本發(fā)明屬于農(nóng)作物應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種小麥-玉米周年生產(chǎn)體系中秸稈還田的方法。

背景技術(shù)：

我國作物秸稈資源豐富，在玉米秸稈資源利用方式中，以秸稈還田、飼料和燃料占絕大多數(shù)，其中，華北區(qū)秸稈資源還田量及還田比例占比較大,東北區(qū)秸稈資源用作燃料比重較多(王如芳等)。近年來，由于玉米種植面積持續(xù)增加，玉米生產(chǎn)成本居高不下，籽粒品質(zhì)不如國外生產(chǎn)的玉米，導(dǎo)致玉米生產(chǎn)量、進(jìn)口量、庫存量均處于歷史高位，出現(xiàn)了玉米“三量齊增”的問題。目前，玉米結(jié)構(gòu)調(diào)整策略為“調(diào)減籽粒玉米種植面積，加大青貯玉米種植面積，適度發(fā)展優(yōu)質(zhì)鮮食玉米”。實(shí)施“糧改飼”試點(diǎn)，是玉米去產(chǎn)能、去庫存的重要舉措，即把糧食、經(jīng)濟(jì)作物這種二元種植結(jié)構(gòu)，改成糧食、經(jīng)濟(jì)作物、飼料作物三元結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，隨著玉米產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,青貯玉米的需求量增大、種植面積不斷增加、整株收獲導(dǎo)致土壤養(yǎng)分的連續(xù)外流，土壤可持續(xù)生產(chǎn)能力將受到嚴(yán)重影響。而在以往秸稈資源利用的專利(CN 104557170 A、CN 1213492 A)中，由于部分操作較為復(fù)雜，且需人力較多，導(dǎo)致投入比增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種小麥-玉米周年生產(chǎn)體系中秸稈還田的方法，實(shí)現(xiàn)的目的為保持土壤可持續(xù)生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益三者之間利益最大化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，本發(fā)明公開的一種小麥-玉米周年生產(chǎn)體系中秸稈還田的方法，將冬小麥秸稈全部還田、夏玉米秸稈一半還田。半量還田可保持土壤可持續(xù)生產(chǎn)能力，不但能改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤有機(jī)質(zhì)、減少環(huán)境污染，還具有便捷、快速、低成本的優(yōu)勢。其能做到搶農(nóng)時(shí)，解決了大量秸稈就地還田，避免腐爛焚燒帶來污染環(huán)境的問題，而且為大面積以地養(yǎng)地，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤結(jié)構(gòu)、培肥地力、提高農(nóng)作產(chǎn)量、為發(fā)展高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)業(yè)創(chuàng)出了新路。

本發(fā)明方法具體操作為在冬小麥全部收獲后機(jī)械還田，旋耕鎮(zhèn)壓后播種玉米，在玉米收獲后將半量的玉米秸稈移除田塊，將剩余秸稈平鋪于田塊當(dāng)中，用旋耕機(jī)旋耕鎮(zhèn)壓機(jī)械播種小麥。

進(jìn)一步的，將移除田塊的玉米秸稈用作飼料。此技術(shù)在青貯玉米面積增大、其導(dǎo)致的土壤肥力下降的背景之下，提出了用半量的玉米秸稈來保持土壤的肥力，進(jìn)而綜合利用秸稈資源，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)利益的最大化。

進(jìn)一步的，將移除田塊的玉米秸稈用作生物質(zhì)能源，最常見的是當(dāng)做燃料使用，使得小麥-玉米周年生產(chǎn)體系既可以得到經(jīng)濟(jì)作物、糧食作物，又可以得到其他功能性的材料，并且也能夠改善土壤環(huán)境，為下茬種植物提供基本的保證，得到一種可持續(xù)發(fā)展的方法。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：半量還田可保持土壤可持續(xù)生產(chǎn)能力，不但能改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤有機(jī)質(zhì)、減少環(huán)境污染，還具有便捷、快速、低成本的優(yōu)勢。其能做到搶農(nóng)時(shí)，解決了大量秸稈就地還田，避免腐爛焚燒帶來污染環(huán)境的問題，而且為大面積以地養(yǎng)地，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤結(jié)構(gòu)、培肥地力、提高農(nóng)作產(chǎn)量、為發(fā)展高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)業(yè)創(chuàng)出了新路，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)利益的最大化。

附圖說明

圖1為秸稈還田量對(duì)于小麥-玉米周年產(chǎn)量的影響示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例一：本發(fā)明公開的一種小麥-玉米周年生產(chǎn)體系中秸稈還田的方法，將冬小麥秸稈全部還田，夏玉米秸稈一半還田，涉及到的操作方法采用現(xiàn)有收獲、種植技術(shù)即可。

將移除田塊的玉米秸稈用作飼料或者生物質(zhì)能源，本發(fā)明的這種方法不僅能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高種植物的增產(chǎn)率，還可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)作物、糧食、其他作用材料的三元結(jié)構(gòu)，最大化實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益的平衡。

此技術(shù)在青貯玉米面積增大、其導(dǎo)致的土壤肥力下降的背景之下，提出了用半量的玉米秸稈來保持土壤的肥力，進(jìn)而綜合利用秸稈資源?；诖吮尘埃覀冏隽碎L達(dá)5年的定位試驗(yàn)，設(shè)置了冬小麥全部還田-夏玉米全部還田(JH)、冬小麥全部還田-夏玉米一半還田(1/2JH)、冬小麥全部還田-夏玉米不還田(NJH)三個(gè)處理。部分試驗(yàn)結(jié)果如下：

由圖1可以看出，冬小麥全部還田-夏玉米全部還田與冬小麥全部還田-夏玉米半量還田可顯著增加周年產(chǎn)量。與冬小麥全部還田-夏玉米不還田相比，2015年和2016年冬小麥全部還田-夏玉米全部還田處理分別增產(chǎn)14.1％與13.9％；冬小麥全部還田-夏玉米半量還田處理分別增產(chǎn)15.2％與13.2％。同時(shí)冬小麥全部還田-夏玉米全部還田與冬小麥全部還田-夏玉米半量還田的周年產(chǎn)量不具有顯著性差異。

實(shí)施例二：本發(fā)明提出的將冬小麥秸稈全部還田、夏玉米秸稈一半還田的具體操作方法：在冬小麥全部收獲后機(jī)械還田，旋耕鎮(zhèn)壓后播種玉米，在玉米收獲后將半量的玉米秸稈移除田塊，將剩余秸稈平鋪于田塊當(dāng)中，用旋耕機(jī)旋耕鎮(zhèn)壓機(jī)械播種小麥。本發(fā)明方法能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，如表1所示，

表1 秸稈還田量對(duì)于土壤容重的影響

由表1可以看出，JH與1/2JH處理在抽雄期和成熟期顯著改善土壤容重。在VT期，JH與1/2JH處理0～20、20～40的容重較NJH處理分別減少了12.7％、7.3％與4.9％、4.9％；在R6期，JH與1/2JH處理0～20、20～40的容重較NJH處理分別減少了11.4％、7.9％與2.4％、3.6％；且在下部深層土壤中秸稈還田對(duì)于土壤容重沒有顯著性差異。在V6時(shí)期中，三個(gè)處理間的差異不顯著主要由于在播前進(jìn)行機(jī)械旋耕所導(dǎo)致的土壤無差異所造成的。

由此可以看出：冬小麥全部還田-夏玉米秸稈全部還田處理與冬小麥全部還田-夏玉米一半還田較冬小麥全部還田-夏玉米不還田處理可顯著增加作物周年產(chǎn)量、改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，提高土壤質(zhì)量，增加土壤孔隙度。且半量還田與全量還田對(duì)于作物產(chǎn)量的影響不具有顯著性差異。據(jù)此，為將秸稈的資源率達(dá)到最大化，可考慮部分秸稈還田，同時(shí)將部分秸稈用于生物質(zhì)能源，進(jìn)而達(dá)到資源節(jié)約化、高效利用，適合大面積推廣。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。