尉法剛 李海濤 商 娜 李曉宇 李秋芝
(聊城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 山東聊城 252000)
玉米花生帶狀復(fù)合種植是基于傳統(tǒng)間作套種方式,根據(jù)作物生理特點創(chuàng)新發(fā)展而來的一項新模式、新技術(shù),是緩解當(dāng)前糧油爭地矛盾、實現(xiàn)穩(wěn)糧增油的有效措施之一。 該模式通過禾本科(玉米)和豆科(花生)年內(nèi)間作、年際間帶狀輪作,充分發(fā)揮花生根系生物固氮優(yōu)勢和作物間生態(tài)互補效應(yīng), 能有效增加農(nóng)田生物多樣性和培肥地力,可顯著提高土地、光、水和養(yǎng)分等資源的利用效率[1]。 聊城作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大市,常年輪作種植冬小麥→夏玉米,單一的作物種植和重復(fù)、過量使用化肥農(nóng)藥導(dǎo)致耕地質(zhì)量不斷下降,單純依靠糧食種植的農(nóng)民收入較低。 為破解當(dāng)前發(fā)展困境,聊城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院于2013 年開始進行玉米花生帶狀復(fù)合種植新模式的試驗、示范與推廣,該模式可實現(xiàn) “單位面積玉米基本不減產(chǎn), 多收一季花生,糧油均衡發(fā)展,農(nóng)民增產(chǎn)增收”的目標(biāo),有利于減少化肥農(nóng)藥用量、 改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和提高耕地可持續(xù)生產(chǎn)能力。 現(xiàn)就該模式在聊城市的種植現(xiàn)狀、存在問題與解決對策歸納概括, 以促進該技術(shù)的完善與發(fā)展。
聊城市位于冀魯豫毗鄰區(qū),屬暖溫帶季風(fēng)氣候,四季分明、雨熱同期,年平均氣溫13℃以上,活動積溫4 500~5 000℃,無霜期190~200 d,年平均降水量600~650 mm,境內(nèi)黃河故道沖積平原區(qū),沙壤土質(zhì)眾多、土層深厚肥沃,現(xiàn)有耕地51.238 萬hm2,作物總播種面積、 產(chǎn)量穩(wěn)居山東省前三, 是國家重要的棉花、糧食、油料作物生產(chǎn)區(qū)[2]。
2017 年以來, 玉米花生帶狀復(fù)合種植技術(shù)連續(xù)3 年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部及山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳列為主推技術(shù)。 目前,在國家持續(xù)推動油料產(chǎn)能提升、保證國家糧油安全的工作要求下, 越來越受到各省市農(nóng)業(yè)主管部門的重視,該模式近年來已在我國山東、河南、河北、吉林、遼寧等地進行推廣,且都有實現(xiàn)玉米穩(wěn)產(chǎn)、花生增產(chǎn)的案例,單位面積的產(chǎn)出量得到較大提高。 從2013 年開始,聊城市在高唐縣、冠縣等地區(qū)進行玉米花生帶狀復(fù)合種植技術(shù)的試驗、示范與推廣。其中, 高唐縣已累計示范推廣面積達1.6 萬hm2,新增利潤6 171 萬元。 2022 年10 月2 日,據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位專家對高唐縣清平鎮(zhèn)代官屯村金剛合作社的300 畝3∶6 模式的示范田測產(chǎn)驗收,平均畝產(chǎn)玉米籽粒561.3 kg、花生莢果179.0 kg,同時每畝收獲玉米秸稈鮮重1 998.5 kg、花生秧797.2 kg。 按照當(dāng)前市場價格計算,純收入比單種玉米增加500~800 元/畝。
前人研究表明,受玉米遮陽效果影響,間作花生單株總果數(shù)、 出仁率和百仁重等指標(biāo)較單作顯著降低[3];不同間作模式玉米穗粒數(shù)和百粒重均要低于同年玉米單作對照[4]。 因此,玉米、花生株行距配置若達不到最優(yōu),種植密度掌控不好,極大影響玉米和花生總體產(chǎn)量和質(zhì)量。 聊城市玉米花生帶狀復(fù)合種植主要以2~3 行玉米、4~8 行(2~4 壟)花生進行不同配比,玉米花生行比有2∶4、3∶4、3∶6 等多種組合模式, 導(dǎo)致花生機械化率受到一定影響。 另外,花生受播種機械影響,壟距過寬,有的可達95 cm;部分玉米不能達到理論要求的與單作大田基本相同的密度, 致使花生和玉米群體密度總體偏低。
難于機械化和輕簡化栽培是限制玉米花生帶狀復(fù)合種植大規(guī)模推廣應(yīng)用的主要因素[5]。 盡管聊城市2021 年農(nóng)作物耕種收綜合機械化水平已達90.50%,花生綜合機械化水平達77.61%[6],但該種植模式播種時仍需玉米、花生播種機分別同時就位,加之聊城市夏播時間緊、任務(wù)重,致使麥后播種時間普遍偏晚;收獲時,對于種植大戶、家庭農(nóng)場、專業(yè)合作社等新型經(jīng)營主體來說,機械化收獲容易實現(xiàn),但對于小農(nóng)戶,收獲機械因路程等原因不能到位,只能采取人工收獲,費時費力,影響種植積極性。
一是玉米屬單子葉禾本科作物、花生屬雙子葉豆科作物,2 種作物的除草劑不能混用,缺少有效的物理隔離措施,極易造成藥害;二是玉米、花生生育期內(nèi)化控時間、化控藥物及化控次數(shù)等存在不同。 這就要求該模式下化學(xué)除草、作物化控只能采取人工定向噴霧,不能采用機防或飛防等方式,降低田間管理成本。
新模式、新技術(shù)最初的推廣離不開科研專家、農(nóng)技人員等的技術(shù)服務(wù)和指導(dǎo), 但因發(fā)展初期內(nèi)推廣服務(wù)體系尚未成熟, 技術(shù)服務(wù)與指導(dǎo)一般只惠及種植大戶,而小農(nóng)戶接受技術(shù)服務(wù)的機會較少。 小農(nóng)戶因缺乏有效的技術(shù)服務(wù)和農(nóng)作機械, 加之近年來農(nóng)村勞動力老齡化日趨嚴(yán)重,勞動力短缺,嚴(yán)重限制玉米花生帶狀復(fù)合種植模式在小農(nóng)戶中的推廣應(yīng)用。
根據(jù)聊城市生產(chǎn)特點和農(nóng)機配備情況,按照“擴間增光、縮株保密,便于機械收獲”的原則,因地制宜合理選擇種植模式,建議選擇2 行玉米//6 行(3 壟)花生或3 行玉米//6 行(3 壟)花生這2 種播種模式。規(guī)范合理配置玉米、 花生株行距及帶寬, 玉米行距50~60 cm,株距11~13 cm;花生壟距80~90 cm,單粒精播株距8~10 cm,玉米花生間距60~65 cm。
播種前種子均須提前進行包衣拌種、 發(fā)芽試驗等處理,提高出苗率,保證田間密度。 玉米品種應(yīng)為株型緊湊、耐密植、宜機收、邊際效應(yīng)強的高產(chǎn)矮稈雜交種;花生品種應(yīng)選擇產(chǎn)量高、耐陰、抗倒伏的中早熟品種。 目前,適合聊城市帶狀復(fù)合種植的玉米品種主要有登海605、農(nóng)大372、先達7037 等,花生品種有花育25、花育36、山花9 號、花育963 等。 播種時,合理選擇玉米、花生種植機械,培訓(xùn)農(nóng)機手,規(guī)范播種,也可選擇一體化播種施肥機械,如耿端陽等[7]以山東地區(qū)玉米花生間作種植模式為基礎(chǔ)開發(fā)了玉米花生間作播種機,可一次性完成旋耕起壟、混土施肥、玉米花生間作播種和對行鎮(zhèn)壓,為玉米花生間作播種施肥一體機械化水平的提高奠定了基礎(chǔ)。 在防治病蟲害、作物化控等田間管理環(huán)節(jié),根據(jù)自身生產(chǎn)實際,合理選擇噴藥器械,規(guī)范操作、安全防治。 目前已有一體化防治機械, 如山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所研制出一種玉米花生間作模式專用施藥一體機, 可實現(xiàn)大田玉米、 花生病蟲害的全程機械化防控,而且“一噴雙防”,省時省力[8]。 收獲時,可先收玉米以減少機械收割損失, 玉米帶可根據(jù)帶寬選擇適宜的玉米收獲機, 花生根據(jù)需要選擇直接收果機械或分段式收獲機械。 另外,政府和農(nóng)業(yè)部門要加大對相關(guān)農(nóng)機的補貼,加快農(nóng)機更新?lián)Q代,保障農(nóng)機數(shù)量充足,保證農(nóng)機到位,提高機械化程度,減少人工。
堅持“安全第一、封閉為主、莖葉為輔、分類施策”的原則,土壤封閉除草作業(yè)應(yīng)在播后當(dāng)日或3 d 內(nèi)完成,要求土壤潮濕或除草劑用水保證在30 kg/畝以上。 若封閉效果不理想,可采用莖葉處理,根據(jù)田間草相結(jié)構(gòu),選擇玉米、花生專用除草劑實施莖葉定向除草, 利用手持隔板或塑料薄膜等做好物理隔離,嚴(yán)禁藥液飄移,嚴(yán)防互相串藥,防止發(fā)生藥害。
當(dāng)前,一方面要加大對科研專家、農(nóng)技推廣人員及經(jīng)營主體等的知識更新和培訓(xùn)服務(wù)力度; 另一方面要高度重視對小農(nóng)戶的技術(shù)服務(wù)。 雖然在我國土地流轉(zhuǎn)是大趨勢,但就目前來說,聊城市大部分土地還是集中在小農(nóng)戶手中, 農(nóng)民對土地的深厚情結(jié)決定了在短時間內(nèi)很難實現(xiàn)大規(guī)模土地流轉(zhuǎn)。 因此,該模式的推廣,小農(nóng)戶的阻力仍將是不容忽視的因素。應(yīng)當(dāng)加快建立健全由政府部門、科研單位、農(nóng)技推廣人員、農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體等多方參與、協(xié)同互惠的融合發(fā)展機制, 如聊城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院采用的 “農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)+新型經(jīng)營主體”的“一對一”科技服務(wù)模式,堅持以點帶面、以面帶全,形成對小農(nóng)戶示范帶動作用,逐步提高新模式、新技術(shù)的認(rèn)可度和推廣率。
玉米花生帶狀復(fù)合種植是落實習(xí)近平總書記關(guān)于“藏糧于地、藏糧于技”重要指示的生動實踐,在提高耕地質(zhì)量、改善生態(tài)環(huán)境、增加單位面積經(jīng)濟效益等方面具有現(xiàn)實意義和獨特優(yōu)勢,是一種綠色生態(tài)、高產(chǎn)高效和可持續(xù)發(fā)展的新型農(nóng)業(yè)種植模式, 應(yīng)用前景十分廣闊。 今后,隨著該技術(shù)的不斷改進、機械化輕簡化栽培水平不斷提高及相關(guān)推廣服務(wù)體系逐步健全, 聊城市玉米花生帶狀復(fù)合種植模式將會在更多相似生態(tài)區(qū)域得到進一步推廣和應(yīng)用。