科研创新
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小麦、玉米一年两熟制是黄淮海平原的主要粮食生产系统，受传统生产习惯和区域气候特点的影响，生产中主要存在以下几个问题：
（1）不利于周年水分利用，自然降水利用效率低下。小麦播前深耕、精细整地和玉米贴茬直播是区内生产技术体系的核心，该耕作模式不利于黄淮海地区水资源的周年统筹规划。这主要是由于在黄淮海地区小麦生育期适逢旱季，降水量少，而玉米季为雨季，水资源充足。小麦播前深翻，土体中贮存的水分土壤耕翻被蒸发消耗，没有发挥土壤的蓄水作用。而小麦收获后，玉米贴茬直播后坚硬的地表又造成了雨季降雨的大量径流，不仅浪费了宝贵的水资源，而且造成了土壤和养分的流失。
（2）生产成本高，粮食生产效益低。由于玉米季秸秆还田量大农民需要先粉碎秸秆灭茬，再进行深耕、旋耕、耙平、起畦、播种、镇压等环节，费工耗时，生产成本高。
（3）周年肥料利用不合理，小麦、玉米同地“不通肥”现象明显。以小麦种肥施用为例，农民普遍习惯在耕翻土地时将大量的化肥施入土壤，但是小麦从播种到拔节要经过大约180天（10月上旬至来年3月下旬）的时间，在此时期内小麦一直处于苗期，根系较弱，地上部生长缓慢，养分需求量低，施入土壤的养分经过灌溉水的淋失和反硝化作用后大量损失，不仅增加了农民的生产成本而且造成了地下饮用水源的“三氮”污染（氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐）。
针对上述问题，小麦玉米周年“双少耕”高产栽培技术以最大限度地利用区域内光、温、水资源，增加小麦、玉米周年粮食产量为目标，优化整合两季作物栽培技术，达到周年粮食生产互补、综合、平衡的目的。
小麦玉米周年“双少耕”高产栽培技术解决的关键问题是：
（1）传统生产技术下玉米群体质量差，产量潜力低，气候资源匹配度差等问题突出。本技术提高水分利用效率为根本，优化配置小麦玉米耕种环节，在周年粮食产量显著提升的条件下，实现了粮食生产的可持续发展。
（2）黄淮海麦区普遍存在肥料管理粗放、自然水资源利用率低、粮田耕层结构退化等突出问题，本技术从构建小麦—玉米周年水肥高效利用技术体系入手，提高现有农业生产资源的利用效率。
（3）传统生产技术耕种繁琐、种植规格多且衔接性差、田间作业环节复杂，导致粮食生产比较效益低，本技术在实现小麦玉米生产全程机械化的基础上，实现了小麦、玉米轻简化作业，增加了粮食生产比较效益。
截至2018年秋种，该技术的播种应用面积已突破160万亩。小麦玉米周年“双少耕”高产栽培技术在潍坊、德州、泰安、聊城、淄博等地实现了规模化应用，应用主体以种粮大户、专业合作社和家庭农场等新型农业经营主体为主。
小麦玉米周年“双少耕”高产栽培技术主要从以下两个方明实现了提质增效：
1．节水降本效果
（1）玉米少耕充分发挥了土壤“水库”的调节作用。使土壤拥有更好的蓄水和水分下渗功能，不仅避免了玉米季丰富降水的地表径流损失而且也起到了补充深层地下水的作用。小麦少耕播种，节省了播前造墒环节，避免了土体贮存水分的翻耕损失，节省灌溉2~3次，每亩农田年度可节省灌溉用水120立方米左右，水分生产效率提升35%以上。
（2）小麦玉米“双少耕”显著提高了周年粮食生产比较效益。小麦生产中由频繁的精细整地到少耕播种，每亩生产成本由传统生产的160元降低至60元（传统小麦播种：旋耕灭茬两遍30元/亩，深耕60元/亩，播前旋耕破土40元/亩，耙平10元/亩，播种20元/亩；小麦少耕：地表灭茬20元/亩，播种40元/亩）。玉米播种环节由贴茬直播转变到少耕精播生产成本保持20元/亩不变。周年田间操作成本由传统农业生产的180元/亩降至80元/亩，粮食生产比较效益凸显。
2．增产效果
玉米作为C4作物其产量潜力高于小麦，并且玉米季恰逢雨季，自然降水充足，生产中田间管理和养分供给是限制其产量水平发挥的关键因素。因此，保障玉米播种质量和持续的养分供给提升区域周年粮食产量水平的核心。试验证明，玉米少耕播种群体在5000~5500株/亩之间，显著高于贴茬播种的4200~4800株/亩，玉米产量提高12%~17%，增产效果显著。
小麦玉米周年“双少耕”高产栽培技术的配套技术内容：
1．农机农艺结合，提高土地利用效率。小麦深松少耕播种施肥一体机、玉米少耕播种整平施肥一体机，统一了小麦玉米种植模式，减少了畦背，提高土地利用率6%左右。
2．良种良法配套，充分利用光热资源。小麦玉米周年“双少耕”技术有效地避免了小麦播种环节的疙瘩苗及缺苗断垄等问题，后期田间通风透光好，病虫危害轻，提高抗逆性能，利于后期夺取高产；玉米采用机械单粒种肥同播，苗床整平、清茬、播种、施肥（选用缓控肥）一次作业完成，效率高，既保证种植密度，避免了粗缩病危害，节约玉米用种10%以上，同时采用玉米缓控肥，化肥使用量降低，肥料利用率提高20%以上，农田水分生产效能提高15%，提高了玉米产量和品质。
3．机械化程度高，节本增效效果突出。该新型种植模式，更多利用农业机械作业，提高机械化程度，减少劳动用工，真正实现省种省肥省工，得到农民特别是种粮大户的认可，综合计算每亩可增加收入350元以上，显著提升了区域内的粮食生产比较效益。
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