一种春玉米混作豆科绿肥增密减氮高效种植方法技术

本发明专利技术公开了一种春玉米混作绿肥增密减氮高效种植方法，属于农作物种植领域。本发明专利技术通过玉米与豆科绿肥混作，同时适度提高种植密度等，达到氮肥、农药减量投入，实现了玉米高产高效的目的，可为玉米高效生产、绿色生产提供有力的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种春玉米混作豆科绿肥增密减氮高效种植方法
本专利技术涉及一种春玉米混作豆科绿肥增密减氮高效种植方法，属于农作物种植领域。技术背景近年来，随着养殖业的蓬勃发展，饲料的需求量逐年增加。而玉米作为长江中游地区主要的饲料来源，常年缺口较大，一直处在刚性需求的状态，因而玉米的种植效益相对较高，激发了农户种植玉米的主动性。随着玉米需求的增多及种植结构的调整，玉米种植面积和产量逐年上升。随着社会经济条件与市场需求的增长，自2003年以来湖北省玉米种植面积持续增加，至2019年全省玉米种植面积达到1091万亩，总产307万吨，与2003年相比，分别增长了2.14倍与1.84倍。长江中游玉米发展较快，但生产上仍存在种植密度低、群体小，与机械化作业不配套；施肥盲目、用量大、施用方式不合理；除草剂等农药用量过大等；是造成区域面源污染等生态环境问题的根源之一。鉴于玉米生产中的现状，减氮是现阶段玉米高产高效栽培研究的重要目标。适量减氮栽培是玉米高效利用氮肥的措施之一，在减氮的同时为保持土壤供氮水平及玉米较高的产量，可通过其他措施补充氮源、减少氮素损失来实现养分的供应。将豆科绿肥引入农业种植系统，既可培肥土壤地力、改善土壤理化性质、替代部分化肥和农药，降低土壤污染水平；同时也是良好的饲草，推动农牧可持续发展，提高资源利用效率。研究表明通过减施氮肥并配套翻压紫云英能显著提高氮肥的利用率，具有较好的增产效果。豆科绿肥如：毛苕子、草木樨、紫花苜蓿、豌豆、三叶草、紫云英等等，是我国主要种植绿肥种类；栽培方式研究主要集中在粮肥间、套作、粮肥复种、粮肥轮作等技术模式上，以及对绿肥保护性耕作、深耕、浅耕等耕作种植方式上。冬闲期种植绿肥是我国南方稻区常有的种植模式，有利于改善中国稻田氮肥施用不合理的现状。可见，将绿肥与其他作物搭配种植可作为氮肥减施的一条潜在途径，但其效果取决于与其他作物的合理搭配技术。在当前农业生产中，绿肥通常作为填闲作物与其他作物进行复种，然后在后茬作物种植前翻压还田。也有人研究绿肥与油菜、小麦等作物间作的模式。而玉米与绿肥混作达到固氮增产增效的栽培模式鲜有报导。玉米生产的机械化、规模化是玉米生长发展的必然趋势。美国是世界第一大玉米生产国，而高产、耐密、适宜于机械化生产的玉米品种的培育、推广是美国玉米生产取得成功的基础。以先锋种业为代表的直立紧凑高光效、抗逆、抗倒、籽粒成熟脱水快等特性的玉米杂交种的成功培育，使美国玉米实践了一条不断增密的高产道路，同时美国玉米的种植密度也由30000株/ha提高到80000株/ha。美国玉米持续增产还得益于其配套的土壤耕作培肥、水肥高效管理、机械作业等技术的发展，也启示我们优良品种、农艺、农机三结合的必要性。而我国玉米生产正处于籽粒机收的初期阶段，随着品种的更替、机收技术的推广，玉米的种植方式也必然要发生根本性的改变。而当前长江中游玉米种植密度较低，一般仅有5万-6.5万株/ha,具有较高的增密增产潜力。此外，有研究表明，增密后能提高玉米群体对土壤氮的吸收利用，具有氮肥减施的效应。可见，在长江中游，通过提高种植密度也是一条可行的氮肥减量的途径。长江中游玉米产需矛盾突出，缺口近50％，玉米生产对保障该区养殖业发展具有重要意义。而玉米生产同时要兼顾考虑农民收益及生态效益。因此，进行玉米种植技术创新，探索一条适度氮肥、农药减投、丰产高效的绿色技术，对保证长江中游地区粮食、饲料等的基本供给，提高农田种植效益等具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过玉米与豆科绿肥混作、适度提高种植密度等，达到氮肥、农药减量投入，实现玉米高产高效的目的。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：(1)土壤耕作与开沟：3月上、中旬玉米播种前进行整地，排水不良的田块，选用铧犁式开沟器，开好围沟、腰沟以利于排水降渍；(2)玉米品种选择：春玉米选用株型紧凑耐密植、抗倒、抗病品种，并根据不同的两熟制模式，选择适宜生育期的玉米品种；(3)玉米播种：选用包衣、出苗率高的种子，利用精量播种机进行播种，播种时间为日平均地温稳定在10℃以上，一般为3月下旬到四月初，播种深度2～4cm；(4)玉米种植方式与种植密度：若采用机械收获，为与收获机械配套，行距应保持在55cm～65cm；若成熟后进行人工收获，可采用宽窄行种植；根据品种特性确定合理种植密度，种植密度为5000～6000株/亩，根据密度合理调整株行距；(5)豆科绿肥品种选择与播种：选用固氮能力强、腐解速度快、耐荫的豆科绿肥品种，玉米播种前，按3.5～5kg/亩撒播绿肥种子，并轻耙覆盖，为保证绿肥出苗质量，播种要达到足、匀；(6)施肥：肥料选择玉米专用缓释肥，或者常规高效复合肥；玉米全生育期施纯N14～18kg/亩(根据土壤肥力、品种生育期长短而定，一般比传统种植减少10％～20％施氮量)，若选用缓释肥，则1次性底施；若选用常规复合肥，按3：2施底肥和大口期追肥；P2O5、K2O施用量分别为5.0kg/亩～6.5kg/亩、4.0kg/亩～5.0kg/亩；(7)玉米-绿肥共生期田间管理：混作绿肥后除草剂的施用根据田块常年杂草类型而定，不施用农药除草，或在播后苗前喷施一次除草剂；绿肥后前期长势较快，能在玉米快速生长、封行之前，迅速生长达到全田覆盖，可不施用除草剂；玉米拔节期进行化控，降低倒伏风险；同时做好病、虫害防治，及时防渍、抗旱；(8)玉米收获及秸秆处理：当春玉米籽粒乳线消失，黑色层出现时可进行人工收获；若采用玉米专用收获机械进行籽粒直收，需在玉米生理成熟后立杆一段时间，待籽粒含水量下降到26％以下时选择晴朗天气时收获；收获后秸秆粉碎还田。其中，所述豆科绿肥，选择适合在春季播种、春夏生长的一年生豆科植物，包括苕子、紫花苜蓿、豌豆、三叶草、紫云英等等，都是我国主要种植绿肥种类，本专利技术优选苕子。苕子较耐高温、耐荫，与玉米混作同期播种时可以有较长的共生期，有利于自身固氮改善土壤供氮状况与玉米氮营养，且生长较快，能在玉米封行前覆盖地表，对杂草有更好的抑制作用。其中，步骤(1)中所述的整地包括翻耕和旋耕，对于旱地土壤隔年翻耕一次，而水田则每年进行一次，旋耕选用旋耕机将田块旋耕15cm～18cm，达到土壤细碎、疏松。其中，步骤(2)中所述的选择适宜生育期的玉米品种，指的是根据不同的种植模式对玉米生育期的要求选择品种，如春玉米与晚稻或黄豆的复种模式，需要选择生育期在120d以下的品种；而春玉米与萝卜等蔬菜复种模式，则选择生育期在135d以下的品种。其中，步骤(4)中所述的根据品种特性确定合理种植密度，指的是根据品种的株型、生育期长短等确定种植密度，一般生育期短、株型紧凑的品种可适当提高种植密度。本专利技术种植密度比传统种植密度增加800株/亩～1500株/亩。其中，步骤(7)中所述的混作绿肥后除草剂的施用根据田块常年杂草类型而定，是指若往年田块中小型禾本、长势快的杂草较多，如牛筋草、马唐等，则需进行一次除草；若是前期长势缓慢的杂草如藜、稗草等，则不需要除草。其中，步骤(7)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种春玉米混作豆科绿肥增密减氮高效种植方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)土壤耕作与开沟：3月上、中旬玉米播种前进行整地，排水不良的田块，选用铧犁式开沟器，开好围沟、腰沟以利于排水降渍；/n(2)玉米品种选择：春玉米选用株型紧凑耐密植、抗倒、抗病品种，并根据不同的两熟制模式，选择适宜生育期的玉米品种；/n(3)玉米播种：选用包衣、出苗率高的种子，利用精量播种机进行播种，播种时间为日平均地温稳定在10℃以上，一般为3月下旬到四月初，播种深度2～4cm；/n(4)玉米种植方式与种植密度：若采用机械收获，为与收获机械配套，行距应保持在55cm～65cm；若成熟后进行人工收获，可采用宽窄行种植；根据品种特性确定合理种植密度，种植密度为5000～6000株/亩，根据密度合理调整株行距；/n(5)豆科绿肥品种选择与播种：选用固氮能力强、腐解速度快、耐荫的豆科绿肥品种，玉米播种前，按3.5～5kg/亩撒播绿肥种子，并轻耙覆盖，为保证绿肥出苗质量，播种要达到足、匀；/n(6)施肥：肥料选择玉米专用缓释肥，或者常规高效复合肥；玉米全生育期施纯N 14～18kg/亩，若选用缓释肥，则1次性底施；若选用常规复合肥，按3：2施底肥和大口期追肥；P...

【技术特征摘要】
1.一种春玉米混作豆科绿肥增密减氮高效种植方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)土壤耕作与开沟：3月上、中旬玉米播种前进行整地，排水不良的田块，选用铧犁式开沟器，开好围沟、腰沟以利于排水降渍；
(2)玉米品种选择：春玉米选用株型紧凑耐密植、抗倒、抗病品种，并根据不同的两熟制模式，选择适宜生育期的玉米品种；
(3)玉米播种：选用包衣、出苗率高的种子，利用精量播种机进行播种，播种时间为日平均地温稳定在10℃以上，一般为3月下旬到四月初，播种深度2～4cm；
(4)玉米种植方式与种植密度：若采用机械收获，为与收获机械配套，行距应保持在55cm～65cm；若成熟后进行人工收获，可采用宽窄行种植；根据品种特性确定合理种植密度，种植密度为5000～6000株/亩，根据密度合理调整株行距；
(5)豆科绿肥品种选择与播种：选用固氮能力强、腐解速度快、耐荫的豆科绿肥品种，玉米播种前，按3.5～5kg/亩撒播绿肥种子，并轻耙覆盖，为保证绿肥出苗质量，播种要达到足、匀；
(6)施肥：肥料选择玉米专用缓释肥，或者常规高效复合肥；玉米全生育期施纯N14～18kg/亩，若选用缓释肥，则1次性底施；若选用常规复合肥，按3：2施底肥和大口期追肥；P2O5、K2O施用量分别为5.0kg/亩～6.5kg/亩、4.0kg/亩～5.0kg/亩；
(7)玉米-绿肥共生期田间管理：混作绿肥后除草剂的施用根据田块常年杂草类型而定，不施用农药除草，或在播后苗前喷施一次除草剂；绿肥后前期长势较快，能在玉米快速生长、封行之前，迅速生长达到全田覆盖，可不施用除草剂；玉米拔节期进行化控，降低倒伏风险；同时做好病、虫害防治，及时防渍、抗旱；
(8)玉米收获及秸秆处理：当春玉米籽粒乳线消失，黑色层出现时可进行人工收获；若采用玉米专用收获机械进行籽粒直收，需在玉米生理成熟后立杆一段时间，待籽粒含水量下降到26％以下时选择晴朗天气时收获；收获后秸秆粉碎还田。


2.如权利要求1所述的春玉米混作绿肥增密减氮高效种植方法，其特征在于：所述豆科绿肥为较耐高温的一年生豆科绿肥，优选苕子。


3.如权利要求1所述的春玉米混作绿肥增密减氮高效种植方法，其特征在于：步骤(1)中所述的整地包括翻耕和旋耕，对于旱地土壤隔年翻耕一次，而水田则每年进行一次，旋耕选用旋耕机将田块旋耕15cm～18cm，达到土壤细碎、疏松。


4.如权利要求1所述的春玉米混作绿肥增密减氮高效种植方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：展茗，杨仁能，刘志辉，耿明建，黄益勤，曹凑贵，刘永忠，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42