高鳳菊 田藝心 曹鵬鵬
摘要?玉米-大豆間作種植技術(shù)是山東省重點(diǎn)推廣的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)科技新技術(shù),是全省糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收的重要科技措施。針對(duì)德州市玉米-大豆間作種植技術(shù)示范基地的建立與實(shí)施效果,對(duì)玉米-大豆間作種植技術(shù)推廣的現(xiàn)狀、可行性和存在問題進(jìn)行了綜述及分析,并提出了相關(guān)建議,旨在為今后玉米-大豆間作增產(chǎn)技術(shù)的示范推廣奠定基礎(chǔ)并提供經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞?玉米-大豆;間作;種植技術(shù);示范推廣
中圖分類號(hào)?S344.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A文章編號(hào)?0517-6611(2020)02-0027-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.008
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
The Present Situation and Suggestion of Intercropping Technique of Maize and Soybean—A Case Study of Dezhou Area
GAO Feng-ju, TIAN Yi-xin, CAO Peng-peng
(Dezhou Academy of Agricultural Sciences, Dezhou, Shandong 253015)
Abstract?The intercropping technology of maize and soybean is a new agricultural technology promoted in Shandong Province, which is an important scientific and technological measure to increase grain yield and increase farmers income. In view of the establishment and implementation effect of the demonstration base of maize-soybean intercropping technology in Dezhou City, we summarized and analyzed the status, feasibility and problems in the maize-soybean intercropping. And the correlated suggestions were put forward, aiming to lay the foundation and provide experience for the demonstration of maize-soybean intercropping technology.
Key words?Maize-Soybean;Intercropping;Planting techniques;Demonstration and extension
2015年,國(guó)家發(fā)布《關(guān)于加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的意見(國(guó)辦發(fā)[2015]59)》文件中明確指出“要大力推廣輪作和間作套作,重點(diǎn)在黃淮海及西南地區(qū)推廣玉米-大豆間作套作”。2016年,中央提出農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革政策,并且在2017年中央1號(hào)文件中明確指出,調(diào)減非優(yōu)勢(shì)區(qū)籽粒玉米,增加優(yōu)質(zhì)食用大豆、薯類、雜糧雜豆[1]。2018年,大豆種植面積已達(dá)到0.085億hm2,總產(chǎn)量1 580萬t,由于大豆總需求量在1.0億t以上,國(guó)外進(jìn)口大豆仍是主力,國(guó)內(nèi)大豆遠(yuǎn)遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)不了自給自足,迫切需要增加國(guó)內(nèi)大豆種植面積和產(chǎn)量,減少國(guó)際大豆依賴性[2]。由于玉米、大豆是同季作物,我國(guó)有限的耕地資源無法滿足玉米大豆單作用地需求,因此在國(guó)家政策驅(qū)動(dòng)及大豆產(chǎn)業(yè)的迫切要求下,加大玉米-大豆間作套作技術(shù)研究,推廣玉米-大豆復(fù)合種植模式是當(dāng)今國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)和要求。鑒于此,筆者針對(duì)德州市玉米-大豆間作種植技術(shù)示范基地的建立與實(shí)施效果,對(duì)玉米-大豆間作種植技術(shù)推廣的現(xiàn)狀、可行性和存在問題進(jìn)行了綜述及分析,并提出了相關(guān)建議,旨在為今后玉米—大豆間作增產(chǎn)技術(shù)的示范推廣奠定基礎(chǔ)并提供經(jīng)驗(yàn)。
1?推廣現(xiàn)狀
德州地處黃淮海平原,地勢(shì)平坦,土壤肥沃,屬北溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候,四季分明,光照充足,氣候條件良好。全市年平均日照時(shí)數(shù)2 592 h,平均氣溫12.9 ℃,無霜期長(zhǎng)達(dá)208 d,平均降水量190 mm,適宜玉米和大豆生長(zhǎng)種植。2017年德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合四川農(nóng)業(yè)大學(xué),引進(jìn)玉米-大豆復(fù)合種植模式,并結(jié)合德州市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀對(duì)該模式進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整和示范推廣種植。
2017年,在禹城市房寺鎮(zhèn)、臨邑縣德平鎮(zhèn)、臨邑縣興隆鎮(zhèn)分別建立玉米-大豆間作種植技術(shù)示范基地,推廣示范面積共約66.67 hm2。主要推廣玉米-大豆間作“3∶2”種植模式,即3行大豆、2行玉米。玉米品種為天塔619、登海605、迪卡517,大豆均為齊黃34。
2018年,在禹城市房寺鎮(zhèn)、臨邑縣德平鎮(zhèn)、臨邑縣臨盤鎮(zhèn)分別建立玉米-大豆間作種植技術(shù)示范基地,推廣示范面積共約133.33 hm2。主要推廣玉米大豆間作“3∶2”“4∶2”種植模式。玉米品種為登海605,大豆為齊黃34。
2019年,在禹城市房寺鎮(zhèn)建立了玉米-大豆間作種植技術(shù)示范基地,推廣示范面積約66.67 hm2。主要推廣玉米-大豆間作“4∶2”種植模式,玉米品種為登海605,大豆品種為齊黃34。并對(duì)2∶3、2∶4、2∶6、2∶8、3∶4、3∶6等玉米-大豆種植模式進(jìn)行了試驗(yàn)示范。
2?推廣可行性
2.1?大豆加工需要
2018年,山東省大豆種植面積15.35萬hm2,總產(chǎn)量50萬t以上,年加工能力近2 000萬t,占全國(guó)的20%左右。德州作為全國(guó)最大的非轉(zhuǎn)基因大豆集散地和現(xiàn)貨交易中心,年交易量約300萬t,年加工能力200萬t以上,年產(chǎn)各類大豆蛋白近40萬t,占全國(guó)的50%以上[3-4]。目前,德州最大的2家大豆加工企業(yè)是禹王和谷神,年加工量都在50萬t以上,是山東省大豆總產(chǎn)量的2倍。企業(yè)需求的大豆主要來自東北三省,與黃淮海生產(chǎn)的大豆相比,蛋白質(zhì)含量相對(duì)較低,且供不應(yīng)求。無論是山東省還是德州市的大豆加工企業(yè)都需要大量的優(yōu)質(zhì)大豆,因此進(jìn)行種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、振興大豆產(chǎn)業(yè)勢(shì)在必行[5]。
2.2?滿足種植需求
德州是農(nóng)業(yè)大市,交通便利,區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯,光溫水和無霜期等自然條件適宜玉米、大豆的生長(zhǎng)。德州為全國(guó)首個(gè)整建制噸糧市,為保障國(guó)家糧食安全作出了積極貢獻(xiàn)。全市現(xiàn)有耕地64.33萬hm2,夏播玉米50.67萬hm2以上,有多年開展糧食高產(chǎn)創(chuàng)建的良好基礎(chǔ)。目前全市新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體流轉(zhuǎn)土地約20萬hm2,占總耕地面積的近1/3,已經(jīng)成為引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要力量。玉米-大豆間作種植模式經(jīng)過2年的示范推廣,特別是2018年禹城市0.33萬hm2玉米-大豆輪作休耕試點(diǎn)項(xiàng)目的順利實(shí)施,有力地調(diào)動(dòng)了新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的種植積極性。良好的區(qū)位優(yōu)勢(shì)、自然生態(tài)條件、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施和種植熱情使玉米-大豆間作種植模式快速大面積推廣。
2.3?增產(chǎn)增收效果明顯
玉米大豆可優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。玉米喜光喜溫,是典型的高光效C4作物,光飽和點(diǎn)高,光補(bǔ)償點(diǎn)低;大豆是C3作物,較耐蔭。C4與C3間作種植,高稈與矮稈、長(zhǎng)大葉片與圓小葉片搭配,有利于充分利用空間、光、熱、水和養(yǎng)分資源,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、協(xié)同增產(chǎn)。尤其是玉米的通風(fēng)透光好,每行都有邊際優(yōu)勢(shì)光能利用率3%以上,土地當(dāng)量比1.5以上氮、磷吸收量和積累量顯著提高,產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯,品質(zhì)也有較大改善。同時(shí),玉米-大豆間作模式提高抵御自然災(zāi)害能力,玉米為大豆充當(dāng)了防風(fēng)帶,田間空氣濕度相對(duì)增大,地表水分蒸發(fā)量減少,大豆抗旱能力提高。間作玉米與單作相當(dāng),平均產(chǎn)量7 500~9 000 kg/hm2;大豆平均產(chǎn)量1 200~1 500 kg/hm2,增加純收入3 000元/hm2。專家測(cè)產(chǎn)得出,間作土壤種植的后茬小麥增產(chǎn)5%以上。
2.4?生態(tài)效益顯著
玉米-大豆間作符合國(guó)家“化肥農(nóng)藥減施增效”政策,有利于資源節(jié)約和環(huán)境友好,可促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[6-8]。玉米-大豆養(yǎng)分互補(bǔ),可提高根瘤固氮量10%和氮肥利用率20%~30%。間作玉米比單作常規(guī)施肥(600~750 kg/hm2),可減施氮肥60~90 kg/hm2。間作能減少病蟲害的發(fā)生,降低大豆食心蟲、蠐螬、斜紋夜蛾、病毒病等發(fā)生率30%~50%,降低農(nóng)藥施藥量10%~15%。另外,玉米-大豆秸稈混合青貯飼喂牛羊,通過過腹還田,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。
2.5?配套技術(shù)成熟
玉米-大豆間作是一種傳統(tǒng)的種植模式,2017年引進(jìn)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)的玉米-大豆帶狀復(fù)合種植模式后,德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院結(jié)合自己多年的研究成果和全市德州氣候條件及生產(chǎn)實(shí)際,進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。
①品種。玉米選用株型緊湊、耐密植、適宜機(jī)械化收獲、中矮稈的高產(chǎn)品種,如登海605、鄭單958等。大豆選用耐蔭、耐密的早中熟夏大豆品種[9],如齊黃34、冀豆17等。
②密度。玉米縮小株距為12 cm,密度與單作相當(dāng),為67 500~72 000株/hm2;大豆增大株距到10 cm,密度12.00萬~13.05萬株/hm2。
③除草。用96%精異丙甲草胺乳油750~1 275 mL/hm2于播后苗前表土噴霧封閉除草;用10%精喹禾靈乳油450 mL/hm2防除一年生禾本科雜草;用25%氟磺胺草醚水劑375 mL/hm2防除闊葉雜草。
④化控。用5%烯效唑可濕性粉劑12 mg/kg拌大豆種,防倒伏。
⑤機(jī)播機(jī)收。用玉米大豆帶狀間作施肥播種機(jī)(2BMZJ-5型),單粒播種,實(shí)現(xiàn)種肥同播。完熟期,采用4YZP-2C型自走式玉米收獲機(jī)收獲玉米;采用GY4DZ-2型自走式大豆聯(lián)合收割機(jī)收獲大豆。
2.6?全程機(jī)械化生產(chǎn)
2017年,與四川農(nóng)業(yè)大學(xué)合作,引進(jìn)玉米大豆間作一體化播種機(jī)、大豆專用收割機(jī)。在禹城市、臨邑縣建立玉米-大豆間作種植示范基地3處,進(jìn)行了全程機(jī)械化管理的探索。2018年,建立了130 hm2以上示范基地,實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化管理,節(jié)本增效200元以上。實(shí)現(xiàn)了“種植-管理-收獲”全程機(jī)械化,用工減少,栽培簡(jiǎn)化,勞動(dòng)生產(chǎn)率提高,有效解決了間作技術(shù)推廣的機(jī)械瓶頸問題[10]。
3?存在的問題
3.1?生產(chǎn)機(jī)械
目前,間作免耕精播專用播種機(jī)、大豆收獲專用機(jī)等種類較少,而且價(jià)格昂貴,農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼缺乏。農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝融合度低,農(nóng)機(jī)具的設(shè)置與玉米、大豆的生長(zhǎng)特性很難完全適應(yīng),機(jī)具適應(yīng)性不好,制約了機(jī)具的推廣應(yīng)用。玉米、大豆的播種、植保、灌溉、收獲等環(huán)節(jié),多以小機(jī)型或人工輔助作業(yè)為主,且機(jī)具可靠性較差,作業(yè)質(zhì)量無法保證。
3.2?播種質(zhì)量
免耕精量機(jī)械播種難以實(shí)現(xiàn),全苗率達(dá)不到100%;農(nóng)機(jī)手操作中,由于培訓(xùn)不到位,出現(xiàn)運(yùn)行速度快、操作不規(guī)范等,導(dǎo)致播種時(shí)有缺苗斷壟現(xiàn)象,影響播種質(zhì)量;機(jī)械收獲時(shí)田間損失較多,泥花臉和破碎率高,產(chǎn)量和品質(zhì)受損降低。
3.3?田間管理
3.3.1?大豆易旺長(zhǎng)倒伏,影響產(chǎn)量和機(jī)械收獲。德州市夏季光照充足、氣溫較高、雨水集中,大豆容易旺長(zhǎng),導(dǎo)致落花落莢,后期更易倒伏,影響機(jī)械收獲,造成減產(chǎn)。
3.3.2?化學(xué)除草效果不理想。播后苗前,因天氣干旱,噴水量不足,封閉除草效果不好;苗后除草難度較大,玉米、大豆要分別施藥,增加用工和農(nóng)藥投入,且效果不理想。
3.3.3?點(diǎn)蜂緣蝽危害比較嚴(yán)重,沒有引起足夠重視。近幾年,點(diǎn)蜂緣蝽成為大豆的主要蟲害,主要吸食嫩莢、籽粒汁液、葉片、嫩莖等,不僅降低大豆產(chǎn)量和品質(zhì),還會(huì)造成癥青,嚴(yán)重時(shí)顆粒無收。特別是小面積種植時(shí),沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)防統(tǒng)治,嚴(yán)重影響大豆產(chǎn)量。
4?合理化建議
4.1?加快機(jī)械研發(fā)生產(chǎn)
充分發(fā)揮當(dāng)?shù)刂行⌒娃r(nóng)機(jī)生產(chǎn)應(yīng)用優(yōu)勢(shì),加快間作專用播種、收獲機(jī)械的研發(fā)生產(chǎn)進(jìn)度;推動(dòng)高效、精準(zhǔn)、節(jié)能型玉米、大豆機(jī)械裝備研發(fā)制造,提高機(jī)械作業(yè)效率和智能化水平;加強(qiáng)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的合作,切實(shí)提高玉米和大豆種植和收獲環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平[11-13]。
4.2?加大科技培訓(xùn)力度
①新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體負(fù)責(zé)人培訓(xùn),加強(qiáng)田間管理,及時(shí)控旺除草、防病治蟲,合理施肥、科學(xué)用藥,節(jié)本增效并重。②農(nóng)機(jī)手培訓(xùn),規(guī)范操作,提高播種和收獲質(zhì)量,提升農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合力度。③加強(qiáng)科技培訓(xùn),針對(duì)科技服務(wù)最后一公里的問題,在細(xì)化推廣縣鄉(xiāng)村三級(jí)網(wǎng)絡(luò)、加大服務(wù)力度的同時(shí),多到田間地頭,及時(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際問題,讓良種良法真正配套。
4.3?多元種植訂單生產(chǎn)
①玉米多元化種植,結(jié)合當(dāng)?shù)丶庸I(yè)和畜牧業(yè)發(fā)展,種植鮮食、青飼、加工或粒收玉米,通過提高混合青貯的生物產(chǎn)量、籽粒玉米一次收獲等,提高種植效益。②發(fā)展訂單生產(chǎn),企業(yè)也可以建立穩(wěn)定、可靠、長(zhǎng)久的放心優(yōu)質(zhì)原料基地,真正實(shí)現(xiàn)一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
4.4?政策支持扶持
目前,山東省種植大豆、玉米大豆間作種植都沒有補(bǔ)貼政策,影響了種植積極性。各級(jí)政府和涉農(nóng)部門在加大政策的支持、扶持力度,實(shí)施玉米大豆輪作補(bǔ)貼、良種補(bǔ)貼和農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼,設(shè)立玉米大豆間作種植技術(shù)示范培訓(xùn)專項(xiàng)等,并對(duì)積極性高、成效顯著的縣市區(qū)和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體給予一定的獎(jiǎng)補(bǔ)支持;同時(shí),支持企業(yè)或社會(huì)組織成立專門服務(wù)機(jī)構(gòu),開展播種、收獲、飛防等社會(huì)化服務(wù)。
4.5?加大示范推廣力度
蓋鈞鎰院士提出,提高土地產(chǎn)出率是確保糧食安全的最有效手段,玉米-大豆間作種植技術(shù)具有“高產(chǎn)出、可持續(xù)、機(jī)械化、低風(fēng)險(xiǎn)”等技術(shù)優(yōu)勢(shì),種管收機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)為大面積推廣創(chuàng)造了條件,加快這一技術(shù)在適宜地區(qū)推廣應(yīng)用,既可穩(wěn)定保持糧食生產(chǎn)優(yōu)勢(shì),又能促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收,對(duì)當(dāng)前國(guó)家調(diào)整優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革具有示范帶動(dòng)作用。
綜上所述,玉米-大豆間作增產(chǎn)技術(shù)的推廣應(yīng)用,能夠獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,有效控制病蟲害的發(fā)生,減少農(nóng)藥使用次數(shù),改善生態(tài)環(huán)境,降低生產(chǎn)成本,確保糧食生產(chǎn)安全,帶動(dòng)德州市糧食生產(chǎn)的穩(wěn)步發(fā)展,實(shí)施玉米大豆間作增產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目對(duì)德州市及山東省糧食生產(chǎn)發(fā)展具有重要意義。在未來的發(fā)展中要對(duì)玉米-大豆間作增產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行完善,使其在不同生產(chǎn)地區(qū)都能發(fā)揮穩(wěn)定的增產(chǎn)效果,進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的進(jìn)一步提高。
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