一种基于玉米秸秆全量还田的种植方法技术

本发明专利技术涉及一种基于玉米秸秆全量还田的种植方法。采用本发明专利技术的方法既有效解决了秸秆资源严重浪费的问题，又杜绝了秸秆燃烧及随意处置所造成的空气污染、土壤表层焦化以及交通阻塞等问题。同时，通过实施本发明专利技术的方法还补充了土壤中氮、磷、钾等营养元素，增加了土壤有机质，培肥了土壤；减少了由于大量投入化肥而造成的土壤污染现象，改善了农业生态环境；促进了黑土资源可持续利用，推动了农业现代化快速发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业领域，具体涉及一种基于玉米秸秆全量还田的种植方法。
技术介绍
玉米是世界第一大作物，也是我国第一大作物。东北是我国玉米主要产区之一，玉米秸秆年产量接近700亿斤，大量秸秆处理已成为困扰农民和政府的难题。目前，在东北地区，有70％秸秆被废弃燃烧，由其造成的空气污染、生态环境恶化等问题日趋明显。东北地区目前农田作业主要以小四轮机械为主要动力，秸秆还田主要以根茬还田为主，不能实现秸秆全量还田。其主要原因在于：1.气候条件。玉米收获后，气温很快降低，随之而来的冬季低温导致秸秆腐解慢；春季十年九旱，播种时常造成种子不能与土壤直接接触，种牙的水分条件变差，阻碍了种芽生长，降低产量。2.还田机具。以中小型农机作业为主的农业生产方式导致秸秆粉碎程度差、还田后土壤过于疏松、散墒严重，影响出苗和产量。3.配套技术。一些关键技术有待突破，如在机械方面，需要研发粉碎效果好、损耗率低的收获机械及配套的整地、播种机械；在农艺方面，需要解决春天播种后保证出全苗且整齐度高的耕作措施。虽然秸秆还田由来已久，且研究较多，但迄今为止在生产中很难实现玉米秸秆全量还田，多为部分还田(约1/3量)。此外，秸秆全量还田仅在室内模拟试验或者田间小区试验中可实现，多见于论文写作与发表，但不具有实际操作性。基于生产实际中，实现玉米秸秆全量还田多处于尝试阶段，且保全苗和秸秆腐解等问题均难以解决。
技术实现思路
本专利技术旨在实现秸秆全量直接还田，培肥土壤，改善农业生态环境，保障黑土资源可持续利用。采用本专利技术的种植方法，不仅在田间实际生产操作层面解决了秸秆全量还田的技术难题，还可以在保证出苗率的同时，保障玉米实现增产，并培肥土壤。因此，本专利技术的目的是提供一种基于玉米秸秆全量还田的种植方法。本专利技术的技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种基于玉米秸秆全量还田的种植方法，所述方法包括如下步骤：1)玉米进入完熟期后，采用大型玉米收获机进行收获，同时将玉米秸秆粉碎，并均匀抛散于田间；2)喷施玉米秸秆腐解剂1.5-3.5公斤/亩，撒施尿素6-8公斤/亩；3)采用翻转犁将秸秆深翻至20-30厘米土层，然后旋耕耙平，达到播种状态；4)翌年春季当土壤5厘米地温为6-10℃，土壤耕层含水量在16％-24％时，采用平播方式一次性完成播种、施肥作业，重镇压。优选地，在步骤1)中，将玉米秸秆粉碎至长度<12厘米，更优选地<10厘米；优选地，在步骤2)中，所述腐解剂包含链霉菌、枯草芽孢杆菌和康氏木霉；优选地，在步骤2)中，所述腐解剂通过以下方法制备：将包含链霉菌、枯草芽孢杆菌和康氏木霉的原液按照体积比为2:1:2加入到液体培养基中，其中，三种原液中单位体积有效活菌数相同，接种量为0.1％(体积比)，然后在38℃恒温摇床中培养3天，所得的混合培养液即为所述腐解剂；其中，所述液体培养基包含如下质量百分比的物质：0.5％蛋白胨，0.5％蔗糖，0.5％NaCl，0.3％CaCO3和0.1％酵母粉；优选地，在步骤2)中，所述腐解剂中有效活菌数≧2亿/克；优选地，在步骤2)中，腐解剂的喷施量为1.5-2.5公斤/亩，最优选地为2公斤/亩；优选地，在步骤2)中，尿素的撒施量为6.5-7.5公斤/亩，最优选地为7公斤/亩；优选地，在步骤3)中，所述翻转犁的动力在130马力以上，翻耕深度为30-35厘米；优选地，在步骤4)中，所述地温为7-9℃，更优选地为8℃；优选地，在步骤4)中，所述含水量为18％-22％，更优选地为20％；优选地，在步骤4)中，所述播种的密度为：低肥力地块5.5-6.0万株/公顷，高肥力地块6.0-7.0万株/公顷；其中所述低肥力地块为碱解氮<110mg/kg、有效磷<20mg/kg、速效钾<70mg/kg、有效锌<1.0mg/kg的地块；所述高肥力地块为碱解氮>140mg/kg、有效磷>60mg/kg、速效钾>150mg/kg、有效锌>2.0mg/kg的地块。优选地，在步骤4)中，所述重镇压的强度为400-800g/cm2，更优选地为500-700g/cm2，最优选地为600g/cm2；优选地，在步骤4)中，所述施肥为施以60-90公斤/公顷的氮肥、60-90公斤/公顷的磷肥以及70-100公斤/公顷的钾肥用作底肥，并深施10-15厘米。优选地，上述玉米秸秆全量还田的方法还包括在玉米需肥关键期采用高秆作物施肥机追肥的步骤(步骤5)，其中大喇叭口期追施90-110公斤/公顷的氮肥，灌浆期追施35-45公斤/公顷的氮肥；优选地，在步骤5)中，所述高秆作物施肥机为专利ZL201520221164.7中公开的全液压自走式高秆作物施肥喷药机；优选地，上述玉米秸秆全量还田的种植方法在中国东北的中部和东部地区进行；更优选地，所述地区的年降雨量为450毫米以上，积温为2600℃以上。本专利技术既可有效解决秸秆资源严重浪费的问题，又杜绝了秸秆燃烧及随意处置所造成的空气污染、土壤表层焦化以及交通阻塞等问题。同时，通过实施本专利技术的方法还补充了土壤中氮、磷、钾等营养元素，增加了土壤有机质，培肥了土壤；减少了由于大量投入化肥而造成的土壤污染现象，改善了农业生态环境；促进了黑土资源可持续利用，推动了农业现代化快速发展。秸秆还田利用作物秸秆中含有的有机物质及氮、磷、钾等营养元素补充了土壤养分，增加了土壤有机质。玉米秸秆还田后相当于每亩施用尿素5-10公斤，二铵3-4公斤，硫酸钾5-10公斤。土壤有机质年均增0.01％。秸秆还田给土壤微生物增添了大量能源物质，各类微生物数量和酶活性也相应增加，可增加微生物数量18.9％，接触酶活性可提高33％，转化酶活性可提高47％，尿酶活性可提高17％。加速了对有机物质的分解和矿物质养分的转化，平衡土壤酸碱度，从而提高土壤养分的有效性，改善土壤理化性状，使土壤疏松，孔隙度增加，容量降低，增强土壤保肥保水能力。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的范围。实施例1本专利技术的基于秸秆全量还田的种植方法以及与其他还田种植方式的比较1.试验地点大面积示范，主要置于吉林中部公主岭吉林省农业科学院试验田，试验面积共计6.0公顷。试验起始于2011年。2.试验内容2.1本专利的种植方法当玉米进入完熟期后，采用大型玉米收获机进行收获，同时将玉米秸秆粉碎，并均匀抛散于田间。(步骤1)喷施玉米秸秆腐解剂2公斤/亩，撒施尿素7公斤/亩；其中，所采用的腐解剂是通过以下方法制备的：将包含链霉菌、枯草芽孢杆菌和康氏木霉的原液按照体积比为2:1:2加入到包含如下质量百分比的物质的液体培养基中：0.5％蛋白胨，0.5％蔗糖，0.5％NaCl，0.3％CaCO3和0.1％酵母粉，其中，三种原液中单位体积有效活菌数相同，接种量为0.1％(体积比)。在38℃恒温摇床中培养3d，所得的混合培养液即为所述腐解剂。(步骤2)用大马力拖拉机，深翻30-35厘米，将秸秆深翻至20-30厘米土层，翻埋后重靶打碎大垡块，春播种前再轻耙待播种状态。(步骤3)翌年春季当土壤5厘米地温为8℃，土壤耕层含水量在20％时，采用康达玉米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于玉米秸秆全量还田的种植方法，所述方法包括如下步骤：1)玉米进入完熟期后，采用大型玉米收获机进行收获，同时将玉米秸秆粉碎，并均匀抛散于田间；2)喷施玉米秸秆腐解剂1.5‑3.5公斤/亩，撒施尿素6‑8公斤/亩；3)采用翻转犁将秸秆深翻至20‑30厘米土层，旋耕耙平，达到播种状态；4)翌年春季当土壤5厘米地温为6‑10℃，土壤耕层含水量在16％‑24％时，采用平播方式，一次性完成播种、施肥作业，重镇压。

【技术特征摘要】
1.一种基于玉米秸秆全量还田的种植方法，所述方法包括如下步骤：1)玉米进入完熟期后，采用大型玉米收获机进行收获，同时将玉米秸秆粉碎，并均匀抛散于田间；2)喷施玉米秸秆腐解剂1.5-3.5公斤/亩，撒施尿素6-8公斤/亩；3)采用翻转犁将秸秆深翻至20-30厘米土层，旋耕耙平，达到播种状态；4)翌年春季当土壤5厘米地温为6-10℃，土壤耕层含水量在16％-24％时，采用平播方式，一次性完成播种、施肥作业，重镇压。2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤1)中，将玉米秸秆粉碎至长度<12厘米，优选地粉碎至长度<10厘米。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤2)中，所述腐解剂包含链霉菌、枯草芽孢杆菌和康氏木霉；优选地，在步骤2)中，所述腐解剂通过以下方法制备：将包含链霉菌、枯草芽孢杆菌和康氏木霉的原液按照体积比为2:1:2加入到液体培养基中，接种量为0.1％(体积比)，然后在38℃恒温摇床中培养3天，所得的混合培养液即为所述腐解剂；其中，所述液体培养基包含如下质量百分比的物质：0.5％蛋白胨，0.5％蔗糖，0.5％NaCl，0.3％CaCO3和0.1％酵母粉；优选地，在步骤2)中，所述腐解剂中有效活菌数≧2亿/克。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中在步骤2)中，腐解剂的喷施量为1.5-2.5公斤/亩，最优选地为2公斤/亩；优选地，在步骤2)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立春，任军，蔡红光，闫孝贡，沙洪林，刘剑钊，张洪喜，袁静超，迟畅，梁尧，
申请(专利权)人：吉林省农业科学院，
类型：发明
国别省市：吉林;22