本发明涉及玉米栽培技术领域,特别是一种玉米留膜留茬免耕直播栽培方法。
背景技术：
以干旱为主要特征的全球气候变化是人类迄今面临的最大环境问题，也是21世纪人类面临的最严峻挑战之一。预计到本世纪末，全球地表平均增温将达1.1-6.4℃。干旱已对全球自然生态系统以及社会经济系统产生明显影响，其中不少影响是负面的或不利的。
西北旱作区地域广阔，是气候变化敏感区和生态脆弱区，农业生产完全依赖自然降水，对干旱变化的响应更加敏感而突出。其中，甘肃中东部以小麦为主的农业种植格局已演变为以小麦玉米并重的格局，旱作农田干旱化趋势日趋加重。西北旱作区由于特定的气候条件，冬春两季干旱少雨，土壤裸露，播前干土层深厚，土壤含水量低，降雨与玉米播种、出苗需水错位，常常造成出苗不全，保全苗更难，严重影响玉米产量。旱地留膜留茬免耕直播栽培由于地膜周年覆盖地表，减少了冬春水分的无效耗散和土壤风蚀的发生，为玉米适期播种提供了水分保障，绿色环保；且在前茬地膜玉米收获后及下茬玉米播种前的农闲期，不再耕翻土地和覆膜，节本增效。
技术实现要素：
本发明提供一种蓄墒抗旱、节本增效、绿色环保的玉米留膜留茬免耕直播栽培方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种玉米留膜留茬免耕直播栽培方法，其特征在于包括如下步骤：
A、第一茬玉米栽培
第一茬玉米采用全膜双垄沟进行种植，覆膜后播种玉米；
B、第二茬播种准备
秋季玉米收获后不揭膜，留茬割倒秸秆，将秸秆平铺覆盖在地膜上；
C、第二茬玉米播种
翌年春季清除地膜上覆盖秸秆后，直接免耕穴播玉米，整个生育期不揭膜，直至第二茬玉米收获为止。
所述步骤A中第一茬玉米种植前，深耕、旋耕并一次性基施优质腐熟农家肥80000-100000 kg/hm2，过磷酸钙750-1050kg/hm2、P2O5含量大于12%，尿素375-450kg/hm2、N元素含量43%，玉米专用肥1200kg/hm2；第二茬玉米拔节期追施普通尿素360-450kg/hm2，N元素含量46%。
所述步骤A中深耕深度25-30cm；旋耕地面平整、无土块、无根茬。
所述步骤A的地膜为普通农用白色聚乙烯薄膜，宽度120cm，厚度0.01mm。
所述步骤A的全膜双垄沟包括大小两垄，幅宽110cm，小垄宽40cm、高15-20 cm，大垄宽70cm、高10-15 cm，两垄中间为播种沟，地膜用土带压实，每隔2–3m横压土腰带，覆膜一周后，在播种沟内每隔50-60cm打3-5mm的渗水孔蓄积降水。
所述步骤Ｂ第一茬玉米收获后，秸秆人工用镰刀收割，留茬高度3–5cm。
所述步骤C第二茬玉米播种前1周将秸秆清除，扫净残留茎叶，尽量避免划破地膜，地膜如有破损，及时用细土封住地膜破损处，防止跑墒。
所述步骤C第二茬玉米在4月中下旬播种，采用手推轮式或手提式穴播器直接在播种沟内播种，年降水量300-350mm地区播种量4.5-5.25万株/ hm2，株距35-40cm；年降水量350-450mm地区播种量5.25-6.0万株/ hm2，株距30-35cm；年降水量450mm以上地区播种量6-6.75万株/ hm2，株距27-30cm。
本发明的有益效果为：1）能增强土壤蓄水保墒能力，周年地膜覆盖大幅度减少土壤水分蒸发散失，垄面集雨入渗增加土壤蓄水，实现降水蓄保及跨年度利用，保证旱地玉米适期播种抓全苗；2）能实现地膜周年覆盖地表，减少冬春季大风造成的土壤风蚀，固土防沙尘，绿色环保；3）能减少劳动强度和时间，减少机械损耗，提高生产效率和地膜利用率，节本增效； 4）降低土壤硝态氮深层淋洗风险。可见，本发明栽培方法是一种作业工序简单、投产比高、节本增效、绿色环保的轻简化种植方法。特别适用于年降水量350-550mm的半干旱、半湿润偏旱区推广。
附图说明
图1为本发明的栽培示意图。
具体实施方式
一种玉米留膜留茬免耕直播栽培方法，其特征在于包括如下步骤：
A、第一茬玉米栽培
第一茬玉米采用全膜双垄沟进行种植，覆膜后播种玉米；所述步骤A中第一茬玉米种植前，深耕、旋耕并一次性基施优质腐熟农家肥80000-100000 kg/hm2，过磷酸钙750-1050kg/hm2、P2O5含量大于12%，尿素375-450kg/hm2、N元素含量43%，玉米专用肥1200kg/hm2；第二茬玉米拔节期追施普通尿素360-450kg/hm2，N元素含量46%。所述步骤A中深耕深度25-30cm；旋耕地面平整、无土块、无根茬。所述步骤A的地膜为普通农用白色聚乙烯薄膜，宽度120cm，厚度0.01mm。所述步骤A的全膜双垄沟包括大小两垄，幅宽110cm，小垄宽40cm、高15-20 cm，大垄宽70cm、高10-15 cm，两垄中间为播种沟，地膜用土带压实，每隔2–3m横压土腰带，覆膜一周后，在播种沟内每隔50-60cm打3-5mm的渗水孔蓄积降水。
B、第二茬播种准备
秋季玉米收获后不揭膜，留茬割倒秸秆，将秸秆平铺覆盖在地膜上；第一茬玉米收获后，秸秆人工用镰刀收割，留茬高度3–5cm。
C、第二茬玉米播种
第二茬玉米播种前1周将秸秆清除，扫净残留茎叶，尽量避免划破地膜，地膜如有破损，及时用细土封住地膜破损处，防止跑墒。翌年春季清除地膜上覆盖秸秆后，直接免耕穴播玉米，整个生育期不揭膜，直至第二茬玉米收获为止。所述步骤C第二茬玉米在4月中下旬播种，采用手推轮式或手提式穴播器直接在播种沟内播种，年降水量300-350mm地区播种量4.5-5.25万株/ hm2，株距35-40cm；年降水量350-450mm地区播种量5.25-6.0万株/ hm2，株距30-35cm；年降水量450mm以上地区播种量6-6.75万株/ hm2，株距27-30cm。
实验对比：
本发明针对甘肃中东部全膜双垄沟播玉米种植模式中玉米收获（9月中下旬至10月上旬）至翌年玉米播种（4月中下旬）近200天农田土壤休闲裸露，冬春季干旱多风，土壤水分损失严重，养分易随沙尘天气流失等生产实际而发明的，且本发明能提高地膜利用率和减少机械费用。可见，本发明具有蓄水保墒、节本增效、固土防风沙和减缓农田地膜“白色污染”为功效，为旱作春玉米区提供的一种蓄水保墒、节本增效、绿色环保的玉米绿色栽培方法。
选用良种
根据不同生态区域降雨量来选择适宜当地生态条件且抗旱性、丰产性好的玉米品种，如先玉335、陇单9号、吉祥1号、五谷704等品种。一般应选择包衣种子，未包衣种子或包衣药剂防病虫害差的种子播前要进行药剂拌种。
适时播种
当气温稳定通过10℃时播种，甘肃中东部一般在4月中下旬至5月上旬，播种不易过早，以防晚霜冻害，造成缺苗断垄。播种时用自走式电动玉米精量穴播机或手提式穴播器错开上茬玉米根茬穴播。种植密度依品种特性、当地降水量、土壤肥力等合理确定，每穴播2粒，播种深度3-4cm。
田间管理
1）及时放苗：玉米出苗前，由于降雨主要集中在种子周围，易出现板结，此时要适时人工破土引苗，引苗应在清晨或午后进行，避免中午强光伤害幼苗。苗放出膜后，应及时用细湿土把放苗口封严；
2）适时间、定苗：间、定苗应结合苗情一次性完成，一般在3-5叶期进行，本发明玉米苗期一般苗势较弱，应适当晚间、定苗。缺苗时要灵活掌握，采用临近穴留双苗，以争取全苗。
3）合理追肥：本发明关键所在是确定合理追肥时期，确保稳产。当玉米进入拔节期或大喇叭口期，追肥深度5cm左右，若灌浆期发现植株叶片发黄，再追施1次氮肥防早衰。
4）病虫草害防控：结合土壤墒情、杂草发生及地膜破损情况确定是否中耕。玉米苗期应以防治蛴螬、地老虎、蝼蛄等害虫为主；在孕穗期重点做好玉米螟及茎腐病的防治。
5）适时收获：当玉米果穗苞叶变黄，籽粒变硬，果穗下部籽粒乳线消失，含水量降至25%以下时，为最佳收获期。
以下结合实例，对本发明技术与传统播前覆膜技术进行效果比较。
2015-2016年度在甘肃省镇原县上肖乡梧桐行政村示范本发明技术，示范面积6hm2。示范田选择土层深厚，地势平坦，肥力中等的地块。第一茬玉米覆膜前一次性基施农家肥10万kg/hm2，过磷酸钙（P2O5 12%）1050kg/hm2，控释尿素（纯N 43%）450kg/hm2，玉米专用肥1200kg/hm2。同时，将杀虫剂辛硫磷颗粒剂15kg/hm2拌土均匀撒入地表后旋耕、耙磨。整地起垄后喷洒封闭除草剂乙草胺，采用幅宽120cm，厚度0.01mm的普通农用白色地膜，用全膜双垄沟播起垄覆膜机起垄覆膜。地膜带宽110cm，小垄宽40cm、高15-20 cm和大垄宽70cm、高10-15 cm，两垄中间为播种沟，膜与膜间不留空隙，地膜在大垄相接处用土压实，每隔2-3m横压一土腰带。2015年4月20日，采用自走式电动精量穴播机直接在播种沟内播种，密度7.5万株/ hm2，每穴播2粒，播种深度3-4cm。指示品种：先玉335。出苗后及时放、间、定苗，加强各个生育期田间管理，地膜玉米收获后，将示范田分为2块，1号地块（传统播前覆膜，对照）揭膜后按常规进行秋季深翻、耙磨；2号地块（本发明技术）离地面高3-5cm留茬人工砍到玉米秸秆，将秸秆平铺保护地膜。第二茬玉米1号地块覆膜前不再进行施肥、喷药等农事操作，按全膜双垄沟播技术规程进行起垄覆膜；2号地块于播前1周左右清除残留地膜表面的杂草及玉米茎叶等，尽量避免划破地膜，如有地膜破损，及时用细土封住。第二茬玉米于2016年4月22日采用手提式穴播器直接在膜上播种，其中2号地块播种时要错开上茬玉米根茬穴播，密度7.5万株/ hm2，每穴播2粒，播种深度3-4cm，指示品种先玉335。播种后加强田间管理，主要包括：①及时放、间、定苗，由于本发明技术相对于传统播前覆膜玉米苗弱，间、定苗应推后于4-5叶时进行，如有缺苗，临近穴保双苗；②合理追肥，于拔节期采用追肥枪人工追施控释尿素523.3kg/hm2，如灌浆中后期出现叶片发黄，再追施尿素163.0kg/hm2。③病虫害防控。玉米苗期以防治蛴螬、地老虎、蝼蛄等害虫为主，采用质量浓度50%辛硫磷乳油800倍液于幼虫1-3龄喷雾或质量浓度25%辛硫磷胶囊剂150-200克拌谷子等饵料5千克撒于播种沟中；在孕穗期重点做好玉米螟、茎腐病的防治，采用质量浓度2.5%氯氟氰菊酯乳油1500倍液或质量浓度50%多菌灵或质量浓度80%代森锰锌可湿性粉剂喷雾防治；6）适时收获。当玉米果穗苞叶变黄，籽粒变硬，乳线消失至2/3处，可适时收获。7）清除废膜。玉米收获后要彻底清除废旧地膜。
监测结果表明：本发明技术较传统播前覆膜增加播前0-2m土层土壤贮水量29.3mm，拔节期和灌浆期0-1m土层硝态氮含量分别降低了50.5%和60.9%，产量减少8.0%，但纯收入增加3090.5元/hm2，投产比增加57.1%。