[发明专利]玉米与秸秆种还分离轮作耕作制

说明书

技术领域

本发明属于玉米栽培与耕作技术领域，具体涉及一种新型的玉米栽培与耕作制度，通过将玉米种植区与秸秆还田区相分离并轮作的方法实现玉米秸秆全量还田培肥土壤和不影响玉米产量，适用于玉米种植区的农业生产实践。 

背景技术

目前国内外的大量研究表明，秸秆全量还田是有机培肥土壤的有效方式，一方面可以改善土壤物理性质、增强土壤生物活性、提高土壤有机质含量，另一方面还可以减少化肥使用和避免秸秆焚烧产生的资源浪费和环境污染。但在现实生产中，秸秆全量常规还田影响玉米播种质量和正常生长，使玉米产量下降。因此为了达到高产目的，只能采用重施化肥和少施不施有机肥的方式，这导致了土壤基础肥力的持续下降。作物高产与土壤高肥力在理论上本应统一，在现实中却产生矛盾，根源在于玉米种植与秸秆还田的同时同体。 

玉米与秸秆种还分离轮作耕作制实现了玉米和秸秆种还分离，解决了二者的空间矛盾；玉米种植区与秸秆还田区轮作，解决了二者的时间矛盾。该方法利用两种植区之间的休闲区还田秸秆既可培肥土壤，又为另外两垄玉米增加通风透光作用，提高玉米光合作用，不影响玉米的单位面积产量。 

发明内容

新耕作制是采用种植行上种植两行玉米间距为40-50cm，与相邻的另两行玉米间隔有130-140cm的休闲行（图1），在休闲行中间的90cm宽用于玉米秸秆全量还田，构成玉米种植与秸秆还田的种还分离轮作区（图2），每2年实现一个周期的玉米种植与秸秆还田的轮作。休闲区加强了玉米通风透光条件，秸秆分解转化释放CO₂增加玉米冠层CO₂浓度，提高玉米光合作用。控制玉米的平均播种密度与常规种植相同。

二个种植行和秸秆还田行总宽度为180cm，与常规种植玉米的3垄宽度相近（东北玉米常规垄宽为60-65cm）。秸秆还田行净还田宽度控制在90cm之间，第一年玉米收获后利用秸秆粉碎还田机将二行玉米秸秆粉碎、翻入90cm的秸秆还田行，第二年将作为休闲行用于秸秆腐解转化的空间，第三年该休闲行转为二垄玉米种植行，以此类推进行循环轮作。 

将传统耕作方式改变为玉米与秸秆种还分离轮作耕作制的方法为： 

通过联合收获机或者其他方法将玉米秸秆粉碎3-10cm，用3垄旋耕打垄机械将秸秆全量旋翻在第2垄中，第1和第3垄仅打垄不还秸秆。秸秆还田深度控制在0-20cm。旋耕秸秆后可在第1垄和第3垄上播种玉米，玉米株距为正常玉米株距的2/3即可。

这样原来种植在三垄的等量玉米植株被种植在两垄上，相邻两行玉米间距为40-50cm，并与相邻的另两行玉米间隔有130-140cm的休闲行。 

第二年将上一年的秸秆全量还田到休闲行中间的90cm区域之间，玉米种植垄不变。本年产生的秸秆全量旋翻到以种植行原地为中心的90cm区域之间。 

第三年实行轮作，即在原休闲行中间的90cm区域之间种植两行玉米间距为40-50cm，这样相邻的两行玉米间隔仍为130-140cm休闲行。玉米株距为正常玉米株距的2/3。 

第四年栽培和耕作方式同第二年，此后进入循环状态。 

该发明的有益效果包括：解决了玉米秸秆不能全量还田的技术难题。通过该耕作制的发明可以使玉米秸秆全部还到土壤中而不影响玉米生长和产量。解决了目前玉米秸秆除少部分有效利用其余焚烧处理的问题，可以使玉米秸秆有效利用还田培肥土壤，也减少了秸秆焚烧对环境的污染。可使土壤有机质含量明显提高，提升了土壤基础肥力，使土壤越种越肥沃。 

附图说明

图1是：本发明的玉米栽培方式示意图； 

图2是：本发明的秸秆还田区与玉米栽培区示意图。