小麥秸稈高茬覆蓋還田技術(shù)研究

小麥秸稈高茬覆蓋還田技術(shù)研究

登峰市位于河南省西部，屬干旱地區(qū)。種植結(jié)構(gòu)上常年均為小麥—玉米兩熟制,耕地面積小、自然條件差,農(nóng)作物產(chǎn)量不穩(wěn),種糧風(fēng)險(xiǎn)大、效益差。同時(shí),豐富的地下煤炭和地上文物兩大資源使勞動(dòng)力就地轉(zhuǎn)移,從業(yè)者收益高、風(fēng)險(xiǎn)小。種植業(yè)已成為當(dāng)?shù)販?zhǔn)農(nóng)民的“副業(yè)”,主要?jiǎng)?wù)農(nóng)者皆為婦女和老人,而一年中最繁重的農(nóng)活集中在麥?zhǔn)蘸陀衩滋镩g管理上。近年來,小麥機(jī)收和玉米化學(xué)除草技術(shù)已把勞動(dòng)者從繁重的勞動(dòng)中解放出來,可小麥機(jī)收留茬高(均在25cm以上),由于干旱小麥植株生長較低(平均50~70cm),收割下的麥稈僅為30~50cm,不易捆綁,外運(yùn)難度很大。秸稈就地焚燒成為解決這一問題最省工、省時(shí)的普遍做法,但其后果是對環(huán)境造成極大的危害,因此小麥秸稈的還田技術(shù)就成為解決這些問題的關(guān)鍵麥秸高茬覆蓋還田技術(shù)是指小麥?zhǔn)斋@時(shí)留茬25cm左右自然還田,收獲后的麥秸就地散開,后直接播種玉米或麥?zhǔn)涨?~7d麥壟內(nèi)套種玉米,其間不再進(jìn)行耕地或中耕,地上麥秸在田間自然腐解一直保留到玉米收獲1材料和方法1.1試驗(yàn)總結(jié)1.1.1試驗(yàn)田2011年試驗(yàn)地設(shè)在東華鎮(zhèn)石橋村三組,面積1.4hm1.1.2周麥日環(huán)小麥采用當(dāng)?shù)刂魍破贩N,小麥品種為豫麥49、周麥22;玉米品種按照密度分3個(gè)級別,即魯單981(低密度)、新單23(中密度)、鄭單958(高密度)。1.1.3菊花化工集團(tuán)肥料:氮肥為尿素(含純N46.4%),由山西蘭花化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn);40%復(fù)合肥(28-6-6),由湖北洋豐化肥公司生產(chǎn)。除草劑:4%煙嘧莠去津和20%百草枯,均由廣西田園化工有限公司生產(chǎn)。1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理,即麥秸稈高茬覆蓋(A),以麥?zhǔn)蘸舐愕夭シN為對照(CK)。1.3實(shí)驗(yàn)證1.3.12011年參加了考試5月28日收獲小麥。用人拉單行機(jī)播樓播種玉米1hm1.3.22012年的實(shí)驗(yàn)6月3日收獲小麥。用人拉單行機(jī)播樓播種玉米0.93hm1.3.32013年至2014年的測試在登封市內(nèi)的告成、大金店、君召、潁陽等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的不同生產(chǎn)水平條件下進(jìn)行麥秸高茬覆蓋還田綜合配套技術(shù)研究。2結(jié)果與分析2.1玉米提前變化試驗(yàn)結(jié)果表明,麥?zhǔn)涨包c(diǎn)種玉米,其成熟期比麥?zhǔn)蘸篼溄崭卟绺采w還田鐵茬播種玉米提前11d,比麥?zhǔn)蘸舐愕夭シN玉米提前5~7d,不受玉米品種和密度的影響。麥?zhǔn)蘸箬F茬播種玉米條件下,成熟期麥秸高茬覆蓋還田處理比裸地播種玉米的延遲3d,主要是玉米拔節(jié)期之前延遲,不受玉米品種和密度的影響。2.2密度對土壤含水量的影響由表1可知,麥秸高茬覆蓋還田可提高土壤含水量。麥?zhǔn)蘸篼溄崭卟绺采w鐵茬播種的田塊,10cm耕層土壤含水量的明顯高于同期裸地播種(平均15.6%~22.8%),不同玉米品種和密度皆有此趨勢。密度之間差異較大,隨著密度的增加,土壤含水量在減少,各生育期的情況均是如此。從玉米生育期的影響看,則從苗期(19.1%~30.8%)到揚(yáng)花期(22.0%~35.3%)差異較大,這是因?yàn)辂溄丈形赐耆飧采w地面的結(jié)果,對玉米生長極為有利;隨著秸稈腐解時(shí)期的延長和腐熟程度的加深,水分差異逐漸減小,到成熟期二者基本接近或相同(0~3.8%)。表層土壤(5cm)水分含量直接關(guān)系到玉米的出苗率和幼苗的生長。由表2可知,二者差異非常明顯,處理A土壤含水量比CK高44.63%,由此使出苗率增加7.6個(gè)百分點(diǎn);幼苗期植株個(gè)體發(fā)育差異明顯,單株葉面積、單株葉片數(shù)、次生根數(shù)和單株重分別增加16.52%、19.44%、36.94%和47.06%。2.3有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮由表3可知,麥秸高茬覆蓋還田可提高土壤養(yǎng)分。處理A比CK有機(jī)質(zhì)增加2.75%;全氮、堿解氮分別增加7.39%和6.08%;全磷和速效磷分別增加8.76%和5.00%;全鉀、速效鉀分別增加2.79%和19.38%。2.4高肥力作物覆蓋和回歸對玉米產(chǎn)量的影響由表4可知,麥秸高茬覆蓋還田可提高玉米產(chǎn)量。其中,以6.0萬株/hm2.5小麥除草的種類麥秸高茬覆蓋還田玉米播種至收獲免中耕除草,加之小麥?zhǔn)斋@后不能及時(shí)翻耕,雜草的發(fā)生有其獨(dú)有的特點(diǎn)。一是雜草種類多,麥田與玉米田雜草并存,達(dá)30余種。二是發(fā)生密度大,最高達(dá)1000株/m2.6平衡配方施肥方案按照全市土壤普查資料和養(yǎng)分分布情況,結(jié)合玉米需肥特點(diǎn)制定合理的平衡配方施肥方案,在苗期和大喇叭口期分2次施用,在用量上遵循“前輕后重”的原則,第1次施尿素225~300kg/hm3覆蓋物隔空間試驗(yàn)結(jié)果表明,麥秸高茬覆蓋還田可提高玉米出苗率和幼苗生長,在麥秸的覆蓋下,土壤表層水分蒸發(fā)較慢,耕層中的水分得到較長時(shí)間保持,利用率大大提高。同時(shí),土壤表層5cm水分含量的提高對種子發(fā)芽出苗作用非常明顯,這對旱區(qū)提高播種質(zhì)量,苗全、苗壯意義重大。麥秸高茬覆蓋還田可改變土壤的物理性狀。李立科等指出,留茬相當(dāng)于給地面打了很多樁釘,再進(jìn)行覆蓋,從而在留茬上形成很多攔水網(wǎng)絡(luò),攔蓄降水,減少徑流;在覆蓋物的阻隔下,可以有效防止降水打擊地面,因而避免地面的板結(jié),并使之結(jié)構(gòu)疏松,加大空隙,提高入滲率,增加下滲深度;在留茬和覆蓋物結(jié)合阻隔下,降低了地表的風(fēng)速、溫度,切斷了蒸發(fā)的通道,減少了蒸發(fā);少耕克服了多耕深耕的失墑;土壤中貯存的水越多,調(diào)節(jié)使用和防御干旱的能力越強(qiáng),加之播后覆蓋減少了行間蒸發(fā),到作物的需水高峰期和臨界期可以滿足供給。在覆蓋物的阻隔下,減少風(fēng)吹日曬對地表的影響,并長時(shí)間維持土壤墑情,到播種時(shí)若不下雨可按時(shí)播種,這就克服了多變和分布不均的降雨對作物生長的影響,達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。由于口墑好,可使施于耕層的肥料利用率提高,覆蓋物腐爛后,還可增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分,為高產(chǎn)提供了所需的有機(jī)肥,使土壤維持了持續(xù)生產(chǎn)能力麥秸高茬覆蓋還田在改善了土壤物理性狀的同時(shí)也歸還了其中的氮、磷、鉀養(yǎng)分,尤其是速效鉀,可有效持續(xù)供應(yīng)作物生長發(fā)育所需。豫西丘陵區(qū)農(nóng)民種植玉米長期有稀植的習(xí)慣,直接影響玉米產(chǎn)量的提高。本試驗(yàn)以4.5萬株/hm麥秸高茬覆蓋還田對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著很重要的積極