本发明涉及农业种植
技术领域：
，具体涉及一种农作物高产轮作栽培方法。
背景技术：
：在农业生产中，作物间作、套种、穿带、清种等栽培方法被广泛应用。是农业生产的主要栽培措施。上述栽培技术在以往的农业生产中起着重要作用，但是，随着作物育种技术的不断创新与发展，也表现出不足之处。例如：清种栽培技术，因作物植株高大、株型平展，造成田间郁闭，群体通风透光状况不良，植株中下层叶片光合效应减弱而不利于作物生长；普通间作栽培技术因保苗株数不够，作物品种及熟期选择不当，同样形成田间郁闭，玉米、大豆等之间用传统行比6:6或4:4种植没有合理搭配，很难发挥间作最佳效果；套种及穿带栽培技术受品种及株型的制约，因群体消光系数大而增产幅度变小，难得高产、高效。如何利用矮杆早熟高粱或矮秆早熟大豆和晚熟玉米高产轮作栽培技术，最大限度地提高光合效应，实现肥效互补、温控互补、合理轮作。以创新的栽培技术，获取作物单位面积产量、产值的最大化，是适应于当前我国耕地面积逐年减少、粮食安全有保障的新课题。技术实现要素：为了解决现有清种栽培技术存在的：因作物植株高大、株型平展造成四面郁闭、群体通风透光不良、植株中下层叶片光合效应减弱而不利于作物生长的问题，本发明提供一种可操作性强、田间成苗率高、光合效应好、作物间肥效互补的农作物高产轮作栽培方法，即一种矮杆早熟高粱和晚熟玉米或者矮杆早熟大豆和晚熟玉米高产轮作栽培方法。本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：本发明的一种农作物高产轮作栽培方法，采用矮杆早熟高粱与晚熟玉米或者矮杆早熟大豆与晚熟玉米实行当年间作、下年换茬、隔年轮作的方式，包括以下步骤：步骤一、选地选择南北垄向的平地或二洼地；步骤二、整地与施肥秋后进行深旋灭茬、起垄处理；冬季施足农家肥1～3万kg/hm2作底肥施入垄沟内；早春顶浆合垄、施入种肥，同时施用农药防治地下虫害，随后镇压保墒；步骤三、选种及处理选择晚熟玉米品种，矮杆早熟高粱品种，矮杆早熟大豆品种；播种前，将玉米种子、高粱种子、大豆种子在弱光条件下晾晒4～6小时，然后采用拌种液与种衣剂拌种后阴干；大豆种子采用拌种液拌种后阴干；步骤四、播种、镇压与封闭选择晚熟玉米与矮杆早熟高粱间作，垄比为2:2、1:3、3:3或2:3，或者选择晚熟玉米与矮杆早熟大豆间作，垄比为2:2、1:3、3:3或2:3；播种后进行镇压保墒；玉米播后苗前喷施双效除草剂进行封闭；步骤五、田间管理晚熟玉米与矮杆早熟高粱间作时，要求田间苗全、苗齐、无杂草，当玉米幼苗生长到7至8叶期结合中耕，玉米与高粱行间追施氮肥，5月末至7月喷施杀虫剂防治玉米粘虫、高粱蚜虫；当玉米植株生长至8叶期和抽雄前，喷施叶面肥和玉米专用调节剂玉黄金进行化控处理；晚熟玉米与矮杆早熟大豆间作时，要求田间苗全、苗齐、无杂草，5月末至7月喷施杀虫剂防治玉米粘虫、大豆蚜虫，8月中旬喷施敌敌畏防治大豆食心虫，在大豆开花、结荚、鼓粒期保证水份供应；当玉米植株生长至8叶期和抽雄前，喷施叶面肥和玉米专用调节剂玉黄金进行化控处理；步骤六、收获。作为优选的实施方式，步骤二中，所述种肥为复合肥，选用隆源复合肥，施用量为500kg/hm2。作为优选的实施方式，步骤三中，所述拌种液选用火龙神；所述种衣剂选用爱米乐。作为优选的实施方式，步骤四中，选择晚熟玉米与矮杆早熟高粱间作，垄比为2:2，先播种两垄玉米，两垄玉米的垄间距为40～65cm，在两垄玉米垄台外侧等距点播两垄高粱，实行一垄双行，即一垄上播种两小行高粱，两垄高粱的垄间距为40～65cm，小行间距为15cm。作为优选的实施方式，步骤四中，选择晚熟玉米与矮杆早熟大豆间作，垄比为2:2，先播种两垄玉米，两垄玉米的垄间距为40～65cm，在两垄玉米垄台外侧等距点播两垄大豆，实行一垄双行，即一垄上播种两小行大豆，两垄大豆的垄间距为40～65cm，小行间距为15cm。作为优选的实施方式，步骤四中，玉米的株距为12cm或9cm，玉米保苗株数为6万株/hm2或7.5万株/hm2。作为优选的实施方式，步骤四中，选用博兰特气吸式播种机进行机械播种。作为优选的实施方式，步骤四中，所述双效除草剂选用封杀一号。作为优选的实施方式，步骤五中，所述氮肥选用尿素，施用量为200kg/nm2。作为优选的实施方式，步骤五中，所述杀虫剂采用40％氧化乐果乳剂，1000倍液喷施。本发明的有益效果是：本发明有别于以往的作物间作栽培，而选择以矮杆早熟高粱(大豆)和晚熟玉米品种为核心，配套立体用光间作栽培技术，依靠矮杆早熟高粱或大豆的先天优势，与晚熟玉米高产轮作栽培高效利用光合作用获取单位面积光能最大化，以达到两种间作的作物产量和产值的最大化，具有重大社会效益、经济效益和生态效益。本发明采用立体用光间作栽培方法，提高了玉米带的通风透光条件，在提高了玉米行间光合效应、光能利用率高于对照清种玉米的同时，日光斜射玉米(四炭作物，非光呼吸植物)为大豆(三炭作物，光呼吸植物)遮阴、调温，达到了最佳光合效应，进而实现了作物间光效互补、肥效互补、温控互补、轮作换茬、培肥地力、合理轮作密植、增产增收的显著效果。本发明为促进农业生产的发展选择了新途径，是增加农民收入、提高农村经济效益、社会效益和农业生态效益的创新举措。附图说明图1为传统清种玉米与矮杆早熟高粱(或矮秆早熟大豆)和晚熟玉米2:2行比光合效应及日光斜射玉米为大豆遮阴调温效果对比示意图。图2为矮杆早熟高粱(或矮杆早熟大豆)和玉米1:3行比采用立体用光与清种玉米平面用光对比效果示意图。具体实施方式本发明的一种农作物高产轮作栽培方法，采用当年间作、下年换茬、隔年轮作的方式，包括以下步骤：步骤一、选地适宜区域：该方法适宜在吉林省的玉米、高粱、大豆生产区域内进行推广应用。选地：选择土质肥沃、排灌水方便、南北垄向的平地或二洼地均可。步骤二、整地与施肥秋后进行深旋灭茬、起垄处理。冬季施足农家肥1～3万kg/hm2作底肥施入垄沟内。早春顶浆合垄结合施入种肥，种肥选择一种复合肥(例如：隆源复合肥)施用量为500kg/hm2(可按当年测土配方进行合理施肥)，在合垄施种肥的同时，选用高效、低毒、低残留的农药(例如：氟氯氰菊酯)防治地下害虫，随后镇压保墒。步骤三、选种及处理选择晚熟或中晚熟、抗倒、耐密、高产、优质边际效应好的玉米新品种，矮杆(70～80cm)抗倒、耐密、早熟、高产优质的高粱新品种，矮杆(70～80cm)抗倒、耐密、早熟、高产优质的大豆新品种；为提升种子活力，播前将玉米种子和高粱种子在弱光条件下(强光是指在正午至14点之间太阳直射光，属于种子在强光下暴晒易伤害种皮。弱光是指早7点至11点和下午15点至17点太阳斜射光，种子在弱光条件下晾晒不伤种皮，保证出芽率)晾晒4～6小时或者有条件的地区播前进行等离子处理，效果更好，然后将晾晒后的种子采用拌种液火龙神与高效优质的种衣剂(例如：爱米乐)拌种后阴干；大豆种子采用拌种液火龙神拌种后阴干。步骤四、播种、镇压与封闭播种：当地大田土壤耕作层温度稳定在10℃左右时即可播种。选择晚熟玉米与矮杆早熟高粱间作，垄比为2:2、1:3、3:3或2:3，或者选择晚熟玉米与矮杆早熟大豆间作，垄比为2:2、1:3、3:3或2:3。如图1所示，当选择晚熟玉米与矮杆早熟高粱间作、垄比为2:2时，先采用人工播种两垄玉米，这两垄玉米之间的垄间距为40～65cm，株距因品种而宜，玉米株距一般为12cm或9cm，玉米保苗株数为6万株/hm2或7.5万株/hm2；在两垄玉米垄台外侧等距离点播两垄高粱(采用后播种方式，5月中下旬播种)，实行一垄双行(即一垄上播种两小行高粱)，两垄高粱的垄间距为40～65cm，小行间距为15cm，高粱的株距因品种而宜，与清种高粱的公顷保苗株数相同。如图1所示，当选择晚熟玉米与矮杆早熟大豆间作、垄比为2:2时，先采用人工播种两垄玉米，这两垄玉米之间的垄间距为40～65cm，株距因品种而宜，株距为12cm或9cm，玉米保苗株数为6万株/hm2或7.5万株/hm2；在两垄玉米垄台外侧等距点播两小行大豆(采用后播种方式，5月中下旬播种)，实行一垄双行(即一垄上播种两小行大豆)，两垄大豆的垄间距为40～65cm，小行间距为15cm，大豆的株距因品种而宜，与清种大豆的公顷保苗株数相同。机械播种可选用博兰特气吸式播种机，播种效果更好。镇压：播种后及时镇压、保墒，防止芽干，春旱年份可在播种前后重复镇压两次。除草剂封闭：玉米播后苗前选择双效除草剂(例如：封杀一号)，在早、晚风力较小的高温土壤表面且湿度大时喷施双效除草剂，提高除草效果。步骤五、田间管理晚熟玉米与矮杆早熟高粱间作时，要求田间苗全、苗齐、无杂草，当玉米幼苗生长到7至8叶期结合中耕，玉米与高粱行间依据测土配方机械追施氮肥(选用尿素，施用量为200kg/nm2)，5月末至7月喷施杀虫剂(40％氧化乐果乳剂、1000倍液)来防治玉米粘虫、高粱蚜虫；当玉米植株生长至8叶期和抽雄前，喷施叶面肥和玉米专用调节剂玉黄金进行两次化控处理；晚熟玉米与矮杆早熟大豆间作时，要求田间苗全、苗齐、无杂草，5月末至7月喷施杀虫剂防治玉米粘虫、大豆蚜虫，8月中旬喷施敌敌畏及时防治大豆食心虫，在大豆生育期遇干旱应及时灌溉，尤其是大豆开花、结荚、鼓粒期要有充足的水份供应；当玉米植株生长至8叶期和抽雄前，喷施叶面肥和玉米专用调节剂玉黄金进行两次化控处理；步骤六、适时收获当作物完全成熟后即可收获。矮杆早熟高粱和矮杆早熟大豆可提前用机械装置(久保田)收获，注意收割、运输、脱粒时彻底收净，降低收获时的产量损失；玉米可适当晚收，以利于果穗后熟产量的构成。本发明的一种农作物高产轮作栽培方法在推广使用时，需要注意以下几个方面：1、选择矮晚熟或者中晚熟且边际效应好的玉米新品种及矮杆耐密、早熟高粱或大豆新品种。2、矮杆早熟高粱或大豆、晚熟玉米高产轮作要求南北垄向，东西垄向不宜采用此方法。3、选用双效除草剂，即：对玉米、高粱或大豆田间除草都有效，严防出现药害。4、轮作下茬一定要换准茬口，防止重茬，第三年迎茬大豆种子采用拌种液火龙神拌种是预防迎茬大豆减产的有利措施。本发明的矮杆早熟高粱或大豆与晚熟玉米高产轮作栽培方法，是选用矮杆早熟高粱或大豆、晚熟玉米新品种，实行侧垄玉米、高粱或大豆2:2、1:3、3:3或2:3行比种植的方法，当年间作、下年换茬、隔年轮作、科学用肥、合理密植、化学控制的先进技术。其优点是：提高光合效应，作物间肥效互补，玉米为大豆遮阴调温，合理轮作，增产、增收效果显著。以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1晚熟玉米/矮秆早熟高粱高光效轮作栽培试验根据年度试验方案及市场对红高粱的需求，为提高作光合效应，合理轮作换茬，创最佳单位面积产值，特设本试验。本发明的一种晚熟玉米/矮秆早熟高粱高光效轮作栽培方法，具体是通过以下步骤实现的：步骤一、选地试验时间2014年度；试验地点：吉林省农安县滨河镇试验承包田；试验田面积100平方米；试验田前作：玉米常年该地公顷产量1万公斤。步骤二、整地与施肥秋后进行深旋灭茬、起垄处理。冬季施足农家肥1～3kg/hm2作底肥施入垄沟内。早春顶浆合垄结合施入隆源复合肥，施用量为500kg/hm2，在合垄施种肥的同时，选用高效、低毒、低残留的氟氯氰菊酯防治地下害虫，随后镇压保墒。步骤三、选种及处理供试作物及品种：玉米品种：利民33、良玉99，高粱品种：龙杂683，CK清种玉米品种：利民33，CK清种高粱品种：龙杂683。为提升种子活力，播前将玉米种子和高粱种子在弱光条件下晾晒5小时，效果更好，然后将晾晒后的种子采用拌种液火龙神与高效优质的爱米乐拌种后阴干。步骤四、播种、镇压与封闭播种：当地大田土壤耕作层温度稳定在10℃左右时即可播种。晚熟玉米与矮杆早熟高粱间作，垄比为2:2、2:1和4:2(垄比为4:2时随机区组不设重复)。先采用人工播种两垄玉米，两垄玉米的垄间距为40cm，株距为12厘米单株，玉米保苗株数为6万株/hm2；5月中下旬，在两垄玉米垄台内侧等距点播两垄高粱，实行一垄双行，即一垄上播种两小行高粱，两垄高粱的垄间距为40cm，小行间距为15cm，高粱的株距为24厘米3株。清种玉米(CK)的垄间距为65cm，株距为24厘米单株；清种高粱(CK)的垄间距为65cm，小行间距为15cm，株距24厘米3株。镇压：播种后及时镇压、保墒，防止芽干。除草剂封闭：玉米播后苗前选择封杀一号进行封闭，在早、晚风力较小的高温土壤表面且湿度大时喷施封杀一号，提高除草效果。步骤五、田间管理要求田间苗全、苗齐、无杂草，当玉米幼苗生长到7至8叶期结合中耕，玉米与高粱行间依据测土配方机械追施尿素，施用量为200kg/nm2，5月末至7月喷施40％氧化乐果乳剂(1000倍液)，防治玉米粘虫、高粱蚜虫；当玉米植株生长至8叶期和抽雄前，喷施叶面肥和玉米专用调节剂玉黄金进行两次化控处理。步骤六、适时收获当作物完全成熟后即可收获。矮杆早熟高粱可提前用机械装置-久保田收获，注意收割、运输、脱粒时彻底收净，降低收获时的产量损失；玉米可适当晚收，以利于果穗后熟产量的构成。2014年度物候期作物主要农艺性状如表1-5所示。表1：玉米表2：高粱表3：玉米果穗性状表4：高粱果穗性状品种穗长(㎝)穗型壳色粒色千粒重龙杂68321紧凑红红19g表5：玉米/高粱不同行比产量产值对比注：玉米加高粱公顷产值＝[玉米产量(kg/hm2)×当年商品玉米收购单价(2.00元/kg)]+[高粱产量(kg/hm2)×当年商品高粱收购单价(2.50元/kg)]。CK玉米公顷产值计算方法同上。试验总结：根据本年度该项试验结果分析，在参试玉米品种当中，产量及生育状况较好的品种是良玉99，其主要特点是该品种产量高(11693kg/公顷)抗逆性强。高粱品种龙杂683较适宜该项栽培方法，试验达到了增产、增收及轮作换茬之目的，并取得了比清种玉米每公顷平均增加产值3284元；比清种高粱每公顷平均增加产值5061元的显著效果。实施例2晚熟玉米/矮秆早熟大豆高光轮作栽培试验本发明的一种晚熟玉米/矮秆早熟大豆高光轮作栽培方法，具体是通过以下步骤实现的：步骤一、选地示范田的选择与基本情况2011年示范田设在农安县华家镇晾衣门村7社何文礼的承包田，该地属二等地，南北垄向，前茬玉米。2012年示范田设在农安县华家镇晾衣门村7社何文礼的承包田，该地属二等地，南北垄向，前茬玉米。2013年示范田设在农安县华家镇晾衣门村7社何文礼的承包田；三宝村徐凤庄的承包田；农安镇西五里村郭万宏的承包田，以上地块属一、二等地，南北垄向，前茬玉米。2014年示范田设在农安县农安镇西五里村郭万宏的承包田。二等地南北垄向，前茬玉米。步骤二、整地与施肥秋后进行深旋灭茬、起垄处理。冬季施足农家肥2万kg/hm2作底肥施入垄沟内。早春顶浆合垄结合施入隆源复合肥，施用量为500kg/hm2，在合垄施种肥的同时，选用高效、低毒、低残留的氟氯氰菊酯防治地下害虫，随后镇压保墒。步骤三、选种及处理示范材料如下：2011年示范材料选用玉米品种：龙丰2号(907)；大豆品种：吉密豆3号。2012年示范材料选用玉米品种：龙丰2号907)；大豆品种：吉密豆2号。2013年示范材料选用玉米品种龙丰2号907)；大豆品种：合农60。2014年示范材料选用玉米品种利民33；大豆品种：吉密豆2号。为提升种子活力，播前将玉米种子在弱光条件下晾晒5小时，效果更好，然后将晾晒后的种子采用拌种液火龙神与高效优质的爱米乐拌种后阴干；大豆种子采用拌种液火龙神拌种后阴干。步骤四、播种、镇压与封闭播种：当地大田土壤耕作层温度稳定在10℃左右时即可播种。2011年示范设计：大面积示范，示范面积0.5hm2，玉米对照品种龙丰2号，相邻清种玉米6.5万株/hm2。垄上玉米、大豆2:2或1:3(如图2所示)间作，垄距65cm，玉米种植密度6.5万株/hm2，大豆种植密度9.0万株/hm2。2012年示范设计：大面积示范，示范面积1.0hm2。玉米对照品种龙丰2号，相邻清种玉米6.5万株/hm2。垄上玉米、大豆2:2或1:3(如图2所示)间作，垄距65cm，玉米种植密度6.5万株/hm2，大豆种植密度9.0万株/hm2。2013年示范设计：大面积示范，示范面积1.5hm2(三处)。玉米对照品种龙丰2号，相邻清种玉米6.5万株/hm2。垄上玉米、大豆2:2或1:3(如图2所示)间作，垄距65cm，玉米种植密度6.5万株/hm2，大豆种植密度20.0万株hm2。2014年示范设计：大面积示范，示范面积0.5hm2。玉米对照品种利民33，相邻清种玉米6.0万株/hm2。垄上玉米、大豆2:2或2:3间作，垄距65cm，玉米种植密度6.0万株/hm2，大豆种植密度25.0万株/hm2。镇压：播种后及时镇压、保墒，防止芽干。除草剂封杀：玉米播后苗前选择封杀一号进行封杀，在早、晚风力较小的高温土壤表面且湿度大时喷施封杀一号，提高除草效果。步骤五、田间管理要求田间苗全、苗齐、无杂草，5月末至7月喷施杀虫剂防治玉米粘虫、大豆蚜虫，8月中旬喷施敌敌畏及时防治大豆食心虫，在大豆生育期遇干旱应及时灌溉，尤其是大豆开花、结荚、鼓粒期要有充足的水份供应；当玉米植株生长至8叶期和抽雄前，分别喷施叶面肥和玉米专用调节剂玉黄金进行两次化控处理。步骤六、适时收获当作物完全成熟后即可收获。矮杆早熟高粱和矮杆早熟大豆可提前用机械装置(久保田)收获，注意收割、运输、脱粒时彻底收净，降低收获时的产量损失；玉米可适当晚收，以利于果穗后熟产量的构成。2011年示范结果如表6所示；2012年示范结果如表7所示；2013年示范结果如表8所示；2014年示范结果如表9所示。表6：产量、产值结果(农安县华家镇示范区)注：公顷产值＝[玉米产量(kg/hm2)×当年商品玉米收购单价(2.00元/kg)]+[大豆产量(kg/hm2)×当年商品大豆收购单价(4.00元/kg)]。表7：产量、产值结果(农安县华家镇示范区)注：公顷产值＝[玉米产量(kg/hm2)×当年商品玉米收购单价(2.10元/kg)]+[大豆产量(kg/hm2)×当年商品大豆收购单价(4.00元/kg)]。表8：产量、产值结果(华家晾衣门村)注：公顷产值＝[玉米产量(kg/hm2)×当年商品玉米收购单价(2.00元/kg)]+[大豆产量(kg/hm2)×当年商品大豆收购单价(4.00元/kg)]。表9：产量、产值结果(铁西五公里村)注：公顷产值＝[玉米产量(kg/hm2)×当年商品玉米收购单价(2.00元/kg)]+[大豆产量(kg/hm2)×当年商品大豆收购单价(4.00元/kg)]。矮杆早熟高粱或大豆、晚熟玉米高光轮作栽培示范基地历年产值、产量统计结果如表10所示。表10通过实施例1和实施例2可以得出以下结论：1、本发明利用矮杆早熟高粱或大豆、晚熟玉米两种作物的株高差异和熟期不同，采用立体用光方式，改变以往传统平面用光的方法，使作物群体受光面积增大，显著提高了玉米带的通风透光条件，提高了玉米田间光合效应和光能利用率，光能利用率明显高于对照清种玉米。2、本发明实现了作物间的肥效互补。由于大豆具有根瘤菌的固氮作用，注重对磷、钾肥的使用，而侧重对玉米氮肥的施用，如种肥、追肥玉米重施氮肥。当玉米根系延伸至大豆垄下吸取土壤中氮元素时，又促进了大豆根瘤固氮能力。实现了作物间的肥效互补。3、玉米为大豆遮阴调温：根据玉米、大豆两种作物的开花习性，以及对花期最佳适宜温度的要求：大豆花期最佳适宜温度为25～28℃，如果长时间超过33℃时，花粉粒干瘪，大豆授粉、受精不良；玉米花期最高临界温度为37℃，晚熟玉米、早熟大豆实行2:2、1:3、2:3或3:3间作技术达到了温控互补。4、合理轮作，改良土壤市场因素导致长期以来的玉米清种栽培技术破坏了耕地土壤结构，长期播种单一作物，形成土地贫瘠、土壤板结、盐碱沙化，不利于生态农业的发展。本发明打破了封尘已久的传统耕作模式，以创新的选用矮杆早熟高粱、大豆新品种实行侧垄玉米、大豆2:2、1:3、2:3或3:3行比种植方法，当年间作、下年换茬、隔年轮作、科学用肥、合理密植、化学控制的先进技术，为改良土壤、培肥地利生态农业长期稳定发展开创了新途径。5、增产、增收历年来的试验、示范证明：矮杆早熟高粱或大豆、晚熟玉米高产轮作栽培技术达到了不同作物在同一地块共生，提高光合效应，肥效互补，玉米为大豆遮阴调温、合理轮作，增产、增收之目的。采用本发明的栽培方法，仅以玉米来看比传统清种玉米产量增幅2.31％，产值增幅达19.92％，在保证传统清种玉米单位面积、产量不减的前提下，每公顷可隔外增收1500公斤高粱或1000公斤大豆；增加收入3000～4000元人民币。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3