趙志剛 羅瑞萍 連金番 姬月梅 趙 越
黃玉峰2 馬曉成3 陳 慶4 郭忠富5 馬步朝6 趙天成7 吳國(guó)華8
(1寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所/國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系銀川綜合試驗(yàn)站,銀川 750105;2寧夏原種場(chǎng),賀蘭 750200;
3賀蘭縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,750200;4中寧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,751200;5固原市原州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,756000;
6彭陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,756500;7中衛(wèi)市種子公司,755000;8石嘴山市種子管理站,大武口 753000)
玉豆間作生產(chǎn)示范效應(yīng)的栽培特征性分析與實(shí)現(xiàn)途徑
趙志剛1羅瑞萍1連金番1姬月梅1趙越1
黃玉峰2馬曉成3陳慶4郭忠富5馬步朝6趙天成7吳國(guó)華8
(1寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所/國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系銀川綜合試驗(yàn)站,銀川 750105;2寧夏原種場(chǎng),賀蘭 750200;
3賀蘭縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,750200;4中寧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,751200;5固原市原州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,756000;
6彭陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,756500;7中衛(wèi)市種子公司,755000;8石嘴山市種子管理站,大武口 753000)
玉豆2∶2間作生產(chǎn)示范結(jié)果,每hm2玉米平均產(chǎn)量12795kg、大豆平均產(chǎn)量1500kg,兩作合計(jì)產(chǎn)量14295kg,平均產(chǎn)值26475元。效益分析表明,玉豆間作比單種玉米每hm2增收5310元,比單種大豆增收6675元,增產(chǎn)增效顯著。根據(jù)近年玉豆間作試驗(yàn)研究及示范結(jié)果,研究分析了寧夏引黃灌區(qū)玉豆間作生產(chǎn)示范栽培的共同特征,總結(jié)了高效栽培的管理經(jīng)驗(yàn),提出了實(shí)現(xiàn)玉豆間作栽培的途徑,豐富了栽培理論,為玉豆間作化肥零增長(zhǎng)下養(yǎng)分高效利用及高產(chǎn)高效栽培技術(shù)的示范應(yīng)用和推廣提供了參考依據(jù)。
引黃灌區(qū);玉豆間作;栽培;特征;途徑
玉米間作大豆充分發(fā)揮了高稈作物玉米的邊際優(yōu)勢(shì)、大豆固氮增肥、低碳生產(chǎn)、低本高效的優(yōu)勢(shì),在不影響或很少影響玉米產(chǎn)量的同時(shí),增加了大豆種植面積和產(chǎn)量,對(duì)保障區(qū)域及國(guó)家糧食安全方面具有重要意義。寧夏屬北方春玉米區(qū),種植面積基本穩(wěn)定在20萬(wàn)hm2左右[1],近年種植面積有所增加。引黃灌區(qū)光熱資源豐富,土壤肥沃,排灌方便,無(wú)霜期長(zhǎng),農(nóng)業(yè)自然資源配合較好,為發(fā)展間套復(fù)種提供了極為有利的條件。玉豆間作由于在生產(chǎn)過程中種植戶的隨意性較大,技術(shù)到位率較低,玉米、大豆協(xié)調(diào)增產(chǎn)功能未能很好的充分發(fā)揮。根據(jù)近年玉豆間作試驗(yàn)研究及示范結(jié)果,研究分析了寧夏引黃灌區(qū)玉豆間作生產(chǎn)示范栽培的內(nèi)在特征,總結(jié)了玉豆間作高效栽培的管理經(jīng)驗(yàn),提出了實(shí)現(xiàn)玉豆間作高產(chǎn)高效栽培的途徑,豐富了玉豆栽培理論,為寧夏引黃灌區(qū)玉豆間作化肥零增長(zhǎng)下養(yǎng)分高效利用及高產(chǎn)高效栽培技術(shù)的示范應(yīng)用和推廣提供了參考。
“十二五”以來(lái),國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系銀川綜合試驗(yàn)站開展了玉米間作大豆品種篩選、化學(xué)調(diào)控、群體配置等系列研究,篩選出適宜玉米間作大豆新品種(系)中黃30、寧黃248等品種,并連續(xù)多年在平羅、賀蘭、永寧、中寧、中衛(wèi)、青銅峽、固原原州區(qū)、彭陽(yáng)等市縣開展了試驗(yàn)示范。近年常年示范面積在30~50hm2。2013年玉豆2∶2行比配置,寬、窄行種植示范面積25.3hm2,玉米每hm2平均產(chǎn)量12895.5kg,最高產(chǎn)量13149kg,較大田生產(chǎn)平均增產(chǎn)300kg,間作大豆產(chǎn)量1200~1590kg,增加收入7500元左右。2014年全區(qū)示范面積達(dá)到53.3hm2,核心展示示范區(qū)面積41.5hm2,每hm2玉米平均產(chǎn)量12795kg、大豆平均產(chǎn)量1500kg,兩作合計(jì)產(chǎn)量14295kg,平均產(chǎn)值26472元。測(cè)產(chǎn)分析結(jié)果表明,寧夏原種場(chǎng)玉豆間作每hm2大豆平均產(chǎn)量1830kg,高產(chǎn)田塊大豆平均產(chǎn)量2100kg,玉米產(chǎn)量11700kg;永寧、平羅示范縣玉米產(chǎn)量12000~13500kg,大豆產(chǎn)量1200~1500kg。玉豆間作生產(chǎn)示范投入產(chǎn)出效益比較結(jié)果,每hm2玉米平均產(chǎn)量12795kg、大豆平均產(chǎn)量1500kg,兩作合計(jì)產(chǎn)量14295kg,平均產(chǎn)值26475元。效益分析表明,玉豆間作比單種玉米增收5310元,比單種大豆增收6675元,增產(chǎn)、增收、增效示范效果顯著。
2.1土壤肥力水平引黃灌區(qū)玉豆間作土壤為灌淤土,對(duì)中寧、永寧、平羅、中衛(wèi)、吳忠、青銅峽和暖泉農(nóng)場(chǎng)7個(gè)大豆示范縣(市)的土壤養(yǎng)分進(jìn)行測(cè)定(表1)。結(jié)果表明,土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低,平均值為13.9mg/kg,缺乏所占比例達(dá)87%。土壤堿解氮含量偏低,平均值為64.4mg/kg,氮肥利用率不高。對(duì)土壤樣品中堿解氮含量與有機(jī)質(zhì)含量之間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果顯示二者的相關(guān)系數(shù)為0.55,達(dá)到顯著相關(guān)水平,表明有機(jī)質(zhì)含量低是造成氮肥損失的重要原因之一。土壤速效磷含量總體較高,平均值為34.3mg/kg,主要是由于磷肥的普遍應(yīng)用,磷在土壤中的移動(dòng)性極小,不易損失,未被作物利用的速效磷在土壤中殘留累積,從而提高了土壤的磷含量。速效鉀含量總體較高,平均值為206.9mg/kg。中微量元素鈣、鎂、硫和硼元素含量較為豐富。
表1 土壤養(yǎng)分測(cè)定和分級(jí)結(jié)果
2.2光溫自然資源寧夏引黃灌區(qū)光溫資源豐富,全年≥10℃積溫在3150℃以上,年太陽(yáng)總輻射能在609KJ/cm2以上,生理輻射在305KJ/cm2以上,大豆生育期內(nèi)平均氣溫在18℃以上,日照時(shí)數(shù)在1600h左右,日照百分率在61%以上,優(yōu)越的自然資源非常適合玉米間作大豆的生長(zhǎng)發(fā)育(表2)。大豆、玉米生育期間太陽(yáng)總輻射最高是平羅區(qū)域,同心區(qū)域?yàn)榇胃邊^(qū);太陽(yáng)總輻射、生理輻射、日照時(shí)數(shù)、日照百分率表現(xiàn)為平羅縣、同心縣最高,平羅至同心區(qū)域光溫資源豐富,該地區(qū)包括中寧、永寧、銀川、賀蘭、平羅、中衛(wèi)、吳忠、青銅峽的大部分地區(qū),是引黃灌區(qū)玉豆間作的主要種植區(qū)域,也是玉豆間作的高產(chǎn)高效地區(qū)。
表2 大豆生育期區(qū)域光熱資源
2.3肥水運(yùn)籌措施玉豆間作田塊肥力水平均為當(dāng)?shù)刂懈弋a(chǎn)田塊,田間管理措施主要以玉米為主。氮肥作為底肥結(jié)合整地先期施入,不作種肥。磷肥主要作底肥和拔節(jié)期結(jié)合中耕施入。一般每hm2基施尿素225kg、磷酸二銨150kg。施肥特點(diǎn)表現(xiàn)為玉米苗期、大喇叭口期及時(shí)追肥,苗肥占總施肥量的20%,穗肥(大喇叭口期)占總施肥量的50%,粒肥占總施肥量的30%。結(jié)合灌水玉米苗期每hm2追施尿素225kg,大喇叭口期追施尿素300kg、磷酸二銨75kg。大豆、玉米幼苗期不灌水。玉米拔節(jié)、抽雄、灌漿中期及時(shí)灌溉,大豆不單獨(dú)進(jìn)行施肥和灌水,玉豆間作實(shí)現(xiàn)了化肥零增長(zhǎng)下養(yǎng)分的高效利用。
2.4產(chǎn)量構(gòu)成要素采用玉豆2∶2行比配置,寬、窄行種植。2014年9月全國(guó)農(nóng)技推廣中心湯松研究員、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雍太文博士、河南農(nóng)大申江峰教授等[2]組成10人專家組對(duì)賀蘭縣玉豆間作模式示范田進(jìn)行實(shí)地測(cè)產(chǎn),結(jié)果顯示,每hm2玉米有效穗數(shù)55245穗,平均穗粒數(shù)574粒,千粒重370g,平均產(chǎn)量11733kg;大豆有效株數(shù)97380株,平均株粒數(shù)90粒,百粒重21g,平均產(chǎn)量1840.5kg。經(jīng)對(duì)核心示范區(qū)測(cè)定,中寧縣玉豆間作百畝示范片區(qū),每hm2大豆有效株數(shù)16.5萬(wàn)株,株粒數(shù)52粒,平均產(chǎn)量1710kg,玉米密度73695株,穗粒數(shù)571粒,平均產(chǎn)量13470kg;中衛(wèi)市玉豆間作百畝示范片區(qū),大豆有效株數(shù)12.9萬(wàn)株,株粒數(shù)56粒,平均產(chǎn)量1440kg,玉米密度71415株,穗粒數(shù)619粒,平均產(chǎn)量14145kg。
3.1精細(xì)整地10月前茬收獲后,結(jié)合機(jī)械秋深耕翻曬將有機(jī)肥料作基肥全層深施,并結(jié)合進(jìn)行平田整地。11月初,冬前灌足、灌透冬水。2-3月耥地2~3遍,耙耱保墑。播種前機(jī)械旋耕耙地,造好底墑,達(dá)到待播易播狀態(tài)。
3.2品種選擇大豆品種選擇廣適應(yīng)、矮稈、耐遮蔭的中黃30、寧黃248等品種。玉米品種選用耐密、抗病、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)品種,如大穗稀植品種沈單16號(hào)等或中高稈耐密品種先玉335、鄭單958等品種。
3.3種植規(guī)格采用玉豆2∶2行比間作配置,寬、窄行種植。關(guān)鍵一擴(kuò)行距:窄行由生產(chǎn)上的20~40cm調(diào)整為30cm,寬行由60~80cm調(diào)整為160~170cm;玉米大豆間距65~70cm;玉豆間作幅寬190~200cm。關(guān)鍵二縮株距:玉米株距由生產(chǎn)上的22~30cm調(diào)整為10cm;大豆播種株距7~10cm。
3.4適期晚播當(dāng)土壤表層5~10cm地溫穩(wěn)定在10℃以上時(shí)播種。播期為4月15-25日,用2BMZJ-4玉米大豆一體播種機(jī)擇期精量播種。播種前大豆用根瘤菌劑拌種,每10kg大豆種子拌大豆根瘤菌劑150mL,隨拌隨用,陰干即可播種。
3.5播種質(zhì)量大豆、玉米適宜的播種深度,應(yīng)根據(jù)土壤質(zhì)地、墑情和種子大小而定。播深合理,種子緊貼濕土,一般以4~6cm為宜。要求落粒均勻、深淺一致、覆土良好、鎮(zhèn)壓緊實(shí),確保出苗整齊一致,一播全苗。
3.6保證密度種植密度應(yīng)視地力水平和品種耐密性確定。一般每hm2玉米播種量37.5~45kg,大穗稀植品種,如沈單16號(hào)等保苗密度75000~82500株,中高稈耐密品種,如先玉335等為90000~97500株。每hm2大豆播種量45kg,保苗密度15萬(wàn)株左右。
3.7田間管理芽前除草大豆、玉米同期播種后用乙草胺加適量百草枯及時(shí)進(jìn)行播后芽前藥劑封閉滅草。每667m2用50%乙草胺150~200mL,或90%乙草胺100~120mL混合72% 2,4-D丁酯50~70mL,兌水15~20L均勻噴霧。大豆、玉米出苗后的除草主要通過中耕完成。
中耕提溫大豆、玉米宜早中耕。出苗后結(jié)合除草對(duì)大豆、玉米進(jìn)行中耕2~3次。第1次中耕宜淺,以3~4cm為宜,避免傷根壓苗;第2次中耕,苗旁淺行間深,力爭(zhēng)達(dá)到苗全、苗齊、苗壯。
查苗補(bǔ)種玉米、大豆一次全苗是關(guān)鍵。原則上不間苗、不定苗、不補(bǔ)苗。大豆出苗后,及時(shí)查苗,發(fā)現(xiàn)由于蟲、鳥危害以及播種質(zhì)量造成缺苗斷壟應(yīng)及早補(bǔ)種。
肥水運(yùn)籌玉米苗期每hm2追施尿素225kg,大喇叭口期追施尿素300kg、磷酸二銨75kg。大豆、玉米幼苗期不灌水。玉米拔節(jié)、抽雄、灌漿中期及時(shí)灌溉,大豆不單獨(dú)進(jìn)行施肥和灌水。
化控防倒間作大豆受玉米遮蔭,造成藤蔓或者倒伏,噴施烯效唑能明顯改變大豆植株的農(nóng)藝及產(chǎn)量性狀,大豆分枝期噴施100mg/L+大豆盛花期噴施150mg/L 5%烯效唑可濕性粉劑的效果最好[3]。
防治蟲害大豆、玉米葉螨(紅蜘蛛)及玉米螟、粘蟲等害蟲的防治采取兼防兼治。用20%三氯殺螨醇乳油、30%殺螨特乳油等稀釋1000倍液噴霧,或用73%的克螨特乳油1500倍液稀釋噴霧,或用溴氰菊酯乳油、阿維菌素乳油、達(dá)螨靈乳油等藥劑防治。
3.8延期收獲大豆先于玉米成熟,大豆收獲后(9月下旬),再收獲玉米(9月底至10月初)。當(dāng)大豆莖稈呈棕黃色,有90%以上葉片完全脫落、莢中子粒與莢壁脫離、搖動(dòng)時(shí)有響聲,是大豆收獲的最佳時(shí)期,用4LZ-1.0型大豆聯(lián)合收割機(jī)收獲大豆。當(dāng)玉米苞葉變黃白色、子粒胚部變硬時(shí)及時(shí)機(jī)械收獲玉米。
玉豆間作是一種在空間上實(shí)現(xiàn)種植集約化的栽培方式,最大限度發(fā)揮了邊際優(yōu)勢(shì),充分利用了大豆玉米的形態(tài)、生理差異互補(bǔ),光能有效利用,提高了土壤養(yǎng)分和水分利用率,從而提高了單位面積的產(chǎn)出效率。
擴(kuò)大了行距縮小了株距,空間布局發(fā)生了變化,土地利用率提高。寬、窄行種植,增加了通風(fēng)透光空間,提高了光能利用率。較大的種植帶間距使玉米100%的植株處于邊行,邊際效應(yīng)明顯。
玉豆間作水肥利用優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),化肥零增長(zhǎng)下養(yǎng)分高效利用,減少了土壤污染和浪費(fèi),化學(xué)肥料利用率提高,經(jīng)濟(jì)效益增加。緊湊型玉米的耐密潛力被挖掘,耐蔭型大豆獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得到了發(fā)揮。間作的相互屏障作用減少了病蟲害蔓延,危害程度降低。全程機(jī)械化程度高,省工省時(shí),技術(shù)精簡(jiǎn),效益顯著。
玉豆間作是一種非均衡集約化種植技術(shù),全程機(jī)械化程度高,效益顯著,生產(chǎn)實(shí)踐中,可以根據(jù)生產(chǎn)目的選擇不同的行比配置進(jìn)行玉豆間作。掌握了作物的種植密度、行比配置、品種、化控、芽前除草等技術(shù)關(guān)鍵,不同作物的增產(chǎn)增收效應(yīng)能夠最大限度的充分發(fā)揮。目前,由于玉豆間作技術(shù)在生產(chǎn)過程中種植戶隨意性較大,導(dǎo)致技術(shù)到位率低,玉米、大豆協(xié)調(diào)增產(chǎn)功能未能完全充分有效發(fā)揮,因此,在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提質(zhì)增效中,實(shí)現(xiàn)化肥零增長(zhǎng)下養(yǎng)分高效利用,采用“政策扶持、經(jīng)費(fèi)保證,優(yōu)先解決生產(chǎn)應(yīng)用問題,優(yōu)先主體模式”,加大對(duì)玉米大豆間作關(guān)鍵技術(shù)的推廣應(yīng)用顯得尤為重要。
[1] 李丁仁.寧夏小麥、水稻、玉米高產(chǎn)栽培技術(shù).銀川:寧夏人民出版社,2012:141-163
[2] 申江峰,何玉靜,樊康寧,等.玉米間作大豆測(cè)產(chǎn)分析研究.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(3):95,153
[3] 羅瑞萍,連金番,姬月梅,等.烯效唑化控對(duì)玉豆間作大豆農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響.中國(guó)種業(yè),2015(6):58-59
2016-06-12)