免耕直播条件下的麦茬夏玉米滴灌水肥一体化栽培方法与流程

本发明涉及农业技术领域，尤其是一种滴灌水肥一体化栽培方法。

背景技术：

小麦、玉米滴灌水肥一体化的推广应用将有利于解决小麦、玉米主产区水资源短缺、水肥利用效率低、土地生产率低、劳动生产率低等重大问题，有利于进一步推进土地流转，降低种粮大户和家庭农场的种植成本，实现农民创业致富。我国华北地区常见的小麦、玉米滴灌水肥一体化系统基本上是借助压力系统，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物的需肥特点和规律，配兑成肥液，使水肥相融后，与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量地浸润作物根系发育生长区域，使主要耕层土壤始终保持适宜的水肥含量。但目前小麦、玉米滴灌水肥一体化技术有关管带铺设和施肥制度的两季茬口对接研究较少；另外夏玉米滴灌水肥一体化也存在玉米深层根系比例低,较易倒伏问题,总体上没有很好地实现滴灌条件下小麦玉米周年种植水、肥高效和高产的协调统一,因此以冬小麦小麦夏玉米两茬为整体,建立周年滴灌水肥一体化铺管模式和施肥制度对于突出水肥一体化在小麦玉米生产上减肥增效优势以及加快水肥一体化的推广具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有小麦玉米滴灌水肥一体化技术的不足，提供一种免耕直播条件下的麦茬夏玉米滴灌水肥一体化栽培方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

免耕直播条件下的麦茬夏玉米滴灌水肥一体化栽培方法，该方法包括以下步骤：

（1）、种植小麦时采用等行距模式，行距为20-28cm，每畦11行，对应铺设4根滴灌管/带，1根滴灌管/带对应2-3行小麦；

（2）、小麦收获前每畦间隔移除2根滴灌管/带，剩余2根滴灌管/带用于玉米种植季的水肥灌溉；

（3）、小麦收获后每畦种玉米4行，种植玉米时采用宽窄行模式，窄行行距为40-45cm,宽行行距为80-95cm，且步骤（2）中剩余的两根滴灌管/带分别处于玉米窄行的行间；

（4）、玉米收获前后将滴灌管/带全部移除，并在玉米收获后为下季小麦做好耕种准备，完成一个周年种植循环。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤（1）中，滴灌管/带在小麦播种时随播种机一起铺设。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤（1）中，小麦行距设置为25cm。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤（1）中，小麦播种后的施肥管理方案为：按重量计，将总施氮量30%的氮肥和总施钾磷量80%的钾磷肥作为基肥耕作到土壤中，在拔节期、开花期、灌浆期分别将总施氮量20%、20%、30%的氮肥随滴灌施入，在开花期和灌浆期分别将总施钾磷量15%、5%的磷钾肥随滴灌施入。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤（1）中，在小麦拔节期随滴灌每亩施用腐殖酸1kg。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤（1）中，小麦播种后的滴灌管理方案为：小麦播种时进行抢墒播种或在播后小水量滴灌出苗，滴灌量不大于5立方/亩，之后，在小麦生育期的越冬期、起身期、拔节期、开花期、灌浆期内，当0-40cm土层含水量低于田间持水量的60%时，进行滴灌，每次10-20立方/亩。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤（3）中，玉米窄行宽度为45cm，宽行宽度为85cm。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤（3）中，玉米播种后的施肥管理方案为：按重量计，在玉米播种、玉米大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期氮肥施肥比例为40%:30%:20%:10%，磷肥施肥比例为40%:30%:20%:10%，钾肥施肥比例为40%:40%:20%:0%。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤（3）中，玉米播种后的滴灌管理方案为：在足墒播种的情况下，小喇叭口前无干旱不浇水，进入大喇叭口期以后，当田间相对含水量降到60%以下时开启灌溉，每次灌溉5-15立方/亩。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明的推广应用能够有效解决小麦、玉米主产区水资源短缺、水肥利用效率低、土地生产率低、劳动生产率低等重大问题，有利于进一步推进农民土地流转，降低种粮大户和家庭农场的种植成本，实现农民创业致富，具有显著的经济和社会效益。

尤其是，本发明对小麦、玉米周年化滴灌技术中的两季茬口对接进行了开创性的研究，针对性的构建了普适性的管带铺设方案和施肥管理制度，滴灌管/带一次铺设即可适应全年需求，水、肥、产量三者高度协调统一，总体上很好的实现了小麦、玉米的周年化滴灌生产作业，具有重要的推广价值和意义。

本发明针对华北区域麦茬夏玉米播种季节严重缺水的实际情况,改传统的1管1行模式为1管2行,在减少管带用材的同时,更为重要的是保障了滴灌带的水压；同时，这个重要的技术创新还有效地降低了硝态氮的淋洗,减轻面源污染。

在滴灌条件下研究探索滴灌水肥一体化下种植铺管模式对夏玉米氮素积累分配，土壤硝态氮含量和产量的影响。试验设对照一管一行(65cm等行距模式)和一管两行（3种）模式：即40+90cm、45+85cm、50+80cm，滴灌管铺在窄行中间。结果表明，玉米成熟期45+85cm和40+90cm一管两行模式下地上部氮积累量显著高于对照和50+80cm一管两行模式，比对照分别高35.51%和27.06%；各模式下,从地表到40cm硝态氮含量为对照模式最高。50+80cm、45+85cm和40+90cm三模式籽粒产量分别比对照高42.31%、28.00%、14.56%；从玉米产量、植株氮吸收和土壤硝态氮残留方面综合考虑，45+85cm和40+90cm一管两行滴灌铺管模式，即窄行（40-45cm）铺设滴灌带一管两行，宽行为85cm-90cm模式可推荐为华北区域麦茬夏玉米滴灌水肥一体化绿色增产种植铺管模式。

表1铺管模式对玉米成熟期干物重、产量、氮积累量和土壤硝态氮残留的影响

与此同时，本发明在玉米播种、玉米大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期氮肥施肥比例为40%:30%:20%:10%，磷肥施肥比例为40%:30%:20%:10%，钾肥施肥比例为40%:40%:20%:0%，采用此特定的施肥方案具有显著的优势，适当的增加了种肥氮肥施肥量,减少大喇叭口期追肥量,能够明显增加玉米深层土壤的根密度，有效改善根系结构，大幅地增加了玉米植株的抗倒伏性，显著提高玉米产量。

参见附图2、3，在田间滴灌条件下研究探索不同氮肥施肥制度对宽窄行（45cm+85cm）一管两行铺管模式下夏玉米根系分布和产量的影响，氮肥施肥设2个处理（对照：氮肥30%作种肥施，40%在大喇叭口追施;处理：氮肥40%作种肥施，30%在大喇叭口追施；剩余氮肥均分别在吐丝期(20%)和灌浆期(10%)追施）。研究表明吐丝期不同土层尤其深层土壤（15-30，30-50cm）处，处理根系密度显著高于对照，对照产量也显著低于处理。因此提高氮肥作种肥施用比例（氮肥40%基施，30%在大喇叭口追施）有利于增加玉米深层土壤的根密度，从而改善根系结构，增强玉米植株抗倒伏性，提高玉米产量。

另外，本发明在小麦的拔节期随水每亩地施用腐殖酸1kg，大田试验显示，这样的处理能够有效的缩短麦秆基部节间长度，增强小麦的后期抗倒伏性，并在一定程度上稳定和提高小麦产量。

附图说明

图1是本发明大田种植模式的示意简图；图中：1、畦垄；2、麦收前撤走的滴灌管/带；3、玉米季留用的滴灌管/带；4、小麦；5、玉米。

图2显示实施例3中滴灌下不同氮肥处理对玉米不同土层根密度的影响。

图3显示实施例3中滴灌下不同氮肥处理对玉米产量的影响。

具体实施方式

以下实施例详细说明了本发明。本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。

实施例1

本实施例给出了一种具体的免耕直播条件下的麦茬夏玉米滴灌水肥一体化栽培方法，包括以下步骤：

（1）、小麦播种时进行抢墒播种或在播后小水量滴灌出苗，行距为25cm,每畦11行，畦垄宽0.5m,对应铺设4根滴灌管/带，1管2-3行小麦，具体的，每畦中的4根滴灌管/带包括每隔2行小麦一根滴灌(除从左边数第5-7行为3行小麦铺一根管/带外)；然后，在小麦生育期的越冬期、起身期、拔节期、开花期、灌浆期内，当0-40cm土层含水量低于田间持水量的60%时，进行滴灌，每次10-20立方/亩，具体数据依据当时降雨情况和土壤墒情确定；小麦播种后的施肥管理方案为：按重量计，将总施氮量30%的氮肥和总施钾磷量80%的钾磷肥作为基肥耕作到土壤中，在拔节期、开花期、灌浆期分别将总施氮量30%、20%、20%的氮肥随滴灌施入，在开花期和灌浆期分别将总施钾磷量15%、5%的磷钾肥随滴灌施入；另外，在小麦拔节期还可随滴灌每亩施用腐殖酸1kg；

（2）、在小麦收获前，滴灌管全自动收卷机操作每畦间隔移除2根滴灌管/带，剩余2根滴灌管/带用于玉米种植季的水肥灌溉；即，将左边数第1根和第3根滴灌管带撤除，保留剩余2根滴灌管，在之后的玉米播种环节，保留的两根滴灌管带处于玉米窄行之间（参见附图1）；

（3）、种植玉米时采用宽窄行模式，窄行行距为45cm,宽行行距为85cm，小麦收获后每畦种玉米4行，且步骤（2）中剩余的两根滴灌管/带分别处于玉米窄行的行间（参见附图1）；玉米播种后，在足墒播种的情况下，小喇叭口期之前无干旱不浇水，进入大喇叭口期以后，当0-40cm相对含水量降到60%以下时开启灌溉，每次灌溉5-15立方/亩，具体数据依据当时降雨情况和土壤墒情确定；施肥管理方案为：按重量计，在玉米播种、玉米大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期氮肥施肥比例为40%:30%:20%:10%，磷肥施肥比例为40%:30%:20%:10%，钾肥施肥比例为40%:40%:20%:0%；

（4）、玉米收获前后将滴灌管/带全部移除，并在玉米收获后为下季小麦种植做好耕种准备，完成一个周年种植循环。

本发明对小麦、玉米周年化滴灌技术中的两季茬口对接进行了开创性的研究，针对性的构建了普适性的管带铺设方案和施肥管理制度，滴灌管/带一次铺设即可适应全年需求，针对华北区域麦茬夏玉米播种季节严重缺水的实际情况,改传统的1管1行模式为1管2行,在减少管带用材的同时,更为重要的是保障了滴灌带的水压;同时，还有效地降低了硝态氮的淋洗,减轻土壤污染,总体上很好地实现了小麦、玉米的周年化滴灌生产作业，具有良好的推广价值和重要的实际意义。

实施例2

在滴灌条件下研究探索滴灌水肥一体化下种植铺管模式对夏玉米氮素积累分配，土壤硝态氮含量和产量的影响。试验设对照一管一行(65cm等行距模式)和一管两行（3种）模式：即40+90cm、45+85cm、50+80cm，滴灌管铺在窄行中间。结果表明，玉米成熟期45+85cm和40+90cm一管两行模式下地上部氮积累量显著高于对照和50+80cm一管两行模式，比对照分别高35.51%和27.06%；各模式下,从地表到40cm硝态氮含量为对照模式最高。50+80cm、45+85cm和40+90cm三模式籽粒产量分别比对照高42.31%、28.00%、14.56%；从玉米产量、植株氮吸收和土壤硝态氮残留方面综合考虑，45+85cm和40+90cm一管两行滴灌铺管模式，即窄行（40-45cm）铺设滴灌带一管两行，宽行为85cm-90cm模式可推荐为华北区域麦茬夏玉米滴灌水肥一体化绿色增产种植铺管模式。

表1铺管模式对玉米成熟期干物重、产量、氮积累量和土壤硝态氮残留的影响

实施例3

本发明在玉米播种、玉米大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期氮肥施肥比例为40%:30%:20%:10%，磷肥施肥比例为40%:30%:20%:10%，钾肥施肥比例为40%:40%:20%:0%，采用此特定的施肥方案具有显著的优势，适当的增加了种肥氮肥施肥量,减少大喇叭口期追肥量,能够明显增加玉米深层土壤的根密度，有效改善根系结构，大幅地增加了玉米植株的抗倒伏性，显著提高玉米产量。

参见附图2、3，在田间滴灌条件下研究探索不同氮肥施肥制度对宽窄行（45cm+85cm）一管两行铺管模式下夏玉米根系分布和产量的影响，氮肥施肥设2个处理（对照：氮肥30%作种肥施，40%在大喇叭口追施;处理：氮肥40%作种肥施，30%在大喇叭口追施；剩余氮肥均分别在吐丝期(20%)和灌浆期(10%)追施）。研究表明吐丝期不同土层尤其深层土壤（15-30，30-50cm）处，处理根系密度显著高于对照，对照产量也显著低于处理。因此提高氮肥作种肥施用比例（氮肥40%基施，30%在大喇叭口追施）有利于增加玉米深层土壤的根密度，从而改善根系结构，增强玉米植株抗倒伏性，提高玉米产量。

上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。