一种保护性耕作栽培方法转让专利

申请号 : CN201410809860.X

文献号 : CN104541863B

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相似专利:

发明人 : 赵伟曲娟娟胡冰王宏燕郝帅潘延欣

申请人 : 东北农业大学

摘要 :

本发明涉及一种保护性耕作栽培方法,采用“二分法”粮草间作深松秸秆还田技术,即采用70cm小垄,种植采用作物和豆科牧草间作,即苗区和豆科牧草区,苗区采用双行点播,苗区可适当密植,间距20‑25cm,栽2行,品字形栽植;每年采取二分法平移,第一年为作物和豆科牧草间作,收获后秸秆全部施入苗区,进行秸秆翻埋,第二年作物种在第一年的豆科牧草区,豆科牧草种在第一年的苗区,作物不种在施秸秆区,经过一年腐熟后才种植作物,避免当年秸秆还田对作物产量造成的影响,两年能够实现了土壤全部秸秆还田处理。

权利要求 :

1.一种保护性耕作栽培方法,其特征在于,采用二分法70cm小垄粮草间作耕作方式,即

70cm苗区和70cm豆科牧草区,苗区点播玉米籽;收获后苗区深松,施秸秆,进行秸秆翻埋,该苗区适当密植,间距20-25cm,栽2行,品字形栽植,该苗区采用少耕播种,残茬保留在地面上,留茬高度为15-20cm,该苗区收获后的秸秆全部还田,施于苗区,进行秸秆翻埋;每年采取二分法平移,两年能够实现土壤全部进行秸秆还田处理;所述二分法是指第一年两区域依次为苗区和豆科牧草区,第二年两区域依次为豆科牧草区和苗区,以后逐年平移。

2.根据权利要求1所述的保护性耕作栽培方法,其特征在于,该苗区深松的宽度为

70cm,深度为20-40cm,进行秸秆翻埋。

说明书 :

一种保护性耕作栽培方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种新的保护性耕作栽培方法,特别涉及一种二分法粮草间作深松秸秆还田方法,属于农作物耕作栽培方法。

背景技术

[0002] 20世纪初,由于人类的过度耕作,植被遭到严重破坏,导致了震惊世界的“黑风暴”,“黑风暴”横扫美国大陆,成千上万吨的农田表土被刮走,几千万亩的粮田遭到破坏。而土壤表面有秸秆及残茬覆盖的地方,表层土却被保留下来。1942年美国成立了土壤保护局,总结开发出了保护性耕作法。目前,在美国、加拿大、澳大利亚已经基本取消了铧式犁翻耕的传统耕作方式,大面积采用了以机械化为支撑的保护性耕作法,取得了较好效果。这项技术在北美、南美、澳洲、欧洲、非洲、亚洲推广应用总面积达到了9.46亿亩,而在美国、加拿大、澳大利亚等农业发达国家已基本完善和普及。
[0003] 为了加快保护性耕作的示范推广进程,农业部将保护性耕作列入“十五”期间重点推广的50项农业技术之一。从2002年开始中央财政又设立了保护性耕作专项资金,在北方13省(市、区)建立了保护性耕作项目示范区,示范面积100多万亩,辐射面积近500万亩。我国干旱、半干早及半湿润偏旱地区的面积占国土面积的52.5%,降雨少、气温低、土壤贫瘠等恶劣的自然条件与水土流失、风蚀沙化等人为造成的不良后果,构成影响广大旱作区农业及社会发展的主因。在中国,大部分地区由于没有采取有效的还田措施,频繁耕作、燃烧秸秆等导致土壤肥力降低,传统农家肥沤制和施用费工费力,导致有机肥施用量越来越少,化肥施用量逐年加大,造成土壤有机质含量越来越低,土壤板结硬化,影响作物生长。保护性耕作可有效地保护和合理利用土地,是实现农业可持续发展的基本前提,也是保护生态环境的重要内容和基本环节。
[0004] 传统耕作追求精耕细作,但土壤过度加工会产生以下负面效果:破坏土壤团粒结构,更易造成土壤板结;容易杀死土壤有益生物;加剧雨水和大风对土壤的侵蚀(水土流失和风蚀沙化);多年机械耕作形成了犁底层,减低了土壤蓄水能力;降低了土壤墒情及土壤水分抗蒸发能力;裸露的耕翻地表为沙尘暴提供沙尘源;费工费时,成本高。

发明内容

[0005] 为了克服现有技术中的问题,本发明的目的在于:提供一种新的保护性耕作栽培方法,采用少耕播种、粮草间作和深松秸秆还田整合的栽培方法。
[0006] 为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种保护性耕作栽培方法,采用二分法粮草间作深松秸秆还田,即苗区和豆科牧草区,该苗区作物双行点播,该苗区收获后的秸秆全部还田,进行秸秆翻埋;每年采取二分法平移,两年能够实现土壤全部进行秸秆还田处理。
[0007] 所述的保护性耕作栽培方法,是采用70cm小垄粮草间作耕作方式,即70cm苗区和70cm豆科牧草区;收获后苗区深松,施秸秆,进行秸秆翻埋。
[0008] 所述的保护性耕作栽培方法,该苗区采用少耕播种,残茬保留在地面上,留茬高度为15-20cm。
[0009] 所述的保护性耕作栽培方法,该苗区可以适当密植,间距20-25cm,栽2行,品字形栽植。
[0010] 所述的保护性耕作栽培方法,该苗区深松的宽度为70cm,深度为20-40cm,进行秸秆翻埋。
[0011] 所述的保护性耕作栽培方法,所述二分法平移是指第一年两区域依次为苗区和豆科牧草区,第二年依次为豆科牧草区和苗区。
[0012] 与现有技术相比,采用上述技术方案的本发明的优点在于:克服了免耕时秸秆覆盖地表,使秸秆成堆造成播种时拥堵的缺陷;每年采取二分法平移,可实现土壤全部进行秸秆还田处理,作物当年不种在施秸秆区,经过一年腐熟后才种植作物,避免当年秸秆还田对作物产量造成的影响,改善土壤结构,提高土壤肥力。
[0013] 本发明的保护性耕作栽培方法,是采用70cm小垄耕作方式,其中苗区少耕播种,收获后,深松,施秸秆,进行秸秆翻埋;豆科牧草区种植豆科牧草。每年采取二分法平移,即第一年二个区域依次为苗区和豆科牧草区,第二年依次为豆科牧草区和苗区,二年内可实现土壤全部进行秸秆还田处理,改善土壤结构,提高土壤肥力。
[0014] 少耕播种,残茬保留在地面上,留茬高度基本为15-20cm,春播时完成施肥、平整土地等。播种用双行精播机进行播种,沟的宽度和深度只要能够给种子盖上一层适当的土就行,可适当密植,间距20-25cm,栽2行,品字形栽植。
[0015] 豆科牧草区,垄上种植豆科牧草。
[0016] 深松秸秆还田,深松的宽度为70cm,深度为20-40cm,可疏松土壤,能有效改善土壤结构,提高土壤蓄水抗旱的能力。相对传统翻耕地,深松能使0-30cm土层容重降低0.1t/m3左右,提高0-50cm土层含水率10.9%左右,0-2m土层含水率11.2%左右,增加产量5.7%-11.3%。把秸秆全部施进苗区,进行秸秆翻埋,可有效减少土壤水分蒸发,增加表层土壤的水分含量,建立腐殖质层。
[0017] 经过试验测试,本发明的耕种方法与现行的传统耕种方法比较,0-20cm耕层土壤细菌数量增加35.5-37.93%,放线菌数量增加7.10-7.75%,土壤全氮提高31.82%,铵态氮增加1.98-2.36倍,微生物量氮增加1.97-2.38倍,土壤有机质提高10.53%,微生物量碳增加1.3-1.4倍,水溶性碳提高15.4-16.96%,土壤脲酶提高27.97-29.95%,过氧化氢酶提高6.65-7.14%,耕层土壤容重减少6.23-6.56%,产量提高10%-15%。
[0018] “二分法”粮草间作深松秸秆还田技术为旱区农业提供了一种模式,利于旱作农业地区的发展,为现代农业的可持续发展起到促进作用。这项方法不仅具有保护性耕作方法的特点,还具有如下优点:①粮草间作,提高土壤肥力,防风护沙,保持水土,增产增效;②秸秆还田有利于土壤腐殖质的更新、土壤有机质平衡的维持和土壤的改良,提高土壤生物活性,固定、保存并促进氮素养料转化,避免氮素挥发损失,增加作物对氮素的吸收,增加土壤中微生物有效性碳含量,极大地刺激了土壤微生物的活动;③打破了犁底层,加深耕层而不翻转土壤,不破坏耕层结构,蓄水保墒;④种植豆科牧草,可固氮,增加土壤氮素,培肥地力,保护和提高农田综合生产能力,苗带轮换,用养结合;⑤精密播种,省种省工;⑥操作简便,节本增效,方便可行;⑦改变种植结构,改善农田环境,增强了通风透光性;⑧便于田间管理,为调控植物后期生长发育提供了便利条件。

附图说明

[0019] 图1为本发明二分法小垄深松秸秆还田方法的示意图。

具体实施方式

[0020] 下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
[0021] 实施例1
[0022] 在秋翻地的基础上,在常规70cm均匀行距的小垄上划分苗区和豆科牧草区,用双行精播机在苗区精密点播玉米籽,沟的宽度和深度只要能够给种子盖上一层适当的土就行,深度约5-10cm,可适当密植,间距25cm,栽2行,品字形栽植。残茬保留在地面上,留茬高度基本为20cm,6月中旬中耕用深松追肥机在苗区实施深松并深追肥,深松深度为40cm,以接蓄7~8月的自然降雨,秋季作物收获后,苗区种植带用切碎还田机切碎秸秆,施于苗区,豆科牧草区用小型旋耕机整平土壤,为翌年备好种床。
[0023] 第2年在旋耕整平的第1年的豆科牧草区用双行精播机播种,第1年的苗区为豆科牧草区,6月中旬中耕用深松追肥机在苗区实施深松并深追肥,深松深度为40cm,秋季作物收获后,苗区种植带用切碎还田机切碎秸秆,施于苗区,豆科牧草区用小型旋耕机整平土壤,为翌年备好种床。两年完成了“二分法”小垄深松秸秆还田耕种的全过程,实现土壤全部进行秸秆还田处理,提高土壤肥力,增大土壤库容。
[0024] 经过试验测试,本发明的耕种方法与现行的传统耕种方法比较,0-20cm耕层土壤细菌数量增加37.93%,放线菌数量增加7.75%,土壤全氮提高31.82%,铵态氮增加2.36倍,微生物量氮增加2.38倍,土壤有机质提高10.53%,微生物量碳增加1.4倍,水溶性碳提高16.96%,土壤脲酶提高29.95%,过氧化氢酶提高7.14%,耕层土壤容重减少6.56%,产量提高10%-15%。
[0025] 实施例2
[0026] 在秋翻地的基础上将常规70cm均匀行距的小垄划分苗区和牧草区,用播种机在苗区播玉米籽,沟的宽度和深度只要能够给种子盖上一层适当的土就行,深度约5-10cm,间距25cm,栽1行。残茬保留在地面上,留茬高度基本为15cm,6月中旬中耕用深松追肥机在苗区实施深松并深追肥,深松深度为20cm,以接蓄7~8月的自然降雨,秋季作物收获后,苗区种植带用切碎还田机切碎秸秆,施于苗区,牧草区用小型旋耕机整平土壤,为翌年备好种床。
[0027] 第2年在旋耕整平的第1年的牧草区用播种机播种,第1年的苗区为牧草区,6月中旬中耕用深松追肥机在苗区实施深松并深追肥,深松深度为20cm,秋季作物收获后,苗区植带用切碎还田机切碎秸秆,施于苗区,牧草区用小型旋耕机整平土壤,为翌年备好种床;两年完成了“二分法”小垄深松秸秆还田耕种的全过程,实现土壤全部进行秸秆还田处理,提高土壤肥力,增大土壤库容。
[0028] 经过试验测试,本发明的耕种方法与现行的秋灭茬、春打垄、垄上播的耕种方法比较,0-20cm耕层土壤细菌数量增加35.5%,放线菌数量增加7.10%,土壤全氮提高31.82%,铵态氮增加1.98倍,微生物量氮增加1.97倍,土壤有机质提高10.53%,微生物量碳增加1.3倍,水溶性碳提高15.4%,土壤脲酶提高27.97%,过氧化氢酶提高6.65%,耕层土壤容重减少6.23%,产量提高10%。