一种适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式

本发明属于农业，尤其涉及一种适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式。

背景技术：

1、东北冷凉地区是重要的商品粮生产基地，该地区土层深厚、质地肥沃，自然条件非常适宜玉米生长，素有“黄金玉米带”之称。然而，长期以来，当地农户普遍采用传统的秋季深翻和春季整地等耕作方式，不仅造成土壤有机质与地力持续下降，而且作业成本居高不下，耕层保墒保温效果也难以令人满意。同时，受东北冷凉区冬季寒冷干燥、长期霜冻的影响，致使秸秆残茬无法在土壤中实现完全腐解，致使全量秸秆还田作业质量始终无法提升。

2、频繁的机械化作业虽然提高了效率，却也增加了成本支出，并导致土壤结构遭到破坏，农田抗旱保墒能力下降。基于上述核心瓶颈问题，亟需提供一种适用于东北冷凉地区新的保护性耕作模式，可在实现提升全量秸秆还田作业质量的同时，进一步增强农田抗旱保熵能力，进而实现粮食生产的高产、优质、高效、生态。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，旨在解决上述背景中提出的问题。

2、本发明实施例是这样实现的，一种适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，所述耕作模式以三年为一个周期；

3、其中，第一年采用秸秆全量覆盖、条带深松、精量播种的分区精准耕种方法；

4、第二年采用全量覆盖、浅耕灭茬、精量播种的播区轮替交换耕种方法；

5、第三年采用全量还田、粉碎混埋、免耕播种的秸秆生态循环耕种方法。

6、优选地，所述秸秆全量覆盖、条带深松、精量播种具体包括以下步骤：

7、(1)在第0年秋收时使用秸秆粉碎还田机，将玉米秸秆切碎抛撒，均匀覆盖地表；

8、(2)在第1年春季播种前，采用条带耕整机对耕作区进行部分深松，通过秸秆归行、深松浅耕、浅压覆盖的程序，构建起种植垄及免耕带形成疏松与紧实相间的立体耕作层；

9、(3)在第1年春季播种时，采用免耕播种机对种植垄进行精密播种，确保种子落入疏松耕作层中。

10、优选地，所述秸秆粉碎还田为全量还田并进行粉碎，秸秆在土壤表面形成5-6cm的覆盖深度；所述深松浅耕的耕深为20-25cm；所述种植垄的宽为55-65cm，高为20-25cm；所述免耕带的宽为55-65cm。

11、优选地，所述全量覆盖、浅耕灭茬、精量播种具体包括以下步骤：

12、(1)在第1年秋收时使用秸秆粉碎还田机将玉米秸秆切碎抛撒，均匀覆盖地表；

13、(2)在第2年春季播种前，采用灭茬整地机对第1年的免耕带进行全面浅耕灭茬并对土壤进行适度翻混，此时第1年的免耕带转换为第2年的种植垄，第1年的种植垄转换为第2年的免耕带；

14、(3)在第2年春季播种时，采用免耕播种机对新形成的种植垄进行精密播种，确保种子落入疏松耕作层中。

15、优选地，所述免耕带秸秆粉碎还田的长度为8-10cm；所述浅耕灭茬的耕深为5-10cm。

16、优选地，所述全量还田、粉碎混埋、免耕播种具体包括以下步骤：

17、(1)在第2年秋收时使用秸秆粉碎还田机将玉米秸秆切碎抛撒，均匀覆盖地表；

18、(2)在第3年春季播种前，采用秸秆粉碎混埋机对第2年的免耕带及种植带进行全面秸秆粉碎混埋，使得秸秆与耕作层土壤进行充分混合；

19、(3)在第3年春季播种时，采用与第1年春季播种前相同流程，通过秸秆归行、深松浅耕、浅压覆盖的程序，构建起种植垄及免耕带形成疏松与紧实相间的立体耕作层，而后在种植垄进行免耕精密播种，完成一次完整的耕作周期。

20、优选地，所述秸秆粉碎还田为全量还田并进行粉碎，秸秆在土壤表面形成5-6cm的覆盖深度；所述粉碎混埋的深度为25-30cm。

21、本发明实施例提供的一种适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，将该地区独特气候特点与保护性耕作技术相融合，提出了一种以三年为循环周期的全新保护性耕作农艺模式，第一年采用全量覆盖+条带深松+精量播种的分区精准耕种技术，分区精准耕种技术的核心为“测土配方、分区施策”，该模式基于田块土壤特性和作物需求差异，将耕地划分为不同管理分区，并在秸秆覆盖、条带深松、精量播种三个关键环节实施针对性措施，这种精细化管理有利于提升资源利用效率，优化土壤环境，为玉米高产优质奠定基础；

22、第二年采用全量覆盖+浅耕灭茬+精量播种的播区轮替交换技术，在延续第一年秸秆全量覆盖的基础上，对原有的免耕带和种植垄进行位置互换，通过浅耕灭茬和精量播种等措施，形成新的播种区域，播区轮替交换技术的核心为“轮作换茬、培肥地力”，该模式采取两年轮作方式，通过原免耕带与种植垄的位置交换，在秸秆覆盖的基础上，交替实施浅耕灭茬和精量播种，这种耕作模式有利于实现土地轮歇复壮，促进土壤养分均衡释放，培肥地力，同时减少连作障碍，提高玉米产量品质；

23、第三年采用全量还田+粉碎混埋+免耕播种的秸秆生态循环技术，秸秆生态循环技术的核心为“强化还田、良性循环”，该模式强化秸秆的生态利用，通过三年连续大量秸秆还田，并配合秸秆粉碎混埋还田和免耕播种，最大限度发挥秸秆的培肥作用，这种模式加速秸秆腐解转化，显著提升土壤有机质含量，促进土壤团粒结构形成，增强土壤蓄水保肥能力，实现养分闭环循环和土壤健康良性发展；

24、该保护性耕作模式以三年为一周期，通过秸秆覆盖还田、免耕播种、条带耕作等措施，最大限度减少土壤扰动，提升土壤质量，改善农田小气候，同时降低成本，实现经济效益和生态效益双丰收；在第一年强调分区精准耕种，通过秸秆全量还田改善土壤结构，并抑制杂草生长，减少土壤扰动，促进墒情积蓄，为玉米高产优质奠定基础；在第二年突出播区轮替交换，在延续第一年秸秆全量覆盖的基础上，对原有的免耕带和种植垄进行位置互换，通过浅耕灭茬和精量播种等措施，形成新的播种区域，实现耕地利用的均衡轮作和地力培肥的良性循环；在第三年注重秸秆生态循环，在前两年秸秆覆盖的基础上，进一步强化秸秆的生态利用，通过秸秆粉碎混埋和免耕播种等措施，最大限度地发挥秸秆的培肥地力作用，实现养分循环和土壤健康的良性互促；通过秸秆归行、深松浅耕、浅压灭茬覆盖、粉碎混埋等多种农艺组合方式延长秸秆腐解时间，提升全量秸秆还田质量，进而提升土壤物理性质；

25、可操作性强，技术简单明了，既适用于农场大规模耕作模式，也适用于普通农户小规模耕作模式；

26、经过测试，通过连年的技术示范，示范区的土壤有机质含量累计提高10.86g/kg、土壤容重降低3％、土壤含水量提高5.8％；同时大幅降低了土壤翻耕、碎土起垄等机械作业环节次数，作业成本节省216.7元/亩；与传统作业相比，亩增产8％-15％。

技术特征：

1.一种适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，其特征在于，所述耕作模式以三年为一个周期；

2.根据权利要求1所述的适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，其特征在于，所述秸秆全量覆盖、条带深松、精量播种具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，其特征在于，所述秸秆粉碎还田为全量还田并进行粉碎，秸秆在土壤表面形成5-6cm的覆盖深度；所述深松浅耕的耕深为20-25cm；所述种植垄的宽为55-65cm，高为20-25cm；所述免耕带的宽为55-65cm。

4.根据权利要求1所述的适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，其特征在于，所述全量覆盖、浅耕灭茬、精量播种具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，其特征在于，所述免耕带秸秆粉碎还田的长度为8-10cm；所述浅耕灭茬的耕深为5-10cm。

6.根据权利要求1所述的适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，其特征在于，所述全量还田、粉碎混埋、免耕播种具体包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，其特征在于，所述秸秆粉碎还田为全量还田并进行粉碎，秸秆在土壤表面形成5-6cm的覆盖深度；所述粉碎混埋的深度为25-30cm。

技术总结本发明适用于农业技术领域，提供了一种适用于东北冰凉地区黑土地保护性耕作模式，所述耕作模式以三年为一个周期；第一年采用秸秆全量覆盖、条带深松、精量播种的分区精准耕种方法；第二年采用全量覆盖、浅耕灭茬、精量播种的播区轮替交换耕种方法；第三年采用全量还田、粉碎混埋、免耕播种的秸秆生态循环耕种方法。本发明将该地区独特气候特点与保护性耕作技术相融合，以三年为循环周期，通过秸秆覆盖还田、免耕播种、条带耕作等措施，最大限度减少土壤扰动，提升土壤质量，改善农田小气候，同时降低成本，实现经济效益和生态效益双丰收；可操作性强，技术简单明了，既适用于农场大规模耕作模式，也适用于普通农户小规模耕作模式。技术研发人员：赵佳乐,王筱庚,郭明卓受保护的技术使用者：吉林大学技术研发日：技术公布日：2024/8/27