玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法技术

本发明专利技术公开了一种玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，包括：步骤一、于作物播种前，将上一季的作物秸秆进行原地粉碎，进行第一次清垄和归带，将归带处秸秆混拌于土层中，清垄处形成第一播种带，归带处形成第一还田带；步骤二、于作物的下一季播种前，对作物秸秆进行原地粉碎，进行第二次清垄和归带，将归带处秸秆混拌于土层中，清垄处形成第二播种带，归带处形成第二还田带；在相邻的两个种植季中，播种带与还田带的位置进行互换，或，第二播种带向第一还田带的位置平移，形成条带间隔耕作。本发明专利技术创造了“虚实相间”耕层构造，兼具免耕与深耕的优点，不仅有效解决了秸秆还田中最为关键的问题，也是旱地构建合理耕层、实现地力提升的有效途径。

【技术实现步骤摘要】
玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法
本专利技术属于农田土壤培肥耕作
，涉及玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，特别涉及一种提高土壤蓄水供水及保墒能力、保证作物高产稳产的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法。
技术介绍
我国旱地面积11.09亿亩，占全国耕地总面积的56.8％，主要分布在东北、华北以及西北地区的粮食主产区，其作物产量对保障国家粮食安全具有重要的战略意义。然而近三十年持续小型农机浅耕作业及农田重用轻养的掠夺性生产方式，造成土壤耕层变浅、犁底层上移、土壤缓冲能力减弱、水肥气热矛盾等问题日渐突出，由此导致的作物产量低、产量年际变幅大、资源利用效率下降等问题也日趋严重，土壤耕层环境恶化已成为制约作物高产稳产与资源高效利用的关键瓶颈。秸秆还田是改善土壤耕层环境、实现地力提升、解决秸秆焚烧问题的根本途径。然而，如何提供一种有效的秸秆还田方式以解决如上存在的问题，是目前正在探索的一个方向。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。针对上述传统全层秸秆翻耕、旋耕及覆盖还田技术中存在的缺陷，本专利技术还有一个目的是提供一种玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，这一方法既可提高土壤蓄水供水及保墒能力、实现地力提升，又能改善土壤耕层环境、缓解氮素竞争促进玉米出苗及生长发育和产量形成。为此，本专利技术提供的技术方案为：一种玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，包括如下步骤：步骤一、每次于作物播种前，首先将上一季的作物秸秆进行原地粉碎及灭茬，然后将粉碎的作物秸秆进行第一次清垄和归带，最后将归带处秸秆混拌于土层中，以使清垄处形成第一播种带，归带处形成第一还田带；步骤二、于所述作物的下一季播种前，也首先对收获后的作物秸秆进行原地粉碎及灭茬，之后将粉碎的作物秸秆进行第二次清垄和归带，将归带处秸秆混拌于土层中，以使清垄处形成第二播种带，归带处形成第二还田带；其中，在相邻的两个种植季中，播种带与还田带的位置进行互换，所述第二播种带位于所述第一还田带的位置，所述第二还田带处于所述第一播种带的位置，或者，所述第二播种带向所述第一还田带的位置平移40～50cm(80cm:40cm宽窄行栽培)或90cm(60cm行距二比空栽培)，形成条带间隔耕作。优选的是，所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法中，所述步骤一和步骤二中，归带处的作物秸秆混拌于0～≥30cm土层中。优选的是，所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法中，所述第一播种带和第二播种带的宽度为90cm，所述第一还田带和第二还田带的宽度为90cm，形成60cm行距的二比空栽培方式；或者，所述第一播种带和第二播种带的宽度为70cm，所述第一还田带和第二还田带的宽度为50cm，形成80cm:40cm的宽窄行栽培方式。优选的是，所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法中，于所述播种带内播种时，当采用所述二比空或宽窄行栽培方式，播种行与相邻还田带边缘的距离均为15cm。优选的是，所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法中，所述第一播种带和第二播种带的作物秸秆残留比例≤5％。优选的是，所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法中，在将所述作物秸秆进行第一次或第二次清垄和归带之后，将归带处秸秆混拌于土层中之前，还包括如下步骤：首先向平铺于地表的所述作物秸秆的表面施加处理剂2～5kg/m2，然后使用地膜将该处地块覆盖，处理15～20天，最后将所述地膜揭去，再将归带处秸秆混拌于土层中；其中，所述处理剂包括如下重量份数的组分：腐熟的农家肥80～100份，过磷酸钙2～6份，纤维素酶0.5～1份和水5～10份。优选的是，所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法中，所述地膜包括：第一膜体，其由铝膜构成，所述第一膜体的厚度为50～200μm；第二膜体，其边缘与所述第一膜体的边缘密封连接且限定出一容置空间，所述第二膜体由黑色的硅胶构成，所述第二膜体的厚度为5～30μm；喷水构件，其包括沿所述第一膜体和第二膜体的边缘设置的主干管路、分别连通至所述主干管路的不同部位处的多个分支管路和多个喷嘴，所述主干管路上设置有第一进水口，所述主干管路和分支管路设置于所述容置空间内，所述主干管路和分支管路的两侧面均各自分别附着于所述第一膜体和第二膜体上，所述分支管路的一端与所述主干管路连通，所述分支管路的另一端沿所述容置空间延伸，且多个所述分支管路彼此平行排列，相邻的分支管路之间的距离为10～20cm，所述喷嘴设置于所述第一膜体的下方，且所述喷嘴的第二进水口连通至所述分支管路上，每条分支管路上设置有多个所述喷嘴，相邻喷嘴间的距离为20～30cm，相邻的两条所述分支管路上的喷嘴之间为交错分布。优选的是，所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法中，所述作物为玉米。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术中通过在作物种植季间调整播种带和秸秆还田带的位置，创造的“虚实相间”耕层构造，兼具免耕与深耕的优点，由于为秸秆腐解提供了更多的时间，缓解了氮素竞争，因此使得上一季的作物的秸秆腐解更加彻底，有利于改善作物播种质量，减少出苗障碍，同时提高了土壤蓄水供水及保墒能力、促进作物高产稳产，并可改善土壤耕层环境、实现地力提升。经过对比，采用本专利技术方法栽培玉米，较全层翻耕和旋耕秸秆还田的等行距玉米栽培，玉米苗期播种带0cm～20cm土层土壤含水量提高6.28％～57.14％，20cm～40cm土层土壤含水量提高5.98％～24.00％。采用本专利技术方法栽培玉米，丰水年与枯水年产量分别提高15.23％～17.52％、20.11％～37.36％，氮肥利用率也同步增加。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法的过程示意图；图2为本专利技术其中一个实施例中不同秸秆还田方式中土壤的带0cm～20cm土层和0cm～40cm土层含水量变化图，其中线Ⅰ为依照本专利技术的方法，线Ⅱ为全层旋耕的秸秆还田方式，线Ⅲ为全层翻耕的秸秆还田方式；图3为本专利技术其中一个实施例中的地膜的剖面结构示意图；图4为本专利技术其中一个实施例中的地膜的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。全层翻耕、旋耕、覆盖秸秆还田播种层土壤环境恶化、秸秆腐解过程中与作物争夺土壤中氮素，不利于玉米播种、出苗和作物生长发育及产量形成。秸秆还田是改善土壤耕层环境、实现地力提升、解决秸秆焚烧问题的根本途径，但旱地秸秆还田后腐解缓慢，通常采用的传统全层秸秆翻耕、旋耕及覆盖还田，导致了播种层土壤环境恶化，且秸秆腐解过程中与作物争夺土壤中氮素，严重影响玉米等作物的播种、出苗及生长发育和产量形成，因此播种层土壤环境恶化是制约旱地农田秸秆还田的关键障碍。解决秸秆还田播种层土壤环境恶化、缓解氮素竞争，是实现秸秆还田能否实施的最为关键问题。如图1所示，本专利技术提供一种玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，包括如下步骤：步骤一、每次于作物播种前，首先将上一季的作物秸秆进行原地粉碎及灭茬，然后将粉碎的作物秸秆进行第一次清垄和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、每次于作物播种前，首先将上一季的作物秸秆进行原地灭茬及粉碎，然后将粉碎的作物秸秆进行第一次清垄和归带，最后将归带处秸秆混拌于土层中，以使清垄处形成第一播种带，归带处形成第一还田带；步骤二、于所述作物的下一季播种前，也首先对收获后的作物秸秆进行原地灭茬及粉碎，之后将粉碎的作物秸秆进行第二次清垄和归带，将归带处秸秆混拌于土层中，以使清垄处形成第二播种带，归带处形成第二还田带；其中，在相邻的两个种植季，播种带与还田带的位置进行互换，所述第二播种带位于所述第一还田带的位置，所述第二还田带处于所述第一播种带的位置，或者，所述第二播种带向所述第一还田带的位置平移40～50cm或90cm，形成条带间隔耕作。

【技术特征摘要】
1.玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、每次于作物播种前，首先将上一季的作物秸秆进行原地灭茬及粉碎，然后将粉碎的作物秸秆进行第一次清垄和归带，最后将归带处秸秆混拌于土层中，以使清垄处形成第一播种带，归带处形成第一还田带；步骤二、于所述作物的下一季播种前，也首先对收获后的作物秸秆进行原地灭茬及粉碎，之后将粉碎的作物秸秆进行第二次清垄和归带，将归带处秸秆混拌于土层中，以使清垄处形成第二播种带，归带处形成第二还田带；其中，在相邻的两个种植季，播种带与还田带的位置进行互换，所述第二播种带位于所述第一还田带的位置，所述第二还田带处于所述第一播种带的位置，或者，所述第二播种带向所述第一还田带的位置平移40～50cm或90cm，形成条带间隔耕作。2.如权利要求1所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中，归带处的作物秸秆混拌于0cm～≥30cm土层中。3.如权利要求1所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，其特征在于，所述第一播种带和第二播种带的宽度为90cm，所述第一还田带和第二还田带的宽度为90cm，形成60cm行距的二比空栽培方式；或者，所述第一播种带和第二播种带的宽度为70cm，所述第一还田带和第二还田带的宽度为50cm，形成80cm:40cm的宽窄行栽培方式。4.如权利要求3所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，其特征在于，所述播种带内播种时，当采用所述二比空或宽窄行栽培方式，播种行与相邻还田带边缘的距离均为15cm。5.如权利要求1所述的玉米耕免交错秸秆带状还田栽培方法，其特征在于，所述第一播种带和第二播种带的作物秸秆残留比例≤5％...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐华，李从锋，赵明，田平，周宝元，任红，郑永照，隋鹏祥，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21