[發明專利]一種利用秸稈深施還田提高土壤肥力和作物產量的方法

有效

• 申請號: 201610119288.3
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105766120B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 郭志彬;王道中;花可可;何傳龍;萬水霞
• 申請（專利權）人: 安徽省農業科學院土壤肥料研究所
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02;A01C21/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

本發明涉及一種利用秸稈深施還田提高土壤肥力和作物產量的方法。操作步驟包括：1.設置溝槽，2.在溝槽內設置還田秸稈層，3.溝槽覆土，4.常規耕作，5.次年冬小麥收獲后播種夏玉米，實施免耕措施，在小麥?玉米輪作體系中每年只進行一次秸稈全量深施還田。本發明通過在每年冬小麥種植前實施小麥秸稈深施還田技術，并在次年冬小麥收獲后，以免耕的形式種植夏玉米，有效克服了傳統秸稈還田技術對作物生長的不利影響，同時提高了作物產量，改善了土壤質量，且這種技術對作物產量和土壤質量的改善作用不受年降雨量的影響，能夠在砂姜黑土分布區的旱地農業中進行推廣應用。

技術領域

本發明屬于土肥技術領域，具體涉及一種秸稈深施還田方法。

背景技術

作物秸稈還田不僅能夠提高農田土壤有機質水平，同時有利于改善土壤氮磷鉀元素有效性，提高作物產量。然而，傳統的秸稈還田技術易導致大量秸稈聚集在農田表層土壤中，不利于農業機械進行耕作，降低了作物籽粒發芽率，進而影響作物產量(Dai etal.2013)。相比傳統秸稈還田技術，目前應用于稻麥輪作系統中的秸稈深施還田技術(Ditch-buried straw method)能夠降低秸稈還田對作物生長的不利影響，但其同樣存在著缺點和局限性(圖1)(Wang et al.2015)(朱利群等，2010)。由于作物秸稈還田后其腐解速率與土壤含水量、溫度緊密相關(Wang et al.2012)，而現有的秸稈深施還田技術則建立在每個生長季作物秸稈全量還田的基礎之上，因此秸稈深施還田技術目前只能在水稻和其他作物輪作的系統中進行實施，無法在砂姜黑土分布區的旱地農業中進行推廣。

砂姜黑土分布區的旱地農業其典型作物輪作系統為小麥-玉米和小麥-大豆。長期傳統小麥秸稈還田技術雖然能夠提高該地區作物產量，改善土壤肥力和養分有效性，但農田耕作層較淺(15cm左右)的現狀沒有發生根本性的變化。因此，改進現有的秸稈深施還田技術，在砂姜黑土分布區的旱地農業中進行推廣具有現實和積極意義。

發明內容

為了解決砂姜黑土分布區旱地農業傳統秸稈還田模式對土壤及作物生長和產量的不利影響，本發明提供一種利用秸稈深施還田提高土壤肥力和作物產量的方法，從而改善砂姜黑土分布區的旱地農田深層土壤有機質水平、微生物群落結構和活性，提高了作物產量。

本發明利用秸稈深施還田提高土壤肥力和作物產量的具體操作步驟如下：

1、設置溝槽

小麥種植前設置溝槽，溝槽的寬度和深度相同，均為18～22cm，相鄰溝槽之間的距離為0.8～1.2m，所有溝槽面積占整個農田面積的15％～20％；

2、設置還田秸稈層

小麥秸稈的敷設量為7500kg/ha，每個溝槽鋪設的秸稈量按以下公式計算獲得：

單個溝槽秸稈還田量＝7500kg×耕地面積(單位：ha)/溝槽個數；

3、溝槽覆土

清除覆土中存在的大土塊，整理耕地，保持平整；

4、常規耕作處理

冬小麥種植前撒施化肥，常規耕作(耕層15cm)，冬小麥在每年10月25日之前完成播種；

5、次年6月冬小麥收獲后播種夏玉米，實施免耕措施，直接將夏玉米播種在收獲冬小麥的麥茬地里，在小麥-玉米輪作體系中每年只進行一次秸稈全量深施還田。

進一步優化的具體操作方法如下：

所述步驟1中溝槽挖掘時間避免一天中日光最強的時刻，降低陽光照射，減少土壤水分蒸發量。

所述步驟2中作物秸稈為小麥秸稈，小麥秸稈來源于每年6月冬小麥收獲后所得，小麥秸稈還田之前要經過3-4個月的自然降解，還田時小麥秸稈長度為8-12cm小段。