一种滨海盐碱地燕麦-青贮玉米周年轮作的种植方法

技术领域

本发明涉及土地改良技术领域，尤其涉及一种滨海盐碱地燕麦-青贮玉米周年轮作的种植方法。

背景技术

环渤海地区光热条件充足、地势平坦、区域优势明显，是我国重要的粮食生产基地之一，但由于该地区毗邻渤海，土壤受到长期海水入侵和季风气候特点的驱动，盐碱化极为严重，加之淡水资源严重不足，严重制约了区域农业生产，造成该地区农业生产水平依然不高，产能依然较低，与该地区快速发展的经济极不相称。此外，随着该地区生活水平的不断提高，居民对动物性食品消费日益旺盛，从而使得集约化畜牧养殖业得到了迅速发展，而该地区粮食为主的农业生产结构调整相对滞后，导致农区种草养畜结构不协调。因此，亟需探索与区域水土资源和气候特点相协调的农业生产模式。

牧草相对于普通的粮食作物具有更高的耐盐性，在广阔的环渤海盐碱区具有种植潜力，同时，随着集约化养殖产业的发展，盐碱地牧草栽培在盐碱地区具有广阔的应用前景。当前牧草的栽培主要围绕以提高品种和产量为主的不同品种灌溉、施肥和耕作等方法开展，但是，这些方法都与环渤海地区的水土资源特点不匹配，导致牧草的周年产量低，且无法有效改善土壤质量。因此，迫切需要探索一种与环渤海盐碱区水土资源相匹配的牧草栽培技术，为环渤海盐碱区农牧结合协同发展提供技术支持。

发明内容

针对现有环渤海盐碱区牧草栽培技术与其水土资源特点不相匹配，牧草周年产量低，以及无法有效改善土壤质量等问题，本发明提供一种滨海盐碱地燕麦-青贮玉米周年轮作的种植方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种滨海盐碱地燕麦-青贮玉米周年轮作的种植方法，所述方法包括以下步骤：

步骤a，7月中下旬，在滨海盐碱地修建条田，在条田四周修建蓄水埂，对地块进行平耕，施肥，对土壤进行旋耕和翻耕，机械压实，播种玉米，作物出苗后，进行常规田间管理；

步骤b，10月上中旬，将玉米植株进行整株砍收并铺于地表；

步骤c，次年2月中下旬，将铺于地表的玉米秸秆进行粉碎还田，施肥，对土壤进行旋耕和翻耕，机械压实，覆盖地膜，膜上覆土播种燕麦，作物出苗后，进行常规田间管理；

步骤d，5月中下旬，将燕麦进行齐地刈割青贮；

步骤e，5月底至6月上旬，将玉米直接进行贴茬播种，施肥，作物出苗后，进行常规田间管理；

步骤f，9月下旬至10月上旬，将玉米植株进行留茬刈割，籽粒留存，刈割玉米植株用于青贮，剩余玉米植株进行砍收并铺于地表；

步骤g，次年2月中下旬，将铺于地表的玉米秸秆进行粉碎还田，然后按照步骤c至步骤f的操作循环进行燕麦-青贮玉米的周年轮作。

环渤海盐碱区土地贫瘠、年际降雨分配不均、淡水资源不足和种植结构单一等因素严重影响了农业生产，并且该地区传统种植模式严重依赖气候条件，产量年际波动较大，耕层土壤质量难以持续提升。

相对于现有技术，本发明提供的滨海盐碱地燕麦-青贮玉米周年轮作的种植方法，首先利用雨季土壤的低盐条件种植玉米，保证秋季覆盖地表的植株量，并于11月前砍收玉米秸秆铺于地表，使玉米全株覆盖土壤，控制秋季和冬季土壤返盐；次年2月底将玉米秸秆粉碎还田培肥，为燕麦提供优良的种植、出苗和生长环境，然后及时早播燕麦，春季保持燕麦植株生长覆盖地表，减少秋冬土壤裸露时间，进而减少冬春季土壤返盐；燕麦收获后，由于燕麦的地膜作用，土壤水分高、盐分低，能够保证玉米的正常生长，秋季收获时，一部分玉米植株收获用于青贮，剩余植株整株砍收并铺于地表，来年春季可用于还田培肥，提高地力，从而保证了玉米和燕麦在滨海盐碱地的连续高效生产。

本发明通过秋季土壤培肥、早春燕麦覆膜播种、夏季燕麦刈割收获、青贮玉米膜上贴茬播种、秋季青贮玉米部分植株刈割收获、剩余玉米秸秆进行地表覆盖和还田培肥等一系列措施，能够促进土壤水盐的优化调控，使春季土壤含盐量调控至4.5g/kg以下，土壤水分保持在23％以上，同时，还显著促进了土壤有机质的提升，有效改善了土壤结构，进而保证了耐盐优质牧草在滨海盐碱地中的高效生产，提升了土地生产功能和质量，同时促进盐碱区饲料产品供应能力，达到了盐碱地生产和生态功能的可持续提升，为盐碱地的高效利用提供了新技术，且操作简单，成本低廉低，具有显著的经济、社会和生态效益，应用前景广阔。

优选的，步骤a中，所述条田的宽度为30-50m，长度为300-500m。

优选的，步骤a中，所述条田间排水沟的沟深为1.5-3m，底宽为1-2.5m，上口宽为3-5m。

优选的，步骤a中，所述蓄水埂的高度为30-50cm，宽度为50-100cm。

优选的，步骤a中，步骤a中，施加的肥料为有机肥和磷酸二铵，其中，有机肥的施加量为4-6t/亩，磷酸二铵的施加量为25-35kg/亩。

示例性的，所述有机肥为牛粪或羊粪。

优选的施加肥料，可为植物生长提供养分，改善盐碱地土壤结构，促进植物生长。

优选的，步骤a中，播种玉米的行距为50-70cm，株距为15-25cm，播种量为2.5-3kg/亩。

优选的，步骤a中，所述翻耕和旋耕的深度均为20-25cm。

优选的，步骤c中，施加的肥料为磷酸二铵，施加量为30-45kg/亩。

优选的，步骤c中，所述翻耕和旋耕的深度均为20-25cm。

优选的旋耕和翻耕深度，可使土壤通透性增强，加快溶盐和排盐，同时，还能保证秸秆还田效果，提高土壤肥力。

需要说明的是，为了保证玉米秸秆还田效果，需要将秸秆进行细粉，并进行多次旋耕。

示例性的，步骤a和步骤b中，采用小麦镇压器对地块进行镇压。

优选的，步骤c中，种植燕麦的行距为10-15cm，播垄的宽度为90-100cm，播垄的间距为20-30cm，播种量为15-20kg/亩。

示例性的，步骤c中，采用膜上覆土播种机进行燕麦播种。

优选的，步骤e中，播种玉米的行距为50-70cm，株距为15-25cm，播种量为2.5-3kg/亩。

优选的行距和株距，可以在保证植被密度的前提下，使得植被生长良好，保证成活率。

示例性的，步骤e中，采用膜上播种器在原有燕麦播垄上进行玉米膜上播种。

优选的，步骤e中，采用穴施的方式施加肥料，施加的肥料为磷酸二铵，施加量为25-35kg/亩。

优选的，步骤f中，刈割的高度为玉米株高的1/2-2/3。

优选的，所述青贮玉米为青贮金玉，燕麦为坝莜一号。

需要说明的是，步骤e中，清除地膜后再将覆盖地表的玉米秸秆粉碎进行还田。

需要说明的是，燕麦生长期及时喷施除草剂防治杂草，喷施农药防治病虫害；由于夏季降雨量相对集中且雨量较大，需及时进行田间排涝。清除地膜后，残膜集中回收并进行无害化处理。

本发明提供的盐碱地燕麦-青贮玉米轮作种植的方法，通过玉米晚播秸秆覆盖、来年燕麦早春播、夏季燕麦刈割收获、青贮玉米膜上贴茬播种、秋季青贮玉米刈割收获、秋季残茬玉米翻耕培土等一系列措施，保持全年土壤表层低盐高湿条件，实现全生育期牧草周年增产，同时显著地提高了盐碱地质量，实现了盐碱耕地质量和产能协同提升，对滨海盐碱区草饲料作物高效生产和农牧结合具有极大的促进作用，适合在滨海中重度盐碱区应用，具有显著的经济、社会和生态效益。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下对本发明实施例进行详细说明。

一种滨海盐碱地燕麦-青贮玉米周年轮作的种植方法，所述方法包括以下步骤：

步骤a，7月中下旬，在滨海盐碱地修建条田，在条田四周修建蓄水埂，对地块进行平耕，施肥，对土壤进行旋耕和翻耕，机械压实，播种玉米，作物出苗后，进行常规田间管理；

步骤b，10月上中旬，将玉米植株进行整株砍收并铺于地表；

步骤c，次年2月中下旬，将铺于地表的玉米秸秆进行粉碎还田，施肥，对土壤进行旋耕和翻耕，机械压实，覆盖地膜，膜上覆土播种燕麦，作物出苗后，进行常规田间管理；

步骤d，5月中下旬，将燕麦进行齐地刈割青贮；

步骤e，5月底至6月上旬，将玉米直接进行贴茬播种，施肥，作物出苗后，进行常规田间管理；

步骤f，9月下旬至10月上旬，将玉米植株进行留茬刈割，籽粒留存，刈割玉米植株用于青贮，剩余玉米植株进行砍收并铺于地表；

步骤g，次年2月中下旬，将铺于地表的玉米秸秆进行粉碎还田，然后按照步骤c至步骤f的操作循环进行燕麦-青贮玉米的周年轮作。

本发明主要通过利用秋季雨水较多、土壤高湿低盐的条件种植玉米，保证秋季覆盖的植株量，同时，燕麦播种采用覆土播种，提早播期，减少秋冬地表裸露时间，减少冬春土壤返盐过程；燕麦收获后，由于燕麦的地膜作用，土壤水分高、盐分低，能够保证玉米的正常生长，秋季收获时，刈割1/2-2/3的玉米用于青贮，剩余玉米秸秆用于整株砍收进行地表覆盖，并且来年春季可以还田培肥，提高地力，为来年燕麦种植提供良好的土壤条件。此外，通过在秋季部分玉米秸秆覆盖、春季播种时还田，显著促进了土壤质量的提升，提高了土壤有机质和改善了土壤结构，能够促进土壤水盐的优化调控，达到盐碱地生产和生态功能的可持续提升。

本发明提供的滨海盐碱地燕麦-青贮玉米一年两茬牧草高效种植方法，显著提高了盐碱地粮饲兼用作物产能，为滨海盐碱区农牧结合协同发展提供了技术。

为了更好的说明本发明，下面通过实施例做进一步的举例说明。

选择河北省海兴县重盐碱地利用核心试验区进行燕麦-青贮玉米的周年轮作种植。该区属暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温12.1℃，1月份平均气温-4.6℃，极端最低气温-19.9℃，无霜期217天。海兴县年日照时数为2718.8小时，平均年降水量为582mm，主要集中在8-9月份，占年降水量的75％。该区属滨海平原，地势低洼平坦，海拔1.3-3.6m，土壤类型以滨海盐土为主，离子成分以NaCl为主，土壤含盐量平均为0.8％以上，其中，夏季淋盐期为含盐量为0.4％，春季返盐高峰期达到1.2％，盐度水平是典型的滨海重盐碱地。此外，试验区地下水位浅，平均在1米左右，且矿化度高，含盐量在7-20g/L。

实施例1

一种滨海盐碱地燕麦-青贮玉米周年轮作的种植方法：

A、土地整理、培肥和玉米种植：7月15-18日，在滨海盐碱地按照地形和水渠分布修建条田，其中，条田宽度为32m，长度为400m，条田间开挖排水沟，沟深为1.5m，底宽为1m，上口宽为3m；在条田四周修建蓄水埂，高度为30cm，宽度为50cm，同时对地块进行平整耕作；施用牛粪4t/亩，磷酸二铵25kg/亩，采用铧式犁和旋耕犁分别对土地进行多次翻耕和旋耕，深度均为20cm，旋耕后采用小麦播种镇压器对地块进行镇压，然后进行玉米播种，品种为青贮金玉，播种的行距为50cm，株距为15cm，播种量为2.5kg/亩，玉米出苗后，进行常规田间管理。

B、玉米秸秆整株收获：10月10-12日，此时玉米株高为1.8m，且没有籽粒形成，进行玉米整株砍收并直接覆盖于地表，避免秋冬季土壤返盐。

C、春季燕麦覆膜早播：2月25-28日，采用秸秆粉碎机直接对地表玉米植株进行粉碎还田，施用磷酸二铵30kg/亩，采用铧式犁和旋耕犁分别对土地进行多次翻耕和旋耕，深度均为20cm，旋耕后采用小麦播种镇压器对地块进行镇压，采用小麦膜下覆土播种机对燕麦进行播种，品种为坝莜一号，行距为10cm，播垄的宽度为90cm，播垄的间距为30cm，播垄为9行，播种量为15kg/亩。

D、春季燕麦刈割收获：5月20-25日，此时燕麦株高90cm左右，且处于孕穗中后期，对燕麦进行刈割，不留茬，将刈割的燕麦转运至青贮加工区进行裹包加工。

E、青贮玉米贴茬播种：5月26日-6月1日，利用膜上播种机在原有燕麦播垄进行玉米膜上播种，播种的行距为50cm，株距为15cm，播种量为2.5kg/亩，采用穴施的方式施加磷酸二铵25kg/亩。

6月-9月，玉米苗期及时喷施除草剂防治杂草，大喇叭口期进行追施氮肥尿素20kg/亩，注意喷施农药防治玉米螟、黏虫、蚜虫等食叶虫害；8月份雨季集中，注意排涝。

F、玉米植株刈割收获和植株覆盖：9月28日-10月3日，玉米籽粒处于蜡熟期，刈割收获1/2的玉米植株用于青贮，留存1/2植株进行整株砍收用于地表覆盖，留存植株的籽粒进行收获与刈割部分掺混用于青贮。

E、来年早春2月底进行土地整理，清除残余地膜，将覆盖地表的玉米秸秆粉碎还田，施肥，对燕麦进行播种，操作同C-F。

实施例2

一种滨海盐碱地燕麦-青贮玉米周年轮作的种植方法：

A、土地整理：春季在滨海盐碱地按照地形和水渠分布修建条田，其中，条田宽度为40m，长度为300m，条田间开挖排水沟，沟深为2m，底宽为1.5m，上口宽为4m；在条田四周修建蓄水埂，高度为50cm，宽度为100cm，同时对地块进行平整耕作；施用牛粪5t/亩，磷酸二铵35kg/亩，采用铧式犁和旋耕犁分别对土地进行多次翻耕和旋耕，深度均为25cm，旋耕后采用小麦播种镇压器对地块进行镇压，然后进行玉米播种，品种为青贮金玉，播种的行距为70cm，株距为25cm，播种量为2.5kg/亩，玉米出苗后，进行常规田间管理。

B、玉米秸秆整株收获：10月10-12日，此时玉米株高为1.8m，且没有籽粒形成，进行玉米整株砍收并直接覆盖于地表，避免秋冬季土壤返盐。

C、春季燕麦覆膜早播：2月25-28日，采用秸秆粉碎机直接对地表玉米植株进行粉碎还田，施用磷酸二铵35kg/亩，采用铧式犁和旋耕犁分别对土地进行多次翻耕和旋耕，深度均为23cm，旋耕后采用小麦播种镇压器对地块进行镇压，采用小麦膜下覆土播种机对燕麦进行播种，品种为坝莜一号，行距为10cm，播垄的宽度为90cm，播垄的间距为30cm，播垄为9行，播种量为18kg/亩。

D、春季燕麦刈割收获：5月20-25日，此时燕麦株高90cm左右，且处于孕穗中后期，对燕麦进行刈割，不留茬，将刈割的燕麦转运至青贮加工区进行裹包加工。

E、青贮玉米贴茬播种：5月26日-6月1日，利用膜上播种机在原有燕麦播垄进行玉米膜上播种，播种的行距为70cm，株距为25cm，播种量为2.5kg/亩，采用穴施的方式施加磷酸二铵35kg/亩。

6月-9月，玉米苗期及时喷施除草剂防治杂草，大喇叭口期进行追施氮肥尿素20kg/亩，注意喷施农药防治玉米螟、黏虫、蚜虫等食叶虫害；8月份雨季集中，注意排涝。

F、玉米植株刈割收获和植株覆盖：9月28日-10月3日，玉米籽粒处于蜡熟期，刈割收获1/2的玉米植株用于青贮，留存1/2植株进行整株砍收用于地表覆盖，留存植株的籽粒进行收获与刈割部分掺混用于青贮。

E、来年早春2月底进行土地整理，清除残余地膜，将覆盖地表的玉米秸秆粉碎还田，施肥，对燕麦进行播种，操作同C-F。

实施例3

一种滨海盐碱地燕麦-青贮玉米周年轮作的种植方法：

A、土地整理：春季在滨海盐碱地按照地形和水渠分布修建条田，其中，条田宽度为50m，长度为500m，条田间开挖排水沟，沟深为3m，底宽为2.5m，上口宽为5m；在条田四周修建蓄水埂，高度为40cm，宽度为70cm，同时对地块进行平整耕作；施用牛粪6t/亩，磷酸二铵30kg/亩，采用铧式犁和旋耕犁分别对土地进行多次翻耕和旋耕，深度均为23cm，旋耕后采用小麦播种镇压器对地块进行镇压，然后进行玉米播种，品种为青贮金玉，播种的行距为60cm，株距为20cm，播种量为3kg/亩，玉米出苗后，进行常规田间管理。

B、玉米秸秆整株收获：10月10-12日，此时玉米株高为1.8m，且没有籽粒形成，进行玉米整株砍收并直接覆盖于地表，避免秋冬季土壤返盐。

C、春季燕麦覆膜早播：2月25-28日，采用秸秆粉碎机直接对地表玉米植株进行粉碎还田，施用磷酸二铵45kg/亩，采用铧式犁和旋耕犁分别对土地进行多次翻耕和旋耕，深度均为25cm，旋耕后采用小麦播种镇压器对地块进行镇压，采用小麦膜下覆土播种机对燕麦进行播种，品种为坝莜一号，行距为10cm，播垄的宽度为90cm，播垄的间距为30cm，播垄为9行，播种量为20kg/亩。

D、春季燕麦刈割收获：5月20-25日，此时燕麦株高90cm左右，且处于孕穗中后期，对燕麦进行刈割，不留茬，将刈割的燕麦转运至青贮加工区进行裹包加工。

E、青贮玉米贴茬播种：5月26日-6月1日，利用膜上播种机在原有燕麦播垄进行玉米膜上播种，播种的行距为60cm，株距为20cm，播种量为3kg/亩，采用穴施的方式施加磷酸二铵30kg/亩。

6月-9月，玉米苗期及时喷施除草剂防治杂草，大喇叭口期进行追施氮肥尿素20kg/亩，注意喷施农药防治玉米螟、黏虫、蚜虫等食叶虫害；8月份雨季集中，注意排涝。

F、玉米植株刈割收获和植株覆盖：9月28日-10月3日，玉米籽粒处于蜡熟期，刈割收获1/2的玉米植株用于青贮，留存1/2植株进行整株砍收用于地表覆盖，留存植株的籽粒进行收获与刈割部分掺混用于青贮。

E、来年早春2月底进行土地整理，清除残余地膜，将覆盖地表的玉米秸秆粉碎还田，施肥，对燕麦进行播种，操作同C-F。

依据上述方法，2018-2021年，土壤表层始终保持植株覆盖，大大减少了土壤盐分表聚，其中，3-5月耕层20cm土壤含盐量为0.40％-0.45％，土壤含水量不低于22％，燕麦的出苗率达到80％以上，玉米的出苗率达到78％以上，整个牧草作物的生长周期内土壤耕层盐分控制在0.46％以下，其中，一茬燕麦籽粒产量达2.3t/亩，二茬青贮玉米鲜草产量达6.23t/亩，周年产量达到8.53t/亩，由于燕麦品质和青贮玉米品质较好，市场价格高，与传统的冬小麦-夏玉米一年两熟的种植模式相比，亩净收益增加1.5倍，并且由于本方法进行了部分秸秆还田和有机肥配施，土壤有机质提升了15％，土壤容量降低了20％，实现了滨海区盐碱耕地质量和产能的协同提升。

本发明通过4年在河北省海兴县滨海盐碱地核心示范区进行了试验结果表明：发现耕层土壤结构显著改善，并且亩增效益显著提高，并且一茬燕麦耐盐抗涝性强、品质好，增收效果好，二茬青贮玉米由于包括1/2-2/3的秸秆和全量的籽粒，在保证亩产量的同时，能够显著提高青贮品质，比常规青贮玉米的产量收益更高。上述方法高度契合了滨海盐碱区土壤水盐运移规律，减少了地表裸露的时间和土壤盐分表聚，能够产出产量高、品质好的牧草产品，大大满足滨海盐碱区日益增长的畜牧业的要求，对滨海盐碱区产业结构调整、提高促进区域农牧结合具有重要应用价值，本发明具有显著的经济、社会和生态效益，具有广阔的应用前景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。