蓋志佳 劉婧琦 蔡麗君 杜佳興 吳俊江 谷 維 張敬濤

（1 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士后科研工作站，哈爾濱 150086；2 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院，佳木斯 154007；3 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大豆栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150086；4 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，哈爾濱 150086）

黑龍江省是典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，同時(shí)擁有世界上最珍貴的3 大黑土帶資源之一，為我國(guó)糧食安全作出了巨大貢獻(xiàn)。但是近年來(lái)，由于自然因素制約和人為過(guò)渡開(kāi)發(fā)，耕種、耕作粗放，對(duì)農(nóng)田實(shí)行掠奪式經(jīng)營(yíng)，使得耕地黑土層變薄，造成土壤板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量下降，生態(tài)環(huán)境惡化以及連作導(dǎo)致的土壤養(yǎng)分失衡，直接威脅到糧食生產(chǎn)安全，嚴(yán)重制約了我國(guó)糧食產(chǎn)量的進(jìn)一步提高。保護(hù)性耕作最早起源于美國(guó)[1]，國(guó)內(nèi)有關(guān)保護(hù)性耕作的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展[2-3]。保護(hù)性耕作技術(shù)在減少工作量、降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，可改善土壤孔隙度，增加土層水穩(wěn)性團(tuán)聚體，有效減少水土流失，提高土壤抗侵蝕性，改良和恢復(fù)土壤肥力，對(duì)提高地力，實(shí)現(xiàn)土壤養(yǎng)分的均衡利用以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

黑龍江省的連作問(wèn)題極為突出，當(dāng)前的局面是主栽作物產(chǎn)區(qū)玉米連作或大豆連作與一些地區(qū)各種輪作共存，新的較合理的輪作體系有待進(jìn)一步完善。黑龍江省北部地區(qū)是本省大豆主產(chǎn)區(qū)，大豆連作現(xiàn)象十分明顯，連作造成減產(chǎn)，連作時(shí)間越長(zhǎng)大豆減產(chǎn)越顯著[4]。玉米是調(diào)劑茬口，在輪作制中占有重要地位。由于近年來(lái)對(duì)其需求增多，玉米種植比例迅速擴(kuò)大，連作現(xiàn)象亦明顯。雖然玉米具備一定耐連作能力，但玉米過(guò)度集中種植時(shí)抗災(zāi)能力下降，加上耕作管理不當(dāng)，易引起土壤有機(jī)質(zhì)快速消耗、土壤肥力降低和加劇土壤侵蝕，最終導(dǎo)致病蟲(chóng)害嚴(yán)重，產(chǎn)量降低。鑒于此，需要推廣新的合理輪作種植模式。而且，與傳統(tǒng)壟三栽培技術(shù)相比，窄行密植技術(shù)增產(chǎn)效果明顯[5-7]。本文將高粱-大豆“雙密”輪作保護(hù)性耕作技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，以期為黑龍江省輪作體系的建立提供依據(jù)和參考，為黑龍江省高粱大豆持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)保障，最終為農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的合理實(shí)現(xiàn)，農(nóng)民節(jié)本增收提供技術(shù)支撐。

1 技術(shù)簡(jiǎn)介及解決的問(wèn)題

高粱-大豆“雙密”輪作保護(hù)性耕作技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱技術(shù)）將高粱矮稈密植種植技術(shù)與大豆窄行密植種植技術(shù)有機(jī)融合，在高粱、大豆秸稈全量還田條件下，利用矮稈耐密植高粱品種和大豆品種，采用大壟密植（130cm）種植技術(shù)，針對(duì)黑龍江省高粱和大豆單產(chǎn)低、秸稈焚燒污染環(huán)境等問(wèn)題，旨在實(shí)現(xiàn)秸稈全量還田下窄行距、高密度種植高粱和大豆，進(jìn)而形成綠色、高產(chǎn)高效、可持續(xù)的輪作保護(hù)性耕作種植模式。

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)主要包括：解決高粱與大豆單產(chǎn)低、效益差的問(wèn)題。采用大壟密植種植技術(shù)，可有效提高高粱和大豆單產(chǎn)，解決大豆連作問(wèn)題。高粱、大豆秸稈全量還田，實(shí)現(xiàn)了高粱大豆的合理輪作，有利于黑龍江省旱田作物合理布局；實(shí)現(xiàn)土壤培肥地力和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展；實(shí)現(xiàn)肥料減施，降低農(nóng)資成本。大豆是高粱的肥茬，高粱可充分利用前茬大豆固定的氮素營(yíng)養(yǎng)，降低肥料的投入；抗?jié)吃鰷亍２捎?30cm 大壟密植可有效緩解黑龍江溫度低、降雨集中產(chǎn)生澇害等問(wèn)題。

2 技術(shù)增產(chǎn)原理

深松打破犁底層，可有效改善犁底層的板結(jié)狀態(tài)，擴(kuò)大土壤生態(tài)容量；分層深施肥，提高肥料利用率，促進(jìn)大豆深扎根；大壟密植栽培有利于形成良好的群體結(jié)構(gòu)，充分利用光能。高粱是須根系作物，大豆是直根系固氮作物，高粱大豆輪作有利于實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分均衡利用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。

3 技術(shù)要點(diǎn)

3.1 播前準(zhǔn)備此耕作技術(shù)適宜在黑龍江省土壤排水良好、地勢(shì)平坦的地塊種植。

秸稈處理 高粱（或大豆）機(jī)械收獲的同時(shí)要充分粉碎秸稈，并且均勻拋灑，避免秸稈分布不均勻影響下茬作物播種。大豆留茬高度不應(yīng)低于15cm，秸稈長(zhǎng)度不高于20cm；高粱留茬高度不應(yīng)低于30cm，秸稈長(zhǎng)度不高于20cm。適當(dāng)提高殘茬高度，將會(huì)有更少的殘茬經(jīng)過(guò)聯(lián)合收割機(jī)的處理，拋撒的秸稈也會(huì)更少。此外，避免收割機(jī)工作時(shí)停車(chē)，當(dāng)有必要進(jìn)行停車(chē)時(shí)，需將機(jī)器內(nèi)部的殘茬拋撒干凈，以防殘茬成堆。收獲高粱后，可適當(dāng)施用氮肥，協(xié)調(diào)碳氮比，加快秸稈腐解，或者使用秸稈腐解劑。

整地要求 秋季整地最佳，避免春整地。對(duì)于沒(méi)有深翻或深松基礎(chǔ)的農(nóng)田，每2～3 年要深翻或深松1 次。黑土層深的地塊翻深應(yīng)在25cm 以上，黑土層淺的農(nóng)田宜采用淺翻+深松整地方式，翻深為20～25cm，深松深度30～35cm，翻地之后需要及時(shí)耙、耢。通過(guò)精細(xì)整地使土壤疏松、土地平整、土壤細(xì)碎，為保證播種質(zhì)量，苗全、苗齊、苗壯打下基礎(chǔ)，同時(shí)提高封閉除草的效果。起壟作業(yè)要求壟直。

品種選擇 因地制宜選擇成熟期適宜的高粱或大豆種子。窄行耐密高產(chǎn)大豆品種可選擇合豐42、合農(nóng)60、佳密豆6 號(hào)、佳密豆8 號(hào)、墾豐16、合農(nóng)76 等品種；高粱一般選用矮稈、耐密、適宜機(jī)械化收獲的品種，株高一般在80～120cm，如克雜15、綏雜7、齊雜722 等品種。高粱或大豆種子播前要進(jìn)行人工粒選，剔除病斑粒、不完整粒、蟲(chóng)食粒及雜質(zhì)。精選后的高粱或大豆種子質(zhì)量達(dá)到良種水平以上，并根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罈l件及病蟲(chóng)害種類選用適宜種衣劑，或者直接購(gòu)買(mǎi)具有種衣劑的種子。

3.2 播種播種方法 大豆在土壤0～5cm 土層溫度穩(wěn)定通過(guò)7～8℃時(shí)播種，要求播深一致、均勻、無(wú)斷條，通常播種深度3～4cm，干旱年份適當(dāng)增加播種深度。高粱在土壤0～5cm 土層溫度穩(wěn)定高于12℃以上時(shí)方可進(jìn)行播種，一般播種深度為2.5～3.5cm，高粱不能播種過(guò)深或過(guò)早，以免造成高粱粉種。

播種技術(shù) 大豆130cm大壟種植3～4行，每hm2種植密度由傳統(tǒng)的20 萬(wàn)～25 萬(wàn)株增加到35 萬(wàn)～50萬(wàn)株；高粱130cm 大壟種植2 行或4 行，由傳統(tǒng)的8 萬(wàn)～12 萬(wàn)株增加到20 萬(wàn)～25 萬(wàn)株，具體密度應(yīng)根據(jù)不同品種的耐密性來(lái)確定。

3.3 栽培管理間苗在高粱3～4 葉期進(jìn)行，定苗在5～6 葉期進(jìn)行，定苗結(jié)束后進(jìn)行1 次淺耕松土，耕深5～7cm，主要作用是松土增溫以促進(jìn)根苗生長(zhǎng)。高粱拔節(jié)期和封壟前分別進(jìn)行1 次淺耕和深耕，深度分別為6～8cm 和10～15cm，主要作用是促進(jìn)根系生長(zhǎng)及中耕除草。大豆苗期適時(shí)進(jìn)行壟溝深松，放寒增溫。壟溝深松后7～10d，進(jìn)行第1 次中耕培土，有條件的地方可以進(jìn)行第2 次中耕培土滅草。

化學(xué)除草 采取預(yù)防為主，防控結(jié)合的方針。播后苗前對(duì)土壤進(jìn)行封閉處理和苗后莖葉處理。在輪作體系下應(yīng)充分考慮給下茬作物帶來(lái)的影響，根據(jù)地塊雜草種類、土壤質(zhì)地、土壤pH 值、土壤墑情、氣象條件，選用適宜的除草劑，并按GB4285、GB/T8321 的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行具體的使用要求、用量、方法等。

合理施肥 種肥施肥部位應(yīng)在種側(cè)5～7cm、種下5～7cm，防止燒苗。具體施肥量應(yīng)按照測(cè)土配方施肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定。一般地力條件下，大豆每hm2施磷酸二銨150～200kg、氯化鉀60～80kg、尿素30～50kg。大豆采用分層深施肥技術(shù)，第1 層將化肥總施用量的30%～40%施到種子側(cè)下方5～7cm處，第2 層將化肥總用量的60%～70%深施到種下12～14cm 處。高粱每hm2施用磷酸二銨150～180kg作為底肥，在高粱9～10 葉期結(jié)合趟地追施尿素120～150kg、鉀肥60～80kg。

為避免農(nóng)田壓實(shí)，要求播種機(jī)械、噴藥機(jī)械、中耕機(jī)及收獲機(jī)械作業(yè)主副配套（播幅整數(shù)倍），保證機(jī)械輪（軌）在田間行走軌跡一致。

4 收獲

聯(lián)合收獲在大豆黃熟期進(jìn)行，此時(shí)豆葉全部脫落，籽粒呈現(xiàn)本品種色澤，植株擺動(dòng)豆粒有響聲，大豆在蠟熟末期至完熟初期收獲為最佳，割茬高度以不留底莢為準(zhǔn)。綜合損失率≤3%，收獲損失率≤1%，拾禾脫粒損失率≤2%，泥花豆≤5%。在對(duì)高粱進(jìn)行機(jī)械化收獲時(shí)，需在下霜后莖稈水分含量較低、籽粒含水率在20%以下進(jìn)行，可使用凱斯或約翰迪爾谷物聯(lián)合收割機(jī)，收獲后應(yīng)及時(shí)清選、晾曬。高粱或大豆收獲完，應(yīng)注意防止秸稈被燒，避免秸稈焚燒引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題和人身財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題，在田間地頭醒目地方插放警示牌。

建立輪作保護(hù)性耕作技術(shù)田間生產(chǎn)檔案，詳細(xì)記載高粱大豆輪作保護(hù)性耕作技術(shù)的全過(guò)程，以備查閱、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。