| 作者： | 李万良 |
| 专业： | 农业机械工程 |
| 导师： | 袁宏印 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 吉林农业大学 |
| 关键词： | 秸秆还田;机械化耕作技术;栽培 |
| 摘要： | 秸秆是农作物的主要副产品，也是一种重要的生物资源。全国目前年产各种作物秸秆6-7亿吨，仅有四分之一左右还田，一些剩余秸秆被堆积到田边道旁或就地焚烧，既浪费了资源，又污染了环境。 世界上农业发达的国家大都非常重视土地的用养结合和发展生态农业，在美国和秸秆还田十分普遍。不但玉米、小麦等秸秆大量还田，而且像大豆、番茄等秸秆也尽量还田。据美国农业部统计，美国每年生产的作物秸秆4.5亿吨，秸秆还田量占秸秆生产量的68％，对保持美国的土壤和土壤肥力起着十分重要的作用。英国秸秆直接还田量的则占其生产量的73％。目前，国外一些国家秸秆还田的研究与利用已处于领先水平。 东北平原的黑土地经过长期以来连续种植高产作物，重无机农业、轻有机农业，重用地、轻养地的掠夺式生产方式，使黑土地土壤肥力和有机质含量迅速下降，水土流失加剧，旱涝灾害增多，沙尘暴频繁，耕地和草场退化严重，农业生态条件恶化。现行整地方法的主要弊端是作业环节多、成本高，大多数灭茬同时不成垄，或成垄不镇压，秋、春两季多次整地才能达到播种状态，使土壤水份大量散失，加重了旱情。近年来，干旱少雨已成为雨养农业区最大的自然灾害。 玉米秸秆还田，可以减轻耕地水蚀和风蚀。坡耕地实行秸秆安全还田技术的保护性耕作，还有着减少河流泥沙含量，促进流域治理，改善生态环境的作用。历年的作物秸秆不断地在土壤表层累积，逐渐形成肥沃的腐殖层，改善土壤结构，主要表现在土壤毛管孔度增加、土壤团聚体数量增加，提高自然降雨利用率，增强抗旱能力，增强土壤的蓄水保墒能力。 本论文通过研究秸秆还田的变化规律；东北玉米主产区秸秆还田方法研究；机械化全方位深松、条带深松、深耕整地方法及不同组合方式改善土壤理化性状效果，形成雨养农业区玉米秸秆还田与优化土壤环境调控配套的综合技术。集作物高产栽培、土壤保护、农机农艺相结合，是提高劳动生产率、降低生产成本、提高效益为一体的旱作农业的保护性耕法，在东北玉米主产区发展持续高效农业有广泛的前景。 本论文取得的成果：1、经过小区试验、大区对比试验和示范，在玉米宽窄行新耕作技术的基础上，对秸秆还田不同方式进行了研究，通过秸秆还田不同方法对土壤物理性状、培肥效果、植株生长发育及产量的影响分析，初步提出了适应新耕作技术的玉米秸秆还田方法。 2、高茬还田既经济、又省工，同时具有土壤培肥的作用，8年高茬还田土壤有机质比现行耕法提高6.73g/kg。 3、秸秆留高茬还田有利于减少作业量、保持水土、增加透水性与土壤含水量，增加土壤表层(0-10em)的有机质与养分含量，但同时病虫害增多地温降低。 4、新耕法种植除了增产、培肥地力外，还可以降低生产成本，每公顷生产成本可较常规种植降低200元～300元，可降低生产成本10％以上。 该技术的主要优点如下：宽行追肥期宽幅深松：此时深松，可以打破犁底层，加深耕层，改善耕层物理性状，减少径流，接纳和储存更多的降水，形成耕层土壤水库，可做到伏雨秋用和春用，提高自然降水利用效率。 留高茬自然腐烂还田：采取留高茬自然腐烂还田，有增加土壤有机质、培肥地力、减少土壤风蚀的作用。 秋季宽行旋耕整地：在追肥期深松的基础上，收获后在宽行旋耕一次，达到播种标准。翌年春季不整地直接播种，有利于保墒、保苗。 窄行精密播种：窄行精密播种系指在秋季精细整地的基础上，在上年宽行实行精量播种。 交替还田：系指苗带隔年轮换后形成的宽行和窄行的秸秆交替还田。具有恢复地力、保证苗带处于良好的土壤环境，能充分利用深松建立的土壤水库所提供的水分，保证苗期生长，解决春季水分供求矛盾。 秸秆还田技术配套的农机具，适用于东北旱作农业的发展，完全能够满足土壤培肥和旱作节水农业的农艺要求，播种机实现深开窄沟，浅覆土，结合重镇压，保苗率可达95％以上，较普通生产田保苗率高15％以上，达到苗齐、苗全、苗壮。 该项技术研究已初步形成了体系，并配套了农机设备。 玉米秸秆还田机械化耕作技术创造了松紧兼备、虚实并存的耕层结构，在协调耕层土壤水、肥、气、热状况方面有良好的效果；打破梨底层，不翻转耕层，不破坏耕层结构，蓄水保墒；精密播种，省工省时；留高茬还田，培肥地力；苗带轮换，隔年休闲，用养结合；改变了种植方式，改善了农田环境，增强玉米生产后期的通风透光性，发挥了边行优势，便于中后期田间管理，为植物中后期采取各种调控技术措施提供便利条件。2000-2004年在公主岭市范家屯镇香山村和朝阳坡镇大房身村新耕法种植累计示范面积3000亩。2001年示范品种5个，同品种比对照增产17.5％，不同品种平均增产13％；2002年品种8个，同一品种增产20.4％，不同品种增产13.8％；2003年示范品种4个，同一品种增产12.9，不同品种平均增产12.7％；2004年示范7个品种，同一品种的产量没有差异，不同品种平均增产10.9％。 |