玉米—黃豆間作生物多樣性栽培集成技術(shù)探析

魯從香

摘要 闡述了玉米—黃豆間作生物多樣性栽培技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、地位及作用，根據(jù)各間套作物生物學(xué)特征特性和對(duì)生態(tài)環(huán)境條件要求，結(jié)合玉米—黃豆間套作復(fù)合群體的特點(diǎn)，探索出復(fù)合群體條件下玉米、黃豆的栽培技術(shù)，包括合理施肥、病蟲(chóng)草害綜合防控、生態(tài)保護(hù)、資源和諧利用，以及后續(xù)茬再應(yīng)用等內(nèi)容，以期為提高經(jīng)濟(jì)效益提供參考。

關(guān)鍵詞 玉米—黃豆間作；現(xiàn)狀；生物多樣性；栽培技術(shù)

中圖分類號(hào) S513；S565.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B 文章編號(hào) 1007-5739（2017）11-0061-02

云南省昌寧縣是一個(gè)山區(qū)農(nóng)業(yè)縣，地勢(shì)自西北向東南由高漸低，形成山壩南北縱列、高山壩谷相間的地貌狀態(tài)，最高海拔2 875.9 m，最低海拔608 m。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，有低熱、溫?zé)?、溫涼、高?個(gè)氣候帶。境內(nèi)年平均氣溫14.9 ℃，極端最高氣溫40.4 ℃，極端最低氣溫-6 ℃。年平均降雨量1 259 mm，無(wú)霜期253 d，山區(qū)面積97.05%。昌寧縣絕大部分地區(qū)適宜水稻、玉米、小麥等糧食作物生長(zhǎng)。東部及中部約70%的溫涼山區(qū)、半山區(qū)適宜種植茶葉、核桃、烤煙。南部及西部20%的低熱、溫?zé)岷庸葏^(qū)除糧食作物外適宜發(fā)展甘蔗、西瓜、香蕉、芒果等亞熱帶水果及冬早蔬菜。全縣烤煙、冬早蔬菜各6 666.67 hm2左右，糧食種植面積在4萬(wàn)hm2左右。近年來(lái)，由于土壤結(jié)構(gòu)變化，肥力衰退，病蟲(chóng)嚴(yán)重，單產(chǎn)降低，品質(zhì)差，產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)地。玉米—黃豆間作技術(shù)是生態(tài)農(nóng)業(yè)思想成果運(yùn)用的具體展現(xiàn)。該技術(shù)的運(yùn)用，已經(jīng)成為昌寧縣穩(wěn)定糧食產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)增收的主要措施。

1 玉米—黃豆間作發(fā)展現(xiàn)狀、地位及作用

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

玉米—黃豆間套作技術(shù)是昌寧縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)普遍使用的方式。到目前為止，生產(chǎn)上仍然普遍存在著技術(shù)運(yùn)用粗放、間作方式不規(guī)范、作物套種比例搭配和間套時(shí)間選用不合理、技術(shù)開(kāi)發(fā)運(yùn)用滯后等問(wèn)題，致使該技術(shù)的推廣應(yīng)用受到阻礙，作物單一化種植現(xiàn)象仍然突出。由于種植作物種類單一，作物病蟲(chóng)草害增多，作物抗性降低。另一方面，人們?yōu)楂@取高產(chǎn)，不斷加大化肥、農(nóng)藥的使用量，導(dǎo)致土壤板結(jié)，土壤次生鹽漬化加重，生物多樣性遭到破壞。因此，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)和困難，阻礙著旱地生態(tài)農(nóng)業(yè)的探索發(fā)展。

1.2 地位和作用

間套輪作是克服上述各種問(wèn)題的主要措施。從了解不同作物生物學(xué)特征特性，以及作物健康生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)土壤環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)、光、溫、氣、熱、涼、蔭、濕等要素要求入手，逐漸總結(jié)出以生物多樣性為原理，用和諧利用自然、保護(hù)自然、修復(fù)改善生態(tài)環(huán)境的意識(shí)和行為，加強(qiáng)間套輪作技術(shù)深入廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了昌寧縣旱地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，逐漸向生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。玉米—黃豆間作技術(shù)的有效應(yīng)用，對(duì)其他新興蔬菜、藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了引導(dǎo)和示范作用，更加豐富完善了生態(tài)農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵，生產(chǎn)出許多優(yōu)質(zhì)豐富、經(jīng)濟(jì)效益好的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品和商品，打造出一批各具區(qū)域特色的產(chǎn)業(yè)化新亮點(diǎn)。

近年來(lái)，全縣年均旱地種植玉米面積14 666.67 hm2，常年間套作面積占71.0%左右。2016年旱地間套作14 260 hm2。其中玉米—黃豆間作3 780 hm2：玉米—魔芋間作3 573.33 hm2；玉米和烤煙—甜脆豌豆套作4 126.67 hm2；其他瓜豆類間作2 780 hm2左右。這表明玉米—黃豆間作占據(jù)著昌寧縣在旱地間套作方面的重要地位。經(jīng)調(diào)查，該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用能平均增加黃豆產(chǎn)量453 kg/hm2，以單價(jià)5.33元/kg計(jì)，增加純收入2 414.49元/hm2。

2 玉米—黃豆間作復(fù)合群體特點(diǎn)

2.1 復(fù)合群體單要素生物學(xué)特征特性

玉米植株高大、葉片展開(kāi)、趨光性強(qiáng)、無(wú)主根、根系80%集中分布在耕作層中，根系開(kāi)展度40～50 cm，光合效率高。

黃豆根系主根深可達(dá)1 m以上，側(cè)根展開(kāi)度可達(dá)40～60 cm，根瘤可以吸收空氣中的氮進(jìn)行同化利用。植株較矮、較耐陰涼、耐旱、耐瘠、光能利用率強(qiáng)。

2.2 復(fù)合群體單要素需肥規(guī)律特性

玉米重氮鉀、對(duì)磷敏感（N∶P∶K=18∶6∶8），需肥量大，苗期對(duì)氮、磷、鋅敏感，中后期對(duì)氮、鉀肥敏感，不耐瘠薄，以土層深厚、富含有機(jī)質(zhì)和鈣質(zhì)、排水良好的酸性到微酸性土壤種植為宜。

黃豆對(duì)土壤條件要求不嚴(yán)，以富含有機(jī)質(zhì)和鈣質(zhì)、排水良好、透氣性好的酸性到微酸性砂性土壤為宜。黃豆對(duì)磷鉀反應(yīng)敏感、喜鉬。

2.3 生物多樣性原理

2種組合單元作物形態(tài)特征特征差異大，養(yǎng)分需求差異小、共生期較長(zhǎng)，物候期相近，生態(tài)環(huán)境要求和生理特征特性互補(bǔ)性強(qiáng)。建立間作復(fù)合群體后透光狀況改善，光截獲提高，消光系數(shù)下降，葉綠素含量和光合速率顯著提高。復(fù)合群體間空氣流動(dòng)加快，濕度、溫度降低，晝夜溫差和時(shí)長(zhǎng)增大，光合產(chǎn)物積累增加，發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)下降。地表覆蓋面增大，地表徑流減少，土壤有機(jī)質(zhì)增加，土壤水、氣、熱狀況改善，土壤養(yǎng)分利用率提高，土壤鹽漬化趨勢(shì)風(fēng)險(xiǎn)降低。

3 生物多樣性栽培技術(shù)

3.1 種植方式

3.1.1 分帶種植。在1.3～1.5 m距離內(nèi)分別建立玉米—黃豆間作帶，形成分帶種植復(fù)合群體。一般推廣玉米種植大行壟距1.4 m，壟面寬0.7 m，按小行距30 cm、株距23～25 cm規(guī)格帶狀種植玉米5.70萬(wàn)～6.15萬(wàn)株/hm2。然后在每壟玉米種植帶之間平墑種植2～3行黃豆，根據(jù)土壤肥力情況選擇規(guī)格為30 cm×16 cm或20 cm×20 cm穴距以正方形或三角形種植，每穴播種2～3粒種子，播種7.5萬(wàn)～9.0萬(wàn)穴/hm2。分帶種植的，宜選擇錯(cuò)期適時(shí)播種，提高間種質(zhì)量，套作黃豆收獲后利于后續(xù)套作。

3.1.2 同壟種植。以行距為0.7～1.0 m單行種植玉米，株距分別為20、25 cm，密度分別為4.95萬(wàn)、5.85萬(wàn)株/hm2，在玉米種植壟兩側(cè)以16～20 cm穴距與玉米種植穴錯(cuò)位種植。優(yōu)點(diǎn)是肥料互補(bǔ)性強(qiáng)。與分帶種植相比較，表現(xiàn)為復(fù)合群體內(nèi)部空氣流動(dòng)小、溫濕度高、晝夜溫差幅度??；另外，可種植黃豆穴數(shù)少、管理不方便、黃豆采光條件較差、產(chǎn)量低，黃豆收后續(xù)套作困難。同壟種植的，播種時(shí)間上可選擇同期、錯(cuò)期播種2種方法。

3.2 品種選擇與種子處理

3.2.1 品種選擇。選擇株型好，株高適中、苞葉中長(zhǎng)、品質(zhì)好、出籽率高、抗?。ㄌ貏e是抗灰斑?。┛沟狗碾s交玉米品種種植。黃豆選用矮大粒、當(dāng)?shù)鼐旁掳巍?dāng)?shù)卮罅＞G豆、黑皮黃豆等特色品種種植?？蛇x擇封頂型菜莢豆類種植。

3.2.2 種子處理。播種前曬種（消毒、打破休眠）、精選種子（清除小粒、秕粒、病殘粒）。應(yīng)用鉬酸銨拌種，將3～5 g鉬酸銨先用熱水溶解后，再用清水兌成濃度為0.02%～0.05%的溶液浸種或拌種豆種，待黃豆種皮變褐色后播種。通過(guò)處理能促進(jìn)根瘤菌早期形成，提高葉綠素含量、蛋白質(zhì)合成和磷的吸收。根瘤菌接種，播種前，將上年從地里采集的豆類根瘤菌、經(jīng)晾干粉碎儲(chǔ)備的菌麩加適量水與豆種拌合完成根瘤接種。豆類根瘤接種后播種，對(duì)新株根瘤早期形成（特別是生開(kāi)地）作用顯著[1]。

3.3 合理用肥

3.3.1 玉米。在土壤濕度好的地塊，底肥宜選用尿素150～225 kg/hm2、普通過(guò)磷酸鈣300～375 kg/hm2+硼鋅鎂微肥15～30 kg/hm2。在土壤較為干燥或冬春干旱年份，底肥宜用磷酸二銨225～300 kg/hm2+硼鋅鎂微肥。磷肥的施用重點(diǎn)是滿足玉米五葉期前生長(zhǎng)發(fā)育的需要；施底肥一是要基本滿足全生育期供肥需要，二是在少雨的情況下肥料能被正常分解、吸收。在管理階段，玉米生長(zhǎng)前期除追施氮肥提苗外，重點(diǎn)是在拔節(jié)期結(jié)合中耕培土追施氮、鉀肥作攻穗壯籽肥。追施穗粒肥，一般用尿素225～300 kg/hm2、鉀肥60～75 kg/hm2，在大喇叭口期適時(shí)追施[2]。

3.3.2 黃豆。黃豆幼苗期根瘤尚未形成，無(wú)法固氮，因而黃豆苗期對(duì)氮肥表現(xiàn)也比較敏感，苗期適量補(bǔ)充氮肥，能促進(jìn)根系生長(zhǎng)和提早分枝。種植時(shí)，一般選擇尿素45～75 kg/hm2、普通過(guò)磷酸鈣300～375 kg/hm2、硫酸鉀45～60 kg/hm2、鉬（拌種）、硼、鋅、鎂微肥作底肥。對(duì)較瘦或新開(kāi)地塊可用草木灰代替鉀肥，但其他肥料不可缺失[3]。

3.3.3 玉米、黃豆葉面追肥。適時(shí)噴施葉面肥，苗期可用含氮量高的沖施肥（如國(guó)光、歐農(nóng)仕、黑加白）1 000～1 500倍液或磷酸二氫鉀兌等量尿素（但玉米不加）噴施，以促進(jìn)黃豆苗期早分枝，花前期和壯苞期增莢，使玉米苗期生長(zhǎng)茁壯，生育后期生長(zhǎng)穩(wěn)健。

3.4 安全除草

3.4.1 物理措施。在玉米種植帶使用黑色反光膜進(jìn)行地膜覆蓋栽培、人工培土除草的基礎(chǔ)上，盡量使用有機(jī)物覆蓋抑制雜草技術(shù)[4]。

3.4.2 藥物措施。播種后或蓋地膜前用丁草胺兌水噴灑地面，進(jìn)行芽前除草。禁止使用草甘膦、阿特拉津、莠去津除草。

3.5 主要有害生物防控

3.5.1 病害防治。一般在6月下旬雨水來(lái)臨時(shí)開(kāi)始發(fā)病至玉米灌漿成熟期結(jié)束，導(dǎo)致產(chǎn)量損失嚴(yán)重、籽粒品質(zhì)下降。在零星發(fā)病期至玉米灌漿期，用代森錳鋅+80%乙蒜素+磷酸二氫鉀或其他復(fù)合微量元素，每隔7～10 d噴布葉片2～3次，也可用復(fù)合3號(hào)強(qiáng)力殺菌+微肥防治（1 500～2 000倍液）。在操作時(shí)，應(yīng)注意微量元素的配合使用，才能取得較為理想的防治效果。黃豆褐斑?。ò唿c(diǎn)病、斑枯?。┌殡S整個(gè)生育期發(fā)生。在潮濕多雨條件下病情加重，病斑呈不規(guī)則多角形，褐色，葉片正面、背面多有輪紋病斑出現(xiàn)。黃豆灰斑病又稱雙疹病、蛙眼病。病斑生灰色霉層，葉背多而明顯。在潮濕、草多地塊易發(fā)病，發(fā)病重?？蛇x用代森錳鋅、大生、雷多米爾、百菌清、多菌靈等選擇1種或2種農(nóng)藥，按濃度要求兌水噴霧防治2～3次。

3.5.2 有害昆蟲(chóng)防控。在使用黃綠板、太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈誘殺成蟲(chóng)的基礎(chǔ)上，播種后當(dāng)晚用敵百蟲(chóng)拌切細(xì)的菜葉、桑葉做成毒餌誘殺幼蟲(chóng)或單用苦參堿、氟氯氫菊酯、辛硫磷等兌水1 500～2 000倍噴灑地面殺滅活動(dòng)幼蟲(chóng)。

3.6 適時(shí)收割與作物更換套茬

3.6.1 黃豆。在昌寧縣玉米—黃豆套作區(qū)，黃豆一般集中在9月上中旬搶晴天收獲。分帶種植的復(fù)合群體，在黃豆收獲后，利用秋雨、水分充足的土壤墑情、濕度、溫度等條件，適時(shí)種植白菜、青菜、甘藍(lán)、蘿卜、結(jié)球甘藍(lán)、蔥蒜等葉類蔬菜和黑麥草、紫花苜葵、苷薯等牧草，實(shí)現(xiàn)土地等資源循環(huán)利用。

3.6.2 玉米。玉米在9月乳熟至成熟收獲期，利用秋雨、水分充足的土壤墑情、濕度、溫度等條件，在雙玉米行種植壟兩側(cè)、單行玉米種植壟一側(cè)打淺溝施底肥，蓋肥后，按20～30 cm打穴套種甜脆豌豆。玉米收獲時(shí)留取玉米秸稈高70～90 cm、經(jīng)過(guò)頂部拉線加固后布線作甜脆豌豆生長(zhǎng)架面使用。

4 結(jié)語(yǔ)

技術(shù)集成充分應(yīng)用了生物多樣性和農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)原理，是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展內(nèi)容的一個(gè)方面。但在技術(shù)儲(chǔ)備、技術(shù)配套組裝等方面仍然存在許多需要補(bǔ)充、修改、更正、完善的地方。首先，加強(qiáng)測(cè)土配方施肥技術(shù)在不同生產(chǎn)區(qū)域的系統(tǒng)應(yīng)用。其次，加強(qiáng)有害生物采用物理、生物、有機(jī)農(nóng)藥等的應(yīng)用研究。最后，與節(jié)水灌溉相結(jié)合，引水安裝滴灌、噴灌設(shè)施，保障間套作復(fù)合群體健康生長(zhǎng)。

5 參考文獻(xiàn)

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