全 文 :第 11卷 第 1期
2 0 0 3年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1.11 NO.1
Jan., 2003
玉米秸秆整株还田对小麦生长发育及产量的影响*
赵四 申 张西群 贾素梅 段 汝浩 王 月英
(河北 省 农业 机 械化研 究 所 石 家庄 050011)
摘 要 简述 了玉米整株还 田技术 、所需配套机具 和工 艺特点 以及对小麦生长发育及产量效应的影响,玉米秸秆
整 株还 田经过 1年腐 解 其腐 解率 达 90% 以上 。 玉米 整株 还 田耕 深 20cm,秸秆 在 8cm 土层 以下覆 盖率 达 95% 以上 ,
能保证冬小麦播种质量 ,小麦基本苗及分蘖测定分别 比粉碎还田增加 23株和 0.2个 ,小麦生育期干物质量及千粒
重分别增加 8.95%和 1.33%,小麦产量提高 3.81%。
关键 词 玉米 秸秆还 田 小 麦 生长发 育 产 量
Influence of returning whole corn stalk into soil on wheat growth and its yield.ZHAO Si—Shen,ZHANG Xi—Qun,儿A Su—
Mei,DUAN Ru—Hao,WANG Yue-Ying(Hebei Agricultural Mechanization Institute,Shijiazhuang 050011),CJEA ,2003,
11(1):145~147
Abstract This paper introduces the techniques of returning whole corn stalk into soil,necessary agricultural machinery,
operational technology,and their influence on wheat growth and its yield.The study shows that the rotten rate of corn
stalk in one-year rotten period can reach more than 90% .If plough depth is more than 20cm ,95% of corn stalk can be
covered under soil with a depth of about 8cm .This can guarantee the seeding quality of wheat.The basic seedings and
tillers are increased by 23 and 0.2 comparing with traditional way.The dry matter weight and 1000一grain weight by re—
turning whole corn stalk into soil can increase 8.95% and 1.33% .The winter wheat yield can increase 3.81% .
Key words Corn,Returning corn stalk into soil,W heat,growth,Yield
1 试验材料与方法
试验在河北省 石家庄市栾城 县窦妪镇彭家庄 村 1农 户 田中进 行 ,试验 面积 0.32hm ,土壤 肥力 中等 ,水
利条件较好,小麦 、玉米 1年两熟制,试验前小麦玉米产量分别为 6000kg/hm 和 6750kg/hm 。小麦播种时
施底肥尿素、P肥各 225kg/hm ,小麦返青期追施尿素 300kg/hrn ,返青期、灌浆期、攻粒期各浇水 1次 ,试验
采用整株还田与粉碎还田、未还田(对照)对比试验方法。试验地与对照 田在同 1地块进行 ,土壤质地 、水肥
管理 、作物品种及种植形式相同。试验机具由大、中、小型四轮拖拉机配套的 1LF130、1LF230、1LF330覆盖
型深耕犁分别与秸 秆定 向压倒扶顺 装置组成 复式作业机 组 (简称 复式作 业机组 ),拖拉 机 1次 进地 可 同时完
成秸 秆定 向压倒扶顺 和整株深埋 还 田 2项作业 。玉米整株 还 田试验 即在玉米 成熟后 人工 摘掉 玉米 穗 ,用复
式 作业机组将直 立的秸秆定 向压倒 扶顺 ,深耕埋 于犁 沟底部 ,整株深埋还 田工艺 为玉米收前浇水 造墒 一玉米
摘穗运穗一撒施化肥一秸秆定向压倒扶顺与深耕一整地一小麦播种一盖(压)。具体操作包括玉米收前浇水
造墒待能进地时人工摘穗 ;在运玉米穗时将化肥撒入玉米地 内,化肥撒施量尿素为 225kg/hm 或碳铵 600
kg/hm ,调整秸秆 C/N值为 25:1以利秸秆腐解 ;秸秆压倒扶顺深耕还 田,根据生产条件可选用 11.02kW、
22.05kW 、36.75kW 拖拉机任 意 1种与秸秆 压倒 扶顺 及深 耕犁组 成 复式作 业 机组 ,将 直立 的玉 米秸 秆 定 向
压倒扶顺,并深埋于犁沟底部;耕深 20~22cm且犁上安装合墒器进行合墒 ;选用小型拖拉机配钉齿耙将地
耙平并用木盖盖地 ,碎土保墒 ,用小型拖拉机配小麦播种机播种小麦,并与玉米整株还 田作业同向进行盖
(压),可保证小麦入冬免受风抽与冻害。
2 结果与分析
2.1 玉米秸秆腐解及对土壤养分的影响
一 般玉米秸秆产量 9600kg/hm ,高产可达 1.4万 kg/hm 。2000年在试验地设 3个重复,用尼龙纱袋每
*河北省科技攻关项 目(9922030913)资助
收稿 日期:2001—12—10 改回 日期 :2001-12-31
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146 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
袋装 40g干物质量秸秆共 18袋模拟埋入土壤耕层中,2001年 3月 24日~9月 28日分 6次定期取出烘干后
用水冲掉分解的渣沫,将剩余物烘干称重见表 1,结果表明玉米秸秆埋入土壤耕层中经过 1年腐烂其腐解率
达 90%以上,对小麦生长发育无影响 ,并能促进小麦生长后期稳健生长。于 1999年 8月秸秆还田前与 2001
年 6月秸秆还田后在各小区试验地随机取 3点土样 ,并将全耕层 内土壤混合装袋测定土壤养分 ,结果表明秸
秆还 田前土壤有机 质为 21.4g/kg,全 N1.09g/kg,速效磷 38.8mg/kg,速效 钾 109.6mg/kg;秸 秆还 田后 土壤有
表1 秸秆腐解剩余物 机 质 为 22.15g/kg,全 N1.34
Tab.1 Remains of rotten stalk
,速 效磷 58.9mg/ ,速 效
钾 125.4mg/kg。土壤 有 机 质
比试验前年均增加 0.33g/kg,
全 N 年均增JU0.125g/kg,速
效 磷 年均 增加 10.05mg/kg,
速 效钾 年均 增 加 7.9mg/kg,
表 明玉米秸秆 整株还 田可增
加土壤有机 质和其他养分 ,
有利于培肥地力 ,对建设高产优质农 田有重要作用。
2.2 玉米秸秆整株还田对小麦播种、生长发育及产量的影响
玉米秸秆整株还田耕深 20cm,测定 1LF130型、1LF230型 2种深耕犁进行玉米整株还 田秸秆覆盖率结
果表明,8cm以下耕层土壤内秸秆覆盖率分别为 96.8%和 96.2%,0~8cm地表土壤内秸秆覆盖率仅 3.2%
和3.8%,小麦播深 4~5cm未影响小麦播种质量 ,小麦出苗后于翌年 3月 12日分别在试验地和对照田随机
取 3行测定基本苗,每行 0.5m查苗 ,秸秆整株还田平均为 133株 ,粉碎还 田为 107株,未还 田为 130株 ,玉米
整株还 田与秸秆未还 田无 明显差异 ,但 比秸秆粉 碎还 田多 26株 ,说 明玉米 秸秆 整株还 田比秸秆 粉碎还 田小
麦播种质量好。2001年春季挖横截面 20cm×40cm×30cm的小麦土墩测定,90%以上小麦根系能透过玉米
秸秆密集区缝隙扎入土壤,说明整株还田对小麦根系发育无影响。于 2001年小麦生育期分 4个阶段在试验
地 和对 照田随机设 3个重复 ,每重复各测 10株小麦株高 、绿叶 片数 、茎秆直 径 、植 株干 物质量 (见 表 2),结果
表明玉米秸秆 整株还 田小 麦不 同生长期 株高均高 于对 照 田,小麦茎秆直径试 验 田比对 照 田分别 增加
0.26mm和 0.32mm,植株干物质量分别增加 0.33g和 0.59g,玉米秸秆整株还 田能促进小麦生长后期稳健生
长 ,收获前 5月 29日测定绿叶片数 比粉碎还田和未还田分别增加 0.19片及 0.24片,说 明玉米秸秆整株还
田小麦叶片功能期长 ,能提高小麦千粒重 ,增加产量。
表 2 玉米 秸 秆整株 还 田与对照 田小 麦 生 长发 育状 况
Tab.2 W heat growth comparing with the control
株 高/cm
绿 叶数 /片
秸秆直径/mm
干物质量/g·株
23.2O
51.90
71,40
71.60
3 70
4.80
3.90
l 72
3.27
3.9l
3.55
1.64
2.79
6.55
9.97
20.40
48.70
68.20
69.50
3.60
4.60
3.83
1.53
3.05
3 57
3 34
1.46
2.42
6.24
9.66
21.70
48.10
68 00
69 40
3.60
4.50
3 80
1.48
3 04
3.33
3.40
1.4l
2.22
6.2l
8.1l
舳 加 加 如 m
1 3 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 O 0 l
∞ 加 加 m m 加 弘 卯
2 3 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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第 1期 赵 四 申等 :玉 米秸 秆整 株 还 田对 小麦 生长 发育 及 产量 的影 响 147
以 玉 米 秸 秆 粉 碎 还
田、未还 田为对 照 进行 小
麦 产 量 对 比 试 验 ,试 验
地 、对 照 田 随 机 各 取
lm ,分别测定 穗数 、穗 粒
数、千粒重并计算其产量
求 其 平 均 值 (见 表 3)。
1999年 玉 米 整 株 还 田 比
粉 碎 还 田 和 未 还 田 分 别
增 产 0.95%及 3.73% ,
2000年 分 别增 产 2.63%
和6.1% ,2001年 分 别 增
表 3 玉米秸秆整株还 田与对照田小麦产量对比
Tab.3 W heat yield comparing with the check field
产 3.8l%和 8.3%,表明玉米整株还田比粉碎还田小麦播种质量好 ,秸秆腐解后土壤有机质增加较集中,小
麦叶功能期长 ,千粒重增加 ,促进了小麦后期稳健生长和产量的提高。
2.3 玉米秸秆整株还田经济效益分析
玉米秸秆整株还田可增加土壤有机质,培肥地力,促进作物增产 ,提高劳动生产率和机械利用率 ,且能减
少投入 ,降低作业成本。据调查统计测算 ,传统人畜力秸秆堆沤还田的作业成本为 875元/hm ,包括人工 55
个(收割拉运 25个,秸秆切碎堆沤 22.5个 ,撒施肥 7.5个),小拖拉机 7d,畜力 15d,按 目前农村劳动力 8
元/d、小型拖拉机 30元/d、畜力 l5元/d计 ,秸秆粉碎直接还 田包括秸秆机械粉碎和深耕覆盖 2项作业
600元/hm ,玉米秸秆整株还田作业 300元/hm ,整株深埋还 田比传统秸秆堆沤还 田作业成本降低 65.7%,
比秸秆粉碎直接还田降低 50%,且整株还田减少了秸秆机械粉碎作业工序 ,可节省腾地时间,有利于冬小麦
适时播种 ,提高产量。玉米秸秆整株还田技术适用于 1年两熟制冬小麦和夏玉米种植 区,省工 、省力、省钱 ,
操作 简单 ,增加 产量 ;推 广该 项技术应逐步 实行统种分管双层 经营体制 ,建立农机服 务组织 ,实行社 会化有偿
服务 ,为推广该项 技术创造有 利条件。
参 考 文 献
1 贺文胜等 .机械化秸秆整体还 田技术 全国丰收计划培训工程.秸秆还 田技术,1998(5):62~67
2 马永良等 玉米秸秆整株原位翻压还田技术研究.河北农业科学 ,2000,4(1):1~7
3 朱瑞祥等.机械化玉米秸秆还 田对土壤水肥状况的动态研究.农业工程学报,2001,17(4):39~42
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