代順冬,葉鵬盛,曾華蘭,何 煉,華麗霞,孫小芳,蔣秋平,劉 勇,王明娟,張 敏
(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物育種栽培研究所,成都 610300)
玉米是我國(guó)重要的糧食作物之一,含有淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、水溶性多糖、谷胱甘肽、玉米黃質(zhì)、胡蘿卜素、維生素B族、卵磷脂、維生素E、鈣、磷、鐵等營(yíng)養(yǎng)功能物質(zhì),具有補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)、延緩衰老、緩解眼疲勞、降血脂和膽固醇、提高記憶力等功效。我國(guó)是玉米生產(chǎn)大國(guó),2021年中國(guó)全年玉米產(chǎn)量為2.725×108t。同時(shí),我國(guó)也是玉米進(jìn)口大國(guó),2021年進(jìn)口玉米總量為2.84×107t。四川為中國(guó)重要的玉米產(chǎn)區(qū),2021年四川玉米種植面積為1.85×106hm2,總產(chǎn)1.08×107t。四川也是玉米消費(fèi)大省,常年消費(fèi)量約1.9×107t,缺口約9×106t,玉米自給率不足60%。
綠豆是我國(guó)的主要食用豆類(lèi)之一,屬高蛋白、中淀粉、低脂肪類(lèi)食物,富含多種礦質(zhì)元素、維生素和活性物質(zhì),具有抗菌、抗腫瘤、降血壓和解毒作用,是傳統(tǒng)的藥食同源作物,隨著人們對(duì)健康養(yǎng)生的日益重視,對(duì)以豆類(lèi)為主的雜糧需求不斷增加,綠豆作為一種用途廣泛的小雜糧,具有廣闊的發(fā)展前景[1]。綠豆生長(zhǎng)周期相對(duì)較短,適應(yīng)性較強(qiáng),播種時(shí)間和播種方式彈性大,并具有固氮、改良土壤理化性質(zhì)及生態(tài)功能,深受廣大種植戶的歡迎。2020年,全國(guó)綠豆的種植面積為38.38×104hm2左右,在四川常年種植面積1×104hm2,在促進(jìn)脫貧增收、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及改善膳食結(jié)構(gòu)中起著重要作用。2021年,我國(guó)綠豆進(jìn)口數(shù)量為2.9×105t,同比增長(zhǎng)41.5%,進(jìn)口金額為28245萬(wàn)美元,同比增長(zhǎng)54%。
單一的種植模式不僅使得土地部分營(yíng)養(yǎng)元素缺乏,病蟲(chóng)害發(fā)生頻率增高,而且大大浪費(fèi)可利用資源。隨著目前栽培模式的不斷多樣化,套作、間作等模式已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛實(shí)施。開(kāi)展玉米-綠豆復(fù)合種植,不僅能保障玉米產(chǎn)量,而且能多收一季綠豆,對(duì)增加農(nóng)民收入,保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物育種栽培研究所結(jié)合四川地形地貌及生態(tài)特點(diǎn),開(kāi)展了玉米間套作綠豆關(guān)鍵技術(shù)研究,研究集成四川玉米-綠豆復(fù)合種植技術(shù),為促進(jìn)四川玉米、綠豆產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,保障四川糧食安全提供技術(shù)支撐。
結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩須夂蛱卣?,選用株型緊湊或半緊湊型、耐密抗倒、株高適中、適宜機(jī)械化收割的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種。可選用“仲玉3號(hào)”“荃玉9號(hào)”“成單3601”“正紅733”“榮玉1210”“成單716”“榮玉甜9號(hào)”“錦甜68”“榮玉糯1號(hào)”“川單99”“正紅505”“雅玉青貯8號(hào)”“雅玉26”等。
根據(jù)市場(chǎng)需求和人們的口感要求,選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、耐蔭蔽、株型直立、抗倒伏、分枝發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)旺盛、成熟后不炸莢、抗病、口感好、產(chǎn)量高和適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)的綠豆新品種[2],如“川渝綠1號(hào)”“川渝綠2號(hào)”等。
播種前,對(duì)玉米、綠豆種子進(jìn)行精選,去除霉粒、爛粒、癟粒、小粒,對(duì)種子進(jìn)行曬種2~3d,促進(jìn)后熟,增強(qiáng)種子活力,提升發(fā)芽率,提高出苗率。曬種后選用專用種衣劑對(duì)種子進(jìn)行包衣,可有效地防治地下害蟲(chóng)以及減少部分病害的發(fā)生,提高出苗率,保障苗全苗齊。處理后的綠豆種子發(fā)芽率不低于95%,純度不低于97%,凈度不低于98%,含水量不高于13%[3]。處理后的玉米雜交種必須達(dá)到國(guó)標(biāo)二級(jí),即純度不低于96%、凈度不低于98%、發(fā)芽率不低于85%、水分不高于13%。
宜選排灌方便、交通便利、地勢(shì)平坦、可機(jī)械化作業(yè)的地塊,不選鹽堿度過(guò)大、酸性過(guò)強(qiáng)、易旱易澇地塊。玉米、綠豆對(duì)土質(zhì)要求不高,大部分土壤皆可種植,但以有機(jī)質(zhì)含量豐富的壤土為宜。略偏酸或堿的土地都可種植,但土壤pH以6.5~7.0為宜。
玉米、綠豆出苗時(shí)頂土能力弱,如果土壤板結(jié)、土塊大且多,易出現(xiàn)出苗不齊、缺苗斷壟等情況。因此,播種前,應(yīng)將地深耕20~30cm,后耙細(xì)耙平,使土壤疏松,蓄水保墑,防止土壤板結(jié)及上虛下實(shí),以利于苗全苗齊。玉米播種時(shí)施用高氮緩控釋肥44~48kg/667m2(折合純氮12~13kg/667m2),綠豆播種時(shí)施用低氮緩控釋肥15~20kg/667m2(折合純氮2.0~3.0kg/667m2)??稍诓シN時(shí)施用肥料,窩內(nèi)種子與肥料的距離應(yīng)在10cm左右,距離太近容易燒苗,太遠(yuǎn)則肥料利用不充分。應(yīng)在墑情好時(shí),或雨天前及時(shí)播種施肥。
掌握春播適時(shí)、夏播搶早的原則,在土壤墑情好時(shí)及時(shí)播種。在四川平壩、丘陵和低山區(qū),玉米可在3月下旬至6月中旬播種,綠豆可在4月中旬至7月上旬播種。玉米春播需地溫穩(wěn)定在10℃以上時(shí)播種,綠豆春播需地溫穩(wěn)定在14℃以上時(shí)播種。在土壤墑情允許條件下,夏播玉米、綠豆應(yīng)搶時(shí)搶墑早播,可提早成熟,減少病蟲(chóng)害及后期伏旱或洪澇的影響,提高玉米、綠豆產(chǎn)量。玉米為高桿作物、綠豆為矮稈作物,高矮作物搭配,能充分利用光照,提升單位面積光合利用效率。高矮作物間套作具有明顯的邊際效應(yīng),為充分利用邊際效應(yīng)優(yōu)勢(shì),應(yīng)合理密植,充分發(fā)揮群體增產(chǎn)效應(yīng),達(dá)到玉米基本不減產(chǎn)、多收一季綠豆的目的。總體上,玉米播種密度應(yīng)與當(dāng)?shù)赜衩變糇髅娣e基本相當(dāng),綠豆播種面積應(yīng)達(dá)到當(dāng)?shù)貎糇髅娣e的75%以上。推薦按照2行玉米與3行綠豆間套作種植。以2.2m開(kāi)廂,窄行為玉米帶,帶寬40cm,玉米行距為40cm,在玉米帶種2行玉米。寬行為綠豆帶,帶寬60cm米,綠豆行距30cm,種3行綠豆,玉米帶與綠豆帶間距60cm。在機(jī)播情況下,玉米、大豆單粒穴播,玉米株距15~16cm,密度3800~4000株/667m2。綠豆株距9~10cm,密度9000~10000株/667m2。如為人工播種,可每穴留雙株,株距加倍。玉米、綠豆播種深度為3~5cm。實(shí)際播種深度應(yīng)根據(jù)土壤墑情及土壤質(zhì)地等決定,如果土壤為沙壤土,或土壤墑情差時(shí)可播深些,如果土壤為粘壤,或土壤水分較大時(shí),可播淺些。
播種后1周,檢查玉米、綠豆種子出苗情況,如果發(fā)現(xiàn)窩穴內(nèi)出現(xiàn)缺苗情況,可及時(shí)補(bǔ)播。玉米間苗時(shí)間宜在3~4葉期進(jìn)行,綠豆宜在1~2片真葉展開(kāi)后間苗,此時(shí)種子存儲(chǔ)營(yíng)養(yǎng)基本耗盡,開(kāi)始從土壤汲取營(yíng)養(yǎng)維持生長(zhǎng),對(duì)營(yíng)養(yǎng)供給非常敏感,如果間苗過(guò)晚,多余苗爭(zhēng)搶營(yíng)養(yǎng),易形成“高腳苗”。定苗一般在玉米5葉期、綠豆3~4片真葉期進(jìn)行為宜,定苗過(guò)晚多余苗爭(zhēng)搶營(yíng)養(yǎng),影響苗子營(yíng)養(yǎng)吸收及根系發(fā)育,對(duì)形成健壯苗不利,定苗過(guò)早,由于病蟲(chóng)等為害,容易出現(xiàn)缺苗。無(wú)論是間苗還是定苗都宜在晴天下午進(jìn)行,因病蟲(chóng)害苗以及生長(zhǎng)不良的苗,經(jīng)烈日曬后,易出現(xiàn)萎蔫,便于識(shí)別淘汰。凡是病株、蟲(chóng)株、生長(zhǎng)不良的弱苗、小苗、白化苗、黃化苗、高腳苗,都應(yīng)去除,選留大小均勻一致、莖基碩健的壯苗。在定苗的同時(shí),還應(yīng)及時(shí)對(duì)缺窩進(jìn)行補(bǔ)苗。可用田間多余苗補(bǔ)苗,也可用穴盤(pán)基質(zhì)育的備用苗補(bǔ)苗,應(yīng)在陰雨天或晴天下午補(bǔ)苗,補(bǔ)苗后及時(shí)澆足定根水。采用田間多余苗補(bǔ)苗,補(bǔ)苗成活率不及穴盤(pán)基質(zhì)苗,且補(bǔ)苗后緩苗時(shí)間長(zhǎng),但成本低;采用穴盤(pán)基質(zhì)苗補(bǔ)苗成活率更高,緩苗時(shí)間短,但成本相對(duì)較高。可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇適宜苗源補(bǔ)苗,如選擇穴盤(pán)基質(zhì)苗補(bǔ)苗,育苗時(shí)間應(yīng)與大田播種時(shí)間同步,育苗數(shù)量可根據(jù)種子質(zhì)量、播種量、播種面積、土質(zhì)、土壤墑情等綜合確定。
玉米苗期土壤含水率宜保持在田間持水量的70%~75%范圍。進(jìn)入大喇叭口期后,由于玉米需水量大,對(duì)水分極為敏感,尤其是抽雄前10 d左右,對(duì)水分要求更高,為需水臨界期,因此不能缺水,土壤含水率宜保持在田間持水量的70%~80%范圍,即要保證地表見(jiàn)濕不見(jiàn)干,才能滿足抽雄、吐絲、散粉和灌漿對(duì)水分的要求[4]。故干旱時(shí)應(yīng)及時(shí)灌水,同時(shí),遇澇害則要及時(shí)開(kāi)溝排水。綠豆幼苗期抗旱性較強(qiáng),需水量相對(duì)不大,三葉期以后需水量逐漸增大,花莢期需水達(dá)到高峰,此時(shí)為水分敏感期,如遇干旱缺水會(huì)導(dǎo)致綠豆植株生長(zhǎng)弱小、早花、結(jié)莢率低、早衰等,嚴(yán)重影響綠豆的產(chǎn)量和品質(zhì)??蛇m當(dāng)調(diào)節(jié)播期,使綠豆花莢期趕在雨季,但綠豆又不耐澇,如苗期水分過(guò)多,會(huì)使根病加重;后期遇澇,植株生長(zhǎng)不良,因此應(yīng)及時(shí)排澇[5]。
合理追肥是實(shí)現(xiàn)玉米、綠豆高產(chǎn)的關(guān)鍵,在不同生長(zhǎng)階段,需要對(duì)玉米、綠豆進(jìn)行科學(xué)追肥。根據(jù)玉米田間長(zhǎng)勢(shì),可在玉米6~7葉幼苗期、大喇叭口期等生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)期追肥,施肥時(shí)植株與肥料的距離應(yīng)保持在10cm左右,追施后覆土,晴天及時(shí)澆水??稍诰G豆苗期追施少量氮肥提苗,在綠豆初花期噴施1~2次0.4%磷酸二氫鉀,促進(jìn)綠豆結(jié)實(shí)。
使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)抑制玉米、綠豆徒長(zhǎng),不僅能控高、促壯,降低倒伏的風(fēng)險(xiǎn),而且能有效降低病蟲(chóng)害,提高玉米、綠豆產(chǎn)質(zhì)量。可在玉米7~10片展葉期,對(duì)旺長(zhǎng)田塊噴施健壯素、胺鮮·乙烯利等植物調(diào)節(jié)劑控制株高。同時(shí),相關(guān)研究表明,在綠豆V3期,葉面噴施烯效唑能抑制R2和R4期的綠豆株高、增加V6、R2和R4期莖粗、提高R4期葉片干物質(zhì)重,有效降低綠豆單莢粒數(shù)、增加百粒重、提高單株產(chǎn)量[6]。
玉米、綠豆生長(zhǎng)季節(jié)也是雜草易長(zhǎng)時(shí)節(jié),株行間易雜草叢生,如不及時(shí)防除易形成草荒,與玉米、綠豆?fàn)幏?、?zhēng)水、爭(zhēng)光,嚴(yán)重影響玉米、綠豆產(chǎn)量和品質(zhì)。少量雜草采用人工或機(jī)具進(jìn)行除草,雜草較多時(shí)采用芽前封閉與苗后定向除草相結(jié)合的方法防治。芽前封閉除草方法為播后芽前用96%精異丙甲草胺乳油(金都爾)100mL/667m2,如闊葉草較多可混加草胺磷(80~120g/667m2)進(jìn)行封閉除草。苗后定向除草方法為在玉米4葉期與拔節(jié)期,玉米用5%硝磺草酮·20%莠去津125~150mL/667m2或75%噻吩磺隆0.7~1g/667m2,綠豆用10%精喹禾靈乳油+25%氟磺胺草醚(20mL+20g)1套/667m2噴霧防治。帶狀間作苗期施藥時(shí)用物理隔簾將玉米、綠豆分隔開(kāi)防止藥物漂移,或采用GY3WP-600分帶高架?chē)姉U噴霧機(jī)實(shí)施噴霧。
近年來(lái)隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度的加強(qiáng),生態(tài)環(huán)境改善日益顯著,各種鳥(niǎo)兒的數(shù)量不斷增多,但同時(shí),鳥(niǎo)害問(wèn)題也日益突出。四川丘陵地區(qū)植被茂盛,為鳥(niǎo)兒提供了良好的棲身之所,鳥(niǎo)害問(wèn)題更為突出。玉米、綠豆出苗期間,麻雀、斑鳩等鳥(niǎo)兒會(huì)將幼苗連帶下部種子啄起,以啄食苗下的種子,造成大面積缺苗斷壟。應(yīng)在鳥(niǎo)害高發(fā)的出苗初期進(jìn)行防鳥(niǎo),可采用防鳥(niǎo)網(wǎng)防治,方法為將防鳥(niǎo)網(wǎng)鋪設(shè)在距地表15~20cm的地方,防止鳥(niǎo)兒接觸幼苗。也可采用彩帶驅(qū)鳥(niǎo),方法為將驅(qū)鳥(niǎo)帶扭曲橫穿在地塊中間,利用刺眼的反射光嚇跑鳥(niǎo)兒。
病蟲(chóng)害綜合防治要以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ),積極推廣物理防治和生物防治,關(guān)鍵時(shí)期合理使用藥劑防治。農(nóng)業(yè)防治可選用抗病新品種、合理施肥、科學(xué)灌水、中耕除草、及時(shí)拔出病株、輪作換茬、調(diào)節(jié)播期等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施,達(dá)到抑制病蟲(chóng)和有害動(dòng)物為害的目的,是對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行科學(xué)管理的基本方法。物理防治是利用簡(jiǎn)單工具和各種物理因素,如光、熱、電、溫度、濕度和放射能、聲波等防治病蟲(chóng)害的措施,如可采用殺蟲(chóng)燈誘殺玉米螟、豆莢螟等害蟲(chóng),采用誘蟲(chóng)板誘殺蚜蟲(chóng)、薊馬等害蟲(chóng),安裝性誘裝置誘殺玉米螟、夜蛾等害蟲(chóng)。生物防治可保護(hù)利用自然天敵,充分利用天敵的自然控制能力。關(guān)鍵時(shí)期可合理使用化學(xué)藥劑或生物藥劑進(jìn)行防治。
6.7.1 玉米病蟲(chóng)害藥劑防治 玉米常見(jiàn)病害有莖腐病、病毒病、大斑病、小斑病、黑穂病、銹病等,常見(jiàn)蟲(chóng)害有地老虎、螻蛄、玉米螟、蚜蟲(chóng)等。大斑病、小斑病可在發(fā)病初期用甲基硫菌靈、百菌清、甲基托布津或代森錳鋅進(jìn)行噴霧防治,間隔7 ~10d噴施1次,連續(xù)施用2~3次。黑穂病可用粉銹寧或福美雙可濕性粉劑拌種防治。銹病可在發(fā)病初期用粉銹寧可濕性粉劑噴霧防治,間隔7 ~10d噴施1次,連續(xù)施用2~3次??稍谡貢r(shí)撒施辛硫磷顆粒,后期發(fā)病時(shí)用溴氰菊酯乳油或氰戊菊酯乳油灌根防治地老虎;可用辛硫磷乳油拌種防治螻蛄。可在拔節(jié)期和大喇叭口期向心葉投放辛硫磷或殺蟲(chóng)雙顆粒劑防治玉米螟??捎眠料x(chóng)啉、蚜螨清、蚜虱凈、抗蚜威等噴霧防治蚜蟲(chóng)。
6.7.2 綠豆病蟲(chóng)害藥劑防治 綠豆常見(jiàn)病害有病毒病、白粉病、根腐病等,常見(jiàn)蟲(chóng)害有蚜蟲(chóng)、豆莢螟、紅蜘蛛等??稍诓《静“l(fā)病初期用寡糖·鏈蛋白可濕性粉劑、氨基寡糖素水劑、香菇多糖水劑等藥劑葉面噴霧防治??稍诎追鄄“l(fā)病初期用氟硅唑乳油、苯菌酮懸浮劑、甲基硫菌靈可濕性粉劑、三唑酮粉劑等藥劑噴霧防治。可在根腐病發(fā)病初期用百菌清、腐爛靈、甲基托布津等噴霧防治,7 ~10d噴施1次,連續(xù)施用2~3次??捎每鄥A、氰戊菊酯、吡蟲(chóng)啉等藥劑噴霧防治蚜蟲(chóng)??捎锰K云金桿菌可濕性粉劑、茚蟲(chóng)威水分散劑、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑噴霧防治豆莢螟??捎每鄥A水劑、阿維菌素懸浮劑、乙螨唑懸浮劑、阿維·噠螨靈乳油等藥劑噴霧防治紅蜘蛛。
玉米采收過(guò)早,籽粒飽滿程度不夠,會(huì)降低玉米產(chǎn)量品質(zhì),但如果采收過(guò)晚,玉米在田間可能發(fā)生霉變和遭受蟲(chóng)害,同樣會(huì)降低玉米產(chǎn)量品質(zhì),適時(shí)采收是玉米豐產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)之一。玉米灌漿順序一般為先中部、后下部、最后上部,因此當(dāng)上部籽粒開(kāi)始充實(shí)飽滿,籽粒胚背面一條由頂部向基部的顏色漸變界線逐漸消失,90%以上玉米植株苞葉變黃而松散時(shí),為玉米的最佳收獲期,此時(shí)收獲產(chǎn)量高效益好。
綠豆品種多為由下向上逐漸開(kāi)花結(jié)莢,莢果也多是自下而上漸次成熟,在濕潤(rùn)多雨季節(jié),成熟莢果長(zhǎng)時(shí)間留在植株上,可能會(huì)霉變,但多次采收,易造成采收成本增加??稍谌?0%左右莢果變黑時(shí),用乙烯利、敵草快或草甘膦殺青,待豆葉全部落盡、籽粒含水量15%左右時(shí)及時(shí)機(jī)械收獲[7]。將采收后的莢果在陽(yáng)光下曝曬,果莢變得干脆時(shí)及時(shí)脫粒,對(duì)脫粒后綠豆進(jìn)一步晾曬至含水率11%~12%,然后置于低溫干燥條件下儲(chǔ)存。