一種秸稈還田套種玉米馬鈴薯的方法與流程
2023-12-06 19:45:31
本發明屬於循環農業技術領域，具體是一種秸稈還田套種玉米馬鈴薯的方法。
背景技術：
農作物秸稈除用於飼養家畜外，很大一部分都用於焚燒，既汙染環境、造成資源的浪費，又容易引起火災。
農作物秸稈是寶貴的生物資源，推廣秸稈還田技術是合理利用秸稈資源，提高耕地質量，有效保護環境，實現農業可持續發展的重要途徑。
隨著科技進步和技術完善，出現了多種方式的秸稈還田技術：⑴秸稈作為牲畜飼料過腹還田，秸稈經過青貯、氨化等方式處理，飼餵畜禽，通過發展畜牧增值增收，同時秸稈過腹還田；⑵秸稈作為堆漚原料腐熟還田，這是一種傳統的積肥方式，利用夏秋高溫季節，把秸稈堆積，厭氧發酵漚制，特點是時間長，受環境影響大，勞動強度高，產出量少，成本低廉，適用於農戶分散小規模應用；⑶秸稈作為有機肥直接還田，具體有機械化秸稈還田，小麥秸稈和玉米秸稈經機械粉碎直接還田，或秸稈果園覆蓋，用小麥、玉米等整秸稈覆蓋果園空地，增加土壤中的有機質含量，減少水分蒸發與徑流，防止水土流失，促進果樹生長，提高水果產量和優質果比例，改善水果品質，增加甜度和可溶性固形物，具有操作簡單、經濟適用的特點；⑷秸稈作為沼氣原料發酵後還田，小麥、玉米等農作物秸稈適配人畜糞在厭氧條件下發酵後不僅可以為農戶提供清潔的能源，而且厭氧消化後的沼液、沼渣還是優質的有機肥料，能有效培肥地力和增強作物的抗逆能力，不僅解決了沼氣發酵原料不足的問題，而且推動了秸稈綜合利用，減少了資源浪費和環境汙染。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種秸稈還田套種玉米馬鈴薯的方法，該方法不僅能夠培肥地力，提升耕地的綜合生產能力，而且能提高玉米和馬鈴薯的產量，改善其品質，還能促進農業增效、農民增收，保障糧食安全，促進農村社會經濟的穩定和可持續發展。
為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案。
一種秸稈還田套種玉米馬鈴薯的方法，包括以下步驟：
⑴套種規格
按種植條帶將地塊分為馬鈴薯種植帶和玉米種植帶，馬鈴薯種植帶與玉米種植帶呈交替分布，馬鈴薯種植帶寬175cm，每個種植帶內分布兩組雙壟，每組雙壟呈「凹」型，壟高15～20cm,，壟寬70cm，在壟上順壟向開有一條寬15cm、深10cm的微溝，相鄰的兩「凹」型壟間溝寬35cm；玉米種植帶寬120cm，每個種植帶內分布一組寬窄雙壟，小壟寬40cm，壟高15～20cm，大壟寬70cm，壟高5～10cm；
⑵秸稈還田
①全地還田：秋季趁玉米秸稈鮮嫩，含水量高時邊收邊粉碎成5～10目的粗粉，全地面均勻撒開，再撒施秸稈腐熟劑，旋耕或翻耕20～30cm與土壤充分混勻，收集玉米根茬，耙平整細，全地覆蓋黑地膜；
②馬鈴薯種植帶還田：將整株的乾枯玉米秸稈按一層秸稈一層土的方式放置，並加入秸稈腐熟劑和適量水堆漚，覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行腐熟，腐熟的整株玉米秸稈在第二年春季馬鈴薯種植帶起壟時埋入壟中，同時將步驟①收集的玉米根茬也埋入壟中，馬鈴薯播種完成後，在壟間的溝內鋪設長2～5cm的小麥秸稈小節，鋪設厚度5～10cm；
③玉米種植帶還田：天將小麥秸稈和馬鈴薯秸稈按1～3:1的重量比混雜紮成直徑3～5cm小捆，小捆內灑有秸稈腐熟劑，堆置然後覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行堆漚腐熟，在第二年春季玉米種植帶起壟時埋入壟中；
⑶播種
①玉米播種：選擇糧飼兼用玉米品種，4月中下旬用打孔播種器打孔播種，窄壟在壟側打孔，寬壟在壟上打孔，每孔播2粒種子，播後用草木灰封播種孔，玉米種植帶覆蓋無色地膜；
②馬鈴薯播種：4月中下旬按穴播種，雙壟均在壟上打孔，穴距35cm，播後用草木灰封播種孔，馬鈴薯種植帶覆蓋黑色地膜；
⑷測土施肥
①玉米施肥：畝底施腐熟有機肥1500～3000kg，尿素26～35kg，普鈣50kg，硫酸鉀7.5～10kg，硫酸鋅1kg；拔節期每畝追施尿素8～10kg；拔節期後每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.15～0.2kg兌水45kg葉面交替噴施1～2次；
②馬鈴薯施肥：畝底施腐熟有機肥2000～2500kg，尿素20～30kg，普鈣30kg，硫酸鉀7～8.5kg，硫酸鋅0.5～1kg；塊莖形成期每畝追施尿素10～12kg；澱粉積累期每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.15～0.2kg兌水45kg根部灌施1～2次。
作為優選，所述的馬鈴薯種植帶和玉米種植帶之間還設有寬30～50cm的步道；
作為優選，所述的玉米根茬埋入馬鈴薯種植帶壟中時加入秸稈腐熟劑。
本發明的有益技術效果：採用秸稈還田方式套種玉米和和馬鈴薯，既能改善土壤理化性狀，使土壤中有機質、氮、磷、鉀養分含量增加，容重略有下降，提高耕地質量，又能提高玉米和馬鈴薯的產量和品質。
具體實施方式
下面結合實施例進一步對本發明的技術方案作詳細的闡述，但不都成對本發明的範圍性限制。
實施例1
在莊浪縣南坪鄉大莊村實施本發明的方法，包括以下步驟：
⑴套種規格
按種植條帶將地塊分為馬鈴薯種植帶和玉米種植帶，馬鈴薯種植帶與玉米種植帶呈交替分布，馬鈴薯種植帶寬175cm，每個種植帶內分布兩組雙壟，每組雙壟呈「凹」型，壟高15cm,，壟寬70cm，在壟上順壟向開有一條寬15cm、深10cm的微溝，相鄰的兩「凹」型壟間溝寬35cm；玉米種植帶寬120cm，每個種植帶內分布一組寬窄雙壟，小壟寬40cm，壟高15cm，大壟寬70cm，壟高5cm；
⑵秸稈還田
①全地還田：秋季趁玉米秸稈鮮嫩，含水量高時邊收邊粉碎成5目的粗粉，全地面均勻撒開，再撒施秸稈腐熟劑，旋耕或翻耕20cm與土壤充分混勻，收集玉米根茬，耙平整細，全地覆蓋黑地膜；
②馬鈴薯種植帶還田：將整株的乾枯玉米秸稈按一層秸稈一層土的方式放置，並加入秸稈腐熟劑和適量水堆漚，覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行腐熟，腐熟的整株玉米秸稈在第二年春季馬鈴薯種植帶起壟時埋入壟中，同時將步驟①收集的玉米根茬也埋入壟中，馬鈴薯播種完成後，在壟間的溝內鋪設長2cm的小麥秸稈小節，鋪設厚度5cm；
③玉米種植帶還田：天將小麥秸稈和馬鈴薯秸稈按1:1的重量比混雜紮成直徑3cm小捆，小捆內灑有秸稈腐熟劑，堆置然後覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行堆漚腐熟，在第二年春季玉米種植帶起壟時埋入壟中；
⑶播種
①玉米播種：選擇先玉335玉米品種，4月中下旬用打孔播種器打孔播種，窄壟在壟側打孔，寬壟在壟上打孔，每孔播2粒種子，播後用草木灰封播種孔，玉米種植帶覆蓋無色地膜；
②馬鈴薯播種：4月中下旬按穴播種，雙壟均在壟上打孔，穴距35cm，播後用草木灰封播種孔，馬鈴薯種植帶覆蓋黑色地膜；
⑷測土施肥
①玉米施肥：畝底施腐熟有機肥1500kg，尿素26kg，普鈣50kg，硫酸鉀7.5kg，硫酸鋅1kg；拔節期每畝追施尿素8～10kg；拔節期後每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.15kg兌水45kg葉面交替噴施2次；
②馬鈴薯施肥：畝底施腐熟有機肥2000kg，尿素20kg，普鈣30kg，硫酸鉀7kg，硫酸鋅0.5kg；塊莖形成期每畝追施尿素10kg；澱粉積累期每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.15kg兌水45kg根部灌施2次。
本實施例所用秸稈腐熟劑系北京市京圃園生物工程有限公司生產。
實施例2
在莊浪縣南湖鎮寺門村實施本發明的方法，包括以下步驟：
⑴套種規格
按種植條帶將地塊分為馬鈴薯種植帶和玉米種植帶，馬鈴薯種植帶與玉米種植帶呈交替分布，馬鈴薯種植帶寬175cm，每個種植帶內分布兩組雙壟，每組雙壟呈「凹」型，壟高20cm,，壟寬70cm，在壟上順壟向開有一條寬15cm、深10cm的微溝，相鄰的兩「凹」型壟間溝寬35cm；玉米種植帶寬120cm，每個種植帶內分布一組寬窄雙壟，小壟寬40cm，壟高20cm，大壟寬70cm，壟高10cm；
⑵秸稈還田
①全地還田：秋季趁玉米秸稈鮮嫩，含水量高時邊收邊粉碎成5～10目的粗粉，全地面均勻撒開，再撒施秸稈腐熟劑，旋耕或翻耕20～30cm與土壤充分混勻，收集玉米根茬，耙平整細，全地覆蓋黑地膜；
②馬鈴薯種植帶還田：將整株的乾枯玉米秸稈按一層秸稈一層土的方式放置，並加入秸稈腐熟劑和適量水堆漚，覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行腐熟，腐熟的整株玉米秸稈在第二年春季馬鈴薯種植帶起壟時埋入壟中，同時將步驟①收集的玉米根茬也埋入壟中，馬鈴薯播種完成後，在壟間的溝內鋪設長5cm的小麥秸稈小節，鋪設厚度10cm；
③玉米種植帶還田：天將小麥秸稈和馬鈴薯秸稈按3:1的重量比混雜紮成直徑5cm小捆，小捆內灑有秸稈腐熟劑，堆置然後覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行堆漚腐熟，在第二年春季玉米種植帶起壟時埋入壟中；
⑶播種
①玉米播種：選擇先玉335玉米品種，4月中下旬用打孔播種器打孔播種，窄壟在壟側打孔，寬壟在壟上打孔，每孔播2粒種子，播後用草木灰封播種孔，玉米種植帶覆蓋無色地膜；
②馬鈴薯播種：4月中下旬按穴播種，雙壟均在壟上打孔，穴距35cm，播後用草木灰封播種孔，馬鈴薯種植帶覆蓋黑色地膜；
⑷測土施肥
①玉米施肥：畝底施腐熟有機肥3000kg，尿素35kg，普鈣50kg，硫酸鉀10kg，硫酸鋅1kg；拔節期每畝追施尿素10kg；拔節期後每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.2kg兌水45kg葉面交替噴施2次；
②馬鈴薯施肥：畝底施腐熟有機肥2500kg，尿素30kg，普鈣30kg，硫酸鉀8.5kg，硫酸鋅1kg；塊莖形成期每畝追施尿素12kg；澱粉積累期每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.2kg兌水45kg根部灌施2次。
本實施例所用秸稈腐熟劑系北京市京圃園生物工程有限公司生產。
實施例3
在莊浪縣良邑鄉楊王村實施本發明的方法，包括以下步驟：
⑴套種規格
按種植條帶將地塊分為馬鈴薯種植帶和玉米種植帶，馬鈴薯種植帶與玉米種植帶呈交替分布，馬鈴薯種植帶寬175cm，每個種植帶內分布兩組雙壟，每組雙壟呈「凹」型，壟高20cm,，壟寬70cm，在壟上順壟向開有一條寬15cm、深10cm的微溝，相鄰的兩「凹」型壟間溝寬35cm；玉米種植帶寬120cm，每個種植帶內分布一組寬窄雙壟，小壟寬40cm，壟高20cm，大壟寬70cm，壟高10cm；
⑵秸稈還田
①全地還田：秋季趁玉米秸稈鮮嫩，含水量高時邊收邊粉碎成10目的粗粉，全地面均勻撒開，再撒施秸稈腐熟劑，旋耕或翻耕25cm與土壤充分混勻，收集玉米根茬，耙平整細，全地覆蓋黑地膜；
②馬鈴薯種植帶還田：將整株的乾枯玉米秸稈按一層秸稈一層土的方式放置，並加入秸稈腐熟劑和適量水堆漚，覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行腐熟，腐熟的整株玉米秸稈在第二年春季馬鈴薯種植帶起壟時埋入壟中，同時將步驟①收集的玉米根茬也埋入壟中，馬鈴薯播種完成後，在壟間的溝內鋪設長3.5cm的小麥秸稈小節，鋪設厚度8cm；
③玉米種植帶還田：天將小麥秸稈和馬鈴薯秸稈按2:1的重量比混雜紮成直徑4cm小捆，小捆內灑有秸稈腐熟劑，堆置然後覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行堆漚腐熟，在第二年春季玉米種植帶起壟時埋入壟中；
⑶播種
①玉米播種：選擇興達1號玉米品種，4月中下旬用打孔播種器打孔播種，窄壟在壟側打孔，寬壟在壟上打孔，每孔播2粒種子，播後用草木灰封播種孔，玉米種植帶覆蓋無色地膜；
②馬鈴薯播種：4月中下旬按穴播種，雙壟均在壟上打孔，穴距35cm，播後用草木灰封播種孔，馬鈴薯種植帶覆蓋黑色地膜；
⑷測土施肥
①玉米施肥：畝底施腐熟有機肥2000kg，尿素30kg，普鈣50kg，硫酸鉀8.5kg，硫酸鋅1kg；拔節期每畝追施尿素9kg；拔節期後每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.2kg兌水45kg葉面交替噴施2次；
②馬鈴薯施肥：畝底施腐熟有機肥2200kg，尿素25kg，普鈣30kg，硫酸鉀8kg，硫酸鋅0.75kg；塊莖形成期每畝追施尿素11kg；澱粉積累期每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.2kg兌水45kg根部灌施2次。
本實施例所用秸稈腐熟劑系北京市京圃園生物工程有限公司生產。
實施例4
在莊浪縣水洛鎮李碾村實施本發明的方法，包括以下步驟：
⑴套種規格
按種植條帶將地塊分為馬鈴薯種植帶和玉米種植帶，馬鈴薯種植帶與玉米種植帶呈交替分布，馬鈴薯種植帶和玉米種植帶之間還設有寬40cm的步道，馬鈴薯種植帶寬175cm，每個種植帶內分布兩組雙壟，每組雙壟呈「凹」型，壟高20cm,，壟寬70cm，在壟上順壟向開有一條寬15cm、深10cm的微溝，相鄰的兩「凹」型壟間溝寬35cm；玉米種植帶寬120cm，每個種植帶內分布一組寬窄雙壟，小壟寬40cm，壟高20cm，大壟寬70cm，壟高10cm；
⑵秸稈還田
①全地還田：秋季趁玉米秸稈鮮嫩，含水量高時邊收邊粉碎成10目的粗粉，全地面均勻撒開，再撒施秸稈腐熟劑，旋耕或翻耕25cm與土壤充分混勻，收集玉米根茬，耙平整細，全地覆蓋黑地膜；
②馬鈴薯種植帶還田：將整株的乾枯玉米秸稈按一層秸稈一層土的方式放置，並加入秸稈腐熟劑和適量水堆漚，覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行腐熟，腐熟的整株玉米秸稈在第二年春季馬鈴薯種植帶起壟時埋入壟中，同時將步驟①收集的玉米根茬也埋入壟中，馬鈴薯播種完成後，在壟間的溝內鋪設長3.5cm的小麥秸稈小節，鋪設厚度8cm；
③玉米種植帶還田：天將小麥秸稈和馬鈴薯秸稈按2:1的重量比混雜紮成直徑4cm小捆，小捆內灑有秸稈腐熟劑，堆置然後覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行堆漚腐熟，在第二年春季玉米種植帶起壟時埋入壟中；
⑶播種
①玉米播種：選擇先玉335玉米品種，4月中下旬用打孔播種器打孔播種，窄壟在壟側打孔，寬壟在壟上打孔，每孔播2粒種子，播後用草木灰封播種孔，玉米種植帶覆蓋無色地膜；
②馬鈴薯播種：4月中下旬按穴播種，雙壟均在壟上打孔，穴距35cm，播後用草木灰封播種孔，馬鈴薯種植帶覆蓋黑色地膜；
⑷測土施肥
①玉米施肥：畝底施腐熟有機肥2000kg，尿素30kg，普鈣50kg，硫酸鉀8.5kg，硫酸鋅1kg；拔節期每畝追施尿素9kg；拔節期後每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.2kg兌水45kg葉面交替噴施2次；
②馬鈴薯施肥：畝底施腐熟有機肥2200kg，尿素25kg，普鈣30kg，硫酸鉀8kg，硫酸鋅0.75kg；塊莖形成期每畝追施尿素11kg；澱粉積累期每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.2kg兌水45kg根部灌施2次。
本實施例所用秸稈腐熟劑系北京市京圃園生物工程有限公司生產。
實施例5
在莊浪縣通化鄉韓灣村實施本發明的方法，包括以下步驟：
⑴套種規格
按種植條帶將地塊分為馬鈴薯種植帶和玉米種植帶，馬鈴薯種植帶與玉米種植帶呈交替分布，馬鈴薯種植帶寬175cm，每個種植帶內分布兩組雙壟，每組雙壟呈「凹」型，壟高20cm,，壟寬70cm，在壟上順壟向開有一條寬15cm、深10cm的微溝，相鄰的兩「凹」型壟間溝寬35cm；玉米種植帶寬120cm，每個種植帶內分布一組寬窄雙壟，小壟寬40cm，壟高20cm，大壟寬70cm，壟高10cm；
⑵秸稈還田
①全地還田：秋季趁玉米秸稈鮮嫩，含水量高時邊收邊粉碎成10目的粗粉，全地面均勻撒開，再撒施秸稈腐熟劑，旋耕或翻耕25cm與土壤充分混勻，收集玉米根茬，耙平整細，全地覆蓋黑地膜；
②馬鈴薯種植帶還田：將整株的乾枯玉米秸稈按一層秸稈一層土的方式放置，並加入秸稈腐熟劑和適量水堆漚，覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行腐熟，腐熟的整株玉米秸稈在第二年春季馬鈴薯種植帶起壟時埋入壟中，同時將步驟①收集的玉米根茬也埋入壟中，並加入秸稈腐熟劑，馬鈴薯播種完成後，在壟間的溝內鋪設長3.5cm的小麥秸稈小節，鋪設厚度8cm；
③玉米種植帶還田：天將小麥秸稈和馬鈴薯秸稈按2:1的重量比混雜紮成直徑4cm小捆，小捆內灑有秸稈腐熟劑，堆置然後覆蓋一層土苫再覆蓋一層棚膜進行堆漚腐熟，在第二年春季玉米種植帶起壟時埋入壟中；
⑶播種
①玉米播種：選擇興達1號玉米品種，4月中下旬用打孔播種器打孔播種，窄壟在壟側打孔，寬壟在壟上打孔，每孔播2粒種子，播後用草木灰封播種孔，玉米種植帶覆蓋無色地膜；
②馬鈴薯播種：4月中下旬按穴播種，雙壟均在壟上打孔，穴距35cm，播後用草木灰封播種孔，馬鈴薯種植帶覆蓋黑色地膜；
⑷測土施肥
①玉米施肥：畝底施腐熟有機肥2000kg，尿素30kg，普鈣50kg，硫酸鉀8.5kg，硫酸鋅1kg；拔節期每畝追施尿素9kg；拔節期後每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.2kg兌水45kg葉面交替噴施2次；
②馬鈴薯施肥：畝底施腐熟有機肥2200kg，尿素25kg，普鈣30kg，硫酸鉀8kg，硫酸鋅0.75kg；塊莖形成期每畝追施尿素11kg；澱粉積累期每畝用0.1kg鋅肥或磷酸二氫鉀0.2kg兌水45kg根部灌施2次。
本實施例所用秸稈腐熟劑系北京市京圃園生物工程有限公司生產。
實驗例
將實施例1-5的具體方案作為實驗組，各組均設相應對照組，對照組實行秸稈不還田方式栽培玉米與馬鈴薯。
1、秸稈還田對土壤有機質含量的影響，數據記錄及結果如下表所示。
2、秸稈還田對土壤容重的影響，數據記錄及結果如下表所示。
3、秸稈還田對土壤全氮含量的影響
4、秸稈還田對土壤ph的影響
5、秸稈還田量及提供養分的情況
6、對作物產量的影響
7、秸稈還田套種玉米馬鈴薯對玉米生物性狀的影響(單位：cm、％、粒、g)
8、秸稈還田套種玉米馬鈴薯對馬鈴薯經濟性狀的影響
綜合分析可知，本發明的秸稈還田套種馬鈴薯和玉米的方法不僅能及時了解耕地力動態變化及養分變化趨勢，而且增強了耕地綜合生產能力、提高耕地土、肥、水等資源綜合利用，改善了農田生態環境，使馬鈴薯和玉米的產量顯著提高，而且其品質也得到很大提高，還減輕了秸稈資源的浪費對環境造成的汙染，實現了糧食增產、農業增效、農民增收。