玉米全秆还田种肥一体化有机旱作播种方法

本发明属于玉米种植领域，具体涉及玉米全秆还田种肥一体化有机旱作播种方法。
背景技术：
：玉米秸秆含有丰富的碳、氮、磷、钾和镁等微量元素，具有很高的利用价值，是一种可再生资源，但一般秸秆的处理方式就是焚烧，对大气具有严重的破坏性，并且很容易造成水土流失，甚至使农作物减产。随着我国经济的发展，国民生活水平日益提高，对生活质量要求也越来越高，我国各地都在全面贯彻落实中央关于加强生态文明建设的战略部署，为此中央专门下发了《2019年机械化秸秆粉碎还田作业补助项目实施指导意见》、《2018年机械化免少耕播种作业补助试点项目实施方案》来解决秸秆还田的问题。当前秸秆还田只是简单地在玉米收获后对秸秆进行粉碎直接还田，由于北方地区秋冬季降雨量少，秸秆分解不彻底，易影响第二年播种，造成缺苗及玉米苗扎根不牢。加之秸秆还田易造成病虫害在土壤中越冬，加重病虫害发生，因此近年秸秆还田阻力加大。秸秆还田在我国北方地区推广，最大的症结在于冬季秸秆分解不够，而目前解决这一难题多用秸秆再次回收及免耕直播来解决。秸秆再次回收受养殖厂数量限制只能回收一少部分，远远达不到秸秆残留处理的要求；免耕直播虽解决了秸秆问题，但由于秸秆覆盖于土壤表面及未对土壤进行旋耕，在保水的同时降低了土壤温度，使玉米产量降低。技术实现要素：为解决上述问题本发明公开玉米全秆还田种肥一体化有机旱作播种方法，本发明巧妙将表层土与播种土分开旋耕，既可以将秸秆归垄，又通过探墒播种增加种子出苗率，从而达到增加产量的目的。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：玉米全秆还田种肥一体化有机旱作播种方法，由产地环境、选种、播种、中耕管理、浇水、喷叶面肥、病虫害防治、收获和生产档案集合而成：a.产地环境a.产地选择生态条件好，远离污染源，不须盖地膜，具有可持续生产能力的农业生产区域；b.环境质量空气质量、灌溉水质量和土壤质量应符合ny/t849的规定；b.选种选用经国家或省级审定并适宜本区种植的品种，种子质量符合gb4404.1的规定，包衣种子符合gb/t15671的规定；c.播种a.整地准备：在秋收之后，秸秆粉碎10cm左右铺于地表，或者秸秆粉碎浅旋均可,播种前，不需要任何整地作业，水浇地也不用浇出苗水；b.播期：掌握在春季地下10厘米处温度稳定在10℃以上；c.密度：根据土壤肥力与施肥水平选择适宜不同密度的品种，并确定播种量与留苗密度，每667m2留苗3700株～5000株；d.根据土壤墒情将表层干土归于播种行两边，漏出湿土，使播种区土壤含水量≥10％；e.旋耕：播种行局部旋耕宽10cm，深20-22cm；播种行之间垄宽40cm，灭茬刀旋耕8-10cm，把秸秆与土混合，保证苗床干净无秸秆和草籽，不影响出苗；f.开沟起垄：船形播种开沟器开沟深16cm，兼顾平整苗床、秸秆归垄，并将播种区的秸秆归于垄上；g.精播：通过播种盘将种子与微生物菌剂精准精量施放，兼顾镇压，微生物菌剂和种子同穴，促进根系生长，微生物菌剂的数量根据生物菌肥的含量和使用标准来定；h.施肥：将复合肥通过肥料槽集中条施，每亩20kg复合肥，并通过下肥口调整肥料用量，复合肥施于种子下方两边各5cm的位置，复合肥符合ny/t496肥料合理使用准则通则；d.中耕管理a.中耕时间：在拔节前期，玉米高度达到50-60cm时进行；b.中耕锄草：中耕5cm深，宽28cm，除草干净，可以省去除草剂，具有蓄水保墒，耕层加厚，根系发达，耐旱抗倒；c.化肥集中条施：每亩20kg复合肥和25kg尿素，集中施于苗子根部，之后填埋播种沟，复合肥和尿素均符合ny/t496肥料合理使用准则通则；d.培土：通过中耕机进行培土，在把播种沟填平的基础上，再培土15cm高，形成15cm深的垄沟；e.浇水：玉米从拨节期开始需水量逐渐增加，每亩浇水量以50m3；f.喷叶面肥：叶面定向喷施微量元素：尿素0.5％～2％、磷酸二氢钾0.3％～0.5％、硫酸铵0.2％～9.3％、钼酸铵0.01％、硼砂0.1％～0.2％、硫酸锌0.1％～0.4％、氨基酸≥100克/升；g.病虫害防治：用种子重量0.6％～0.7％的8％戊唑醇·氟虫氰拌种防治丝黑穗病；茎基腐病发病初期30％精甲霜灵咯菌腈嘧菌酯1000倍液和30％甲霜恶霉灵1000倍液茎基部喷施，每隔7～10天喷洒1次，连续防治2～3次；病毒病发病初期氨基寡糖素500倍液、9.4％高效氯氟氰菊酯500倍液、12.6％噻虫嗪500倍液、8％宁南霉素1000倍液和锌肥叶片喷施，每隔7～10天喷洒1次，连续防治2～3次；蚜虫采用8％丁硫啶虫咪1000倍液和1.8％阿维菌素乳油1000倍液喷雾；玉米螟防治在大喇叭口期玉米芯叶初见排孔、幼龄幼虫群集心叶而未蛀入茎秆之前，采用1.5％的锌硫磷颗粒剂，或呋喃丹颗粒剂，直接投放于喇叭口内；h.收获a.收获时期：当玉米籽粒乳线消失，尖冠处黑色层出现时为玉米完熟标志；延迟收获30-40天，可提高了籽粒百粒重和产量；b.收获方法：采用玉米籽粒收获机进行籽粒直接收获；c.秸秆处理：将秸秆粉碎10cm，覆盖于地表；i.生产档案详细记录技术要点、田间管理、收获、深松深耕等各个环节所采取的具体措施，建立生产档案。所述旋耕包括轻度旋耕和深度旋耕，播种行进行深旋，旋耕深度15-20厘米；垄间轻旋，旋耕深度5-8厘米。种植玉米品种为和世利1728。与现有技术相比本发明的有益效果在于：1.本发明巧妙将表层土与播种土分开旋耕，既可以将秸秆归垄，又通过探墒播种增加种子出苗率，从而达到增加产量的目的；2.本发明采用免耕直播、秸秆归垄及探墒播种技术，解决了现在玉米秸秆还田播种时秸秆腐熟不够影响播种的问题，为旱作雨养区玉米秸秆还田打通了最后一道屏障；3.本发明通过中耕培土可以增加玉米抗倒性，促进根系养分吸收，最终产量可以增加3％-7％。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为2020年东阳5-9月降雨量；图2为2020年东阳5-9月平均气温；图3为2020年东阳5-9月日照时长；图4a为苗期5月15日不同耕作模式土壤含水量；图4b拔节期6月15日不同耕作模式土壤含水量；图4c为散粉期7月20日不同耕作模式土壤含水量；图4d灌浆期8月22日不同耕作模式土壤含水量；图4e成熟期9月17日不同耕作模式土壤含水量。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例1玉米全秆还田种肥一体化有机旱作播种方法，由产地环境、选种、播种、中耕管理、浇水、喷叶面肥、病虫害防治、收获和生产档案集合而成：a.产地环境a.产地选择生态条件好，远离污染源，不须盖地膜，具有可持续生产能力的农业生产区域；b.环境质量空气质量、灌溉水质量和土壤质量应符合ny/t849的规定；b.选种选用经国家或省级审定并适宜本区种植的品种，种子质量符合gb4404.1的规定，包衣种子符合gb/t15671的规定；c.播种a.整地准备：在秋收之后，秸秆粉碎10cm左右铺于地表，或者秸秆粉碎浅旋均可,播种前，不需要任何整地作业，水浇地也不用浇出苗水；b.播期：掌握在春季地下10厘米处温度稳定在10℃以上；c.密度：根据土壤肥力与施肥水平选择适宜不同密度的品种，并确定播种量与留苗密度，每667m2留苗3700株～5000株；在水肥条件好的地块每667m2留苗一般4500株～5000株；水肥条件一般的地块每667m2留苗一般3700株～4200株；d.根据土壤墒情将表层干土归于播种行两边，漏出湿土，使播种区土壤含水量≥10％；e.旋耕：播种行局部旋耕宽10cm，深20-22cm；播种行之间垄宽40cm，灭茬刀旋耕8-10cm，把秸秆与土混合，保证苗床干净无秸秆和草籽，不影响出苗；以低成本实现秸秆覆盖及自然腐熟，经过连续5年的秸秆覆盖还田，0-5cm土层的土壤有机质可以增加20％左右，5cm以下土层土壤有机质也逐渐升高，兼具蓄水保墒、培肥土壤、抑制杂草、调节地温的效果；f.开沟起垄：船形播种开沟器开沟深16cm，兼顾平整苗床、秸秆归垄，并将播种区的秸秆归于垄上；g.精播：通过播种盘将种子与微生物菌剂精准精量施放，兼顾镇压，微生物菌剂和种子同穴，促进根系生长，微生物菌剂的数量根据生物菌肥的含量和使用标准来定；h.施肥：将复合肥通过肥料槽集中条施，每亩20kg复合肥，并通过下肥口调整肥料用量，复合肥施于种子下方两边各5cm的位置，复合肥符合ny/t496肥料合理使用准则通则；肥料损失小易吸收，肥效长，减少了肥料使用量，提高了肥料利用率；d.中耕管理a.中耕时间：在拔节前期，玉米高度达到50-60cm时进行；b.中耕锄草：中耕5cm深，宽28cm，除草干净，可以省去除草剂，具有蓄水保墒，耕层加厚，根系发达，耐旱抗倒；c.化肥集中条施：每亩20kg复合肥和25kg尿素，集中施于苗子根部，之后填埋播种沟，复合肥和尿素均符合ny/t496肥料合理使用准则通则；d.培土：通过中耕机进行培土，在把播种沟填平的基础上，再培土15cm高，形成15cm深的垄沟；e.浇水：玉米从拨节期开始需水量逐渐增加，每亩浇水量以50m3；f.喷叶面肥：叶面定向喷施微量元素：尿素0.5％～2％、磷酸二氢钾0.3％～0.5％、硫酸铵0.2％～9.3％、钼酸铵0.01％、硼砂0.1％～0.2％、硫酸锌0.1％～0.4％、氨基酸≥100克/升；g.病虫害防治：用种子重量0.6％～0.7％的8％戊唑醇·氟虫氰拌种防治丝黑穗病；茎基腐病发病初期30％精甲霜灵咯菌腈嘧菌酯1000倍液和30％甲霜恶霉灵1000倍液茎基部喷施，每隔7～10天喷洒1次，连续防治2～3次；病毒病发病初期氨基寡糖素500倍液、9.4％高效氯氟氰菊酯500倍液、12.6％噻虫嗪500倍液、8％宁南霉素1000倍液和锌肥叶片喷施，每隔7～10天喷洒1次，连续防治2～3次；蚜虫采用8％丁硫啶虫咪1000倍液和1.8％阿维菌素乳油1000倍液喷雾；玉米螟防治在大喇叭口期玉米芯叶初见排孔、幼龄幼虫群集心叶而未蛀入茎秆之前，采用1.5％的锌硫磷颗粒剂，或呋喃丹颗粒剂，直接投放于喇叭口内；农药使用符合gb/t8321(所有部分)农药合理使用准则。h.收获a.收获时期：当玉米籽粒乳线消失，尖冠处黑色层出现时为玉米完熟标志；延迟收获30-40天，可提高了籽粒百粒重和产量；提高了积温利用效率，利于籽粒灌浆，实现籽粒脱水；b.收获方法：采用玉米籽粒收获机进行籽粒直接收获；不仅降低农民收获强度和成本，提高采收效率；c.秸秆处理：将秸秆粉碎10cm，覆盖于地表；i.生产档案详细记录技术要点、田间管理、收获、深松深耕等各个环节所采取的具体措施，建立生产档案。所述旋耕包括轻度旋耕和深度旋耕，播种行进行深旋，旋耕深度15-20厘米；垄间轻旋，旋耕深度5-8厘米。实施例2玉米全秆还田种肥一体化有机旱作播种方法，由产地环境、选种、播种、中耕管理、浇水、喷叶面肥、病虫害防治、收获和生产档案集合而成：产地环境：选择我国干旱半干旱区域，适合玉米种植的区域均可，本实施例具体选：东阳试验田；选种：试验种植玉米品种为和世利1728；播种：试验采用单因素随机区组设计，分别设3个耕作处理。各小区面积60m2(6m×10m)，种植密度为4500株/亩；种耕作措施分别为：(1)旋耕种植(玉米收获后进行旋耕10cm，春季利用玉米施肥播种机直接播种，该种植方式为当地主要种植模式作为对照)；(2)免耕种植(收获后留茬不进行翻耕，直接在上一季玉米留茬地2个种植行间免耕播种)；(3)浅旋探墒垄沟种植(上一年秋季玉米收获后，将秸秆粉碎于地面，春季利用531探墒施肥玉米播种机直接播种，垄沟深5～8cm，秸秆和多余土壤排到两侧，种植播种于垄沟底部)；中耕管理、浇水、喷叶面肥、病虫害防治：分别处理均亩施优质腐熟农家肥2000kg，底施氮磷钾(26-10-14)的玉米专用复合肥40kg，尿素30kg追施(拔节期)，3-5叶期喷苗后除草剂，在玉米拔节后利用中耕机进行中耕除草及追肥。一、下面通过土壤含水量测定、玉米生长发育形态指标测定以及玉米籽粒性状及产量测定以得出最佳的播种方法：1.土壤含水量测定在玉米生育期的苗期、拔节期、授粉期、灌浆期和收获期用烘干法测定0～20，20～40，40～60，60～80，80～100cm土层的土壤含水量。各处理随机选3点，用土钻取样，刮去土钻中的上部浮土，将土钻中部约20g土壤迅速装入已测质量的铝盒内，盖紧，带回室内，将铝盒外表擦拭干净在分析天平上称量，准确至0.01g，然后置于已预热至105℃的烘箱中烘至恒质量。取出，盖好，在干燥器中冷却至室温，立即称质量，做3次平行测定。计算土壤含水量。1.1不同耕作方式对土壤含水量变化的影响由图1可以看出，东阳试验田2020年5-9月总降雨量为407.2mm，春季降雨量少，夏、秋降雨偏高，8月5日降雨量73.7mm达全年之最。由图2可以看出，东阳试验田2020年5-9月平均温度22℃。由图3可以看出，东阳试验田2020年5-9月日照时长12h。由于2020年春季发生重大干旱情况，为保证种子出苗，本实验于4月25日进行浇水，5月1日播种。整体降雨量集中在7月上旬和八月，玉米拔节期降雨量偏低，造成植株株高较往年明显降低。2020年气温较往年相对来说正常，极端高温没有出现，对玉米授粉没造成影响。山西省日照时间较长，2020年也未出现连续多日的阴雨天气，对玉米授粉没有影响。通过图4a-图4e三种不同处理在各生育期的表现可以看出：在苗期-散粉期，浅旋探墒垄沟种植土壤湿度明显高于其他两种处理；散粉期-成熟期浅旋探墒垄沟种植土壤湿度介于其他两种处理之间。可以看出，浅旋探墒垄沟种植在苗期对玉米生长有明显促进作用，这是垄沟造成的土壤坡度对雨量进行了收集，致使垄沟底部产生集雨效果，加之垄沟为东西走向，垄沟顶部遮挡了部分阳光直射，垄沟底部接受阳光直射少，减少了部分蒸腾作用，多方效果之下体现出浅旋探墒垄沟种植具有保水的效果。拔节期后进行一次中耕培土，土壤含水量与其他两种播种方式基本相同，其主要原因是玉米生长后期叶面积增大，土壤接受日照少，主要蒸腾作用靠玉米叶片产生的原因。综合来看，浅旋探墒垄沟种植具有苗期保水的作用，对山西省及我国西北旱作雨养区玉米种植有明显的促进作用。2.玉米生长发育形态指标测定在玉米果穗灌浆中期，每个小区随机取5株，分别测定株高、穗位、茎粗。2.1不同耕作方式对玉米生长发育形态指标影响由表1可以看出，不同耕作方式玉米的株高、穗位及茎粗差异较大，主要原因是土壤含水量及地温差异造成，浅旋探墒垄沟种植在拔节期土壤含水量大株高明显高于其他两种栽培模式，由于中耕的作用浅旋探墒垄沟种植倒伏率明显低于其他两种耕作模式。表1不同耕作方式玉米植株性状统计表处理方式株高(cm)穗位(cm)茎粗(cm)倒伏率旋耕种植2951033.51.2％免耕种植287983.40.6％浅旋探墒垄沟种植3011053.50.1％3.玉米籽粒性状及产量测定在玉米完熟之后进行收获，收获中间4行进行称重，并收取果穗均匀的20穗在室内进行考种，分别测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长度、籽粒含水率、出籽率、百粒重。3.1不同耕作方式对产量性状的影响由表2可以看出不同耕作模式下，玉米产量形状浅旋探墒垄沟种植基本超过其他两种栽培模式。其中免耕种植产量最低，主要原因为免耕种植玉米成熟度较差，籽粒含水率较高，说明免耕种植虽可改良土壤环境，但降低地温的同时降低了产量。旋耕种植和浅旋探墒垄沟种植在产量上还处于较高位置，但浅旋探墒垄沟种植产量更高，主要原因为苗期土壤含水量较大，孕穗期水肥条件较好，加之中耕培土有效改良了地上根抓土深度，对玉米根系营养吸收也起到了促进作用，所以产量较高。表2不同耕作方式玉米产量性状统计表二、预期效益分析1.预期经济效益：本发明采用免耕直播、秸秆归垄及探墒播种技术，属于节能环保产业；能节约投入；每亩地可节约农机成本50-70元，节约化肥成本25％，节约除草剂成本50％，总投入每亩地可节约70-90元；2.预期社会效益：通过中耕培土可以增加玉米抗倒性，促进根系养分吸收，最终产量可以增加3％-7％；3.预期生态效益：本发明采用免耕直播、秸秆归垄及探墒播种技术，解决了现在玉米秸秆还田播种时秸秆腐熟不够影响播种的问题，为旱作雨养区玉米秸秆还田打通了最后一道屏障。为我省减少秸秆焚烧保护自然环境起到重要作用。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进、部件拆分或组合等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12