一种基于间歇休耕的秸秆还田耕种方法与流程

本发明涉及农业种植技术领域，具体地说涉及一种基于间歇休耕的秸秆还田耕种方法。

背景技术：

长期以来以追求产量为目标的高化肥投入、不合理的耕作、密集化种植模式导致耕地土壤有机质下降，肥力降低，作物增产不增效，而秸秆还田是培肥土壤最直接、最经济的技术途径。但是，现有技术普遍采用以翻耕为主的秸秆还田方式，这种方式一方面会出现秋季玉米收获晚，土壤上冻后无法进行秸秆还田作业，或秋季进行秸秆还田后，由于冬季气温低秸秆腐解慢，影响春季播种、出苗等问题，这在东北等气候寒冷的地区尤为明显；另一方面秸秆连年翻耕入土，加速黑土层的流失，造成土壤瘠薄化，图1为因连年采用翻耕的秸秆还田方式而导致土壤严重流失的图片。由上述可知，现有的秸秆还田方式不仅难以取得理想的培肥土壤的效果，还影响了正常春播，并加速了土壤流失，因此，寻求一种更好的秸秆还田耕种方式以及耕地保护方法具有重要意义，这也是东北地区当前生产中急需解决的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种基于间歇休耕的秸秆还田耕种方法，以解决现有耕种方式秸秆腐解慢、土壤流失加快以及土壤培肥效果不理想的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于间歇休耕的秸秆还田耕种方法，包括以下步骤：

a、将玉米地按行划分为若干耕作带，每个耕作带9行，将每个耕作带再按行划分为秸秆还田休耕区和种植区，其中，秸秆还田休耕区为3行，种植区为6行；

b、第一年秋季玉米收获后，将耕作带收获的全部玉米秸秆打碎至长度小于10cm，然后将秸秆旋扫、集行到秸秆还田休耕区，平铺在秸秆还田休耕区的地表；

c、将6行种植区内的玉米根茬用打茬机打碎后深松、旋耕、起垄，待第二年春季，在种植区内播种6行玉米；

d、第二年7~8月，将秸秆还田休耕区采取深松、旋耕方式，将腐解的秸秆全部混入土壤；

e、第二年秋季玉米收获后，将原种植区中的3行作为新的秸秆还田休耕区，原种植区的另外3行与原秸秆还田休耕区一起作为新的种植区；

f、循环步骤b~e的操作，从而每3年完成1次全部农田土壤的休耕养护。

步骤c中，6行种植区用打茬机将地表5cm以下的根茬打碎至长度为5~8cm，然后深松、旋耕、起垄进入待播种状态。

步骤c中，当种植早熟玉米品种时，其播种密度为中间2行行距65cm，株距20cm，施肥量为n肥55~65kg/ha、p2o525~30kg/ha、k2o10~15kg/ha；两边4行行距65cm，株距16~18cm，施肥量为n肥120~140kg/ha、p2o555~60kg/ha、k2o25~30kg/ha；

当种植中晚熟玉米品种时，其播种密度为中间2行行距60cm，株距24~26cm，施肥量为n肥40~55kg/ha、p2o525~35kg/ha、k2o15~20kg/ha；两边4行行距60cm，株距22~24cm，施肥量为n肥100~120kg/ha、p2o560~70kg/ha、k2o40~50kg/ha。

所述玉米地指中国东北地区的耕地。

本发明具有以下有益效果：

一、本发明解决了秸秆还田难的问题，对于产秸秆量大的作物，如玉米秸秆，可连续多年不离田，全部归还土壤，大大减少秸秆作为燃料和有机肥源进行二次打包、堆腐等劳动力和远距离运输等均需要大量资金投入的问题；

二、秸秆还田与休耕同时进行，实现了用地养地相结合，每年有三分之一的耕地面积进行休耕和秸秆还田，3年即可完成1次休耕养地循环；

三、保水固土效果，采取特定的地表覆盖秸秆还田方式，秸秆覆盖区域休耕与少、免耕同时进行，既加速了秸秆自身腐解，又降低了耕作对土壤的频繁、深度扰动，减少水土流失，有效保护黑土层；

四、采取特定的边增中减的播种密度，并配合特定的施肥方案，不仅大大提高了田间通风透光性，使玉米产量稳中有增，同时实现施肥与秸秆培肥有机结合，在保证产量的同时，使土壤质量不断提升，且更适合大面积机械化、规模化和轻简化作业；

五、针对不同区域土壤类型，本发明春季或秋季均可进行，尤其是在秋季多雨、土壤粘重、机械无法作业的条件下，可选择春季进行，灵活性高。

附图说明

图1是采用现有技术进行秸秆连年翻耕还田后水土流失情况的照片。

图2是本发明3年间耕地的划分耕作示意图。

图3是采用本发明种植玉米时不同时期的耕地照片。

具体实施方式

本发明已在黑龙江省宝泉岭和海林市进行了推广应用，其中，宝泉岭为白浆土耕地，海林市为碳酸盐性草甸土耕地，采用本发明的间歇式休耕还田方式耕作，具体包括以下步骤：

a、将耕地按行划分为若干耕作带，每个耕作带9行，将每个耕作带再按行划分为秸秆还田休耕区和种植区，其中，秸秆还田休耕区为3行，种植区为6行。

b、第一年秋季玉米收获后，将耕作带收获的全部玉米秸秆打碎至长度小于10cm，然后将秸秆旋扫、集行到秸秆还田休耕区，平铺在秸秆还田休耕区的地表。

c、将6行种植区用打茬机将地表5cm以下的根茬打碎至长度为5~8cm，然后深松、旋耕起垄进入待播种状态；待第二年春季，在种植区内播种6行玉米。其中，宝泉岭种植玉米为早熟品种，其播种密度为中间2行行距65cm，株距20cm，施肥量为n肥55~65kg/ha、p2o525~30kg/ha、k2o10~15kg/ha；两边4行行距65cm，株距16~18cm，施肥量为n肥120~140kg/ha、p2o555~60kg/ha、k2o25~30kg/ha。海林市种植玉米为中晚熟品种，其播种密度为中间2行行距60cm，株距24~26cm，施肥量为n肥40~55kg/ha、p2o525~35kg/ha、k2o15~20kg/ha；两边4行行距60cm，株距22~24cm，施肥量为n肥100~120kg/ha、p2o560~70kg/ha、k2o40~50kg/ha。

d、第二年7-8月，将秸秆还田休耕区采取深松、旋耕方式，将腐解的秸秆全部混入土壤；

e、第二年秋季玉米收获后，将原种植区中的3行作为新的秸秆还田休耕区，原种植区的另外3行与原秸秆还田休耕区一起作为新的种植区。

f、循环步骤b~e的操作，从而每3年完成1次全部农田土壤的休耕养护。3年间耕地的划分耕作示意图如图2所示，图中，深色表示种植区，浅色表示秸秆还田休耕区。采用本发明种植玉米的秸秆腐解情况如图3所示，由图3可以看出，本发明秸秆还田后基本能够完全腐解，比现有秸秆还田方式具有显著的优势。

将本发明的种植模式与另外两种现有模式进行对比，其中，模式1为常规耕作且秸秆不还田，模式2为现有秸秆翻耕还田耕作，模式3为本发明的耕作模式，将三个模式的产量和土壤理化指标进行统一分析。其中，玉米产量变化如表1所示，土壤理化指标变化如表2所示。

表1：

表2：

结果表明，两种秸秆还田方式较秸秆不还田，白浆土玉米产量平均增加19.01%，草甸土玉米产量平均增加9.39%；间歇式休耕还田较翻耕秸秆还田，白浆土玉米产量平均增加3.91%，草甸土产量平均增加4.07%；土壤养分含量变化表现为，两种秸秆还田方式较秸秆不还田，白浆土有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾平均提高2.77%、9.22%、12.55%、22.64%和8.23%，草甸土有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾平均提高5.20%、6.94%、9.72%、8.99%和13.97%，间歇式休耕还田与翻耕秸秆还田对土壤养分指标的影响，短时间内虽然差异不大，但间歇式休耕还田较翻耕秸秆还田白浆土和草甸土土壤容重分别降低0.04g/cm³、0.06g/cm³，田间持水量增加4.65%、5.20%。通过用地养地相结合，间歇式休耕还田对增加土壤有机质含量，提高土壤水养库容能力，提升土壤质量具有重要的意义。