一種多熟制玉米半固態免耕旱直播方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種玉米栽培技術領域的多熟制玉米半固態免耕旱直播方法。
【背景技術】
[0002]據統計我國2013年糧食總產超6.0億噸，按粒桿比1:1.2估算，加上其他作物秸桿，我國年生產秸桿超過7.2億噸。秸桿富含有機質、氮、磷、鉀和微量元素，7.2億噸秸桿相當于576萬噸尿素，840萬噸過磷酸媽，840萬噸硫酸鉀。
[0003]研宄表明作物秸桿翻壓還田是有效的增產措施，一般增產4%以上，目前我國農作物秸桿資源大部分作為生活燃料或田間焚燒或棄置亂堆，不僅造成秸桿資源浪費，還導致環境污染。秸桿有效還田是當前必須解決的作物生產，特別是玉米生產瓶頸。玉米生產播種后灌水缺乏也是多熟制作物生產中的瓶頸問題，我國多熟制玉米生產中前季收割一般都采用履帶式聯合收割機作業，耕作層已脫水干燥，以承載收割機作業。機械收獲作業后耕地整地播種，但由于土壤處于干燥狀態，種子在土壤中發芽必須灌水或等待下雨，如果灌水，一般每畝需水20立方以上，但常遇資源性缺水，特別是在秋季或遇春旱，延遲發芽導致減產；如果等待下雨，不確定性增加，延誤種子發芽時間，影響豐產。而且還要求在最短的時間滿足需求以減少農耗，因此玉米生產季節及時供應播種后的跑馬水十分重要。
[0004]我國2013年玉米播種5.353億畝，播后為了促進出苗，溝灌跑馬水，每畝20立方，需水107億立方，是玉米生產用水的主體。玉米生產的跑馬水對玉米生產至關重要，直接影響出苗與全苗，是豐產的基礎。特別對于我國夏玉米生產，播種季節已臨近雨季結束，水庫水位下降，首要任務是保障生活用水，生產用水更顯珍貴，節約必須先行。
[0005]中國專利CN200910272552.7公開了一種固定廂溝中稻免耕拋秧全程好氣栽培方法，并在【背景技術】中詳述了免耕栽培耕作方法的優點，有利于提高土壤通氣性、降低溫室氣體排放等優點，但該發明未涉及稻草有效處理、節水節肥、土壤培肥栽培措施，該發明以中稻-玉米二熟制為對象，采用常規播種或移栽方式，不能應用于本例。
[0006]中國專利CN201410013807公開了一種草土分層構建利用稻作方法，為了解決作物莖桿還田、土壤通氣性和水肥耦合的問題，通過改變土壤耕層結構，由上至下形成了稀泥層、秸桿層和土壤層。然而，該發明以多熟制為對象，采用常規播種或移栽方式，不能應用于本例。
【發明內容】
[0007]為了克服現有的玉米播種后灌跑馬水用水量大、前茬作物秸桿還田困難而導致焚燒秸桿、玉米播種后發芽率與出苗率低的不足，本發明旨在提供一種多熟制玉米半固態免耕旱直播方法，該栽培方法可以實現有機肥、化肥、水資源三者的有效耦合，達到保水節水、保肥節肥、增產減本的目的；實現三免:免耕、免燒冬季作物秸桿、免灌跑馬水，生態效益明顯:減少作業能耗、免用農藥滅茬、減少霧霾、減少灌溉用水。
[0008]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是: 一種多熟制玉米半固態免耕旱直播方法，用于旱直播的前茬田塊上開有廂溝，相鄰兩條廂溝之間為廂面；所述免耕旱直播方法包括以下步驟:
51、收割前茬作物前保持廂溝中Icm— 5cm的水層，并將前茬作物收割后的秸桿鋪撒在廂面上形成玉米種子的根際層；
52、在鋪撒秸桿的廂面上施基肥，并清理廂溝；
53、在廂面上施播玉米種子，播種前將曬種后的玉米種子與半固態生物質料混合形成玉米種子半固態復合體，混合質量比例為玉米種子:半固態生物質料=(2-3): (150-250);所述半固態生物質料的含水率為40%-80% ；
54、播種后不灌水，繼續保持廂面干旱狀態3-7日，使廂面自上而下形成半固態層、秸桿基肥層、土壤層。
[0009]采用本發明后，無需再灌跑馬水，不僅節約了寶貴的水資源，更重要的是保證了玉米生產的農時，實現早出苗，出全苗。
[0010]多熟制背景下生產季節緊張，秸桿處理與有效供給播種后的跑馬水是規模化生產的兩個瓶頸，本發明在空間上以半固態生物質料與種子的混合物播在秸桿上面，不僅利于種子發芽、實現了免燒秸桿，還能秸桿就地全量還田，在逐步腐爛過程中成為保水保肥通氣的根際層；以半固態生物質料與種子混合，播種后種子可汲取半固態生物質料中的水分，不僅實現了免耕，還能免灌播后跑馬水；在時間上以秸桿作廂面基墊不僅實現了前茬作物收割與當季玉米種植之間零農耗，還省去秸桿處理時間。我國南方糧油作物生產中，以玉米、水稻為主體的二熟、三熟的種植制度，復種指數高，地力損耗嚴重，以半固態生物質料與種子混合封蓋的方式將前茬作物秸桿全量還田對于減少霧霾、提高土壤保水能力、培肥地力有重要作用。
[0011]以下為本發明的進一步改進的技術方案:
步驟Si中，收割前茬作物時采用聯合收割機收割，并將作物秸桿碎草后鋪撒在廂面上。由此，對前茬作物秸桿處理時，啟用收割機的碎草功能，如果收割機不具備碎草功能，可利用成年鴨群在尋食秸桿中遺留籽粒過程中的踐踏，揉碎并分勻秸桿。
[0012]步驟S2中，采用開溝機清理廂溝，清理廂溝前在廂面上均勻撒施氮肥總量的50%-60%、鉀肥總量的50%-60%和100%磷肥，或撒施等量的復合肥；三種化肥的總量分別為:氮肥純 N 為 100.0k g/h m2~150.0kg/h m2，鉀肥純 K2O 為 85.0k g/h m2 ~120.0kg/h m2，磷肥純 P2O5為 50.0k g/h m2 -75.0kg/h m2。
[0013]步驟S3中，所述半固態生物質料為已慪制好的半固態沼肥、已發酵的枯餅和沒有發霉變質的酒糟，三者的混合質量比例為沼肥:枯餅:酒糟=(100-150): (3?5): (3?
5)0
[0014]進一步地，所述廂面寬180~240cm，廂溝寬10~20 cm，廂溝深15~30cm。
[0015]步驟S3中，玉米種子與半固態生物質料混合前曬種ld~2d，玉米種子播量為30kg/h m2?45kg/h m2，由此，玉米種子不浸種，同時由于播后不便于補種，須確保種子質量，特別是發芽率；
播種時選擇晴天或陰天播種或后期無大雨的小雨天播種，播種完畢，防止家禽與野鳥啄食已播下的種子，同時下雨天敞開排水口，防止田間積水。
[0016]所述半固態生物質料的含水率為72%_78%，由此半固態生物質料具有較好的流動性并對玉米種子有良好的包裹性。
[0017]優選地，所述半固態生物質料的施撒量為2250kg/hm2?5500 kg/hm2。
[0018]本發明的技術原理為:本發明將半固態生物質料與種子混合，播在鋪有秸桿的廂面上，由上至下形成了半固態層、秸桿基肥層和土壤層的立體廂面，改變土壤表層結構，同時也實現基肥深施；廂溝蓄積自然降水和窄廂高效排水，有利于玉米苗期防漬，生長中、后期提高水分利用效率和土壤通氣性，有效耦合有機肥、化肥、水，達到保水、保肥、增產的目的。采用本發明可在玉米旱直播階段實現三免:免耕、免燒前茬作物秸桿、免灌播后跑馬水，生態效益明顯:減少作業能耗、免用農藥滅茬、減少霧霾、減少灌溉用水。
[0019]本發明的秸桿還田具備如下幾重功能:
一是保水功能，第二層秸桿受上層半固態生物質料與種子的混合體壓迫成為類似海綿體的保水層；
二是富氧功能，第二層秸桿形成的類似海綿體可以貯存空氣供玉米根系呼吸代謝；第三是保肥功能，與秸桿混合的化肥溶解后首先被秸桿吸收蓄積，上層還有半固態生物質料與種子的混合體遮蓋免揮發，下層有未翻耕的表土層墊襯延緩下滲；
第四是清潔秸桿功能，前茬作物秸桿全量還田后導致機械旋耕或翻耕作業困難從而導