一种减氮增效的寒地黑土玉米种植方法

1.本发明创造属于农业水管理技术领域，尤其涉及一种减氮增效的寒地黑土玉米种植方法。


背景技术：

2.近年来，为确保粮食产量，东北黑土区化肥施用量长期维持在较高水平。而长期过量施用化肥不仅造成肥料损失，还对土壤环境造成了严重的污染。东北黑土区作为中国玉米粮仓，玉米秸秆氮养分资源丰富，秸秆还田的化学氮肥可替代总量较大。因此，采用秸秆还田结合氮肥减施，是解决当地肥料利用效率低、避免资源浪费、缓解环境污染、稳定粮食产量的有效途径。
3.目前常见的秸秆还田方式主要有秸秆覆盖还田和秸秆旋耕还田两种。秸秆覆盖还田是在前茬作物收获后进行覆盖，在次年春季采用免耕播种和化学除草，并适时进行深松，具有节能省时等优点，在东北地区具有一定发展潜力，但也会对作物生长带来不利的影响，出苗率低是影响作物产量的主要原因。秸秆旋耕还田是将秸秆粉碎，使用旋耕机一次性完成灭茬、旋耕、还田、掩埋、覆盖等多道工序，具有便捷、高效、大面积培肥地力的优势，是东北地区常见的耕作方式，但耕翻对土壤扰动大，造成表层土壤流失严重，且作业消耗动力大、成本高，而耕翻是近年来黑土退化的主要原因，应避免翻地扰动造成的土壤侵蚀。
4.现有减少农田氮肥用量和损失的措施主要设计思路集中在化肥深施、作物混作以及调整种植密度等，针对作物对不同来源氮素(土壤氮素和肥料氮素)的吸收利用、耕层土壤结构、地力保持和投入产出比缺乏考量。例如：沈健林等人(cn111837555a)提出了一种减少农田氮肥用量和氨挥发损失的方法，在尿素表面喷洒脲酶抑制剂，通过减少硝化反硝化损失来提高氮肥利用效率，但实施过程中需要将氮肥摊成薄层，按一定比例将脲酶抑制剂喷洒在尿素表面，并搅拌晾干待用，对于农户来说增加了工作量，且无法准备判断脲酶抑制剂的添加比例，因此不具有普遍适用性。展茗等人(cn112970535a)提出了一种春玉米混作豆科绿肥增密减氮高效种植方法，在长江中下游地区采用玉米、豆科绿肥混作种植模式，进而达到提高肥料利用率的目的，但具有一定的地域适用性，对东北寒地黑土区由于其地理位置和气候特点并不适用。


技术实现要素：

5.本发明创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，提供一种减氮增效的寒地黑土玉米种植方法，因此，本发明针对东北黑土玉米田现有较为成熟的种植模式和耕作制度，考虑农田土壤氮素、肥料氮素的供应以及作物不同生育期对氮素的吸收利用情况，提出了一种减氮增效的寒地黑土玉米种植方法，可以提高氮肥利用率、减少肥料损失、保障粮食产量。
6.本发明具有如下优点：
①
将秸秆覆盖还田和氮肥减施相结合，可实现寒地黑土玉米可持续高效生产；
②
采用不同时期氮肥减施的施肥方式，根据当季土壤肥力水平，以及玉
米苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期、成熟期对养分的吸收利用情况，提出了适时、适量的氮肥减施方式，可有效提高肥料利用率，减少肥料损失和残留，促进黑土玉米绿色生产；
③
播前对秸秆进行归行，有效缓解了秸秆覆盖后出苗率低的问题，同时结合氮肥减施，在保障粮食产量的同时，避免农田高氮残留，减少肥料开支；
④
利用秸秆自身养分资源丰富的特点，还田腐解为有机肥的同时，培肥土壤，用养结合，对黑土地力提升，缓解秸秆焚烧引起的环境污染。
7.本发明创造的技术方案是这样实现的：一种减氮增效的寒地黑土玉米种植方法包含如下步骤：
8.s1：对上一茬玉米果穗收获后，将秸秆粉碎以自然状态均匀铺于地表，使其越冬腐烂；
9.s2：翌年春天播种前，使用秸秆归行机对播种带的玉米秸秆进行整理归行；
10.s3：使用免耕播种机在适宜播期采取宽行、窄行隔年交替种植方式，以适宜深度和种植株行距直接播种玉米种，并根据前期土壤肥力施加适量基肥，所述基肥中氮肥用量选择较常规施氮量减氮20％～30％；
11.s4：玉米苗前选择风幕式喷药机进行封闭除草；玉米生育期内做好病虫害防治，并根据作物需水情况和当季降雨、蒸发情况及时补充灌水；根据作物拔节期、灌浆期养分需求及土壤肥力指标，追施氮肥，所述氮肥的施用量较常规施氮量减氮10％～20％；
12.s5：玉米收获后，对土壤肥力进行测定。
13.优选地，s1中所述秸秆粉碎的切碎长度应小于10cm。
14.优选地，s3所述玉米种根据当地适宜生育期进行选择有抗倒、抗病的品种。
15.优选地，s3所述适宜播期选择日均地温高于10℃时；适宜深度为3～5cm；株行距由玉米品种特性所致的合理种植密度决定。
16.优选地，s3中所述基肥包括氮肥、磷肥和钾肥，所述氮肥用量为70kg/hm2～80kg/hm2,磷肥和钾肥施用量为90kg/hm2。
17.优选地，s4中所述追施氮肥的施用量为120kg/hm2～135kg/hm2。
附图说明
18.图1是一种减氮增效的寒地黑土玉米种植方法流程示意图；
具体实施方式
19.一种减氮增效的寒地黑土玉米种植方法包含如下步骤：
20.s1：对上一茬玉米果穗收获后，将秸秆粉碎以自然状态均匀铺于地表，使其越冬腐烂；所述秸秆粉碎的切碎长度应小于10cm。
21.s2：翌年春天播种前，使用秸秆归行机对播种带的玉米秸秆进行整理归行。
22.s3：使用免耕播种机在适宜播期采取宽行、窄行隔年交替种植方式，以适宜深度和种植株行距直接播种玉米种，并根据前期土壤肥力施加适量基肥，所述基肥中氮肥用量选择较常规施氮量减氮20％～30％；所述玉米种根据当地适宜生育期进行选择有抗倒、抗病的品种；所述适宜播期选择日均地温高于10℃时；适宜深度为3～5cm；株行距由玉米品种特性所致的合理种植密度决定；所述基肥包括氮肥、磷肥和钾肥，所述氮肥用量为70kg/hm2～
80kg/hm2,磷肥和钾肥施用量为90kg/hm2。
23.s4：玉米苗前选择风幕式喷药机进行封闭除草；玉米生育期内做好病虫害防治，并根据作物需水情况和当季降雨、蒸发情况及时补充灌水；根据作物拔节期、灌浆期养分需求及土壤肥力指标，追施氮肥，所述氮肥的施用量较常规施氮量减氮10％～20％；所述追施氮肥的施用量为120kg/hm2～135kg/hm2。
24.s5：玉米收获后，对土壤肥力进行测定。
25.实施例1
26.上一年度9月末玉米收获后，用秸秆粉碎还田机及时粉碎直接还田，粉碎还田的切碎长度小于10cm，以自然状态留置耕地表面越冬，使秸秆腐烂分解。翌年春天，利用秸秆归行机对播种带的玉米秸秆进行整理归行，用免耕播种机直接播种，采取宽行、窄行隔年交替种植方式，实现“边际休耕”。玉米品种选用具有抗倒、抗病的品种“大龙568”，玉米播种采用免耕播种机进行，播种日期选择在日均地温高于10℃时(2021年5月11日)，播种深度为3～5cm，种植密度67 500株/hm2。基肥肥料选择氮肥(尿素，含n质量分数46％)，磷肥(磷酸二铵，n质量分数18％；p2o5质量分数46％)和钾肥(硫酸钾，k2o质量分数54％)，根据前期土壤肥力，氮肥用量选择较常规施氮量(100kg/hm2)减氮20％～30％，即70kg/hm2～80kg/hm2，磷肥和钾肥施用量为90kg/hm2，均匀撒施。追肥选用氮肥(尿素，含n质量分数46％)，根据作物拔节期、灌浆期养分需求及土壤肥力指标，追肥选择较常规施氮量(150kg/hm2)减氮10％～20％，即120kg/hm2～135kg/hm2，均匀撒施。玉米苗前选择风幕式喷药机进行封闭除草，在玉米生长期间配合人工除草。玉米生育期内做好病虫害防治，并根据监测的作物需水情况和当季降雨、蒸发情况及时补充灌水，2021年降雨充足，并未灌溉。玉米收获期采用联合收获机收获果穗，同时将秸秆粉碎全量覆盖还田。