一种玉米秸秆全量集行覆盖免耕作业法的制作方法

本发明涉及农业种植技术领域，具体是一种秸秆全量集行覆盖免耕作业法。

背景技术：

目前，玉米种植技术对于秸秆的处理方式还是少量秸秆还田，大量秸秆焚烧，这种方式严重污染了环境，造成土壤板结、微生物含量下降，大量的农业作物资源没有得到充分利用。

农作物的秸秆中含有大量的纤维素、半纤维素和蛋白质等有机质，还含有氮、磷、钾、钙、镁、硫等矿物质元素，是农业生产重要的肥源之一。农作物秸秆作为肥料还田能有效地增加土壤有机质的含量，改良土壤，提高土壤肥力，特别对缓解我国多数土壤中氮、磷、钾比例失调的矛盾，弥补磷、钾肥力不足有着十分重要的意义。农作物秸秆还田还可以优化农田生态环境，可以避免由于焚烧秸秆产生的环境污染；提高了土壤蓄积雨水的能力，减少了径流损失，最大限度地保存和利用了自然降水，尤其是以覆盖还田效果最好。农作物秸秆还田是节本、增效、增肥、沃土工程的有效途径，是旱作农业区改土、保水、增产和改善生态环境必不可少的一项实用技术。

近年来，推广使用免耕播种机在玉米秸秆留茬和少量秸秆覆盖条件下免耕播种，减少了玉米秸秆的焚烧，但是秸秆覆盖量超过三分之一，就给机械免耕播种带来了耕作问题，难以保证播种质量，而采用秸秆打包等方式进行秸秆离田处理，则存在作业成本高，打包机等对土壤压实严重，农民接受程度低等问题，同时，传统玉米种植生产环节多，机械重复进地作业，致使成本居高不下，现实玉米生产迫切需要一种能解决上述问题的耕作方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种玉米秸秆全量集行覆盖免耕作业法，作业环节较传统耕作减少2-3次，易实现全程机械化和大规模推广应用，解决玉米秸秆还田与焚烧的矛盾，可实现秸秆全量还田的情况下，保证免耕播种质量，使得后续保持较高的出苗率，从而保证玉米种植稳产、高产，克服现有耕作方法存在的弊病，构建生态良好性耕作制度，促进农业可持续发展。

为实现上述目的，本发明的技术方案是以两年为一个循环周期，以秋收后秸秆处理为新一种植年度的开始：包括以下步骤：

步骤1、地块选择：适于机械化作业地区，土地坡度小于10°。

步骤2、秸秆处理：秋季玉米机械收获后，利用玉米收获机上的秸秆还田机或者单独的秸秆还田机将全部秸秆打碎10厘米左右，抛洒在耕地表面，玉米根茬留茬高度10厘米左右。

步骤3、秸秆集行：秋季将散铺地表的玉米秸秆利用秸秆集行机等设备清理归集，形成50-60厘米的秸秆带，在秸秆带之间形成70-80厘米的洁净带，秸秆带和洁净带相互间隔，完成整片地块的秸秆处理作业。

步骤4、秋季深松：在70-80厘米的洁净带中间进行30-35厘米深度深松，深松后土壤应松碎，弥合深松沟，地表平整，无大土块影响第二年春季免耕播种作业。

步骤5、免耕播种：第二年春季，当土壤5厘米深度温度通过8℃后，采用免耕播种机在干净的洁净带上进行免耕播种，采用40-50厘米间距的双行苗带，可适当密植。根据土壤墒情状况，如果墒情较差，需在免耕播种前端的拖拉机机上配置清干土装置(前置集行机或刮土铲)，以保证免耕播的种子能落在墒情较好的种床上，以获得较好的出苗率。

步骤6、减施除草剂：播种后一周内喷施除草剂，对现有喷药设备进行改造，改变60厘米一个喷头的均匀做法，以40-50厘米间距的双行苗带为中心设置喷头，仅对双行苗带进行除草剂喷施。而在垄间则不喷施除草剂，垄间有大量的秸秆覆盖，隔绝了种子发芽和生长的光照条件，因而垄间基本不长杂草。

步骤7、苗期深松：由于大量的秸秆覆盖在垄间，致使土壤温度较低，不利于免耕后幼苗的生长，可依据墒情及早进行苗期深松，以提高地温，接纳降雨。苗期深松应采用带秸秆切刀的深松机，以解决秸秆缠绕深松铲的问题。中耕深松可同时进行深施肥作业，施入适量尿素，一方面促进植株生长，另一方面解决秸秆腐烂需要的氮肥。

步骤8、病虫害管理：由于秸秆全量还田，秸秆中不可避免的带有上一年度存在的虫卵和和病菌，因此，需加强病虫害的检查和预防，虫害重点检查玉米螟和玉米灯蛾，病害重点检查大小斑病，黑粉病，病毒病等，如出现病虫害，及时解决。

第二年实施，包括步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6、步骤7,、步骤8，关键的不同在于要讲秸秆归集到当年的种植带上面，当年的秸秆覆盖带(休闲带)成为第二年的播种种植带，以此类推，形成秸秆覆盖带，耕作带的交替，解决了秸秆的全量还田，形成一种轮作模式。

本发明的实质是：全量秸秆集行覆盖还田、秸秆带和种植带两年交替轮作、免耕精密种植、秋深松与苗期深松结合进行，减量施用化学除草等技术结合的一种新的耕作方法。

综上所述，本发明的有益效果在于：

保护环境和土壤。秸秆全量还田覆盖避免了秸秆焚烧对环境的污染，同时秸秆腐烂能增加土壤有机质，逐渐减少化肥投入量，减缓土壤板结，提高土地通透性和可耕性。

抗旱保墒。全量玉米秸秆集行覆盖免耕技术不整地、直接免耕播种，墒情比传统耕种好。通过与常规种植模式比较抗旱能力表现的非常突出。试验数据表明，5月初播种期，实际测量和检查播种期土壤温度和水分，在土壤5公分深度保护性耕作含水量要高产10％以上。

抑制杂草生长。秸秆集行覆盖免耕技术形成的秸秆覆盖带，秸秆厚度7-8厘米，有效的阻止杂草吸收光合热，杂草在秸秆带基本无法生长，因此减少了草害的发生，减少了农药的使用。

出苗整齐。春季，秸秆集行覆盖免耕技术将地表散落的秸秆归集到休闲带，根据墒情，将地表干土清理，同样归集到休闲带，而在播种种植带上却干干净净，保持良好的墒情，因而能保证优良的出苗率。

减少投入。使用秸秆集行技术，在春季直接对打包地或秸秆量较少的地块直接作业，拖拉机前面集行后面直接播种，更是减少了机具进地次数、减少了机具对土壤的压实、节本增效。

稳产、增产效果明显。从长势上来看，各示范点玉米长势好于对照田。从果穗上，示范田突尖明显少于示范田，从产量看，各示范点稳产、略有增产，达3％左右。

垄作改平作：秸秆全量集行覆盖免耕作业法第一年实施时，如果上一年是常规的均匀垄，垄型较突出，需将垄型旋平，播种时将免耕播种机行距调整为40cm至50cm，在原相邻两垄内侧播种，隔一垄沟再在原另外两垄内侧播种，形成40-50厘米种植带双行模式。以后按照种植带和秸秆带隔年交替进行，种养结合，交替休闲，使土地的水、肥资源利用更合理，使得土壤有机质增加更均匀。

附图说明

图1本发明作业模式示意图：其中a为第一年秋季秸秆集行作业和深松作业示意，b为第一年春季免耕播种、苗期深松追肥、减量施药作业示意，c为第二年秋季秸秆集行和深松作业示意，d为第二年春季免耕播种、苗期深松追肥、减量施药作业示意。

图中：1.秸秆覆盖带，2.洁净带，3.秋季深松，4.玉米植株，5.当年苗带，6.苗期深松，7.施药喷头，8.第二年秸秆覆盖带，9.第二年洁净带，10.第二年秋深松，11.第二年苗带，12.第二年苗期深松。

具体实施方案：

实施例1

一种秸秆全量集行覆盖免耕作业法，以两年为一个循环周期，包括实施的第一年度和第二年度。

实施第一年度，具体包括以下步骤：

步骤1、地块选择：适于机械化作业地区，耕作土层大于40厘米，土地坡度小于10°，耕作层无石块和树根等障碍物。

步骤2、秸秆处理：利用约翰迪尔、勇猛等4行玉米收获机，进行玉米收获时，将玉米收获机上的秸秆还田机转动，将收获田的玉米秸秆粉碎成10厘米左右，抛洒在耕地表面。

步骤3、秸秆集行：秋季利用40-60马力拖拉机悬挂后置2行或者4行秸秆集行机等设备，将散铺地表的玉米秸秆清理归集，形成50-60厘米的秸秆带，在秸秆带之间形成70-80厘米的洁净带，秸秆带和洁净带相互间隔，完成整片地块的秸秆处理作业。

步骤4、秋季深松：利用约翰迪尔704拖拉机悬挂2铲深松机，深松机上每个铲应对在70-80厘米的洁净带中间，进行30-35厘米深度深松，深松后土壤保持松碎，弥合深松沟，地表平整，无大土块影响第二年春季免耕播种作业。

步骤5、免耕播种：第二年春季，当土壤5厘米深度温度通过8℃后，采用康达等免耕播种机在干净的洁净带上进行免耕播种，采用40-50厘米间距的双行苗带，密植10％。

步骤6、减施除草剂：播种后一周内喷施除草剂，对现有喷药设备进行改造，改变60厘米一个喷头的均匀做法，以40-50厘米间距的双行苗带为中心设置喷头，仅对双行苗带进行除草剂喷施。以40马力拖拉机悬挂喷杆，安装6个喷头，一次完成6趟苗带的喷施除草剂。

步骤7、苗期深松：在玉米苗长到20-25厘米，或者进入6月初，可依据墒情及早进行苗期深松，以提高地温，接纳降雨。选择554或者604拖拉机悬挂苗期深松机，在秸秆覆盖带的中间进行，深松深度在25-30厘米，中耕深松可同时进行深施肥作业。

步骤8、病虫害管理：在病虫害发生的重点时期，检查玉米螟和玉米灯蛾，查大小斑病等，与对照田未发现明显增多。

实施第二年度，包含步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6、步骤7、步骤8，关键的不同在于要步骤3秸秆集行中对秸秆归集位置有明确要求——需秸归集秸秆到当年的种植带上面，当年的秸秆覆盖带成为洁净带(第二年苗带)，步骤4、步骤5、步骤6、步骤7在第二年洁净带(第二年苗带)进行作业，形成两年度秸秆覆盖带，苗带带的交替，保证了免耕播种的质量，解决了秸秆的全量还田，形成一种轮作模式。

实施例2

一种秸秆全量集行覆盖免耕作业法，以两年为一个循环周期，包括实施的第一年度和第二年度。

实施第一年度，具体包括以下步骤：

步骤1、地块选择：适于机械化作业地区，耕作土层大于40厘米，土地坡度小于10°，耕作层无石块和树根等障碍物。

步骤2、秸秆处理：如果是人工收获，玉米杆站立在田地里面，可用904拖拉机悬挂单独的秸秆还田机，将田地厘米站立的秸秆全部粉碎成10厘米左右，抛洒在耕地表面。

步骤3+步骤4、秸秆集行+秋季深松：利用604或者704拖拉机，拖拉机前面悬挂2行秸秆集行机，拖拉机后面悬挂2行深松机，集行机、拖拉机、深松机同步作业，一次完成地表玉米秸秆清理归集和深松，形成50-60厘米的秸秆带，在秸秆带之间形成70-80厘米的洁净带，在洁净带中间进行30-35厘米深松，最好形成秸秆带和洁净带相互间隔，洁净带中间土壤松碎，完成整片地块的作业。

步骤5、免耕播种：第二年春季，当土壤5厘米深度温度通过8℃后，可进行免耕播种作业，但此时应观察土壤墒情，如果墒情较差，需在免耕播种前端的拖拉机机上配置清干土装置，即在拖拉机前端安装前置集行机或刮土铲，对表层土壤进行处理，在洁净带上进行免耕播种采用40-50厘米间距的双行苗带，密植10％，以保证免耕播的种子能落在墒情较好的种床上，以获得较好的出苗率。

步骤6、减施除草剂：播种后一周内喷施除草剂，对现有喷药设备进行改造，改变60厘米一个喷头的均匀做法，以40-50厘米间距的双行苗带为中心设置喷头，仅对双行苗带进行除草剂喷施。以40马力拖拉机悬挂喷杆，安装4个喷头，一次完成4趟苗带的喷施除草剂。

步骤7、苗期深松：在玉米苗进入6月初，可依据墒情及早进行苗期深松，以提高地温，接纳降雨。选择554或者604拖拉机悬挂苗期深松机，在秸秆覆盖带的中间进行，深松深度在25-30厘米，中耕深松可同时进行深施肥作业，以氮肥为主、每公顷300斤。

步骤8、病虫害管理：在病虫害发生的重点时期，检查玉米螟和玉米灯蛾，查大小斑病等，与对照田未发现明显增多。

实施第二年度，包含步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6、步骤7、步骤8，关键的不同在于要步骤3秸秆集行对秸秆归集位置有明确要求——需秸归集秸秆到当年的种植带上面，当年的秸秆覆盖带成为洁净带(第二年苗带)，步骤4、步骤5、步骤6、步骤7在第二年洁净带(第二年苗带)进行作业，形成两年度秸秆覆盖带、苗带的交替，保证了免耕播种在洁净带上，保证了播种和出苗的质量，解决了秸秆的全量还田，形成一种轮作模式。

按照实施例1,2016年、2017年、2018年，在榆树市八号镇进行了作业，2016年示范400公顷，2017年2600公顷，2018年5600公顷，本项技术真正的解决了秸秆焚烧和秸秆还田的矛盾，解决了秸秆量大免耕播种机具无法作业的困难，解决了多年来困扰保护性耕作标准较低的问题，秸秆还田增加土壤的有机质，对于保护环境，保护黑土地意义重大。

按照实施例2,2016年、2017年、2018年，在农安县青山进行了作业，2016年示范800公顷，2017年5200公顷，2018年13700公顷，本项技术在当前全面禁止焚烧秸秆的形势下，真正的解决了秸秆焚烧和秸秆还田的矛盾，作业环节组合同步作业，机械化程度高，减少了机车进地次数，降低作业成本，春季播种保墒作用明显，据测定，含水量较对照田高12％以上，2018年春季大旱出苗率高30-50％,同时秸秆还田增加土壤的有机质，有利于保护环境，有利于建立用地和养地相结合的耕作制度。