董炬軒
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.18.004
當(dāng)前隨著人口數(shù)量激增以及經(jīng)濟(jì)收入水平和生活質(zhì)量的不斷提升和改善,大眾對(duì)糧食的需求量也在不斷地增長(zhǎng),如何提高耕地的利用效率,適應(yīng)糧食消費(fèi)需求,就成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)技術(shù)人員需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。大豆和玉米是我國(guó)重要的油料作物和糧食類作物,其產(chǎn)量和品質(zhì)對(duì)保證糧食安全有著很大幫助。傳統(tǒng)種植方式下一塊土地只能夠生產(chǎn)出一種農(nóng)作物,農(nóng)田利用效率低下,不利于提高農(nóng)田的復(fù)種指數(shù)。充分利用玉米和大豆之間的協(xié)同互補(bǔ)作用,積極發(fā)展帶狀復(fù)合種植技術(shù)模式,可以更好地解決玉米和大豆之間爭(zhēng)地或者種植地供給不足的問(wèn)題,更好地降低不同組合群體之間的差異,形成輪作體系,有效提高農(nóng)田利用效率,實(shí)現(xiàn)單位面積內(nèi)的農(nóng)田產(chǎn)量最大化,最終推動(dòng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文主要結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),探討了玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)要點(diǎn)和種植效益。
一、玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
玉米大豆帶狀復(fù)合種植是一種在同一土地上同時(shí)種植玉米和大豆的種植模式。在這種模式下,玉米和大豆按照一定的比例和布局進(jìn)行種植,形成帶狀分布,旨在提高土地利用效率、減少耕地資源浪費(fèi),同時(shí)提高大豆產(chǎn)能和玉米產(chǎn)量。玉米和大豆在栽培過(guò)程中,兩者之間存在互補(bǔ)關(guān)系,玉米能提供支撐和遮蔭,大豆能固氮和抑制雜草。這樣的組合可以使作物之間互相利用土壤養(yǎng)分和水分,提高土地資源的利用效率,提高單位面積的產(chǎn)量。由于玉米和大豆種植密度高,作物之間形成一種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,這有助于減少病蟲(chóng)害的傳播,能夠降低化肥和農(nóng)藥的使用量,減少對(duì)環(huán)境的污染。大豆的固氮能力不僅可以增加土壤肥力,降低作物發(fā)生病害的風(fēng)險(xiǎn);還可以為玉米提供較好的肥料,促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)和發(fā)育,從而增加產(chǎn)量。同時(shí)大豆的根系可以改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,促進(jìn)生物多樣性的保護(hù)和生態(tài)平衡,提高農(nóng)田的綜合效益。通過(guò)玉米和大豆的復(fù)合種植,可以降低成本,提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益。
二、玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)
1、種植模式的確定
山西省長(zhǎng)治市玉米大豆帶狀復(fù)合種植推薦采用3∶2或者4∶2種植方式。3∶2種植方式之下帶寬2.4m,種植3行大豆,2行玉米,玉米帶行距40cm,玉米帶和大豆帶之間的間距70cm,大豆帶行距30cm,與下一個(gè)玉米帶間距70cm,大豆播種株距控制在15~20cm,每畝保苗量控制在5000~6600株;玉米株距控制在12~14cm,每畝保苗量控制在4100株。4∶2帶狀復(fù)合種植模式之下,每個(gè)帶寬2.5m,其中種植4行大豆,2行玉米,玉米帶行距40cm,玉米帶與大豆帶之間的間距60cm,大豆帶行距30cm,與下一帶玉米間距60cm,大豆播種株距15~20cm,每畝保苗量控制在6400~8500株;玉米株距控制在12~14cm,每畝保苗量控制在4000株左右。
2、品種選擇
在選擇玉米品種時(shí),應(yīng)選擇在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下生長(zhǎng)良好的品種,具有較強(qiáng)的抗病、抗逆、抗倒伏、高、生育期適中、抗病蟲(chóng)害能力較強(qiáng)的品種,降低病蟲(chóng)害對(duì)產(chǎn)量的影響。適合在長(zhǎng)治市推廣應(yīng)用的玉米品種主要有大豐26、強(qiáng)盛370、龍生19號(hào)、潞玉1525等幾種。在選擇大豆品種時(shí),應(yīng)考慮選擇抗病、抗逆、高產(chǎn)、生育期較短,滿足與玉米共生期的需求、抗病蟲(chóng)害能力較強(qiáng)、有較強(qiáng)固氮能力的品種,有助于提高土壤肥力。常見(jiàn)的大豆品種主要包括了東豆一號(hào)、中黃13、晉豆25號(hào)、汾豆98、晉科5號(hào)、品豆24號(hào)。
3、播種機(jī)械設(shè)備配置
①氣吸式大豆-玉米一體播種機(jī)
氣吸式大豆玉米一體播種機(jī)是一種適用于大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式的播種設(shè)備。其主要結(jié)構(gòu)包括播種箱、氣吸式種子分配器、開(kāi)溝器、覆土器、鎮(zhèn)壓器、行走裝置等。播種箱負(fù)責(zé)存儲(chǔ)種子,并將其均勻地輸送到氣吸式種子分配器。播種箱通常采用模塊化設(shè)計(jì),便于更換不同種子的播種模塊。氣吸式種子分配器是氣吸式播種機(jī)的核心部件,負(fù)責(zé)將種子從播種箱中吸入,并按照一定的行距和株距進(jìn)行分配。氣吸式種子分配器具有分配精度高、種子損傷小等優(yōu)點(diǎn)。開(kāi)溝器負(fù)責(zé)在田間開(kāi)溝,為種子提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。開(kāi)溝器可根據(jù)土壤條件進(jìn)行調(diào)整,以保證播種溝的深度和寬度。覆土器負(fù)責(zé)將種子覆蓋土壤,使種子與土壤充分接觸,有利于種子的發(fā)芽和生長(zhǎng)。覆土器通常采用刮板式結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)精確的土壤覆蓋。鎮(zhèn)壓器用于對(duì)播種后的土壤進(jìn)行壓實(shí),使土壤與種子緊密結(jié)合,提高種子的發(fā)芽率和生長(zhǎng)速度。行走裝置負(fù)責(zé)帶動(dòng)整個(gè)播種機(jī)在田間移動(dòng),通常采用履帶或輪式設(shè)計(jì),具有良好的通過(guò)性和穩(wěn)定性。該機(jī)械設(shè)備具有較高的播種效率,可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速播種??蓪?shí)現(xiàn)精確的行距和株距分配,保證播種質(zhì)量。播種機(jī)采用氣吸式種子分配器,相較于振動(dòng)式播種機(jī),能耗較低。同時(shí),氣吸式種子分配器在吸入種子的過(guò)程中,對(duì)種子的損傷較小,有利于提高種子的發(fā)芽率和生長(zhǎng)速度。
②玉米-大豆帶狀間作施肥播種機(jī)
操作員通過(guò)控制手柄和按鈕,手動(dòng)控制播種機(jī)的運(yùn)行,包括前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)向等。這種模式適用于小規(guī)模種植和小面積作業(yè)。播種機(jī)配備自動(dòng)駕駛系統(tǒng),通過(guò)預(yù)設(shè)的路線和參數(shù),自動(dòng)進(jìn)行播種作業(yè)。這種模式適用于大規(guī)模種植和大規(guī)模作業(yè),可提高作業(yè)效率,減少人力成本。操作員通過(guò)遙控器遠(yuǎn)程控制播種機(jī),實(shí)現(xiàn)播種作業(yè)。這種模式適用于復(fù)雜地形和環(huán)境,如山地、濕地等,可以減少人員直接接觸危險(xiǎn)環(huán)境和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。該種機(jī)械設(shè)備播種速度可調(diào),通常在1~5km/h之間。根據(jù)土壤條件、種子大小和作業(yè)要求,調(diào)整合適的播種速度。株距和行距可根據(jù)種植要求進(jìn)行調(diào)整,一般為30~100cm。株距和行距的準(zhǔn)確性對(duì)作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量有很大影響。施肥量可通過(guò)肥料箱的容量和肥料輸送系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,通常為5~20kg/畝。施肥量應(yīng)根據(jù)土壤養(yǎng)分含量、作物需求和肥料種類進(jìn)行合理調(diào)整。播種深度對(duì)種子的發(fā)芽率和生長(zhǎng)速度有很大影響。播種深度在2~5cm之間。根據(jù)土壤條件和作物需求,調(diào)整合適的播種深度。鎮(zhèn)壓器可根據(jù)土壤條件進(jìn)行調(diào)整,以保證播種后的土壤壓實(shí)程度。過(guò)度的壓實(shí)會(huì)抑制種子的發(fā)芽和生長(zhǎng),過(guò)輕的壓實(shí)則不利于土壤與種子緊密結(jié)合。
4、科學(xué)播種
在山西省長(zhǎng)治市進(jìn)行大豆玉米帶狀復(fù)合種植時(shí),可選擇在4~5月之間進(jìn)行播種。具體日期需根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、土壤條件以及市場(chǎng)需求進(jìn)行調(diào)整。播種時(shí)大田的土壤含水量低于60%,對(duì)于土壤墑情不足的要及時(shí)進(jìn)行造墑播種。按照所選擇的帶狀復(fù)合種植模式,選擇相對(duì)應(yīng)的玉米大豆帶狀播種機(jī),一次性完成開(kāi)溝播種施肥等工作,玉米和大豆的播種深度分別控制在3~5cm和2~3cm,先播種玉米,再播種大豆。結(jié)合播種還需要做好種肥的施入工作。玉米選擇使用高氮環(huán)控釋肥,每畝使用量控制在50~65kg大豆選擇使用低氮環(huán)控釋肥,每畝使用量控制在15~20kg,分別在玉米帶兩側(cè)和大豆行間開(kāi)溝施肥,施肥深度控制在3~5cm。
5、大田管理
①間苗、定苗
間苗是為了消除擁擠,保證作物個(gè)體生長(zhǎng),提高群體產(chǎn)量。在操作過(guò)程中應(yīng)該觀察作物生長(zhǎng)速度,確定間苗時(shí)機(jī)。通常在玉米和大豆生長(zhǎng)到3~4葉期時(shí),進(jìn)行間苗。間苗前要確保土壤水分在50%~60%,避免干旱或過(guò)度濕潤(rùn)導(dǎo)致間苗困難。定苗是為了保持適當(dāng)?shù)姆N植密度,提高作物產(chǎn)量。玉米大豆的定苗通常在玉米和大豆生長(zhǎng)到5~6葉期時(shí)進(jìn)行。間苗和定苗通常采用手動(dòng)間苗方式,間除生長(zhǎng)緩慢、病蟲(chóng)害嚴(yán)重、弱苗等。間苗時(shí),要注意保留均勻分布的植株,確保種植密度適宜。定苗時(shí)根據(jù)作物生長(zhǎng)情況,去除病蟲(chóng)害嚴(yán)重、生長(zhǎng)不良的植株,保留健壯植株。定苗過(guò)程中,要保持植株間距離均勻,以保證光照、水分和養(yǎng)分的充分利用。
②水肥管理
玉米大豆復(fù)合種植模式之下,應(yīng)該科學(xué)精細(xì)化,開(kāi)展水肥管理,確保施肥能夠滿足玉米和大豆植株的生長(zhǎng)需求,玉米在追肥時(shí)應(yīng)該把控玉米生長(zhǎng)期和大喇叭口期。在玉米生長(zhǎng)到5~6葉期時(shí)進(jìn)行一次追肥,10~12葉期進(jìn)行第2次追肥,在玉米8~10cm兩側(cè)分別追施尿素10~15kg。此階段大豆不需要追施氮肥,可適當(dāng)追施磷肥和鉀肥。大豆在開(kāi)花前每畝追施磷酸二銨8~10kg,在距離大豆植株8~10cm處開(kāi)溝深入施肥,深度控制在5~8cm。在玉米和大豆生長(zhǎng)發(fā)育階段結(jié)合施肥,還需要做好妥善有效的灌溉處理,確保玉米生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,田間持水量能夠達(dá)到65%~70%。
6、玉米大豆病蟲(chóng)害防治
①大豆根腐病
大豆根腐病是一種常見(jiàn)的大豆病害,發(fā)病后會(huì)對(duì)大豆的產(chǎn)量和質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。大豆根腐病主要發(fā)生在幼苗期,發(fā)病初期,大豆植株生長(zhǎng)緩慢,葉片發(fā)黃,根部出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)。隨著大豆植株的成長(zhǎng),病害逐漸加重,葉片枯萎,植株矮化,根部腐爛,嚴(yán)重時(shí)整株死亡。大豆成熟期,病株結(jié)莢減少,豆莢變小,豆粒不飽滿,嚴(yán)重影響產(chǎn)量和品質(zhì)。防控該種病害,推薦使用20%速滅殺丁乳油1000倍液或2.5%功夫乳油2000倍結(jié)合新高脂膜800倍液進(jìn)行噴霧防治。
②大豆霜霉病
大豆霜霉病發(fā)病之后在葉面出現(xiàn)小黃點(diǎn),顏色逐漸變?yōu)楹稚蜃仙?,或者葉片上出現(xiàn)細(xì)小的橙色斑點(diǎn),斑點(diǎn)逐漸擴(kuò)大并融合,形成不規(guī)則的灰白色或褐色斑塊。隨著病情進(jìn)一步加重葉片上出現(xiàn)黑色小顆粒,這些顆粒是病菌產(chǎn)生的孢子。染嚴(yán)重時(shí),葉片可能會(huì)變黃、枯萎并掉落,導(dǎo)致植株凋萎。大豆霜霉病的癥狀通常從下部葉片開(kāi)始出現(xiàn),然后逐漸向上蔓延。該病菌需要濕潤(rùn)的環(huán)境才能生存和繁殖,因此在潮濕的氣候條件下,發(fā)病速度較快。及早發(fā)現(xiàn)和采取控制措施可以幫助減少病害對(duì)大豆產(chǎn)量的影響。該種病害可以使用50%福美雙可濕性粉劑500~800倍液或75%甲霜靈可濕性粉劑500~1000倍液或77%氫氧化銅可濕性粉劑1000倍液。
③大豆食心蟲(chóng)
大豆食心蟲(chóng)成蟲(chóng)為小型蛾子,翅膀上有深淺不一的斑紋,身體呈紅褐色。幼蟲(chóng)為白色或黃色,身體彎曲,有明顯的黑色斑點(diǎn)。幼蟲(chóng)吐絲卷葉,嚴(yán)重時(shí)可吃光葉片僅剩葉脈。幼蟲(chóng)食葉,吐絲卷葉,嚴(yán)重時(shí)可吃光葉片僅剩葉脈。在大豆結(jié)莢期,食心蟲(chóng)幼蟲(chóng)會(huì)咬破豆莢或者從綠色嫩莢縫鉆入,未成熟的豆粒也會(huì)被咬食。輕則豆粒上會(huì)有溝狀出現(xiàn),重則豆粒能被咬食一半左右,最終導(dǎo)致豆粒殘缺,產(chǎn)量和質(zhì)量受影響。大豆食心蟲(chóng)推薦用20%倍硫磷粉劑或2%殺螟松粉劑或用3%混滅威粉劑,每畝用1.5~2kg,進(jìn)行粉噴處理。
④玉米大小斑病
玉米大斑病又稱條紋病、煤條病、枯葉病、葉斑病等。主要危害玉米的葉片、葉鞘和苞片。葉片感染時(shí),先出現(xiàn)水漬藍(lán)灰色斑點(diǎn),然后沿葉脈向兩端蔓延,邊緣形成深褐色斑點(diǎn),中心形成淺褐色斑點(diǎn)或藍(lán)灰色斑點(diǎn)。后期病變常呈縱裂狀。嚴(yán)重時(shí),病斑融合,葉片變黃死亡。濕的時(shí)候斑點(diǎn)上有很多灰黑色的霉層。葉子的下部是第一個(gè)病害。玉米小斑病又稱斑點(diǎn)病,主要為害玉米葉片。發(fā)病初期,葉片上出現(xiàn)橢圓形或近圓形的褪綠斑點(diǎn),直徑約為2~5mm。隨著病害發(fā)展,斑點(diǎn)逐漸擴(kuò)大,呈黃褐色或褐色。嚴(yán)重時(shí),多個(gè)病斑相互連接,導(dǎo)致葉片枯死。玉米小斑病的病斑較小,通常小于1cm。發(fā)病初期,噴施75%百菌清可濕性粉劑800倍液或畝用70%甲基托布津可濕性粉劑50~100g兌水50kg進(jìn)行噴霧,每隔10天噴1次,連噴2~3次。
⑤玉米粘蟲(chóng)
玉米粘蟲(chóng)成蟲(chóng)個(gè)體長(zhǎng)約2~3mm,體色通常為灰綠色或黃綠色。它們具有細(xì)長(zhǎng)的身體和長(zhǎng)觸角,常聚集在葉片的背面。粘蟲(chóng)通過(guò)吸食植物的汁液來(lái)獲取養(yǎng)分,導(dǎo)致葉片出現(xiàn)不同程度的損害。初期,受害葉片上可能出現(xiàn)黃化斑點(diǎn)或黃化區(qū)域。隨著蟲(chóng)口的進(jìn)一步吸食,葉片逐漸脫水、萎縮,并呈現(xiàn)出較明顯的黃化或褪綠癥狀。粘蟲(chóng)吸食植物汁液后,會(huì)排泄一種叫作蜜露的植物汁液。蜜露會(huì)附著在葉片上,使葉片變得粘膩,也容易引發(fā)黑粉菌等真菌的感染,進(jìn)一步加重葉片的損傷。另外,玉米粘蟲(chóng)還是一種重要的病毒傳播媒介。它可以攜帶多種病毒,如玉米花葉病毒,將病毒通過(guò)口器傳播到健康植株上,導(dǎo)致病毒病的發(fā)生。防控該種害蟲(chóng)可以每畝用2.5%敵殺死、2.5%功夫乳油或4.5%高效氯氰菊酯20~30mL兌水30kg均勻噴霧,或者使用滅幼脲3號(hào)1500倍液進(jìn)行葉面噴霧。
7、科學(xué)收獲
在收獲過(guò)程中推薦采用先收獲大豆后收獲玉米的方式,所選擇的大豆收獲機(jī)的整體寬度不能夠大于玉米帶間,距留茬高度應(yīng)該低于大豆的最低結(jié)莢高度。大豆收獲之后選擇使用玉米聯(lián)合收獲機(jī)進(jìn)行玉米收獲并進(jìn)行秸稈還田處理。
三、效益分析
玉米和大豆帶狀復(fù)合種植能夠充分利用土地資源,提高單位面積的產(chǎn)量。玉米在生長(zhǎng)初期需要較多氮肥,而大豆具有固氮作用,能夠?yàn)橛衩滋峁┏渥愕牡?,從而提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。同時(shí),大豆作為豆科植物,具有較好的抗病蟲(chóng)害能力和適應(yīng)性,有利于降低病蟲(chóng)害對(duì)玉米的影響,進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。山西省長(zhǎng)治市大范圍的開(kāi)展了玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)示范推廣。其中,武鄉(xiāng)縣張莊村示范田采用2+3種植模式,大豆品種為東豆1號(hào),玉米品種為太育1號(hào),其中示范田大豆莢多粒飽,玉米穗大籽滿,經(jīng)專家組現(xiàn)場(chǎng)收割、脫粒、測(cè)水分、稱重后測(cè)算,產(chǎn)量達(dá)到同地區(qū)領(lǐng)先水平。壺關(guān)縣紹良村示范田采用2+4種植模式,大豆品種為東豆1號(hào),玉米品種為晉玉39號(hào),大豆密植粒多,玉米產(chǎn)量穩(wěn)定。長(zhǎng)子縣中郜村示范田突出藝機(jī)種一體化,采用4+6種植模式,大豆品種為東豆1號(hào),玉米品種為潞玉1525,大豆玉米長(zhǎng)勢(shì)喜人、喜獲豐收,起到了試驗(yàn)示范引領(lǐng)作用。帶狀復(fù)合種植技術(shù)有利于共享農(nóng)資、農(nóng)機(jī)等資源,減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。同時(shí),通過(guò)集中連片流轉(zhuǎn)耕地,有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè),進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
綜上所述,玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)的有效應(yīng)用是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷深入創(chuàng)新發(fā)展的產(chǎn)物,相較于傳統(tǒng)的單一種植方式,該種種植模式不僅可以保證農(nóng)作物的產(chǎn)量品質(zhì),而且還能夠?yàn)榉N植戶帶來(lái)前所未有的經(jīng)濟(jì)效益?;诖耍托枰Y(jié)合所在地區(qū)的氣候特征,充分發(fā)揮大豆玉米帶狀復(fù)合種植的最大應(yīng)用效能,深入加強(qiáng)種植技術(shù)的研究和攻關(guān),準(zhǔn)確掌握各項(xiàng)操作技術(shù)流程,進(jìn)一步推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
(作者單位:046000山西省長(zhǎng)治市植物保護(hù)植物檢疫站)