玉米秸秆还田的小麦简化节水高产栽培关键技术

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华北地区包括黄淮南片和北片及北部冬麦区，是我国的小麦主产区。该地区大部分实行一年小麦玉米两茬平播的种植方式。多年以来，实行禁烧秸秆和秸秆还田的做法。小麦播前大部分实行玉米秸秆粉碎后旋耕还田，玉米实行免耕带麦茬直播技术。多年的秸秆还田增加了土壤有机质和保水保肥能力。但由于普遍采取玉米秸秆粉碎后旋耕还田的方法，造成了土壤表层秸秆、根茬较多，播种质量差，病虫害加剧等负面影响。如何趋利避害，实现小麦高产稳产是个值得重视的问题。根据本人多年的生产实践和试验研究，提出在玉米秸秆还田条件下的小麦简化节水高产栽培关键技术。

一、关键技术

(一)提高玉米秸秆粉碎质量，粉碎后的秸秆长度应小于5厘米，玉米留茬高度不超过地面5厘米。前茬玉米应选择抗病抗倒的高产品种，并在玉米生长期及时防治病虫害，避免或尽量减少带病虫的玉米秸秆还田。粉碎的秸秆应抛撒均匀。

(二)深翻耕深施秸秆和足量肥底化。具体施肥量如下，每亩底施尿素30公斤左右(其中约约20公斤用于秸秆腐熟过程中微生物繁殖所消耗的氮素)，磷酸二铵45至50公斤(其中40%左右的磷用于下茬玉米，下茬玉米不再施磷肥)。如有条件，可适量再施些有机肥或生物菌肥或菌液。将上述所有肥料均匀撒在粉碎的玉米秸秆上，然后翻耕25至30厘米深，之后再旋耕。这样可将大多数秸秆和肥料混合后较均匀地分布于土壤耕层的中下部(约距地面以下6至30厘米之间)。

(三)足墒播种，适当降低播种量。如耕地前干旱应提前浇水造墒。通过深耕翻地表层秸秆和根茬己很少可以较容易提高整地和播种质量。在底肥足整地质量好的条件下播种量应适当减少，播种期应”比正常播期推迟一周左右，黄淮南片在10月18日至30日，黄淮北片在10月15日至22日，北部冬麦区在10月10日至15日播种)每亩基本苗控制在12至20万，成穗率高的品种取下限，成穗率低的品种取上限，冬季较冷的北部冬麦区每亩可再增加5万左右基本苗。

(四)追肥浇水。在年降水量800至900毫米地区(如淮河附近)在不太干旱的年份采用上述足量深施底化肥和秸秆的方法，小麦全生育期不浇水不追肥。在降水量较少的麦区除在黄淮北片和北部冬麦区需浇冻水外，年后在小麦旗叶露尖前后浇水追尿素10公斤(保水保肥能力好土壤肥力高的麦田不用追肥)。在小麦扬花灌浆初期如特别干旱，保水能力较差的麦田可在小麦灌浆初期再浇一水，保水能力好的麦田或小麦后期不太干旱的麦田年后不用再浇第二水。

(五)病虫草害防治等技术措施与其它先进管理技术基本相同，这里不再叙述。

二、此项技术的原理和特点

(1)底化肥深施可以延长化肥(特别是氮肥)的肥效期，提高利用率，做到快肥慢用。而旋耕浅施底化肥，氮肥容易分解散发到空气中，造成肥效期短，利用率低。

(2)有利于根系深扎培育广泛分布于土壤耕层(特别是中下层)的发达根系，提高了根量和根冠比，增强小麦抗干旱能力。

(3)由于粉碎的玉米秸秆和大量的氮磷化肥较充分的混合，碳氮比较协调，并分布在较湿润的土壤耕层的中下部，有利于微生物的生长，加快了秸秆的腐熟速度。因在秸秆腐熟过程中微生物的生长要消耗一定数量的氮素，所以施较多的底氮肥不会造成小麦旺长。

(4)磷肥超量用做小麦底肥有利于小麦根系深扎和增加根量。由于磷容易被土壞固定，磷肥当季利用率较低，小麦使用不完的磷肥较多足够下茬玉米用。玉米一般采用免耕带麦茬直播的方式，无法施用底肥，只能采用测位沟施的办法(沟与沟之间相隔约60厘米)。因磷肥在土壤中移动性差容易被固定，这种施肥方式磷的分布极不均匀，不利于玉米根系在土壤中广泛分布和深扎。所以不如将玉米所需要的磷肥在小麦底肥中一次性投入，玉米只施氮肥和钾肥。玉米大部分时间生长在高温多雨季节，土壤中微生物多活力强分解出的无机磷比土壞固定的磷多，因此能够满足高产玉米对磷的需求。

(5)由于此项技术能够促进秸秆的腐熟速度，到了小麦旗叶露尖前后至抽穗扬花(小麦需要肥水的敏感期)，玉米秸秆已大部分腐熟，分解后的秸秆和微生物遗体这时释放出无机氮等营养物质正好满足了小麦的营养需求，秸秆腐熟过程分解释放出的二氧化碳源源不断向麦田输送，促进了小麦光合作用，增加了碳水化合物的合成和积累，对小麦增产非常有利。而旋耕浅施底化肥和秸秆的麦田，由于土壤浅层大部分时间处于干燥状态，其中的秸秆很难被分解，化肥也不易被吸收(小麦生育后期浅层根较早衰亡，小麦生长后期主要靠深层根吸收土层中下层的水分和养分)。

(6)提高抗冻能力。因易形成苗匀苗壮并且种子与土壤接触紧密，因此冬季也更加抗冻。而采用旋耕浅埋秸秆的麦田，土壤表层秸秆和根茬较多，播种后部分种子落在秸秆上不易与土壤紧密接触，造成田间出苗率低且苗弱不均匀，只能靠增加播量来弥补，遇到冬季干旱或冷冬年份易形成漏风跑墒吊根现象造成冻害死苗。

三、 问题与讨论

(1)大量施用底化肥是否造成氮肥渗漏？华北地区小麦从播种至扬花灌浆初期不会有大的降雨。只要不大水漫灌就不会造成氮肥等化肥的渗漏。

(2)大量施用底化肥(特别是氮肥)是否会造成小麦旺长？与旋耕浅施底化肥和开沟集中施底化肥相比，全耕层足量均匀施底肥(大部分化肥处在耕层中下部)。虽然底化肥总量增加了，但由于化肥分布广，单位体积平均养分浓度并不过高，况且在小麦生长的中前期土壤中的微生物分解秸秆时还要消耗部分土壤中的氮，因此只要不过早播种就不会形成旺长。

(3)有些地方也采取深翻耕深埋秸秆的措施，但不深施底化肥或只部分深施底化肥，等翻耕后再撒全部底化肥或部分底化肥(即所谓分层施肥)，然后再旋耕浅施。还有的在底肥充足的情况下仍在播种时施种肥。这不仅增加了用工成本，也是不科学的。因为小麦两叶一心前的幼苗期主要靠种子胚乳提供养分(自养为主阶段），况且在小麦两叶一心时幼苗期根系己经扎到地表20厘米以下了。底肥深施不代表浅层没有化肥，因为犁在翻地时不是180度将表层秸秆和化肥全部翻到犁底，而是将土翻转100度左右，秸秆和化肥大部分处于耕层的中下部，再旋耕后又有部分中层化肥旋至浅层。底化肥深施实际是全耕层相对均匀施底肥，只不过耕层中下层化肥分布较多而己。过去有一种‘说法叫做施肥一大片不如一条线，这是在几十年前在产量水平很低土壤肥力较差化肥用量少的情况下采用的方法，早已不符合当前生产实际。

(4)关于小麦播种行距的问题。适当缩小行距加大株距有利于减少小麦生育前期行间漏光和株间叶片重叠遮光，可提高有效光合面积。特别是对于株型紧凑或成穗率低的品种缩小行距更有必要。小麦行距应在12至15厘米。所有小麦高产田在小麦挑旗后必须封垄，这样才能达到高产所需要的足够亩穗数。因此不存在宽行或宽窄行可以发挥边行优势增产的情况。

(5)为什么简化栽培能增产？提高光合效率和有效光合面积主要是通过改善小麦冠层结构和群体结构来实现。只要创造出有利于小麦生长的基础条件，有好的小麦品种，在小麦旗叶露尖前不用采取浇水追肥等人为干预措施，让小麦自然生长就能自我调节到最佳的高光效冠层结构和群体结构。不合理或过多的人为干预可能事则其反。在小麦冠层结构和群体结构基本定型后的小麦旗叶露尖至展开期也是小麦需要水肥的关键期，如果这时土壤干旱再浇水(缺肥的可适量追施尿素)可以达到最佳的增产效果。如果底氮肥多土壤肥力较好，这次浇水不用追肥，因为此时大部分秸秆己经腐熟，秸秆由没腐熟前消耗土壤里的氮转变为释放速效氮和其它营养物质，可以满足以后小麦生长对氮磷钾等营养物质的需求。

(6)关于小麦底化肥中是否施钾肥。从小麦玉米一年两茬整体需肥角度考虑。在玉米施用钾肥(玉米是喜钾作物)的情况下，小麦底肥可以不施钾肥或少施钾肥。原因是长年大量秸秆还田，土壤中钾的含量己很丰富(秸秆中钾的含量很高，而且上茬玉米又施用了钾肥)。这样可以减少不必要的投入，降低成本。

(7)引证。南京土壤研究所彭新华课题组发表的“秸秆还田对我国小麦玉米产量效应：整合分析”一文中指出：无论一年一熟和一年两熟均深耕秸秆还田增产效应最好，增产率分别19.4%和7.8%，显著高于旋耕和免耕模式的增产率。而在一年两熟种植模式下免耕秸秆还田减产1.17%。建议在一年两熟制地区采用深耕直接还田的方式，并保持充足的氮肥供应。

多年来我在生产上应用小麦简化节水高产栽培技术。在其它条件基本相同的情况下一般比传统习惯管理增产20至30%，在华北较干旱的地区每亩节水约40立方米左右。同时提高了化肥利用率。

来源：南北学苑朱光，中国农科院作物科学研究所退休高级农艺师。

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