当前随着农业生产技术的不断创新发展,一大批现代化的生产技术在农业生产领域得以有效地推行和应用,切实调整了农业产业结构,提高了种植效益和种植质量。大豆和玉米是全球重要的农作物,尤其是在我国的农业产业结构中扮演着重要的角色,玉米在粮食、工业和饲料生产加工领域都有着广泛的应用,而大豆在油脂加工饲料生产中同样扮演着重要的角色。近年来,随着各个领域生产对玉米大豆需求量的逐渐增加,大豆和玉米常常会因为两种农作物之间单一种植导致争地矛盾严重,再加上受到气候种植技术的影响,使得大豆和玉米的产量得不到有效地提升,如果不注重做好科学的大豆玉米种植研究,势必会影响到国家粮食安全。为了更好地将粮食安全牢牢地把握在中国人的手中,就需要我们不断加强大豆玉米种植技术的深入攻关和科学研究,在这一背景之下大豆玉米带状复合种植技术得以有效地推行和应用。该种种植技术模式的应用能够更好地提高农田的利用效率和光能利用效率,达到玉米增产和本地单作产量水平相当,再增加大豆套作产量的目的,进而提高了整体的种植效益,满足了市场对优质大豆和玉米的实际需求。同时通过积极推广应用大豆玉米带状复合种植技术更好地保障了国家粮食安全。但需要认识到的是相较于传统的农作物种植,大豆玉米带状复合种植有着更为严格的技术要求,在对现有技术方案进行深度推广应用的同时,也需要不断加强技术攻关,明确该项栽培技术的未来发展方向,以此来推动大豆玉米带状复合种植技术的升级换代。本文主要结合实际工作经验,探讨了大豆玉米带状复合种植技术要点和未来的研究进展,希望通过研究对广大同行有所借鉴与帮助。同时促使农民增效增收。
一、大豆玉米带状复合种植技术原理
大豆玉米带状复合种植是一种充分利用土地资源、提高产量和经济效益的种植模式。从时空特点来看大豆和玉米生长周期不同,大豆生长周期较短,而玉米的生长周期较长,通过在大豆行间种植玉米,可以实现两种作物的时空互补,提高土地利用率。从光能利用效率分析大豆和玉米植株高度不同,大豆为低矮作物,玉米为高大作物。在带状复合种植中,高大作物(玉米)位于内侧,低矮作物(大豆)位于外侧,有利于充分利用光能,提高光合效率。从养分的互补利用效果来看大豆为固氮作物,可将空气中的氮转化为植物可利用的氮素;玉米为需氮作物。在带状复合种植中,大豆为玉米提供部分氮素,减少氮肥施用量,提高肥料利用效率。同时,大豆和玉米的根系分布不同,有利于土壤养分的互补和土壤结构的改善。此外大豆和玉米种植在一起,可以降低单一作物的病虫害发生概率,再加上两种作物的抗病性不同,可以相互抵御病虫害,从而更好地降低整个种植区的病虫害发生程度。
二、大豆玉米带状复合种植的技术优势
大豆和玉米的带状复合种植方式是在传统套作和间作农业技术的基础上进一步发展完善的种植模式,这种模式允许在同一季节内收获两次,利用了玉米地里的空间让大豆得以在得到充足养分和土地资源的条件下茁壮成长,是传统种植方法的改进和提升。这种技术展现出以下几个显着优点:首先,提高了养分的使用效率。大豆和玉米的根系在土壤中的分布范围和深度上存在显着差异,玉米的浅根系能够吸收表层土壤中的养分,而大豆的深根系则能深入土壤吸收更深层的养分,这样一来两种作物的根系互相补充,实现了土壤养分的最大化利用。此外,大豆根瘤中的根瘤菌有能力固定空气中的氮气,不仅减少了氮肥的流失,还让玉米能够更有效地利用氮肥,从而确保了玉米在生长过程中能够获得充足的氮源。同时,玉米根系的发达有助于吸收所需水分,能够有效促进了玉米的生长,还提高了大豆的水分利用效率。其次,带状复合种植能够互惠共生地利用光热资源。通过将高矮不同的玉米和大豆植株混合种植,可以改善田间的通风和光照条件,提高对光能的利用效率,促进植物的光合作用和生长,从而获得更高的产量。这种搭配还有利于减少大豆植株受到的强烈光照,降低水分蒸发,在大豆生长过程中提供互惠共生的环境。
三、大豆玉米带状复合种植技术要点
1、大豆玉米适宜种植模式的选择
当前在贵州省德江县大豆玉米带状复合种植过程中适宜推广的种植方式是2+3种植模式,也就是在大田当中种植两行玉米和三行大豆。栽培管理过程中,玉米与大豆的行间距控制在60cm,玉米行距控制在40cm,大豆行距控制在30cm,玉米株距调控到18~20cm,大豆株距控制在8cm,玉米种植密度3000~3500株/667m2,大豆种植密度10400~11900株/667m2。
2、大豆玉米的优质品种选择
德江县位于贵州省东部,属亚热带季风气候,具有冬无严寒、夏无酷暑、雨量充沛、日照充足。当地年平均气温15.3℃,1月平均气温5.4℃,7月平均气温26.2℃,年降水量1200~1400mm,主要集中在5~9月,年日照时数1300~1400h。依据当地气候特征,在大豆玉米带状复合种植模式下玉米品种和大豆品种应该选择耐密性好、抗逆性强、生育期适宜、株型紧凑、抗病虫害性好的优良大豆玉米品种。目前在当地推广业务较好的优质玉米和大豆品种主要有卓玉183、贵卓玉10号、黔豆7、黔豆10、黔豆12、黔豆14、齐黄34、安豆7、安豆5、安豆10号等。
3、大豆玉米种植地的选择与处理
据当地气候条件和作物生长周期,合理安排翻耕时间,确保翻耕质量,一般在播种前15~20d完成翻耕。翻耕深度为15~20cm,不宜过深或过浅,过深容易导致土壤流失,过浅则不利于作物根系生长。在返工处理过程中要注意避免出现土块、坷垃,翻耕后应进行耙耢,使土壤细碎、平整,为播种创造良好条件。结合整地还是要做好基肥的湿润工作,通常情况下使用复合肥35kg/667m2、硫酸钾25kg/667m2、磷酸二铵25kg/667m2、尿素15kg/667m2、完全腐熟的有机肥1500~2000kg/667m2,混合之后作为基肥施入到大田翻耕到土层以下、整地结束之后要保证地面平整,不存在明显的土块达到播种状态。
4、大豆玉米播种前的大田封闭除草
在大豆和玉米播种前3d,可以采用以下方法进行土壤处理以防止杂草生长,一种是选择使用50%的乙草胺乳油稀120~150mL/667m2,配合40kg的水进行喷雾,另一种是使用96%的异丙甲草胺乳油100mL/667m2,或者使用33%的二甲戊灵乳油100mL/667m2,再加上70%的嗪草酮可湿性粉剂40g/667m2,兑水总量60kg,均匀喷洒在地面上。结合混耙作业,可以有效防治部分阔叶杂草和1年生禾本科杂草。为了最大限度地发挥除草剂的封闭作用,建议在正午气温较高时进行喷洒。喷洒除草剂后,等待1~2d,然后选择合适的时机进行播种。
5、大豆玉米播种前的种子处理
大豆玉米在播种之前要做好种子精选处理,提高种子程度,然后分别对大豆和玉米种子进行处理。大豆种子在处理过程中为了预防大豆根腐病、疫病、病毒病等,可以使用62.5g/L精甲·咯菌啨种子处理悬浮剂300~400mL/100kg种子进行种子包衣,或11%氟环·咯·精甲种子处理悬浮剂200~400mL/100kg拌种。为了防治根腐病和地下害虫,还可以使用25%丁硫·福美双悬浮种衣剂2000~2500g/100kg种子拌种,或35%噻虫·福·萎锈悬浮种衣剂500~570mL/100kg种子包衣。对于玉米种子为了预防玉米黑穗病、茎基腐病、根腐等病害,可以使用25%的戊唑醇、20%的苯醚甲环唑、25%的嘧菌酯等进行药剂拌种,使用量为种子用量的0.1%~0.3%。为了防治地下害虫和苗期害虫,还可以使用40%溴酰·噻虫嗪种衣剂,按照种衣剂10mL/667m2兑水100mL,拌玉米种3~4kg比例进行再包衣,或者使用11%精甲·咯·嘧菌悬浮种衣剂200~300mL/100kg种子,或18%吡唑醚菌酯种子处理悬浮剂22.5~33mL/100kg种子包衣。
6、机械化的科学播种
农业生产者和机械操作者应根据本地具体条件和现有机械设备灵活搭配,以确保播种效率和质量。在大豆与玉米的分期播种过程中,关键是要挑选恰当的动力轮距,防止在后续作物播种时对已播作物的幼苗造成损伤,这可能会影响其正常出苗。在进行后续播种操作时,驱动轮边缘与已播种作物的播种带的间隔应不小于10cm。对于一体化播种机,需要满足诸如株距、施肥量、播种精度以及播种均匀性等多项标准。在操作过程中,要特别注意保持行间衔接的均匀性,避免出现行间距过宽或过窄的问题。我们推荐的播种机类型包括玉米精量播种机、大豆精量播种机以及专为大豆和玉米设计的带状精量播种机。播种之前要调控好机械设备通常播种时间一般控制在4月下旬~5月上旬当天土壤湿度维持在60%~65%地下5cm温度能够恒定在10℃左右就可以进行播种了,大豆播种深度控制在2~3cm,玉米控制在3~4cm,覆土厚度控制在1~2cm。播种完成之后要保证覆土延时播种行距一致,播种生产一直不存在重复播种和漏播的现象。
7、大豆玉米带状复合种植管理
①大豆玉米的查苗补种
大豆玉米带状复合种植模式下玉米出苗后2~3片真叶,大豆生长1~2片三出复叶时进行查苗作业,按行距、株距逐行逐株检查缺苗、弱苗、病苗和虫害苗。查苗后应在1~2d内进行补种,选择与原种植品种生育期相近的品种,玉米按株距挖穴,深度5~7cm,每穴播种1~2粒种子,覆土压实,大豆按株距开沟,深度3~5cm,每穴播种2~3粒种子,覆土压实。也可以在玉米生长出3~4片真叶以及大豆生长出2~3片复叶之后进行移栽补种,但不管采用哪种方式,在进行补种操作过程中都应该确保所在地区土壤墒情能够达到65%以上,满足植株生长需求。
②大豆玉米的间苗定苗
大豆玉米带状复合种植模式下大田间苗通常选择的玉米3~4片真叶,大豆2~3片三出复叶时进行。在玉米间苗处理过程中应该及时去除弱苗、病苗、虫害苗、双株、多株间掉弱株,保留健株,大豆按株距开沟,每穴保留2~3株健壮苗株,其余间掉。当玉米生长到4~5片真叶,进行定苗处理,保留健壮幼苗,其他幼苗全部去除,保证田间秧苗生长一致大豆生长到4~5片叶子之后进行定苗处理,同样去除生长较弱的幼苗。
③大豆玉米苗期阶段的除草
在大豆玉米苗期阶段分别可以进行2~3次的中耕松土,第一次选择在玉米和大豆出苗后2~3周,结合间苗进行,玉米深度控制在5~7cm,大豆深度控制在3~5cm。第二次选择的玉米6~8片叶时,大豆始花期前后,逐渐加深深度玉米为8~10cm,大豆为5~8cm。使用中耕锄或小锄头,沿玉米和大豆行间进行中耕,或者使用中耕机或旋耕机进行中耕,深度控制同上。
④大豆和玉米的带状复合种植的水肥管理
针对大豆和玉米的带状复合种植方式,需要根据不同地区的条件和种植习惯,对肥料的使用进行精心规划。具体来说应当对玉米的氮肥施用进行控制,对大豆则应减少氮肥的用量,并且分开进行施肥,同时要做好明确的标记。在施肥策略上以玉米的需求为主导,采用种肥同播的方式(种肥的水平距离应为10cm,垂直距离在3~5cm之间),并在生长后期根据需要进行追肥,追肥时可使用追肥枪,按照尿素5~10kg/667m2的标准进行,在土壤肥力较好的地块,大豆带可以不施用氮肥,并鼓励使用腐熟农家肥1000kg/667m2来替代。对于玉米带施肥大力推广使用一次性缓控释肥,建议使用的肥料配方为纯氮∶五氧化二磷∶氧化钾25∶15∶5,施肥量应为50~60kg/667m2,确保施纯氮12.5~15.0kg/667m2、五氧化二磷7.5~9.0kg/667m2、氧化钾2.5~3.0kg/667m2。而大豆带的施肥推荐使用纯氮∶五氧化二磷∶氧化钾7∶13∶5的配方肥,施肥量应为10~15kg/667m2,确保施纯氮3.5~4.2kg/667m2、纯磷6.5~7.8kg/667m2、纯钾2.5~3.0kg/667m2。同时,还可以积极推广新的施肥技术。例如,在玉米底肥中增施10%的农用硫酸锌,硫酸锌使用量为2kg或20%/667m2。在玉米的拔节期至灌浆期,喷施2~3次0.25%的磷酸二氢钾溶液。
⑤大豆玉米常见病虫害防治
玉米螟可用20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂,用量10~20mL/667m2,玉米蚜虫用25%吡虫啉可湿性粉剂,用量10~20g/667m2,玉米纹枯病推荐50%多菌灵可湿性粉剂,用量100~150g/667m2,玉米大斑病可用75%百菌清可湿性粉剂,用量100~150g/667m2,上述药物对水量控制在30~35kg/667m2,间隔7~10d使用1次,连续使用2~3次。大豆蚜虫推荐使用25%吡虫啉可湿性粉剂,用量10~20g/667m2,大豆食心虫可以应用20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂,用量10~20mL/667m2,大豆根腐病可用50%多菌灵可湿性粉剂,用量100~150g/667m2,大豆锈病选用75%百菌清可湿性粉剂,用量100~150g/667m2喷雾防治,对水量控制在40~45kg/667m2,间隔7~14d使用1次,连续使用2~3次。
8、大豆玉米的机械化收获
在选择合适的收获机具时,应考虑大豆和玉米等农作物的收获。对于大豆推荐使用改装型的大豆收获机,而对于玉米则建议选择能够适应其密植特性的4行收获机,以处理较高的喂入量。在实施收获作业时,针对玉米和大豆的不同生长周期,有特定的操作建议。如果玉米先成熟,应优先收获周边的玉米,以便于收获机顺利转行,减少空载作业时间。而对于大豆先期收获时割茬高度应控制在10cm以下,当后续作物成熟时,使用常规收获机进行收获,并确保收获机整机外沿与后收作物的播种带保持至少10cm的距离,以提高作业效率,可达3333.33~5333.33m2/h。若大豆和玉米同期成熟,可以高效地使用两种不同的收获机同时进行收获作业,作业效率可达到6666.67~20000m2/h。在此情况下,要求籽粒破碎率不超过5%,籽粒损失率不超过3%,株距合格率需达到80%以上,以确保收获质量。
综上所述,大豆玉米带状复合种植技术作为一种创新型的农业生产技术,具有广阔的推广前景和巨大的生产潜力,相较于传统的大豆和玉米单作种植,不仅能够大大提高农田的利用效率,而且还能够显着降低种植成本,两种农作物之间的相互种植更好地打破了传统的种植理念,形成了全新的种植结构,实现了土地资源的充分利用和作物产量的有效提升。在大豆玉米带状复合种植模式推广应用过程中,需要通过多种措施引导种植户充分认识到该项技术应用的优势,并指导养殖户加强种植管理技术的深度学习和科学应用,保障现代化的种植技术能够在农村地区得以有效地推行,从而更好地提高玉米大豆的种植产量和种植效益转变种植模式。
(作者单位:565200 贵州省德江县复兴镇农业农村综合服务中心)