小麥/玉米一年兩熟秸稈全量還田下平衡施肥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種作物種植生產(chǎn)過(guò)程的施肥方法，具體涉及一種小麥/玉米一年兩熟作物秸桿全量還田條件下，冬小麥畝產(chǎn)500~600kg，夏玉米畝產(chǎn)600~700kg，中等及以上肥力水平下的平衡施肥方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)作物秸桿資源量巨大，年秸桿生產(chǎn)量在7.6億t左右，其中蘊(yùn)含的氮(N)、磷(P2O5)'鉀(K2O)養(yǎng)分資源數(shù)量分別達(dá)到776萬(wàn)t、249萬(wàn)t、1342萬(wàn)t，以玉米、水稻和小麥秸桿產(chǎn)量最高。作物秸桿是重要的有機(jī)肥源，約占有機(jī)肥資源的16.6%，并富含作物必需的C、N、P、K及中微量營(yíng)養(yǎng)元素。秸桿長(zhǎng)期還田能提高水分利用效率、調(diào)節(jié)土壤溫度、降低耕層土壤容重、提高孔隙度、維持土壤酸堿度；提高土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量；提高土壤微生物數(shù)量、微生物群落多樣性和土壤酶活性；增加作物產(chǎn)量；減少溫室氣體排放。但秸桿全量還田后如何施肥對(duì)提高作物產(chǎn)量起到關(guān)鍵作用。
[0003]小麥/玉米一年兩熟制是山西省南部主要的栽培方式，約占復(fù)播面積的85%左右，也是山東、河南、河北小麥主產(chǎn)區(qū)的主導(dǎo)栽培方式。20世紀(jì)，小麥和玉米秸桿主要被焚燒或儲(chǔ)存作為燃料、畜禽飼料，甚至被隨意丟棄。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的重視，小麥玉米價(jià)格逐年攀升，大馬力還田機(jī)械廣泛應(yīng)用，小麥和玉米秸桿的還田率大大提升。近年來(lái)，隨著高產(chǎn)品種的更新和栽培管理措施的進(jìn)步，作物產(chǎn)量不斷提高，化肥需求量也不斷增加，對(duì)于小麥玉米中高產(chǎn)田(小麥500~600kg/畝，玉米600~700kg/畝)小麥和玉米兩季作物秸桿全量還田的施肥方法存在以下問(wèn)題:一是對(duì)中高產(chǎn)小麥和玉米需肥規(guī)律研宄甚少，導(dǎo)致施肥時(shí)期與作物最大養(yǎng)分吸收期不同步，造成肥料的浪費(fèi)和作物營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩或不足；二是玉米秸桿還田后旋耕播種小麥，土壤C/N比一般為55~65:1，而秸桿腐熟適宜的C/N比應(yīng)為25~30:1，因此微生物分解時(shí)需要相當(dāng)數(shù)量的氮素，常規(guī)施氮或前氮后移技術(shù)(小麥氮肥基追比為3:7~5:5)易造成秸桿腐熟緩慢、苗期秸桿腐熟與作物幼苗生物爭(zhēng)氮，使小麥苗黃苗弱，從而影響后期生長(zhǎng)發(fā)育；三是沒(méi)有將小麥和玉米作為一個(gè)施肥單元均衡考慮，肥料施用偏向于經(jīng)濟(jì)效益高的作物，盲目施肥易造成環(huán)境污染、肥料利用率較低，農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益不高，種糧積極性較低；四是重施氮肥、少施或不施磷鉀肥和微肥，影響了小麥玉米雙季雙高產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決小麥/玉米一年兩熟制，兩季作物秸桿全量還田條件下，不合理施肥量、施肥方式和不平衡施肥造成的小麥幼苗與玉米秸桿腐熟生物爭(zhēng)氮導(dǎo)致的小麥苗黃苗弱、玉米減產(chǎn)、肥料利用率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等諸多問(wèn)題，從而提供了一種中高產(chǎn)田小麥/玉米一年兩熟作物秸桿全量還田平衡施肥方法。
[0005]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的方案是:
一種小麥玉米一年兩熟秸桿全量還田平衡施肥方法，包括步驟: (1)冬小麥季，玉米成熟時(shí)收獲玉米果穗，粉碎秸桿和根茬或者機(jī)收玉米果穗同時(shí)粉碎秸桿和根茬，整地前再粉碎玉米秸桿和根茬I遍，施用底肥，旋耕土壤或深耕翻埋玉米秸桿，然后旋耕、播種小麥，在撥節(jié)期追肥；
冬小麥季施氮量為兩季作物總施氮量的40%~50%，基施氮素與拔節(jié)期追施氮素比例為7:3~10:0之間，施磷量、施鉀量分別占兩季作物總施磷量和施鉀量的55%~60%和40%~50%，施鋅量和施猛量均占兩季作物總施用量的50%，磷、鉀、鋅、猛肥全部按基肥一次性施入；
(2)夏玉米季，待小麥成熟時(shí)機(jī)收小麥的同時(shí)粉碎麥秸，將麥秸覆蓋田地，然后，①硬茬機(jī)播玉米或人工點(diǎn)播玉米，在玉米苗期進(jìn)行小麥滅茬，于喇叭口期和花粒期追肥，喇叭口期追施氮素與花粒期追施氮素比例為2:1 ；
或者②硬茬機(jī)播玉米，同時(shí)施種肥，于喇叭口期和花粒期追肥，種肥施氮素:喇叭口期追施氮素:花粒期追施氮素=1:6:3;
夏玉米季施氮量為兩季作物總施氮量的50%~60%，施磷量、施鉀量分別占兩季作物總施磷量和施鉀量的40%~45%和50%~60%，施鋅量和施錳量均占兩季作物總施用量的50%，磷、鉀、鋅、錳肥在喇叭口期一次性施入或種肥一次性施入。
[0006]每畝總施肥量為純N 33?38kg，P2O5 14?18kg，K2O 8?10kg，ZnSO4 2?4kg，MnSO42~4kg0
[0007]麥茬高度應(yīng)不超過(guò)25cm，高留茬不超過(guò)35cm，粉碎后的麥秸長(zhǎng)度不大于15cm ;玉米秸桿粉碎長(zhǎng)度不超過(guò)10厘米，根茬破碎率應(yīng)大于85%，玉米秸桿還田后，立即旋耕或耙地滅茬，使秸桿均勻分布在10~15厘米的耕層；深耕翻埋秸桿時(shí)，耕深應(yīng)大于25厘米，旋耕2遍使秸桿與土壤混勻。
[0008]本發(fā)明所述的小麥/玉米一年兩熟秸桿全量還田平衡施肥方法，帶病的小麥秸桿不能直接還田，否則夏季玉米易發(fā)生病害；玉米秸桿直接還田，大量的害蟲(chóng)卵、病原菌易被翻入土壤，小麥播種前必須用殺蟲(chóng)劑、殺菌劑進(jìn)行拌種。
[0009]本發(fā)明所述的小麥/玉米一年兩熟秸桿全量還田平衡施肥方法，玉米秸桿還田播種小麥，小麥秸桿還田播種玉米，根據(jù)小麥和玉米目標(biāo)產(chǎn)量、小麥合玉米需肥規(guī)律、秸桿還田腐熟特性，將小麥、玉米作為一個(gè)施肥單元，均衡施肥量和施肥方法，保證了小麥和玉米苗全苗壯、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高土壤有機(jī)質(zhì)、培肥地力、持續(xù)高產(chǎn)，提高肥料利用效率，同時(shí)提高生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0010]與傳統(tǒng)的“重氮肥、前氮后移、磷鉀微肥重施小麥季、超高產(chǎn)過(guò)量施肥”施肥模式相比，本發(fā)明具有如下特點(diǎn):
(1)將小麥玉米作為一個(gè)施肥單元，采用冬小麥和夏玉米磷肥、微肥并重，玉米重施氮、鉀肥的平衡施肥方法，滿(mǎn)足冬小麥、夏玉米全生育期的養(yǎng)分需求，避免了目前玉米生產(chǎn)中苗期大量使用高氮復(fù)合肥造成的燒苗現(xiàn)象，達(dá)到作物增產(chǎn)和提高肥料利用率的雙重目的；
(2)玉米秸桿全量還田下，冬小麥季重施底氮肥，調(diào)節(jié)冬小麥苗期土壤C/N比，有效緩解了小麥苗期與秸桿腐熟爭(zhēng)氮的壓力，解決冬小麥苗黃、苗弱的問(wèn)題，培育冬前壯苗；
(3)玉米季采用種肥、喇叭口期和花粒期追肥相配合的施肥方式，防止玉米后期脫肥、早衰，避免了盲目過(guò)量施肥，提高了玉米產(chǎn)量。
[0011](4)本發(fā)明所述的平衡施肥方法，小麥玉米秸桿全量還田下，使土壤有機(jī)質(zhì)含量提高0.7-3.2g/kg，耕層土壤容重降低0.13-0.21g/cm3。冬小麥和夏玉米產(chǎn)量分別提高10.6-26.5%和15.3-30.2%，氮肥、磷肥和鉀肥利用率分別提高4.33-14.67%、2.44-3.67%和
5.57-17.48%ο
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
玉米秸桿還田播種小麥，小麥秸桿還田播種玉米。
[0013]冬小麥季，玉米成熟時(shí)收獲玉米果穗，粉碎秸桿和根茬或者機(jī)收玉米果穗同時(shí)粉碎秸桿和根茬，整地前再粉碎玉米秸桿和根茬I遍，施用底肥，旋耕土壤或深耕翻埋玉米秸桿，然后旋耕、播種小麥，在撥節(jié)期追肥。冬小麥季每畝施底肥:尿素(N46.2%) 10.85kg，磷酸二銨(N-P:18-46) 23.48kg，硫酸鉀(K2O 50%) 10kg，硫酸鋅1kg，硫酸錳2kg ;拔節(jié)期追施尿素 8.57kg。
[0014]夏玉米季，待小麥成熟時(shí)機(jī)收小麥的同時(shí)粉碎麥秸，將麥秸覆蓋田地，硬茬機(jī)播玉米，同時(shí)施種肥，于喇叭口期和花粒期追肥。玉米季每畝施種肥:尿素(N46.2%) 4.29kg ;大喇叭口期追施尿素(N46.2%) 19.62kg，磷酸二銨(N-P: 18-46) 15.65kg，硫酸鉀(K2O 50%)10kg，硫酸鋅1kg，硫酸錳2kg，花期追施尿素(N46.2%) 12.86kg。
[0015]該平衡施肥方法每畝總施肥量為33kg，P2O5 18kg，K2O 10kg，ZnSO4 2kg，MnSO4 4kgo其中冬小麥季施氮量為兩季作物總施氮量的40%，基施氮素與拔節(jié)期追施氮素比例為7:3，施磷量、施鉀量分別占兩季作物總施磷量和施鉀量的60%和50%，施鋅量和施錳量均占兩季作物總施用量的50% ;夏玉米季種肥施氮素:喇叭口期追施氮素:花粒期追施氮素=1:6:3。
[0016]經(jīng)過(guò)田間試驗(yàn)，通過(guò)使用上述小麥/玉米一年兩熟秸桿全量還田平衡施肥方法，較農(nóng)民傳統(tǒng)施肥方法(小麥季畝底施復(fù)合肥50kg (N-P205-K20=25-13-7)，拔節(jié)期追施1kg尿素；玉米季大喇叭口期追施20kg尿素)，冬小麥平均增產(chǎn)18.68%，夏玉米平均增產(chǎn)29.33% ;氮、磷、鉀肥利用率平均分別提高7.13%,2.55%和12.30% ；2個(gè)輪作周期后，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均提高0.7g/kg，土壤容重平均降低0.16g/cm3。
[0017]實(shí)施例2
玉米秸桿還田播種小麥，小麥秸桿還田播種玉米。
[0018]冬小麥季，玉米成熟時(shí)收獲玉米果穗，粉碎秸桿和根茬或者機(jī)收玉米果穗同時(shí)