，可在麦收前灌I次浅水以保证全苗；播种方式可采用机械条播，也可采用人工均匀撒播，播种量为O. 75 1. 5kg/亩，由于机械条播使种子覆土深浅一致，出苗均勻，播量适当小一些，而撒播浮籽较多，可掌握播量稍大一些，播深2 3cm，播后整平耙平耱实。因地制宜推广应用小麦高收后复种短生育期作物，限制麦茬秸杆焚烧，将会产生巨大的经济效益和生态效益。针对以上问题，于2009-2012年在地处河西绿洲灌区石羊河流域的武威市凉州区通过大田栽培试验、示范，进行了不同方式的小麦留茬收割及秸杆还田处理对小麦复种小油菜经济效益的影响的研究，以探求通过采用合理秸杆还田和复种技术措施，改善农田土壤状况、增加土壤养分、降低化肥施量，提高土地的生产率，从而实现协调农户当前生产经营的经济效益与实现农田养分资源可持续循环利用及保护环境的关系，从多项处理方案中筛选出了小麦留茬25 30cm收割，秸杆粉碎还田后复种小油菜技术，通过多点示范，取得了良好的结果。
采用上述方案，以武威市为中心进行了春小麦留高茬收割秸杆还田复种小油菜(生育期为60 70天的早熟性油菜)的试验与示范，取得了良好的结果，充分利用了光、热和养分资源，有效地提高了该地区的复种指数和单位面积产量。在小麦产量稳定在400 500kg/亩的基础上，复种小油菜籽粒平均产量达到70 90kg/亩，使一年一熟变为一年两熟，秸杆还田显著地提高了农田土壤耕层有机质及有效N、P、K等养分的含量，获得了显著的经济效益和生态效益。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。实施例13.1 复种同一块土地上在一年内连续种植超过一熟(巷)作物的种植制度，又称多次作。3. 2小油菜是指生育期短￠5 70天)，生长发育迅速，营养生长较弱，植株高度小(一般60 80cm)的特早熟型油菜。3. 3—熟制灌区
指在农业区划中，一年种植和收获一茬农作物的灌溉农业区。3. 4留高茬收割用收割机或镰刀高茬收割，留茬高度20 30cm左右。3. 5稻杆还田秸杆还田是把不宜直接作饲料的作物秸杆(如小麦、玉米秸杆等)直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。可改良土壤性质、加速生土熟化、提高土壤肥力。直接耕翻秸杆时，应施加一些氮素肥料，以促进秸杆在土中腐熟，避免分解细菌与作物对氮的竞争。3. 7 病虫害(Pest and Disease)春小麦及复种油菜生长发育过程中由于病原物和害虫的侵染而导致的损害。3. 8 一喷三防指小麦在孕穗到灌浆期，针对麦田病虫害发生的情况，用氮、磷肥料(如O. 2%磷酸二氢钾和O. 1%尿素)溶液，加入适用防病、防虫农药，配成药肥混合液进行叶面喷施，以达到防病、防虫、防干热风的目的。4、产地环境条件4.1气候条件4.1.1降雨量年降雨量150 300mm。4.1. 2温度年均温7 10°C，彡(TC积温3500 4000°C /a,彡10°C积温2800 3500C/a，无霜期 150 170d。4.1. 3光照条件春小麦生育期日照时数需在1200h以上，小油菜生育期日照时数需600h以上。年均年日照时数为2900 3200h，太阳辐射5900 6300X 104J/m2。4. 2 土壤条件4. 2.1 土地类型川地、台地及其他有稳定灌溉条件的农田。4. 2. 2前茬作物春小麦对茬口的适应性较广，但应避免多年连作，重茬时须作必要的土壤处理。4. 2. 3 土壤肥力有比较深厚的耕作层(25cm以上)，具有比较良好的保肥、保水及通气、透气性。耕层土壤有机质含量在10g/kg以上，碱解氮(N)含量在50mg/kg以上，速效磷(P)含量在15mg/kg以上，速效钾(K)含量在150mg/kg以上，pH值8. O 8. 4，全盐含量(I%，本标准同时也适用于其他土壤。5产量目标及构成因素正常年份按本规范实施，可实现小麦产量400 500kg/亩，油菜籽70 IOOkg/亩。其中高产小麦农田的群体结构一般为亩有效穗数40万 45万、穗粒数30 35g、千粒重40 45g,株型紧凑、株高一般不超过85cm ;小油菜有效株数10 15万株/亩,植株高度一般在60 80cm,密植条件下平均单株分枝2 3个,单枝结角15 20个,每株角果数30 50个，每角粒数15 20粒，千粒重2. 5g左右。6农艺技术要求6.1小麦主要栽培措施6.1.1播前土地准备6.1.1.1 土地耕翻前作物收获后及时耕翻。如前作为夏作物，收后及时深耕25 30cm,灭茬晒垡，熟化土壤，秋末封冻前结合深耕施足基肥，灌足冬水，表土见白后耙耱整平，等待来年播种；如前茬为秋作物，收后可将深耕、施基肥、旋耕、耙耱整平一次性作业完成。入冬封冻前如地表有明显裂缝，应进行耙耱消除，早春消融前最好顶凌耙耱，消除裂缝，以利保墒。秸杆还田的地块若地表土壤虚松干燥，早春可进行轻度镇压，使表层土壤空隙适中，以利保墒提墒。6.1.1. 2 施基肥推广测土配方施肥技术，目标产量为500kg/亩左右的麦田，全生育期施肥量为腐熟有机肥3000 5000kg/亩，纯氮12kg/亩(10 15kg/亩)、磷(P2O5) 6kg/亩(6 7. 5kg/亩)左右，氮磷比一般以1: 0.5左右为宜。较肥沃的豆茬地、蔬菜地、园地、氮磷化肥施量可取下限，未施有机肥做基肥或春施有机肥地块，氮磷化肥施量取上限。施用的化肥质量要符合国家相关标准的规定。全部有机肥和磷肥做基肥，基肥最好结合秋耕一次性深施。氮素化肥30%做基肥、70%做追肥(50%拔节期追施、20%抽穗期追施)，前氮后移有利于提高产量和品质。如秋耕未施氮肥，则可用同量氮肥(30%)做种肥，在春播前3 5天旋耕施入。6.1.1. 3灌底墒水(冬水)底墒水要求灌透灌足，灌溉量一般为70 IOOm3/亩。前茬为夏作物且实施秸杆还田的地块提倡灌秋水，以利于秸杆的腐烂分解，前茬为秋作物的可在11月中旬土壤夜冻量消时灌溉。6.1. 2品种选择及种子处理6.1. 2.1品种选用河西绿洲灌区天气干燥、内陆性气候强烈。应注意选择抗病、具抗干热风、抗倒伏、商品性好、优质丰产的中早熟性优良品种。沿黄灌区和其他井灌区，应注意选择抗锈、抗白粉病、抗倒伏、耐盐碱的品种。一般生育期为130 150d(出苗 成熟)，需> 10°C积温1400°C左右。亩产500kg高产小麦农田的群体结构一般为亩穗数40万 45万、穗粒数30 35、千粒重40 45g，株型紧凑、株高一般不超过85cm。一般生育期为130 150d(出苗-成熟)，需彡10°C积温1400°C左右。6.1. 2. 2种子质量种子质量应符合GB4404. 1-1996中二级以上要求，具体为纯度^ 97%，净度> 98%，发芽率> 90%，水分< 12%，最好选用前一年生产的新种。6.1. 2. 3种子处理种子播前经筛选、风选去除杂质后晒种I 2d，以提高种子发芽率，提早出苗。条锈病、黑穗病易发区要求全覆盖药剂拌种。粉锈宁(三唑酮)拌种可有效控制小麦的锈病、白粉病、散黑穗病等。具体方法为①用种子质量O. 2%的粉锈宁(三唑酮)15%可湿性粉剂直接拌种(即20g药剂拌种IOkg)，要求使用专门器械，种子干燥，不用潮湿，现拌现种。②用20%戊唑醇拌种，每30g药剂拌种50kg。在全蚀病多发地区，可选用12. 5%全蚀尽(硅噻菌胺)悬浮剂进行种子处理，一般用全蚀尽I袋(20g)兑水300 500mL可拌种10 12. 5kg。拌种后闷放6 12小时以杀死种子所带病菌，阴干后即可播种。6.1. 3播种和施肥6. 1.3.1播期提倡适期早播，在地表解冻6 8cm就可播种。河西绿洲灌区一般在3月中、下旬。沿黄灌区在3月上、中旬。6.1. 3. 2播种量应根据产量目标、品种特性、当地出苗率确定，一般亩产400 500kg的田块，基本苗宜为45 50万/亩，适宜的播量大致为20 25kg/亩。播种量计算公式为播种量(kg/亩)=基本苗数(万)/[每千克种子粒数X发芽率) X出苗率(%)]6.1. 3. 4播种方式使用精播机播种，保证播种均匀，严格掌握播种深度在4 5cm，播深超过5cm会造成弱苗，要掌握深浅一致、行距一致、播量准确、播种均匀，地头和地边酌情适时补种，播后耙平，过分虚松的土壤，播后需要镇压。
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6.1. 3. 5施种肥秋耕时未施基肥的地块，可用总施肥量30%的氮肥，全部磷肥做为种肥施入土壤15cm,并与种子间距离最少保持在5cm。具体为5 7kgN/亩(建议用46%的尿素)，磷肥5 7kg P205/hm2 (建议用含14% P2O5的过磷酸I丐)。6.1. 3小麦田间管理6.1. 3.1水分与养分管理一般分3次使用水肥。第一次在拔节期，强调重用拔节水月巴，灌水量70m3/亩,追施纯氮5 6kg/亩，占总追氮量的60%以上；第二次在抽穗 开花期，灌水量50 70m3/亩，追施纯氮2 3kg/亩，若叶色深绿，可不追氮肥，第三次在灌浆期(乳熟期前后)进行，灌水量40m3/亩左右，若无明显缺肥症状，一般不再土壤追肥。干热风重发频发区，可在干热风来临前2 3天浇“洗脸水”(20 30m3/亩)，当天渗完。6.1. 3. 2杂草防治在三叶期至拔节前人工除草I次，若苗期杂草危害严重，可在拔节封垄前尽早化学除草。河西绿洲灌区大多数麦田的杂草为野燕麦和双子叶阔叶类杂草，可采用野燕枯(64g/亩)和2,4-D 丁酯(35g/亩)兑水30kg,田间喷洒防治。6.1. 3. 3病虫害防治河西地区小麦后期主要应防治干热风、条锈病、白粉病和蚜虫。可实施“一喷三防”综合兼顾，具体方法为方案I每亩用15%三唑酮可湿性粉剂60 gOg或12. 5%烯唑醇可湿性粉剂20 25+10%吡虫啉20 30g+磷酸二氢钾100g，兑水30kg稀释均匀后喷雾。方案2每亩用50%抗蚜威可湿性粉剂20g+12. 5%烯唑醇可湿性粉剂25 30g+磷酸二氢钾100g，兑水30kg稀释均匀后喷雾。从花后10大开始，酌情进行I 2次“一喷三防”，每次相隔7 10天。6.1. 4收获和稻杆还田
6.1. 4.1收割时间联合收割机收割小麦，宜在蜡熟末期至完熟期进行，人工收割宜在蜡熟末期以前进行。6.1. 4. 2秸杆还田联合收割机收割时将粉碎的秸杆均匀撒在田里；人工收割宜在蜡熟末期以前进行。留茬高度25 30cm，保证30 %左右的秸杆留在田里，用旋耕机或专门秸杆还田机械粉碎后翻耕还田。6.1. 5籽粒打碾和晾晒如属人工收割，收割后晾晒5天再脱粒，可增加千粒重。选择晴朗有风的天气，用脱粒机脱粒或打碾后，清除麦衣，晾晒至含水量在12%以下，于干燥处贮藏。6.1. 6小麦稻杆还田小麦收后及时用旋耕机旋耕灭巷，粉碎和翻埋稻杆，同时施IOkg/亩磷酸氢二铵，随旋耕翻入土中，一方面作基肥，一方面促进秸杆腐解。及时耙耱平整。6. 2小油菜主要栽培措施6. 2.1品种选择选择具有抗病、抗寒、丰产性能好，生育期为60 70天的特早熟型品种。如浩油、门油系列小油菜品种，同时每年必须进行做到异地换种。6. 2. 2 播种
麦收旋耕灭茬后，借土壤墒情及时播种，复种油菜越早越好，一般抢在7月25日以前。如土壤墒情较差时，可在麦收前灌I次浅水以保证全苗。播种方式可采用机械条播，也可采用人工均匀撒播，播种量为O. 75 1. 5kg/亩，由于机械条播使种子覆土深浅一致，出苗均匀，播量适当小一些，而撒播浮籽较多，可掌握播量稍大一些，播深2 3cm，播后整平耙平耱实。6. 2. 3田间管理6. 2. 3.1间苗定苗田间间苗和定苗随锄草在初花期进行，间苗的原则是留强除弱，保持苗间距约为6 8cm左右，最终定苗密度为10 15万株/亩。6. 2. 3. 2水分管理油菜种子较小，幼苗顶土能力弱，如遇干旱很难出苗，所以要把握早灌水，灌浅水的原则，及时灌好出苗水，灌水量以恰好漫过地块为宜，促进苗齐、苗壮。第2次灌水在盛花期结合追肥进行，灌水量掌握在30m3/亩左右，以后若无特殊干旱天气可不再灌水。6. 2. 3. 3养分管理麦后复种小油菜，很难做到施用有机肥，可配合翻耕灭茬和秸杆还田施入IOkg/亩磷酸氢二铵作基肥，第2次灌水(初花期)每亩追施尿素5kg 7. 5kg。结荚初期，应及时叶面喷施硼肥(O. 2%硼砂水溶液)，提高结荚率和坐果率，增加千粒重和产量。6. 2. 4病虫草害防治6.2.4.1杂草防治小油菜出苗后正值一年中气温最高的时期，各种田间杂草生长速度很快，很容易造成草荒，特别是油菜刚出苗时生长速度较慢。所以在幼苗期要早锄草、细薅草，同时进行田间间苗、松土。以后随时人工拔除滋生杂草。6. 2. 4. 2病害防治油菜的病害主要有霜霉病、白粉病等，播前每亩用5克广谱增产菌或拌种，可防治。霜霉病用65%代森锌可湿性粉剂500倍液喷雾防治。
白粉病用25%粉锈宁可湿性粉剂1500倍液喷雾防治。6. 2. 4. 3虫害防治油菜害虫较多，常见的有黄条跳甲、蚜虫、小菜蛾、菜青虫、菜种蝇等，尤以蚜虫危害最重。防治方法以药剂防治为主，可选择采用40%乐果乳油1500倍液；大功臣1000倍 1500倍液；扫蚜清1500倍液；吡虫啉1000倍液喷雾，防治效果均较好。严重时也可选择性地交替用药。但油菜盛花期不宜采用。6. 2. 5 收获一般是全田70% 80%植株黄熟，角果呈现黄绿色，大部分角果内种皮处于变色阶段，分枝上部有部分绿色角果时即可收获。人工收割，可留茬15 20cm用于还田。6. 2. 6打碾脱粒收割后在晾晒存放10 15天后打碾出油率较高，期间注意通风透气，防止因淋雨、发热而霉变。6. 2. 7 土壤管理油菜收获后，及时旋耕灭茬，秸杆还田，翻耕25 30cm，按下一季作物的农艺措施要求施基肥，地表封冻前灌足冬水，并做好保墒工作。实施例2种植试验方案及试验结果1.试验方案及实施描述试验于2009 2012年`4年连续在甘肃武威进行，试区位于河西走廊东端，海拔约1531m，年均降水量160mm左右，蒸发量1919mm，干燥度5. 85，年平均气温7. 8°C，彡10°C积温为2985°C。全年无霜期156天，年日照时数2945h。试验地土壤为荒漠灌淤土，肥力水平中等，有灌溉条件。以小麦不同留茬收割及秸杆还田方式为试验因素，共设4种处理方式，采用随机区组设计，3次重复处理I (Tl):小麦传统低巷收割，留巷约5cm,浅耕后播种油菜。处理2(T2):小麦高茬收割，留茬25 30cm，立茬还田免耕直播油菜。处理3(T3):小麦高茬收割，留茬25 30cm，秸杆旋耕粉碎翻埋后播种油菜。处理4(T4):小麦高茬收割，留茬25 30cm，秸杆焚烧试后播种油菜(为当前农民普遍采用的方式)。试验采用的小麦为早熟性品种永良2号，3月中旬按播种，7月中旬按试验设计方式留茬收割、秸杆还田。油菜为短生育性品种浩油11号等，7月中旬小麦收割后及时抢种，播种方式为撒播，9月底或10月上旬成熟后收割。水、肥及其他田间管理按上述规程进行。2.试验结果分析比较(如表I)表I不同处理方案的春小麦-小油菜试验产量统计(kg/亩)
权利要求
1.一种小麦高留茬收割秸杆还田复种小油菜生产方法，其特征在于，小麦留茬25 30cm收割，秸杆粉碎还田后复种小油菜。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，小麦收后及时用旋耕机旋耕灭茬，粉碎和翻埋秸杆，同时施IOkg/亩磷酸氢二铵，随旋耕翻入土中，一方面作基肥，一方面促进秸杆腐解。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，小油菜品种选择具有抗病、抗寒、丰产性能好，生育期为60 70天的特早熟型品种。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，复种油菜越早越好，一般抢在7月25日以前；如土壤墒情较差时，可在麦收前灌I次浅水以保证全苗；播种方式可采用机械条播，也可采用人工均匀撒播，播种量为O. 75 1. 5kg/亩，由于机械条播使种子覆土深浅一致，出苗均匀，播量适当小一些，而撒播浮籽较多，可掌握播量稍大一些，播深2 3cm，播后整平耙平耱实。
全文摘要
本发明公开了一种小麦高留茬收割秸秆还田复种小油菜生产方法，小麦留茬25～30cm收割，秸秆粉碎还田后复种小油菜。采用上述方案，以武威市为中心进行了春小麦留高茬收割秸秆还田复种小油菜(生育期为60～70天的早熟性油菜)的试验与示范，取得了良好的结果，充分利用了光、热和养分资源，有效地提高了该地区的复种指数和单位面积产量。在小麦产量稳定在400～500kg/亩的基础上，复种小油菜籽粒平均产量达到70～90kg/亩，使一年一熟变为一年两熟，秸秆还田显著地提高了农田土壤耕层有机质及有效N、P、K等养分的含量，获得了显著的经济效益和生态效益。
文档编号A01G1/00GK103053308SQ20121059630
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者黄鹏, 柴强, 于爱忠 申请人:甘肃农业大学