典型草甸土玉米秸稈還田與種植技術(shù)

孟祥海，李玉梅，王根林 ，王立柱 ，邵廣忠，王佰成 ，孫殷會，張慶娜

(1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院牡丹江分院，黑龍江牡丹江157000；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料與環(huán)境資源研究所，哈爾濱157086；3.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院畜牧研究所，哈爾濱157086)

草甸土一般存在區(qū)域地勢低平，地下水位高，經(jīng)常受到地下水浸潤的影響，屬于非地帶性土壤，一般以狹長帶狀或零星分布于各地帶性土壤之中。黑龍江省草甸土總面積為802.5萬hm2，其中耕地面積302.5萬hm2，占全省耕地總面積的26.2%，主要分布在三江平原和松嫩平原中排水不暢的低矮平原、漫崗緩坡的下部或崗上局部低洼位置，以及河流兩岸的低洼地塊、河谷水線兩側(cè)和開闊的低平地形部分。牡丹江地區(qū)的丘陵半山區(qū)谷地和近河流漫灘位置也有集中分布。

草甸土是一種黑土層厚、有機質(zhì)較多、水分充足，養(yǎng)分豐富，潛在肥力較高和增產(chǎn)潛力較大的土壤類型，但是由于所在區(qū)地勢低、排水不暢、地下水位較高，易受到洪澇威脅；多年連作及不科學的施肥措施造成土壤板結(jié)、結(jié)構(gòu)性不良，導致抗旱能力有下降趨勢，產(chǎn)生濕時泥濘、干時堅硬。因季節(jié)性降雨，秋季土壤含水量高，嚴重影響秋收進程和秋季秸稈綜合利用。通過以“國家糧食豐產(chǎn)增效科技創(chuàng)新項目：東北平原東部旱地豐產(chǎn)增效耕作培肥技術(shù)模式與示范(2016YFD0300806)”為平臺，通過4年對草甸土秸稈還田模式及秸稈處理還田方式展開研究，根據(jù)草甸土區(qū)域特殊的土壤水肥特性，結(jié)合當?shù)氐姆N植制度及施肥習慣等多種情況，在總結(jié)多地草甸土秸稈還田試驗示范效果和土壤改良效果的基礎上，提出典型旱地草甸土秸稈還田技術(shù)與種植技術(shù)規(guī)程。通過在宜耕期內(nèi)，適時采取深翻秸稈全量還田和科學的配套種植技術(shù)，深翻打破犁地層后，將未腐熟的秸稈全量還田，增加了土壤的透氣透水蓄水能力[1]，抗旱又抗?jié)?，增溫又防寒，抑菌又殺蟲；同時加速了養(yǎng)分轉(zhuǎn)化[2]，擴大了根系分布范圍，活化土層作用顯著[3]。這套技術(shù)的總結(jié)有助于對草甸土區(qū)土壤培肥及結(jié)構(gòu)性改良具有積極意義，秸稈資源的全量肥向利用有助于減少當前秋季焚燒現(xiàn)象，也可有效減低翌年肥料用量，達到減肥增效和培肥土壤的目的。

1 草甸土玉米秸稈全量深翻還田技術(shù)

1.1 適宜區(qū)域

典型旱地草甸土玉米連作種植區(qū)，地形平坦、地勢較低、排水不暢且雨季有間接性積水現(xiàn)象，地下水位為1～3 m。

1.2 技術(shù)要點

1.2.1 收獲粉碎。玉米進入完熟期后，采用大型玉米收獲機進行收獲，同時將玉米秸稈粉碎(長度<10 cm)，并均勻拋散于田間。

1.2.2 二次滅茬。利用6B1404約翰迪爾(六缸)拖拉機+滅茬機(1JH-350型秸稈粉碎還田機)，將聯(lián)合收割機滅茬的基礎上，繼續(xù)將玉米根茬口和未粉碎的秸稈繼續(xù)二次滅茬，將玉米秸稈粉碎5～10 cm。

1.2.3 深翻埋稈。利用7M-2204約翰迪爾拖拉機+德國雷肯液壓五鏵翻轉(zhuǎn)犁(EurO pa18/5型)，將秸稈耕翻入土(動力務必在130馬力以上，翻耕深度30～35 cm)，將秸稈深翻至20～30 cm土層，旋耕耙平，達到播種狀態(tài)。深翻地必須做到扣垡嚴密無間隔(對犁鏵有特殊要求，在后介紹)，深度務必達到30～35 cm，必須將秸稈段及根茬翻轉(zhuǎn)后扣壓在底層。以保證充分打破犁底層，掩埋秸稈和病菌，使土壤凍融、疏松、透氣、熟化，增加團粒結(jié)構(gòu)的形成[4]。

1.2.4 耙地。對于首年采取秸稈深翻還田地塊，務必在深翻之后采用6B1404約翰迪爾(六缸)拖拉機帶動1BZ-4.0偏置重耙(元豐牌)進行耙地1次，對于土壤板結(jié)嚴重的草甸土，有必要進行2次重耙以達到耕層內(nèi)無板結(jié)土塊，保證耕層20 cm土壤松散。

1.2.5 旋地。該操作是草甸土首次秸稈深翻還田后、起壟前采用的一種措施，采用6B1404約翰迪爾(六缸)拖拉機+勃農(nóng)牌SGTN-330型號的滅茬旋耕聯(lián)合整地機進行旋地。以保證土壤疏松，減少后期田間機械管理的耕作阻力，且增加作物的宜耕期，保證后期雨季來臨時，有效提高土壤雨水蓄存能力。

1.2.6 起壟。采用約翰迪爾3B-554拖拉機+連飛機械起壟夾肥為一體的中耕點播機(型號：2BY玉YU-4)進行起壟夾肥。對于草甸土地區(qū)土壤地下水位較高，春季土壤易發(fā)生春澇的地塊，務必采取先起壟夾肥，在進行播種機單獨播種，有利與土壤散墑透氣，降低土壤濕度，降低播種深度，有利于早出苗[5]。

1.2.7 播種鎮(zhèn)壓。播種既可以采用常規(guī)播種機播種，也可以采用免耕機播種，如：黑龍江省勃農(nóng)興達機械有限公司生產(chǎn)的2BFMQ-6免耕施肥精密播種機，于翌年春季當土壤5 cm地溫穩(wěn)定通過8 ℃，土壤耕層含水量在20%左右時進行播種。常規(guī)播種機播后需要及時鎮(zhèn)壓(鎮(zhèn)壓強度400～800 g/cm2)，免耕機械作業(yè)的不必鎮(zhèn)壓。

1.3 注意事項

1.3.1 針對不同草甸土類型選擇合適的翻轉(zhuǎn)犁型號進行深翻作業(yè)，且作業(yè)時需要保證一定時速，確?？蓪⒔斩挿裨?5～35 cm，機械作業(yè)務必保證在宜耕期內(nèi)進行。

1.3.2 首次深翻作業(yè)后，建議第二年增施氮肥，每公頃增施20～40 kg，以防止養(yǎng)分不足問題。

2 草甸土玉米秸稈全量深翻還田種植技術(shù)

2.1 選地整地

一般玉米種植區(qū)域均要求：地勢平坦，土層深厚，質(zhì)地較為松散，通透性好，肥力中等以上，保水、保肥較好，這是獲得高產(chǎn)的基礎。雖然玉米根系發(fā)達、適應性強，但草甸土質(zhì)地粘重，宜耕期短，耕作阻力大，耕后質(zhì)量差。因此，草甸土旱作區(qū)域整地工作非常重要，是獲得高產(chǎn)的第一步。秋季整地需要嚴格按照秸稈還田技術(shù)要點1～5項執(zhí)行，即收獲粉碎、二次滅茬、深翻埋稈、重耙、精旋五個部分。

2.1.1 收獲粉碎。10月份玉米收獲季節(jié)，玉米進入完熟期后，采用大型玉米收獲機進行收獲，同時將玉米秸稈粉碎(長度<10 cm)，并均勻拋散于田間[6]?？蛇x擇秸稈低溫促腐熟制劑:噴施玉米秸稈菌酶(低溫土著復合菌+蛋白復合酶)處理劑2 kg/畝，撒施尿素5～7 kg/畝。

2.1.2 二次滅茬。利用6B1404約翰迪爾(六缸)拖拉機+滅茬機(1JH-350型秸稈粉碎還田機)，將聯(lián)合收割機滅茬的基礎上，繼續(xù)將玉米根茬口和未粉碎的秸稈繼續(xù)二次滅茬，將玉米秸稈粉碎5～10 cm。

2.1.3 深翻埋稈。利用7M-2204約翰迪爾拖拉機+德國雷肯液壓五鏵翻轉(zhuǎn)犁(EurO pa18/5型)，將秸稈耕翻入土(動力務必在130馬力以上，翻耕深度30～35 cm)，將秸稈深翻至20～30 cm土層，旋耕耙平，達到播種狀態(tài)。深翻地必須做到扣垡嚴密無間隔(對犁鏵有特殊要求，在后介紹)，深度務必達到30～35 cm，必須將秸稈段及根茬翻轉(zhuǎn)后扣壓在底層。以保證充分打破犁底層，掩埋秸稈和病菌，使土壤凍融、疏松、透氣、熟化，增加團粒結(jié)構(gòu)的形成。

2.1.4 耙地。對于首年采取秸稈深翻還田的地塊，務必在深翻之后采用6B1404約翰迪爾(六缸)拖拉機帶動1BZ-4.0偏置重耙(元豐牌)進行耙地1次，對于土壤板結(jié)嚴重的草甸土，有必要進行2次重耙以達到耕層內(nèi)無板結(jié)土塊，保證耕層20 cm土壤松散。

2.1.5 旋地。該操作是草甸土首次秸稈深翻還田后、起壟前采用的一種措施，采用6B1404約翰迪爾(六缸)拖拉機+勃農(nóng)牌SGTN-330型號的滅茬旋耕聯(lián)合整地機進行旋地。以保證土壤疏松，減少后期田間機械管理的耕作阻力，且增加作物的宜耕期，保證后期雨季來臨時，有效提高土壤雨水蓄存能力。

2.2 品種選擇

選擇適合本地的良種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，品質(zhì)良好，抗病抗倒，適合市場需求，銷路好。目前玉米選用“東富1、合玉187、金慶908等品種。品種選擇根據(jù)生態(tài)條件，選用審定推廣的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應性及抗病性強、生育期所需活動積溫比當?shù)爻Ｄ昊顒臃e溫少150 ℃的優(yōu)良品種。種子質(zhì)量要達到國家二級良種以上，即種子純度96%、凈度98%，發(fā)芽率不低于85%，含水量不高于13%。低肥力地塊種植密度5.5～6.0萬株/hm2，高肥力地塊種植密度6.0～7.0萬株/hm2。

2.3 起壟播種鎮(zhèn)壓

2.3.1 起壟。采用約翰迪爾3B-554拖拉機+連飛機械起壟夾肥為一體的中耕點播機(型號：2BY玉YU-4)進行起壟夾肥。對于草甸土地區(qū)土壤地下水位較高，春季土壤易發(fā)生春澇的地塊，務必采取先起壟夾肥，再進行播種機單獨播種，有利與土壤散墑透氣，降低土壤濕度，降低播種深度，有利于早出苗。

2.3.2 播種鎮(zhèn)壓。播種時間一般在4月28日～5月2日，播種深度依據(jù)草甸土地塊土壤墑情制定，一般深度為3～5 cm。播種既可以采用常規(guī)播種機播種，也可以采用免耕機播種，如：黑龍江省勃農(nóng)興達機械有限公司生產(chǎn)的2BFMQ-6免耕施肥精密播種機，于翌年春季當土壤5 cm地溫穩(wěn)定通過8 ℃，土壤耕層含水量在20%左右時進行播種。常規(guī)播種機播后需要及時鎮(zhèn)壓(鎮(zhèn)壓強度400～800 g/cm2)，免耕機械作業(yè)的不必鎮(zhèn)壓。

2.4 施肥與中耕管理

2.4.1 科學施肥。根據(jù)土壤肥力和目標產(chǎn)量確定合理施肥量。肥料養(yǎng)分投入總量為N 180～230 kg/hm2、P2O590～120 kg/hm2、K2O 60～100 kg/hm2。氮肥30%左右與全部磷、鉀肥作底肥深施(12～15 cm)，保證種肥間隔5～7 cm；機械允許情況下，追肥可采取高稈作物施肥機在玉米大喇叭口期追施氮肥總量的50%，灌漿期追施氮肥總量的20%；機械條件落后的地塊可將追肥前移至拔節(jié)期以前，追肥總氮中10%采用緩釋氮肥進行追肥[7]。

底肥選擇及用量：底肥選擇64%(18-46)二銨300～350 kg/hm2+60%氯化鉀100～150 kg/hm2，追肥選擇46%尿素350～400 kg/hm2?；蜻x擇底肥45%玉米專用肥500 kg/hm2，追肥45%玉米專用肥400 kg/hm2。

2.4.2 中耕除草。玉米苗期中耕可進行1～2次，也可以結(jié)合追肥進行，適當培土。中耕的深度要求做到苗旁淺、行中深，定苗前淺，定苗后深。于播后苗前處理，用38%阿特拉津膠懸劑200～300 mL+50%乙草胺乳油150～200 mL，兌水50 kg均勻噴施在土壤表面，或采用90%乙草胺1800 mL/hm2+75%噻吩磺隆40 g+2,4D丁酯500～600 mL/hm2，做到不漏噴、不重噴，防止產(chǎn)生藥害。苗后莖葉除草劑即在玉米3～5葉期，雜草2～3葉期，每畝地用40%阿特拉津膠懸劑125～150 mL加水50 kg莖葉噴霧處理，或采用24%煙嘧莠去津2000 ml+15%硝磺草酮1500 mL/hm2。

2.4.3 病蟲害防治。原則上以防為主，綜合防治，管理上要早發(fā)現(xiàn)早防治。病害主要有大小葉斑病、銹病、紋枯病等。蟲害主要有玉米螟、粘蟲、玉米蚜、棉鈴蟲、小地老虎等。藥劑防治大小葉斑病、銹病可用50%多菌靈500倍、紋枯病可用5%井岡霉素500倍液噴施。玉米螟、粘蟲可用10%氯氰菊酯2000倍加Bt粉800倍、玉米蚜可用20%康福多3000倍、棉鈴蟲可用Bt粉800倍加天力粉劑800倍噴殺。

2.4.4 秋季收獲。10月份為玉米收獲季節(jié)，一般來說，玉米最佳收獲期，從“三看”中得知：在玉米授粉后45～50天，籽粒乳線開始消失，果穗苞葉枯黃并松動，植株綠葉不超過5片時，這時收獲玉米最適宜，是玉米最佳的收獲期，產(chǎn)量高，品質(zhì)好，效益大。品種間可能會略有差異，請綜合判斷。

采用大型玉米收獲機(牧神牌玉米收獲機，型號4YZB-5或約翰迪爾玉米籽粒收獲機型號4YL-6,R230)進行收獲，同時收獲機帶動滅茬機(勃農(nóng)牌，型號SGTN-330)將玉米秸稈進行一次粉碎和滅茬(秸稈處理長度<10 cm)，并均勻拋散于田間。

2.4.5 注意事項

(1)播種后及時鎮(zhèn)壓。播種后采用鎮(zhèn)壓器鎮(zhèn)壓，如果是免耕機械作業(yè)可省略鎮(zhèn)壓環(huán)節(jié)。

(2)追肥結(jié)合中耕深松進行。草甸土土壤水分含量較高，中耕松土可提高土壤通氣性，降低土壤濕度[8]。

(3)針對不同草甸土類型選擇合適的翻轉(zhuǎn)犁型號進行深翻作業(yè)，且作業(yè)時需要保證一定時速，確?？蓪⒔斩挿裨?5～35 cm，機械作業(yè)務必保證在宜耕期內(nèi)進行。