適用旱地麥—豆輪作模式下的高效種養(yǎng)技術(shù)探析

楊冰 董華兵 孫玉海 梅鋼柱 柳高 沈杰 曾君 朱少平 劉東

摘要? ? 小麥、大豆等糧食作物比較效益低、收益水平低，農(nóng)民種糧積極性不高。為保障糧食生產(chǎn)安全，提升單位面積糧食產(chǎn)出綜合經(jīng)濟(jì)效益，近年來湖北省潛江市進(jìn)行了小麥—大豆輪作模式下套種半夏、散養(yǎng)豆天蛾幼蟲的適用性研究，形成了一套旱地麥—豆輪作模式下的高效種養(yǎng)技術(shù)，綜合種養(yǎng)產(chǎn)值56 600～111 000元/hm2，是傳統(tǒng)麥—豆模式產(chǎn)值的2.1～4.1倍。

關(guān)鍵詞? ? 小麥;大豆;旱地;輪作;高效種養(yǎng)

中圖分類號? ? S512.1;S565.1? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）11-0039-03

按照“提質(zhì)增效轉(zhuǎn)方式，穩(wěn)糧增收可持續(xù)”農(nóng)業(yè)工作總要求[1]，破解糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)民收入增長較慢、差距較大、增收基礎(chǔ)薄弱、增收途徑不暢難題的決勝法寶還是壯大農(nóng)業(yè)自身、提高農(nóng)業(yè)造血能力、為農(nóng)民增收提供更好的平臺。湖北省潛江市發(fā)展“蝦稻共作”模式的成功經(jīng)驗(yàn)在湖北全省乃至湖南、江西、安徽等地推廣，近66.7萬hm2蝦、稻共作在推動水稻產(chǎn)區(qū)、水網(wǎng)湖區(qū)產(chǎn)業(yè)振興的同時，也拉大了與旱作糧產(chǎn)區(qū)的收入差距。如何在保障小麥、大豆等重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給的前提下，轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)，增加銷路好、品質(zhì)高、市場缺的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，對保障旱作農(nóng)業(yè)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要的作用和顯著的社會現(xiàn)實(shí)意義。

小麥—大豆模式是潛江市旱地主栽模式，尤其是漢江洲灘大豆以高蛋白、上市早而聞名，有“六月爆”之稱。潛半夏是潛江特產(chǎn)，以旱地砂壤地野生半夏品質(zhì)最佳。豆天蛾幼蟲（豆蟲）是以食豆葉、喝甘露為生的一種高蛋白軟體小動物，營養(yǎng)價值高，市場前景廣闊。野生半夏春夏季生長有小麥、大豆田半陰半陽的溫光環(huán)境，田間采挖多在大豆作物收獲后的9月、10月進(jìn)行，野生豆天蛾又以大豆生育后期活動最盛，小麥、大豆、半夏和豆天蛾幼蟲在本生態(tài)區(qū)域耕作環(huán)境下和諧共生并相互依存，具備實(shí)施綜合種養(yǎng)開發(fā)的理論基礎(chǔ)，也切合發(fā)展農(nóng)業(yè)資源關(guān)系緊密、地域特征明顯型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵特征及發(fā)展趨勢[2]。近幾年來，通過開展麥—豆栽培模式下套種潛半夏、散養(yǎng)豆天蛾的適用性研究，形成了一套較為成熟的旱作麥—豆模式下的高效種養(yǎng)實(shí)用技術(shù)，以期為糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展提供參考。

1? ? 品種特性

1.1? ? 小麥

小麥（Triticum aestivum L.）是國家三大糧食作物之一，在糧食生產(chǎn)中占有十分重要的地位?！笆濉逼陂g，湖北省小麥生產(chǎn)繼續(xù)保持恢復(fù)性發(fā)展態(tài)勢，種植面積、單產(chǎn)和總產(chǎn)逐年提高，對提高全省糧食總產(chǎn)發(fā)揮了重要作用[3]。潛江市是全國糧食生產(chǎn)大縣，是江漢平原弱筋專用小麥優(yōu)勢區(qū)，小麥以半冬性品種和半冬偏春性品種為主，株型較緊湊，分蘗力較強(qiáng)，成穗率高，抗寒性、抗倒性較強(qiáng)，綜合抗病性好，后期熟相好，豐產(chǎn)性好，適合機(jī)械化收獲。一般在10月下旬至11月初播種，翌年5月中下旬收獲，產(chǎn)量達(dá)5 250 kg/hm2。

1.2? ? 大豆

大豆（Glycine max（Linn.）Merr.）是我國的傳統(tǒng)食品和非常重要的保健食品，是人類食品中植物蛋白和植物油脂的主要來源。大豆的共生固氮等作用有培肥土壤、改善土壤理化性狀的效果，是多種作物的良好前茬和培養(yǎng)地力的好茬口。長江流域?qū)俣嗍齑蠖箙^(qū)，適應(yīng)不同耕作制、不同氣候條件的大豆栽培要求，蛋白質(zhì)含量高是本區(qū)大豆的顯著特點(diǎn)[4]。江漢平原6.7萬hm2旱作大豆栽培主要依賴自然降雨，6—7月梅雨期間的降雨多寡直接決定大豆單產(chǎn)水平，極端性的漬澇或者干旱脅迫，會導(dǎo)致大豆產(chǎn)量均出現(xiàn)明顯下降趨勢[5]。潛江市及周邊地區(qū)麥后茬大豆多集中在5月下旬搶墑播種，至8月中旬成熟收獲，大豆全生育期90 d以內(nèi)，大豆高產(chǎn)水平產(chǎn)量在3 000 kg/hm2以上。

1.3? ? 半夏

半夏（Pinellia ternata（Thunb.）Breit.）在全國多省廣泛分布，以湖北省潛江市“潛半夏”、山東省菏澤市“西和半夏”、河南省唐河縣“唐半夏”、貴州省“赫章半夏”、四川省“川半夏”等聞名遐邇，成為行銷海內(nèi)外的名貴中草藥。半夏喜半陰半陽環(huán)境，適宜生長在濕潤肥沃、土層深厚、pH值6.2～7.5的砂壤土中[6]，酸堿度以中性為優(yōu)。8～10 ℃時半夏球莖萌芽生長，15～26 ℃是最適宜生長溫度，30 ℃以上生長緩慢，超過35 ℃時地上部分死亡。潛江地區(qū)野生半夏球莖萌芽在驚蟄節(jié)氣前后，每年主要分春（3月下旬至6月上旬）、夏（6月上中旬至8月下旬）、秋冬季（9月上中旬至11月下旬）平均可完成3次“出苗—倒苗”完全生長周期，小麥、大豆收獲前后和小麥冬種前后是半夏地上部分進(jìn)入枯萎期的主要階段。半夏種莖、珠芽理論膨大增重系數(shù)為20，有關(guān)人工栽培高產(chǎn)報(bào)道的種莖播種量900 kg/hm2，投入產(chǎn)出增重比在10倍以上。野生半夏在莊稼地生長繁衍，是珠芽、種子需借助人類生產(chǎn)活動埋入土中，為種子傳播、生根發(fā)芽創(chuàng)造有利條件[7]。從野生半夏對土壤養(yǎng)分需求和促進(jìn)耕地可持續(xù)利用角度，半夏與禾本科植物和豆科植物輪作是優(yōu)選[8]。

1.4? ? 豆天蛾

豆天蛾（Clanis bilineata）主要分布于我國黃淮流域和長江流域及華南地區(qū)，主要寄主植物有大豆、綠豆等。豆天蛾幼蟲及蛹體內(nèi)富含蛋白質(zhì)、氨基酸和脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)，屬于優(yōu)質(zhì)完全蛋白質(zhì)昆蟲[9]，有著極高的開發(fā)利用價值。近年來，隨著人們對綠色昆蟲資源食品需求的提高，豆天蛾市場活躍，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢日趨明顯，經(jīng)濟(jì)收入和生態(tài)效益可觀。豆天蛾成蟲有喜食花蜜的習(xí)性，對黑光燈有較強(qiáng)趨性。初孵幼蟲有背光性，1～2齡幼蟲一般不轉(zhuǎn)株為害，3～4齡因食量增大有轉(zhuǎn)株為害習(xí)性，嚴(yán)重時可將豆株吃成光桿，使之不能結(jié)莢。在豆天蛾化蛹和羽化期間，如果雨水適中、分布均勻，發(fā)生就重;雨水過多，則發(fā)生期推遲;天氣干旱不利于豆天蛾發(fā)生。據(jù)潛江市2015—2018年豆天蛾發(fā)生規(guī)律系統(tǒng)監(jiān)測，江漢平原生態(tài)條件下豆天蛾每年只有1次明顯的蛾盛期，集中在6月20日至7月2日;6月27日前后出現(xiàn)蛾高峰期，高峰期3～4 d，雌性、雄性蛾量比例約為4∶1。田間系統(tǒng)調(diào)查，蟲卵孵化期7～9 d，幼蟲期31 d，7月下旬至8月上旬是高齡幼蟲為害盛期，中等發(fā)生程度下的豆天蛾田間正常蟲量基數(shù)約為1.5頭/m2，到8月中旬大豆集中成熟后老熟幼蟲陸續(xù)入土蟄伏，翌年5月中下旬早熟蛹羽化成成蟲。

2? ? 關(guān)鍵種養(yǎng)技術(shù)

2.1? ? 茬口安排

小麥和半夏于10月下旬適墑同期播種，翌年5月20日前后小麥機(jī)械化收割，秸稈作全量還田處理。大豆于5月下旬搶墑免耕機(jī)械條播，7月中下旬擇期移植人工繁殖豆天蛾低齡幼蟲至豆田散養(yǎng)，8月上旬分批次人工捕捉上市。8月中旬大豆收割后，保留田間雜草和再生豆苗，9月、10月選雨后晴好天氣分期次進(jìn)行半夏選擇性采挖上市。

2.2? ? 耕地質(zhì)量要求

旱作耕地選擇要求適合機(jī)械化作業(yè)，地勢平坦，遠(yuǎn)離工業(yè)園區(qū)和城市污染源，土壤環(huán)境質(zhì)量符合《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618—2008）。種植無公害小麥、大豆、半夏的土壤條件必須符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，要求耕層疏松深厚、土壤肥沃、有機(jī)質(zhì)豐富，且具較好的排水、保水性能。

2.3? ? 種養(yǎng)管理

2.3.1? ? 小麥。提倡進(jìn)行機(jī)械化條播，確保田間小麥群體結(jié)構(gòu)合理均勻，以實(shí)現(xiàn)中后期麥田陰陽小環(huán)境的相對一致性。麥田化學(xué)除草要徹底，防止后期草害嚴(yán)重而影響半夏春季正常生長。小麥秸稈實(shí)行全量還田，既起到提升土壤有機(jī)質(zhì)的作用，又創(chuàng)造了一定的遮蔭環(huán)境，彌補(bǔ)大豆在形成一定生物量之前田間遮蔭條件的不足。

2.3.2? ? 半夏。半夏在麥—豆輪作的半自然環(huán)境下生長發(fā)育，除人為地適當(dāng)提高種群數(shù)量外，應(yīng)盡量減少人工干預(yù)，以保持其野生習(xí)性。群體密度過大會造成根腐病、病毒病、葉斑病等主要病害流行而嚴(yán)重減產(chǎn)，并造成土傳病害發(fā)生基數(shù)逐年累加。以目標(biāo)商品采收產(chǎn)量750 kg/hm2，冬季適播量以150 kg/hm2為宜，播種前要嚴(yán)格進(jìn)行種苗浸種殺菌和大田消毒處理。半夏喜鉀，在小麥、大豆配方施肥的基礎(chǔ)上，K2O施用量應(yīng)增加15.0～22.5 kg/hm2。9月半夏出苗后搶雨后墑情適當(dāng)追施尿素并葉面噴施磷酸二氫鉀液肥，促進(jìn)幼苗生長和球莖快速膨大。菜青蟲（5月下旬至6月、9月）、紅天蛾（5月中旬至7月中旬）、芋雙線天蛾（8月至9月）是危害半夏的主要害蟲，防治時以黑光燈誘殺為主、藥劑處理為輔。半夏夏季易感染病毒病，高濕多雨易引起球莖腐爛，要加強(qiáng)田間監(jiān)測，及時拔除病株，清溝濾漬，并對病株周圍土壤噴灑3%～5%生石灰水消毒。

2.3.3? ? 大豆。應(yīng)選擇生育期適中、蛋白質(zhì)含量高、生物產(chǎn)量高的大豆品種種植，播種采取免耕機(jī)條播方式進(jìn)行，栽植密度45萬～50萬株/hm2，推薦施肥量為純N 90 kg/hm2、P2O5 67.5 kg/hm2和K2O 90.0 kg/hm2。豆田除草以化學(xué)防除禾本科雜草為主，人工劃鋤防闊葉雜草為輔。要根據(jù)大豆品種生育特性，分類進(jìn)行化學(xué)調(diào)控，合理進(jìn)行肥水管理。大豆機(jī)械收獲后，保留田間雜草和再生豆苗，為9月半夏幼苗生長提供一定的蔭蔽小環(huán)境。豆天蛾純自然繁養(yǎng)的，6月20日后豆田禁用殺蟲劑，尤其是菊酯類農(nóng)藥，6月下旬至7月上旬豆天蛾蛾盛期禁開黑光燈;人工放養(yǎng)豆天蛾幼蟲的，投放幼蟲10 d前對豆田進(jìn)行1次徹底除蟲、殺菌處理，對螞蟻、蜂類、鳥類、蜘蛛、步甲等豆天蛾幼蟲天敵進(jìn)行誘殺、藥殺以及趨避處理，對大豆莖葉進(jìn)行霜霉病、銹病預(yù)防處理，對豆田進(jìn)行硫酸鏈霉素消毒處理，7月10日前后黑光燈正常開燈，誘殺天蛾類、夜蛾類、金龜子、地老虎等成蟲，直至9月末結(jié)束。

2.3.4? ? 豆天蛾幼蟲。人工養(yǎng)殖主要分幼蟲養(yǎng)殖網(wǎng)棚建設(shè)、老熟幼蟲導(dǎo)入、土壤水分管理、誘殺天敵、大豆播種、豆天蛾羽化至低齡幼蟲期管理和2～3齡期幼蟲投放大田散養(yǎng)等技術(shù)環(huán)節(jié)[10]。低齡幼蟲投放大田散養(yǎng)的密度以10萬頭/hm2為宜[11]，投放時間把握上要盡量避免短期內(nèi)有明顯的強(qiáng)對流暴雨天氣。潛江市歷年7月下旬降雨概率偏低[5]，此期豆天蛾幼蟲投放最為安全，時機(jī)也較為有利。

3? ? 效益分析

傳統(tǒng)的小麥、大豆輪作模式產(chǎn)值為27 000元/hm2，其中小麥產(chǎn)量為5 250 kg/hm2，產(chǎn)值為12 000元;大豆產(chǎn)量為3 000 kg/hm2，產(chǎn)值15 000元。在傳統(tǒng)模式上增加半夏、豆天蛾綜合種養(yǎng)環(huán)節(jié)，小麥產(chǎn)值不減，為12 000元/hm2;大豆產(chǎn)量略減，為2 500 kg/hm2，產(chǎn)值為12 500元;半夏產(chǎn)量為750 kg/hm2，產(chǎn)值為22 500元;豆天蛾幼蟲產(chǎn)量為120～800 kg/hm2，產(chǎn)值為9 600～64 000元;總產(chǎn)值為56 600～111 000元/hm2，是傳統(tǒng)麥、豆輪作模式產(chǎn)值的2.1～4.1倍。

4? ? 存在的問題

小麥、大豆作為旱地綜合種養(yǎng)開發(fā)模式中穩(wěn)基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)，要積極正面宣傳引導(dǎo)，既要防范因品種收益的差異顯著性而出現(xiàn)大面積棄糧作的現(xiàn)象發(fā)生，又要防范可能出現(xiàn)的半夏種苗、豆天蛾幼蟲種苗市場炒作行為而發(fā)生群體性坑農(nóng)、害農(nóng)、傷農(nóng)事件。

半夏在良種培育、人工栽培、病蟲害防治等方面以及豆天蛾在如何提高孵化成活率、趨避天敵、預(yù)防病菌感染、降低人工捉蟲成本等方面，還面臨不少技術(shù)難題需要研究解決，有關(guān)配套管理技術(shù)還需要在實(shí)踐中進(jìn)一步完善和豐富。

5? ? 建議

研究本著野生半夏恢復(fù)保護(hù)與適度開發(fā)原則，以小麥播幅不減、產(chǎn)量不降為前提，實(shí)現(xiàn)人工干預(yù)下的野生半夏合理種群數(shù)量和一定商品經(jīng)濟(jì)效益，不刻意追求半夏經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，將投入產(chǎn)出比定在1∶6的中等水平;且種苗投入量150 kg/hm2也明顯偏低，對防范野生半夏因過度商品采挖或者大量栽培用種而出現(xiàn)資源嚴(yán)重潰乏，實(shí)現(xiàn)野生半夏產(chǎn)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展具有一定的前瞻性和較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

旱地糧產(chǎn)區(qū)高效農(nóng)業(yè)開發(fā)工作應(yīng)該引起各級各地高度重視，在政策、項(xiàng)目、資金、技術(shù)、培訓(xùn)等方面加大傾斜和支持力度，要積極培育和延伸產(chǎn)業(yè)鏈，強(qiáng)化市場監(jiān)管，規(guī)范市場流通，實(shí)現(xiàn)旱地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新式、跨越式發(fā)展。

6? ? 參考文獻(xiàn)

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作者簡介? ?楊冰（1973-），女，湖北潛江人，農(nóng)藝師，從事大豆栽培技術(shù)研究工作。

收稿日期? ?2019-03-06