一种砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法

摘要

本发明提供一种砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法，包含如下步骤：(1)选择砂姜黑土区小麦玉米轮作区域，小麦收获时秸秆碎粉，长度小于10cm，抛撒均匀覆盖还田；(2)适时免耕直播夏玉米，玉米种子采用24％申嗪霉素·灭菌丹悬浮种衣剂处理，种子和基肥同播，播种后灌播种水600m

说明书

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及一种砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法。

背景技术

淮北平原砂姜黑土区是中国重要的粮食产区之一，种植制度为麦-玉轮作。砂姜黑土质地黏重，结构差，耕性严重不良，有机质含量低，养分贫瘠。土壤生产率较低，是该区作物产量低而不稳的重要原因。秸秆还田是提高土壤肥力、增加作物产量的有效措施，然而秸秆还田通常会对出苗质量造成不利影响，同时易发生病虫害。本研究通过播种水与不同氮肥基追比例互作对玉米出苗、生长和产量的影响，以期为砂姜黑土区秸秆还田下玉米水氮管理提供依据。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法，可以有效提高夏玉米产量。

本发明提供如下技术方案：

一种砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法，包含如下步骤：(1)选择砂姜黑土区小麦玉米轮作区域，小麦收获时秸秆碎粉，长度小于10cm，抛撒均匀覆盖还田；(2)适时免耕直播夏玉米，行距60cm，株距22-28cm，种子和基肥同播，播种后灌播种水600m³/ha；(3)在玉米大喇叭口期追施氮肥；(4)适时收获，玉米秸秆同时被粉碎成长度小于10cm，抛撒均匀还田，然后旋耕土壤，秸秆被埋入0-15cm土层，适时施肥、播种小麦。

本发明所述的砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法中所述基肥为NPK肥，所述追肥为N肥。

本发明所述的砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法中玉米季共施纯N 300.0kg/ha,纯P₂O₅和K₂O分别为112.5kg/ha。

本发明所述的砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法中氮肥基追比为3:7，即30％纯N作为基肥与种子同播，70％在玉米大喇叭口期追施。

本发明所述的砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法中基肥中施入纯N 90kg/ha，追肥中施入纯N 210kg/ha。

本发明所述的砂姜黑土区秸秆粉碎全量还田下夏玉米的栽培方法中步骤(2)中玉米种子采用24％申嗪霉素·灭菌丹悬浮种衣剂处理。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过研究播种水与不同氮肥基追比例互作对玉米出苗、生长和产量的影响，表明采用本发明的栽培方法(即W1N7处理)可以提高玉米产量。此外采用24％申嗪霉素·灭菌丹悬浮种衣剂处理玉米种子可以有效预防轮作过程中玉米根腐病的发生。

具体实施方式

试验一：秸秆还田下播种水与氮肥基追比互作对玉米生长和产量的影响

试验地点：试验于2013-2015年进行，试验地点为安徽省蒙城县农业科技示范场(33°9′44″N,116°32′56″E)，其土壤类型为砂姜黑土。试验开始时0-20cm土层土壤pH值5.91，有机质含量18.15g/kg，碱解氮含量80.20mg/kg，速效磷含量31.46mg/kg，速效钾含量135.04mg/kg。

示范场位于安徽省淮北平原中部，属暖温带半湿润季风气候，光热资源丰富，年均气温14.8℃，日照时数2341.2h，年均降雨量821.5mm，但时空分布不均，冬季干旱少雨，夏季炎热多雨。

试验材料及设计：供试玉米品种为郑单958，玉米季共施纯氮300.0kg/ha，各处理按基肥和追肥比例分别施肥，追肥于大喇叭口期追施；纯P₂O₅和K₂O施肥量为112.5kg/ha，全部作为基肥施入。

在小麦、玉米秸秆碎粉全量还田基础上，试验设2因素，播种水和氮肥基追比，播种水设无播种水(W0)和灌播种水(W1)2个水平，氮肥基追比例设：10:0(N1)、8:2(N2)、7:3(N3)、6:4(N4)5:5(N5)、4:6(N6)3:7(N7)、2:8(N8)8个水平。播种后在W1处理按灌水量600m³/ha进行灌溉。3次重复，随机区组排列，小区宽3m，长5m。

测试1：玉米群体叶面积指数(LAI)

在2014-2015年玉米拔节期、抽雄扬花期和灌浆中期分别从各小区选取有代表性的3株玉米，测量每片绿叶长度、最大宽度。单叶面积＝长度×最大宽度×系数(0.75)，计算单株玉米绿叶面积；根据LAI＝单株绿叶面积×单位土地面积内株数/单位土地面积，计算叶面积指数LAI。

表1 2014-2015年秸秆还田下播种水与氮肥基追比对玉米LAI的影响

由上表可知，秸秆全量还田下，播种水增加拔节期、抽雄扬花期和灌浆中期玉米LAI。无播种水时N5(5:5)处理抽雄扬花期和灌浆中期玉米LAI最大，灌播种水后N7(3:7)处理抽雄扬花期和灌浆中期玉米LAI最大。处理W1N7的LAI优于处理W0N5。

测试2：玉米叶片光合特性

抽雄扬花期玉米穗位叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)采用便携式Li-6400XT(Li-Cor公司，美国)测量。在晴天上午9:00-12:00采用红蓝光源(Li-6200-02B>2s¹)，CO₂浓度采用缓冲瓶控制。每小区选取3片穗位叶，测量叶片中部。

表2 2014-2015年抽雄扬花期玉米穗位叶光合特性

由上表可知，播种水增加抽雄扬花期玉米穗位叶Pn和Tr，降低Ci。氮肥后移增大玉米穗位叶Pn、Gs和Tr。

无播种水(W0)时，N5(5:5)处理Pn、Gs明显高于N1(10:0)。灌播种水(W1)后随氮肥后移抽雄扬花期玉米叶片Pn、Gs和Tr逐渐增大，N7(3:7)处理Pn、Gs明显高于N1。

测试3：玉米植株干物质积累

在拔节期、抽雄扬花期和成熟期将玉米植株取回实验室，按叶片、茎秆、叶鞘、营养体和籽粒等部位分开，105℃杀青0.5h，然后70℃烘干至恒重，并称重。

表3 2014-2015年秸秆还田下播种水与氮肥基追比对玉米干物质积累的影响(kg/ha)

由上表可知，灌播种水处理(W1)比不灌播种水(W0)处理拔节期、抽雄扬花期和成熟期玉米干物质积累量增加4.10-12.56％。大喇叭口追肥后，N5和N7处理抽雄扬花期和成熟期玉米干物质积累量比N1增加6.33-10.10％。

无播种水(W0)时，N5处理抽雄扬花期和成熟期玉米干物质积累量最多，2014年比N1分别增加8.32％和11.43％，2015年比N1分别增加5.60％和10.84％。灌播种水(W1)后，2014-2015年N7处理抽雄扬花期和成熟期玉米干物质积累量比N1明显增加10.13-11.57％，N5处理抽雄扬花期玉米干物质积累量比N1明显增加7.75-9.39％。

测试4：玉米产量

玉米完全成熟后收获，每小区收获有代表性2行玉米棒，脱粒后晾晒干，称重，根据重量计算每公顷玉米产量。

表4 2013-2015年秸秆还田下播种水和氮肥基追比例对玉米产量的影响(kg ha^-1)

结果表明：秸秆粉碎全量还田下，2013-2015年灌播种水处理(W1)比不灌播种水(W0)增加玉米产量4.73-5.90％。氮肥全部作基肥(N1)，玉米产量最低，氮肥后移能增加玉米产量。

不灌播种水时(W0)，氮肥基追比5:5(N5)处理玉米产量最高，2013-2015年比氮肥全部基施(N1)分别增加5.19％、10.33％和8.31％。灌播种水时(W1)，氮肥基追比例3:7(N7)处理玉米产量最高，2013-2015年比氮肥全部基施(N1)分别增加8.29％、10.71％和12.43％。

试验二24％申嗪霉素·灭菌丹悬浮种衣剂对玉米根腐病的防效

试验药剂：采用三种药剂对种子进行处理，药剂A：24％申嗪霉素·灭菌丹悬浮种衣剂(申嗪霉素：灭菌丹＝1:1)；药剂B：10％申嗪霉素悬浮种衣剂；药剂C：22％灭菌丹悬浮种衣剂。采用相同浓度溶液处理玉米种子。玉米出苗后30d每小区随机选5点，每点40株调查玉米根腐病发生情况，记录总株数及各级病株数、病情指数，计算防治效果。

分级方法。根据玉米染病情况，分为以下几个等级：0级，即植株茎基部和主、须根均无病斑；1级，茎基部和主根上有少量病斑；3级，茎基部和主根上病斑较多，病斑面积占茎部和根总面积的1/4～1/2；5级，茎基部和主根上病斑多且较大，病斑面积占茎基部和根总面积的1/2～3/4；7级，茎基部和主根上病斑连片，形成绕茎现象，但根系并未死亡；9级，根系坏死，植株地上部萎蔫或死亡。

表5 24％申嗪霉素·灭菌丹悬浮种衣剂对玉米根腐病的防效

由上表可知，播种时采用24％申嗪霉素·灭菌丹悬浮种衣剂对玉米种子进行处理，可以有效预防秸秆还田中玉米根腐病的发生，并且申嗪霉素和灭菌丹之间表现协同作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。