玉米秸秆还田条件下栽培与施肥技术的创新研究

玉米秸秆还田是一种可持续农业生产方式，可以提高土壤质量和减少环境污染。在这种条件下，合理的玉米栽培和施肥技术对于确保玉米的生长和产量至关重要。本文介绍了玉米品种选择、土壤准备、施肥技术、灌溉管理、病虫害防治以及秸秆处理等方面的技术要点。通过合理的栽培和施肥技术，可以实现玉米的高产稳产，促进农业可持续发展。

玉米秸秆还田是一种可持续农业生产方式，通过将玉米秸秆留在地里还田，可以提高土壤有机质含量，改善土壤结构，增加土壤肥力，并减少土壤侵蚀和养分流失。在这种条件下，合理的玉米栽培和施肥技术非常重要，可以保证玉米的生长和产量，并最大程度地将秸秆进行循环利用。本文将介绍玉米秸秆还田条件下的玉米栽培和施肥技术。

一、玉米秸秆还田概述

玉米秸秆还田是指将玉米庄稼收割后的残余物，即秸秆，直接覆盖在农田土壤上或埋入土壤中，以作为有机肥料和土壤改良剂的一种农业管理措施。这种方法能够有效地利用玉米秸秆，提高土壤肥力，减少环境污染，并对生态系统健康和农业可持续发展产生积极影响。

二、玉米栽培技术在秸秆还田条件下的调整

1、施肥量和施肥方式

由于秸秆还田可以提供部分养分，可以适当减少化肥的使用量。在施肥时，可以根据土壤养分含量和作物需求进行精确施肥，避免过量施肥导致环境污染和浪费。①根据秸秆的养分含量调整施肥量。秸秆中含有部分养分，因此可以适度减少化肥的使用量。通过土壤养分测试和作物需求评估，合理确定施肥量，避免过度施肥。②注意氮素的补充。秸秆分解所释放的氮素较慢，因此需要注意及时补充氮素，以满足作物的生长需求。可以采用基肥和追肥的方式，将氮肥分散施给作物。③优化施肥方式。可考虑采用分层式施肥或沟施肥的方式，将化肥直接施加到秸秆表层下的土壤中，这可以提高化肥的利用率，并减少养分的损失和环境污染。④结合有机肥的利用。在秸秆还田的同时，也可以结合有机肥的利用，如农家肥、绿肥等。有机肥的施用可以进一步提高土壤的有机质含量，并增加土壤养分供应。⑤注重养分平衡。在进行施肥时，要注重养分的平衡，避免单一养分过多或过少。合理配置氮、磷、钾等主要营养元素的比例，保持作物生长所需的养分平衡。

2、耕作方式

在秸秆还田条件下，可以考虑采用保护性耕作或无耕作的方式。保护性耕作可以减少土壤侵蚀和养分流失，保持秸秆覆盖在土壤表面。无耕作则更加保护土壤结构和有机质，有利于土壤生态系统的稳定。①保护性耕作。考虑采用保护性耕作方式，即减少或避免过度的耕翻和深耕。通过减少土壤翻耕，有助于保持土壤结构的稳定性和有机质的积累。②浅耕作。可以选择浅耕作方式，将秸秆覆盖在土壤表面，减少对土壤的干扰，以保持土壤水分和温度的稳定性，并减少土壤侵蚀和养分的流失。③平地耕作。尽量避免在斜坡等容易发生水土流失的地区进行耕作。选择平地进行耕作，有助于保持土壤的稳定性，并减少水土流失的风险。④辊压和碎茬。在进行耕作前，可以进行辊压或碎茬处理，将秸秆较好地覆盖在土壤表面。这样可以增加秸秆与土壤的接触面积，促进分解和有机质的释放，同时保护土壤表面，减少水分蒸发和土壤侵蚀。⑤避免过度耕作。在耕作时要避免过度耕作，以防止土壤结构的破坏和有机质的损失。选择合适的耕作深度和频次，以保持土壤的健康状态。

3、秸秆处理

在还田前，秸秆可以进行适当的处理，如粉碎、覆盖等。处理后的秸秆更容易分解和转化为有机质，提供植物生长所需。①秸秆粉碎。将秸秆进行机械粉碎处理，可以增加秸秆的接触面积，促进分解和有机质的释放。粉碎后的秸秆更容易分解，并且更易于覆盖在土壤表面。②秸秆覆盖。在还田前，将秸秆覆盖在土壤表层。秸秆覆盖可以减缓土壤水分的蒸发，保持土壤的湿润程度，并有效抑制杂草生长。同时，秸秆覆盖还可以防止土壤侵蚀和养分的流失。③秸秆堆肥。如果秸秆较多或过于杂乱，可以将秸秆进行堆肥处理。通过适当的添加剂和堆肥管理，促进秸秆的分解和转化为有机肥，以提高土壤质量和肥力。④厌氧发酵。一些地区可以考虑将秸秆进行厌氧发酵。这种处理方式可以进一步促进秸秆的分解和有机质的释放，同时减少秸秆中一些难以降解的成分。⑤配合其他有机物质。在进行秸秆处理时，可以结合其他有机物质，如畜禽粪便、绿肥等，进行堆肥或混合施用，以更好地提高有机质含量，增加土壤养分供应。

4、灌溉管理

由于秸秆还田可以增加土壤的保水能力，可以适当调整灌溉管理。根据土壤水分状况和作物需求，合理安排灌溉量和频次，避免过度灌溉或干旱。①调整灌溉量。由于秸秆还田可以提高土壤的保水能力，可以适当减少灌溉量。通过合理评估土壤水分状况、气候条件和作物需水量，调整灌溉量以避免过度灌溉，并提高用水效率。②精确灌溉管理。通过使用现代化的灌溉技术，如滴灌、微喷等，可以将水分准确地供应给植株根系位置。这样可以更好地满足作物的水分需求，同时减少水分的浪费和土壤水分的蒸发。③分期灌溉。根据玉米生长的不同阶段和水分需求的变化，采用分期灌溉的方式进行水分供应。特别是在生长初期和抽穗期等重要阶段，要注意加强灌溉，满足作物的水分需求。④避免暴雨冲刷。在灌溉后，尤其是在有暴雨的情况下，要注意避免土壤的冲刷和水分的流失。可以采取保水措施，如建设排水沟、设置梯田等，以减少水分的损失。⑤监测土壤水分。定期监测土壤水分状况，可以根据实际情况调整灌溉策略。通过使用土壤水分传感器等工具，实时了解土壤水分含量，合理确定灌溉时间和频次。

5、病虫害防治

在秸秆还田条件下，由于秸秆覆盖可以提供虫害的生存环境，会增加一些虫害的发生。因此，要加强病虫害的监测和防治，采取合适的措施保护玉米作物的健康生长。①秸秆处理。在还田前，可以对秸秆进行适当的处理，如彻底粉碎、深埋或燃烧，以减少病虫害的发生和传播。②预防措施。加强玉米病虫害的预防措施，通过选择抗病虫品种、清理病虫害源、加强田间管理等方式，降低病虫害发生的风险。③病虫害监测。定期对玉米田进行病虫害的监测和调查，及时发现异常情况并做出相应处理。④生物防治。采用生物防治方法，如释放天敌、使用有益昆虫或微生物制剂等，来控制病虫害的发生和传播。⑤合理使用化学农药。根据玉米病虫害的发生情况，合理使用化学农药，注意遵循使用说明和安全操作规范，以保证农药的有效性和安全性。⑥轮作与间种。合理安排农田的轮作和间种，有助于减少病虫害的积累和传播。通过种植其他作物，打破病虫害的生命周期，减轻病虫害对玉米的威胁。⑦综合防治。采用综合防治的策略，结合多种防治方法，如物理防治、农业防治、生物防治和化学防治等，进行全方位的病虫害管理。

6、机械化收获技术

在玉米栽培中，机械化收获技术的应用可以提高收获效率，减小劳动强度和人工损失，推动农业的现代化进程。①秸秆处理。在玉米收获后，秸秆应及时进行处理，可使用秸秆粉碎机将秸秆粉碎，并进行覆盖或混合到土壤中，以促进有机质的分解和土壤改良。②植株密度调整。在进行机械化收获时，为了适应收获机具的要求，可以适当调整玉米植株的密度。较大的植株间距和较强的植株抗倒能力有助于机械化收获的顺利进行。③收获时间控制。在使用机械化收获技术时，需要合理控制收获时间。一般来说，玉米的收获应在颗粒湿度适宜时进行，以保证收获效果和储存质量。④机械化收获设备选择。根据玉米的种植规模和机械化设备的情况，选择适合的玉米收获机具。例如，玉米联合收割机可以将玉米的收割和茎秆处理一次完成，提高收获效率和秸秆处理效果。⑤管理机械化设备。定期对机械化设备进行检修和保养，保证其正常运行和提高性能。合理安排机械化设备的使用和维护，提高设备的使用寿命，并减少故障和损耗。

三、秸秆还田条件下的玉米施肥技术

1、合理利用秸秆养分

合理利用秸秆养分是在秸秆还田条件下玉米施肥的关键。秸秆是一种具有丰富养分的有机材料，包括碳、氮、磷、钾等元素。首先，在将秸秆还田之前，对秸秆进行适当的处理，如粉碎或压碎，以加快秸秆的分解速度和释放养分的效率。将有机肥料与秸秆一起施用，提供更全面的养分供应。有机肥料中含有丰富的氮、磷、钾等元素，并且有机质的分解过程可以促进土壤微生物的活动，有利于养分的释放和吸收。其次，不同类型的秸秆分解速度会有所差异，一般来说，玉米秸秆的分解速度相对较慢。因此，在施肥时应注意补充养分的速度，避免养分供应不足。为了满足玉米的早期生长需求，可以在秸秆还田后适当施用速效肥料，以补充养分的不足。速效肥料可以通过根部迅速吸收，提供及时的养分供应。此外，在施肥时，除了考虑秸秆的养分供应外，还需要考虑土壤的养分状况。通过土壤测试，了解土壤中的养分含量，可以进行有针对性的施肥，确保玉米的养分需求得到满足。

2、底肥施用

底肥施用指的是在播种前或秸秆还田后，在土壤中施用适量的肥料，提供玉米生长所需的养分。首先，底肥的施肥量应根据土壤养分状况、玉米品种和预期产量等因素来确定。可以进行土壤测试，了解土壤的养分含量，据此合理调整施肥量。其次，底肥可以选择有机肥料和矿质肥料的混合施用。有机肥料可以提供丰富的有机质和微量元素，促进土壤生物活性，改善土壤结构；矿质肥料可以提供主要的氮、磷、钾等营养元素。其次，底肥的施肥时间应在播种前或秸秆还田后进行。底肥施用后，要进行充分的深松和翻耕，以使肥料充分与土壤混合，提高养分的利用率。底肥可以采用直接施肥或沟施肥的方式。直接施肥是将肥料均匀撒在整个田面上，然后与土壤混合；沟施肥是将肥料沿着作物行距或根系区域开沟施入。此外，底肥施用时要注意施肥的均匀性，避免出现施肥不均匀导致的养分缺乏或过量。

3、分蘖期施肥

在秸秆还田条件下的玉米施肥技术中，分蘖期是玉米生长的关键时期，也是养分需求最大的时期。 首先，分蘖期施肥的最佳时间通常是在玉米植株开始分蘖后的3～4周内。在这个时期，玉米对养分的需求量较大，及时施肥有利于分蘖和根系的生长。其次，分蘖期的施肥量应根据土壤养分状况、玉米品种和预期产量等因素来确定。一般来说，氮肥和磷肥是分蘖期主要的施肥元素。具体可根据土壤测试结果和实际观察，适量增施氮肥和磷肥，以满足玉米的营养需求。另外，分蘖期施肥可采用根部追肥或叶面喷肥的方式。根部追肥是将肥料沿着玉米植株行距开沟施入，以便根系迅速吸收；叶面喷肥则是将肥料溶液喷洒在玉米叶片上，通过叶片吸收来补充养分。最后，在分蘖期施肥时，应注意氮、磷、钾等养分的均衡供应。不同养分之间的相互作用会影响玉米的生长和产量，因此需要根据土壤测试结果和作物需求，进行合理的养分配比。

4、注意微量元素的供应

在秸秆还田条件下的玉米施肥技术中，注意微量元素的供应是一个重要方面。微量元素对于玉米的生长和发育起着至关重要的作用，尽管它们的需求量较小，但缺乏微量元素会导致玉米生长不良和产量下降。首先，在施肥前，要进行土壤测试，以了解土壤中微量元素的含量和可利用性。根据测试结果来判断是否需要补充微量元素，以及补充的种类和剂量。其次，根据土壤测试结果和作物需求，选择合适的肥料来补充微量元素。常见的微量元素包括铁、锰、锌、铜、硼和钼等，可使用含有这些元素的微量元素肥料，如微量元素复合肥料或微量元素叶面喷施肥料。另外，微量元素的施肥时机应在玉米生长的关键时期，如分蘖期是玉米对微量元素需求最大的时期，及时补充可以避免缺乏和影响产量。最后，微量元素的供应应考虑与主要营养元素的协同作用。不同微量元素之间以及与氮、磷、钾等主要营养元素之间的相互作用会影响玉米的生长和产量。

5、土壤调理

土壤调理可以改善土壤的物理性质、化学性质和生物性质，提供良好的生长环境，促进玉米根系生长和养分吸收。首先，在播种前要进行适量的翻耕和松土，改善土壤结构和通气性。翻耕可以将秸秆等有机物质混入土壤中，增加土壤有机质含量，提高土壤肥力。松土可以破碎土块和增加土壤孔隙度，有利于根系生长和养分吸收。在土壤调理过程中，可适量施加有机肥料，如农家肥、腐熟的秸秆堆肥等。有机肥料可以增加土壤有机质含量，改善土壤结构和保水能力，提供植物所需的营养元素，并促进土壤微生物活动。其次，根据土壤测试结果，如果土壤pH值过高或过低，可以适量施加石灰或硫酸铵等调节剂，以调节土壤pH值。适宜的土壤pH值有利于养分的有效性和玉米根系的生长。在土壤调理的过程中，要适量增施磷肥和钾肥，磷肥可以促进根系发育和提高花果实质量，钾肥可以提高抗病性和抗逆性，提高产量和品质。另外，在土壤调理的同时，也可以适量增施微量元素肥料，如铁、锌、锰等。微量元素对玉米生长和发育起着重要的作用，适当补充可以避免缺乏症状。

综上所述，玉米秸秆还田条件下的玉米栽培和施肥技术是一项重要的农业实践，既可以有效利用资源，又可以提高土壤质量，实现农业的可持续发展。通过选择适宜的品种、合理施肥、科学管理和有效处理秸秆等措施，可以提高玉米的生长和产量，同时减少对环境的影响。我们应积极推广和应用这些技术，为农业生产和环境保护做出贡献。同时，需要进一步研究和探索，在玉米秸秆还田条件下的玉米栽培和施肥技术方面不断创新，为农业的可持续发展提供更多有效的措施和方法。

（作者单位：071100河北省保定市清苑区农业农村局农机工作站）