張海林 李彬彬
濱??h農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所(縣農(nóng)機(jī)推廣站),江蘇 濱海 224500
大豆是我國主要進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品,且其凈進(jìn)口金額占我國凈進(jìn)口總額比值較大[1-2]。中央一號文件多次強(qiáng)調(diào)要守住國家糧食安全底線,但是目前我國耕地資源有限,大面積增加作物凈作面積是不現(xiàn)實(shí)的。而加快示范推廣新技術(shù)、新模式,提升作物單位面積產(chǎn)量,是解決糧食缺口的有效途徑[3-4]。2020年和2022年,玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)兩次被寫入中央一號文件,由此可見該技術(shù)落實(shí)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的必要性與迫切性。玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)是一種巧妙利用玉米和大豆不同的生物特性,將耗地作物高稈玉米與養(yǎng)地作物矮稈大豆套種,實(shí)現(xiàn)一季雙收的種植模式[5]。此種模式將玉米邊行效應(yīng)和大豆的“固氮養(yǎng)地”作用充分結(jié)合,與凈作玉米相比產(chǎn)量不減少,還能同時增收一季大豆[6]。
蘇北平原是我國重要的糧油作物種植區(qū),屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫13.4℃,年平均降水量1 000 mm,年日照時間2 130~2 430 h。2022年,江蘇省政府辦公廳《關(guān)于印發(fā)2022年大豆玉米帶狀復(fù)合種植推廣工作方案的通知》(蘇政傳發(fā)〔2022〕44號),以及江蘇省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳《關(guān)于印發(fā)2022年大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)指導(dǎo)意見的通知》(蘇農(nóng)業(yè)〔2022〕10號)等文件,要求大力示范推廣玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù),提高單位面積產(chǎn)出和效益。
帶狀復(fù)合種植模式是種植業(yè)發(fā)展的趨勢之一,具有現(xiàn)代化、綠色化的特點(diǎn),可提高土地利用率,有利于蘇北平原現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。蘇北平原連年長期種植玉米、大豆,需肥單一,加之連年施用化肥,造成土壤養(yǎng)分缺失、肥料利用率不高,出現(xiàn)投入大、產(chǎn)出低的困局。玉米是須根系、扎根較深的高稈型耗地作物,大豆是直根系、扎根較淺的低稈型養(yǎng)地作物,將兩者帶狀復(fù)合種植可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),有利于資源合理高效利用,減少化肥施用。
傳統(tǒng)凈作模式下,田間生態(tài)系統(tǒng)單一、脆弱,病蟲害發(fā)生嚴(yán)重。相較于凈作模式,帶狀復(fù)合種植模式田間生態(tài)系統(tǒng)趨于多樣化,抗病蟲害能力增強(qiáng)。例如,玉米為高稈作物,在夏季高溫時期可遮擋部分陽光,避免大豆發(fā)生高溫?zé)岷?;大豆為養(yǎng)地作物,可通過固氮作用增加土壤養(yǎng)分含量,增強(qiáng)玉米抗病蟲害能力,降低玉米發(fā)生葉銹病、褐斑病、大小斑病等病害的概率。
玉米種植業(yè)、大豆種植業(yè)是蘇北平原的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè),其經(jīng)濟(jì)效益直接影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。應(yīng)用玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù),玉米每667m2產(chǎn)量在400 kg以上,大豆每667m2產(chǎn)量在90 kg以上,可在玉米產(chǎn)量穩(wěn)定的情況下增收一季大豆,其綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯比凈作高,每667m2增加凈收入200元以上。此外,農(nóng)業(yè)部門在推廣玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)過程中可以增加農(nóng)民的就業(yè)機(jī)會,如機(jī)械租賃、務(wù)工等,從而提高農(nóng)民收入水平,帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。
生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性直接相關(guān)。應(yīng)用玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù),可提高土地資源利用率,能合理分配利用自然資源,充分發(fā)揮植物間的協(xié)同效應(yīng),減少農(nóng)藥、化肥施用量,促進(jìn)土壤環(huán)境恢復(fù),有利于發(fā)展生態(tài)節(jié)約型、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)。
選用適宜的農(nóng)作物品種是獲得高產(chǎn)、高效益的基礎(chǔ)。在與凈作相比不減產(chǎn)的要求下應(yīng)用玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù),并考慮玉米對大豆的遮蔽作用等,玉米最好選擇株型緊湊或半緊湊、高度適中、籽粒脫水快、適于機(jī)械化作業(yè)的耐密植、高產(chǎn)品種。由于受玉米的遮蔽作用,光照相對減少,大豆最好選擇耐陰、抗倒伏、短日性弱、感溫性強(qiáng)的早熟或中早熟、高產(chǎn)及適合機(jī)械采收的品種。在滿足帶狀復(fù)合種植技術(shù)對玉米、大豆品種要求的基礎(chǔ)上,農(nóng)戶還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)赝恋貤l件及氣候特點(diǎn),因地制宜選用品種。蘇北平原年高溫持續(xù)期長,雨季集中,旱澇均有,因此當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶應(yīng)選擇抗病性強(qiáng)、耐逆境的大豆、玉米品種。
為滿足市場需求,取得理想經(jīng)濟(jì)效益,農(nóng)戶需要合理搭配籽粒、鮮食、青貯玉米品種。通常,以籽粒玉米為主栽品種,合理搭配鮮食、青貯等玉米品種。筆者根據(jù)江蘇省下達(dá)的帶狀復(fù)合種植技術(shù)指導(dǎo)意見,推薦農(nóng)戶選用蘇科玉076、大華1146、淮玉1606、蘇玉42、江玉877、蘇玉10號、豫單9953、MC121等籽粒玉米品種,蘇科糯1505、蘇玉糯11號、蘇科糯12、揚(yáng)甜糯104、中糯2號等鮮食玉米品種,江玉898、蘇玉29等青貯和籽粒兼用型玉米品種。農(nóng)戶也要注重粒用、鮮食大豆品種合理搭配,以粒用為主、鮮食為輔。筆者推薦農(nóng)戶選用徐豆18、徐豆20、淮豆13、南農(nóng)47、齊黃34、中黃301等粒用大豆品種,蘇豆18、通豆6號、南農(nóng)416等鮮食大豆品種。
種植密度嚴(yán)重影響作物產(chǎn)量。為保持與凈作相比不減產(chǎn),應(yīng)用帶狀復(fù)合種植技術(shù)時應(yīng)高密度種植作物。農(nóng)戶應(yīng)根據(jù)種植地區(qū)光照條件、土壤條件及選用的作物品種等,合理確定作物種植密度。原則上,在光照條件良好、土壤肥力強(qiáng)、作物品種耐密性強(qiáng)的條件下,農(nóng)戶可以適當(dāng)增加種植密度,相反則應(yīng)適當(dāng)減小。采用株型緊湊玉米品種、分枝少的大豆品種可以適當(dāng)增加密度,反之則適當(dāng)減小種植密度。
在蘇北平原應(yīng)用玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)時,玉米種植密度要和凈作相同,株距11~12 cm,每667m2用種量約2 kg。不同地塊的肥力不同。一般地塊肥力和種植密度呈正相關(guān),肥力好的地塊可以適當(dāng)增加種植密度,籽粒玉米每667m2有效株數(shù)可超過4 000株,鮮食玉米每667m2有效株數(shù)可超過3 000株。在帶狀復(fù)合種植模式下,大豆的種植密度應(yīng)為凈作種植密度的70%~90%。在蘇北平原,粒用大豆及鮮食春大豆的種植株距為9~10 cm,每667m2用種量為4.0~5.0 kg;肥力好的地塊種植密度可適當(dāng)增加,每667m2有效株數(shù)可超過10 000株。鮮食夏大豆種植密度可適當(dāng)降低,一般株距為12~14 cm,每667m2用種量為3.5~4.5 kg;肥力好的地塊可適當(dāng)增加種植密度,每667m2有效株數(shù)可達(dá)7 000株。
播種期會直接影響作物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。播種期與當(dāng)?shù)貧夂蛴泻艽箨P(guān)系,原則上應(yīng)使作物幼苗避開干旱期,花期避開雨季和夏季高溫。若春季播種,因蘇北平原梅雨季雨水大,則不利于花期授粉。為避開花期與梅雨季碰頭的風(fēng)險,農(nóng)戶一般在4月中上旬播種大豆、玉米。夏季播種,蘇北平原夏秋季高溫持續(xù)時間較長,為避開花期高溫和幼苗期澇害,農(nóng)戶應(yīng)選擇在6月中下旬播種大豆、玉米。
為提高種子發(fā)芽率,農(nóng)戶應(yīng)在播前曬種,采用種衣劑包衣。選擇適宜的機(jī)械實(shí)施播種、施肥一體化作業(yè),不僅省時省力,而且節(jié)約成本。農(nóng)戶應(yīng)根據(jù)種植密度選擇行株距適宜施肥播種機(jī),播種前按照播種行株距、播種深度、施肥量調(diào)試好播種機(jī)檔量。應(yīng)用“2+4”帶狀復(fù)合種植模式時,要求輪式拖拉機(jī)80馬力以上,同時配備導(dǎo)航輔助駕駛系統(tǒng);播種機(jī)可以使用1+4+1型大豆-玉米播種機(jī),中間播種4行大豆,兩側(cè)播種2行玉米;開溝機(jī)適宜選擇后置式開溝器,玉米播種深度為3~5 cm,大豆播種深度為2~3 cm。播前注意平整土地,觀察土壤墑情,必要時可以造墑播種。
玉米、大豆雖同為旱地作物,但玉米和大豆的根系構(gòu)造差別較大,需肥特征不同。玉米需肥量大,屬于須根系,養(yǎng)分吸收范圍廣。大豆屬于直根系,養(yǎng)分吸收面積較小,且有根瘤固氮。此外,蘇北平原降雨集中,農(nóng)戶要在雨季注意防范澇漬害,挖好排水溝,及時排水。
在帶狀復(fù)合種植模式下,玉米的有機(jī)肥施加量同當(dāng)?shù)貎糇飨嗤?,其氮肥需求量比大豆大。在蘇北平原,籽粒和青貯玉米全生育期667m2施純氮14~17 kg,鮮食玉米全生育期667m2施純氮9~13 kg,分3次施入。施基肥時,氮肥施入量約占全生育期氮肥總量的40%;第2次氮肥施入在拔節(jié)期,氮肥施入量約占全生育期氮肥施入總量的25%;第3次氮肥施入在大喇叭口期,氮肥施入量約占全生育期氮肥總量的35%。對于高產(chǎn)田,氮肥可在玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄開花期施入,分配比例為3∶5∶2?;室缘租洀?fù)合肥或玉米專用緩控釋肥為主,每667m2配施硫酸鋅1 kg。選用緩控釋肥作基肥的,氮肥分2次施入,按照“一基一追”的模式,分配比例為1∶1。
大豆可利用根瘤固氮,因此氮肥施入過量會造成旺長及結(jié)莢減少。在蘇北平原,大豆全生育期每667m2施氮量不宜超過5 kg,高肥力地塊控制在2.0~2.5 kg。農(nóng)戶可在大豆分枝期至開花期視長勢追肥,節(jié)莢期注意噴施葉面肥補(bǔ)充營養(yǎng),可選擇噴施氮磷鉀葉面肥或磷酸二氫鉀兩三次。
玉米種植密度較大時,易出現(xiàn)生長偏旺、易倒伏的問題。玉米過高,會對大豆嚴(yán)重遮陰。因此,農(nóng)戶一般需要采用化學(xué)調(diào)控的手段控制玉米株高,增強(qiáng)玉米抗倒伏能力。農(nóng)戶一般可在玉米7~10葉期噴施玉米健壯素、金得樂或矮豐等生長延緩劑,以縮短玉米節(jié)間,增加莖稈直徑,增強(qiáng)植株抗倒伏能力,并降低植株高度和穗位高度,減少對大豆的遮陰。由于玉米的遮陰,大豆光照減少,與凈作相比,帶狀復(fù)合種植模式下的大豆莖稈節(jié)間變長、直徑減小、木質(zhì)素含量降低、抗倒伏能力下降。因此,農(nóng)戶可在大豆分枝期和初花期每667m2噴施5%烯效唑可濕性粉劑25~50 g(兌水40~50 kg),以增加大豆莖稈直徑,增強(qiáng)其抗倒伏能力。
對玉米種子進(jìn)行二次包衣,對大豆種子進(jìn)行拌種或包衣,可有效預(yù)防地下蟲害及病害。針對草害,農(nóng)戶可在玉米、大豆播種后出苗前每667m2噴施96%精異丙甲草胺乳油80~100m L,闊葉草較多時可加入適量乙草胺。除草時若遇干旱,農(nóng)戶可在灌水后噴施除草劑。若除草效果不理想,農(nóng)戶可開展定向除草,在禾本科雜草2~4葉期和闊葉類雜草株高3~6 cm時施藥。
玉米蟲害主要是玉米螟,大豆蟲害主要是蚜蟲、紅蜘蛛。農(nóng)戶可在成蟲羽化期每1.33 hm2安裝1臺LED殺蟲燈殺蟲;每667m2用一兩種性誘劑,從而影響害蟲交配繁殖;在玉米心葉末期,可噴灑蘇云金桿菌制劑、白僵菌等生物藥劑殺蟲。若以上措施防治效果不理想,農(nóng)戶可用殺蟲雙大粒劑或辛硫磷防治玉米螟,用吡蟲啉、氰戊菊酯、氯蟲·噻蟲嗪防治蚜蟲,用阿維菌素、唑螨酯、唑蟲酰胺、噻螨酮防治紅蜘蛛。
玉米病害主要是玉米小斑病、銹病,大豆病害主要是葉斑病和銹病等。針對此類病害,農(nóng)戶可用廣譜性殺菌劑、高效低毒殺蟲殺菌劑、農(nóng)用抗生素進(jìn)行防治,并注意交替使用。
因產(chǎn)地、作物品種不同,以及玉米、大豆的成熟順序不同,采收方式也不同。一般分為玉米先收技術(shù)、大豆先收技術(shù)及玉米、大豆同收技術(shù)。①玉米先收技術(shù)。蘇北平原多采用“2+4”玉米-大豆復(fù)合帶狀種植模式。因此,該地區(qū)農(nóng)戶宜選用2行自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)摘穗收獲玉米,選用大豆聯(lián)合收獲機(jī)收獲大豆。②大豆先收技術(shù)。農(nóng)戶可用大豆聯(lián)合收獲機(jī)收獲大豆(整機(jī)寬度小于玉米帶間距),選用摘穗型玉米收獲機(jī)收獲玉米。③玉米、大豆同時收獲技術(shù)。農(nóng)戶可用摘穗型玉米收獲機(jī)和大豆聯(lián)合收獲機(jī)同時收獲,一前一后異機(jī)錯位操作。
農(nóng)戶應(yīng)根據(jù)不同種植用途,選用適宜的機(jī)械收獲。用于青貯時,玉米、大豆同時收獲,采收適宜期一般在大豆鼓粒末期,可以選用自走式青貯收獲機(jī)、打捆包膜一體機(jī)進(jìn)行采收、打捆包膜,然后集中堆放。用于鮮食時,玉米在乳熟期、苞葉顏色變淺時采收,大豆在鼓粒期、85%左右豆莢充實(shí)飽滿時采收,選用鮮食玉米/鮮食大豆專用收獲機(jī)采收。
蘇北平原是糧油作物老種植區(qū),農(nóng)戶習(xí)慣采用凈作方式,對于新技術(shù)認(rèn)識不足,加之作業(yè)難度較凈作模式大,農(nóng)民年齡偏大,文化程度較低,對新技術(shù)接受較慢,因此技術(shù)推廣難度較大。
玉米屬于禾本科,而大豆屬于闊葉科,定向除草時對于除草劑的使用要求更高、難度更大,要求無風(fēng)天氣等,否則容易造成作物發(fā)生藥害。此外,相關(guān)配套技術(shù)不完善,影響作物生產(chǎn)效益,阻礙了玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)的推廣應(yīng)用。
玉米-大豆帶狀復(fù)合種植相關(guān)配套設(shè)備,尤其是配套機(jī)械尚不能完全滿足生產(chǎn)需求。機(jī)械化作業(yè)是農(nóng)業(yè)節(jié)本增效的必然要求,也是帶狀復(fù)合種植技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)在要求。但是,目前蘇北平原的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備尤其是收獲和播種機(jī)械,難以滿足帶狀復(fù)合種植技術(shù)的應(yīng)用要求。
各縣(市、區(qū))基層農(nóng)技推廣人員數(shù)量相對不足、人員分配相對不合理。發(fā)展規(guī)模大的地區(qū)人員配置相對不足,推廣任務(wù)繁重;發(fā)展規(guī)模小的地區(qū),則工作相對較少。推廣經(jīng)費(fèi)相對不足,相關(guān)獎勵措施較少,導(dǎo)致基層農(nóng)技推廣人員工作積極性不高。
農(nóng)業(yè)部門要加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)?;痉短锝ㄔO(shè),為新技術(shù)推廣提供典型樣板,讓農(nóng)民直觀看到新技術(shù)帶來的生產(chǎn)收益,增強(qiáng)農(nóng)民對新技術(shù)的認(rèn)識,提高農(nóng)民的應(yīng)用積極性。農(nóng)業(yè)部門應(yīng)鼓勵從事玉米-大豆生產(chǎn)的企業(yè)、農(nóng)民合作社、家庭農(nóng)場及種植大戶等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體率先應(yīng)用玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù),以點(diǎn)帶面輻射推廣新技術(shù)。農(nóng)業(yè)部門應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)、田間技術(shù)指導(dǎo),靈活運(yùn)用現(xiàn)場直播、線上培訓(xùn)等多種方式,多渠道、多方法讓農(nóng)戶感知新技術(shù)的應(yīng)用效益,提高其應(yīng)用積極性。
農(nóng)業(yè)部門應(yīng)培育和引進(jìn)適合蘇北平原種植的作物品種,靈活推廣“2+N”種植模式,綜合分析復(fù)合種植的生產(chǎn)效益、不同配置模式優(yōu)缺點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)實(shí)施成效等,提高關(guān)鍵技術(shù)的可操作性、易操作性、科學(xué)性、合理性,建立蘇北平原玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)體系。此外,農(nóng)業(yè)部門應(yīng)加大研究力度,開發(fā)可應(yīng)用于帶狀復(fù)合種植模式的專用播種機(jī)械、小型化收割機(jī),解決配套專用機(jī)械不足的問題。
基層農(nóng)技人員是新技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵,對于推動新技術(shù)的轉(zhuǎn)化落地起著至關(guān)重要的作用。針對農(nóng)技推廣隊(duì)伍略顯薄弱、推廣經(jīng)費(fèi)略顯不足的問題,相關(guān)部門應(yīng)出臺相應(yīng)政策,加強(qiáng)農(nóng)技推廣隊(duì)伍建設(shè)及經(jīng)費(fèi)配套,同時建立獎懲制度,提高基層農(nóng)技人員的工作積極性。
為加強(qiáng)玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)推廣,政府應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo),加大政策支持力度。例如,設(shè)立專用農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼,降低農(nóng)機(jī)購置成本;推出玉米-大豆帶狀復(fù)合種植補(bǔ)貼政策等,對積極應(yīng)用新技術(shù)的農(nóng)戶給予一定的獎勵,提高農(nóng)戶對新技術(shù)的應(yīng)用積極性。
玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)具有高效利用土地資源、高產(chǎn)高收益、減肥減藥等應(yīng)用優(yōu)勢,對于調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、緩解糧食壓力、促進(jìn)農(nóng)民增收有著重要作用,適合在蘇北平原大規(guī)模應(yīng)用。有關(guān)部門應(yīng)該利用多種宣傳途徑加強(qiáng)宣傳,充分發(fā)揮基層農(nóng)技推廣人員的橋梁作用,以提高農(nóng)民對新技術(shù)的積極性。