陳 攀,劉 波,葉江紅,郭 佳,羅 俊,劉 宇,梅林森
(四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院,四川成都 610000)
帶狀復(fù)合種植技術(shù)是將不同的作物進(jìn)行相間種植,作物有較為固定的行數(shù)、行距和幅寬。帶狀復(fù)合種植技術(shù)是集品種搭配、擴(kuò)行縮株、營養(yǎng)調(diào)控等多項(xiàng)技術(shù)的復(fù)合種植技術(shù)。在西南地區(qū),由于多呈現(xiàn)山地丘陵地形,土壤濕度具有東部和南部高、中西部較低的空間分布特征,以及春季較干、秋季較濕潤的季節(jié)變化特征,導(dǎo)致北方常用的大中型機(jī)械播種技術(shù)不能直接在西南地區(qū)使用。因此,西南地區(qū)的播種技術(shù)發(fā)展面臨瓶頸。為適應(yīng)西南地區(qū)獨(dú)有的季節(jié)變化和土地地形的特征,深入研究西南地區(qū)大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù),形成相關(guān)技術(shù)要點(diǎn),對(duì)提高土地利用率和促進(jìn)大豆、玉米等作物增產(chǎn)增收尤顯重要。
大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)從本質(zhì)上講就是指改變田間布置方式,采用大豆和玉米間套作種植,充分利用邊行優(yōu)勢(shì),實(shí)施寬窄行套種模式,促使經(jīng)濟(jì)作物實(shí)現(xiàn)一季雙收。在此模式中,大豆、玉米共生時(shí)間大于全生育期的一半,不僅能集約利用土地,還能實(shí)現(xiàn)單位面積大豆與玉米的雙增收。
大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)通過對(duì)大豆和玉米行數(shù)、行距、株距等參數(shù)的科學(xué)配置,解決大豆與玉米的爭(zhēng)地矛盾[1],從而提高土地資源的利用率。大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)目標(biāo)是保證玉米與單作玉米相比基本不減產(chǎn),而且能多收一季大豆,實(shí)現(xiàn)大豆玉米雙豐收[2]。在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式中,大豆植株根瘤菌具有固氮培肥的作用,這不僅可節(jié)約氮肥的施肥量,降低種植成本,還能減輕作物連作障礙,培肥了地力,還間接降低了能源消耗,減少了碳氮排放。因此,大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。
在進(jìn)行大豆和玉米播種前,也需進(jìn)行適宜的整地作業(yè)。機(jī)械化整地能夠創(chuàng)造良好的土壤條件,是提高大豆和玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要保障。針對(duì)西南地區(qū)地塊特點(diǎn),在播前可進(jìn)行旋耕作業(yè),實(shí)施深松整地、改善土壤環(huán)境、提高蓄水保墑能力。西南地區(qū)的耕整地機(jī)械多以小型、靈活為主,一般多為通用型機(jī)械,如旋耕機(jī)、深耕機(jī)等機(jī)具與常規(guī)動(dòng)力機(jī)械配套使用,機(jī)械可靠性較高,性能穩(wěn)定。耕整地設(shè)備的選用需結(jié)合田間實(shí)際情況來進(jìn)行選擇,丘陵地區(qū)可采用小型輕簡(jiǎn)的耕整地裝備,一些平原地區(qū)可以采用中型的耕整地設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。近年來,西南地區(qū)應(yīng)用較為廣泛的是手扶拖拉機(jī)配套旋耕起壟機(jī)或拖拉機(jī)配套旋耕起壟機(jī),可以一次完成旋耕、碎土、開溝起壟等作業(yè)。使用旋耕機(jī)整地,可以起到充分碎土、平整地塊等作用,提供深、細(xì)、平、凈的土壤環(huán)境。
種子是實(shí)施大豆玉米帶狀復(fù)合種植的關(guān)鍵。選種主要參考2個(gè)原則:1)大豆應(yīng)以產(chǎn)量高、耐陰、抗密集能力強(qiáng)以及可抗倒的直立型大豆的選配為主,如南豆27、云黃13、滇豆7 號(hào)、渝豆11 等。2)玉米應(yīng)選配株型緊湊,株高適中、適宜密植、產(chǎn)量高且可機(jī)械化作業(yè)的抗倒品種為主,如仲玉3 號(hào)、正紅6 號(hào)、云瑞668號(hào)等[3]。
為避免病蟲害的發(fā)生,可在前期進(jìn)行種子包衣處理。若購買不到符合自己包衣要求的種子,則需自己購買種衣劑自行包衣[4]。種子包衣需注意以下4 個(gè)方面。1)挑選合適的種衣劑。因病蟲害的發(fā)生具有地域特點(diǎn),在購買種衣劑時(shí),需要在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)植保部門的指導(dǎo)下購買,如大豆種衣劑一般選用預(yù)防病毒病和豆桿黑潛蠅的專用型種衣劑。2)在進(jìn)行包衣操作的時(shí)候,不能將種子拿出來直接包衣,因?yàn)樵谫徺I的商品種中存在很多破碎的種子及一些比較小的種子,這些種子都不容易出苗,在進(jìn)行包衣處理前,需要先篩選種子,這樣能夠提高播種質(zhì)量。其次要配準(zhǔn)濃度,需要按照包衣劑上的要求準(zhǔn)確配置。3)拌種的時(shí)間選擇以是否攪拌均勻?yàn)闃?biāo)準(zhǔn),種子包衣攪拌需攪拌均勻、著色均勻。種子攪拌完成后,需要將包衣后的種子平攤在室內(nèi)進(jìn)行陰干。特別注意不能在強(qiáng)光下進(jìn)行暴曬,陰干能對(duì)種子種皮起到一個(gè)保護(hù)作用。4)在進(jìn)行種子包衣時(shí),要嚴(yán)格按照說明書操作,種衣劑具有少量毒性,操作時(shí)應(yīng)做好防護(hù)。攪拌時(shí)不能放水,否則會(huì)降低種衣劑的吸附性,影響包衣效果。
西南地區(qū)的大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式主要有2種:1)4+2 模式,這種模式是指在田間采用4 行大豆和2 行玉米進(jìn)行復(fù)合種植。2)3+2 模式,這種模式是指在田間采用3 行大豆和2 行玉米進(jìn)行復(fù)合種植。西南地區(qū)采用大豆玉米帶狀復(fù)合種植時(shí),田間配置的大豆株距一般為8~10 cm,豆行距一般為30 cm;玉米的株距為10~12 cm,行距為40 cm[5]。
在播種機(jī)具選擇時(shí),要充分考慮實(shí)際大豆玉米帶狀復(fù)合種植的農(nóng)藝要求,結(jié)合種植農(nóng)藝要求與實(shí)際各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件進(jìn)行播種機(jī)具的選擇。在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式中,大豆、玉米主要有間作、套作2種種植方式。間作是指大豆、玉米按一定的行數(shù)、行距等播種在田間,多為2種作物同時(shí)播種,2種作物共生期較長(zhǎng);套作是指一種作物播種一段時(shí)間后,再播種另一種作物的播種方式,兩種作物共生期較短。因此,在播種時(shí),要結(jié)合農(nóng)藝要求、地塊條件等情況進(jìn)行播種機(jī)具的選擇。
1)針對(duì)大豆、玉米可同期播種的播種方式,可以選擇大豆、玉米帶狀復(fù)合種植專用播種機(jī)。這種專用播種機(jī)針對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求,可調(diào)行距、株距、行數(shù)等播種參數(shù),作業(yè)時(shí)可一次性完成滅茬、旋耕、開溝、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)工序。2)針對(duì)大豆、玉米錯(cuò)期播種的播種方式,可選擇適應(yīng)帶狀復(fù)合種植幅寬的大豆播種機(jī)或玉米播種機(jī)。
1)作業(yè)前,應(yīng)給拖拉機(jī)加足柴油、充足電量,對(duì)機(jī)器進(jìn)行全面檢查,確保各連接或掛接處安裝正確、安全牢固,使機(jī)器各部分處于良好的技術(shù)狀態(tài);檢查肥箱內(nèi)部、排肥器、排肥管等處是否受潮或存在泥污等,以防肥料堵塞導(dǎo)致無法順利排肥;檢查排種器是否有泥土、殘茬、余種等,保證排種器正常工作。2)作業(yè)時(shí),先進(jìn)行一段距離的試播,調(diào)整好播種機(jī)作業(yè)速度、播種深度、行距、株距等參數(shù),確保播種機(jī)播種滿足農(nóng)藝要求;播種機(jī)的種箱、肥箱需添加適量的種子與肥料,并蓋住種箱和肥箱;駕駛?cè)藛T要時(shí)刻關(guān)注播種效果,開溝有無堵塞等情況。3)作業(yè)后,要認(rèn)真清理種子箱,以免種子混雜造成排種故障;肥箱使用完后也應(yīng)該及時(shí)清理,避免銹蝕機(jī)件;還應(yīng)及時(shí)清理播種機(jī)上雜草、泥土等雜物,做好播種機(jī)的保養(yǎng)工作。播種機(jī)如長(zhǎng)期放置,要避免日曬雨淋,需在干燥通風(fēng)環(huán)境下放置,盡量避免因存放不當(dāng)造成的播種機(jī)損壞。
田間管理是指在田間生產(chǎn)中,作物從播種到收獲的整個(gè)生產(chǎn)過程中所進(jìn)行的各種管理措施的總稱,即為作物的生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造良好條件的勞動(dòng)過程。常見的田間管理措施包括雜防治、病蟲草害防治、施肥、施藥等。田間管理在大豆玉米帶狀復(fù)合種植中非常重要,與大豆、玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)息息相關(guān)。
在大豆和玉米的生長(zhǎng)過程中,田間會(huì)長(zhǎng)出一些雜草影響大豆、玉米的生長(zhǎng)。在大豆玉米復(fù)合種植模式中,田塊雜草發(fā)生種類多、密度高,要根據(jù)大豆和玉米的不同特性、雜草的不同種類選擇適合的除草劑進(jìn)行雜草防治??梢赃x用大豆、玉米田專用除草劑實(shí)施定向噴霧除草。在進(jìn)行噴施時(shí),要采用物理隔簾將大豆、玉米隔開施藥;噴霧施藥時(shí)要注意風(fēng)力、風(fēng)向及天氣變化,最好選擇晴天無風(fēng)時(shí)噴施除草劑,噴施時(shí)應(yīng)注意均勻一致[6];噴霧機(jī)械使用后應(yīng)及時(shí)清洗,以防殘存藥劑導(dǎo)致作物藥害。
在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式中,田間常見的大豆病蟲害有大豆病毒病、大豆銹病、大豆細(xì)菌性葉斑病、大豆食心蟲、豆稈黑潛蠅、豆莢螟等;常見的玉米病蟲害有葉斑類病害、玉米莖腐病、玉米穗腐病、玉米黏蟲、玉米螟、雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲等。
在大豆、玉米生長(zhǎng)期間要加強(qiáng)病蟲害監(jiān)測(cè)和防治,做到早發(fā)現(xiàn)、早防治。要有針對(duì)性地進(jìn)行病蟲害防治,重點(diǎn)防治玉米黏蟲、玉米螟、玉米葉斑病、大豆銹病等。1)對(duì)金龜子(蠐螬成蟲)、玉米黏蟲、玉米螟、草地貪夜蛾等成蟲使用殺蟲燈誘殺。2)防治玉米螟、棉鈴蟲可選用氯蟲苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯、氯蟲·高氯氟等,防治蚜蟲選用吡蟲啉、啶蟲脒、吡蚜酮等,防治大豆食心蟲選用氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯等,防治豆天蛾選用Bt、甲維鹽等,防治玉米蚜蟲、大豆蚜蟲選用吡蚜酮、氟啶蟲胺腈、啶蟲脒等。3)防治玉米褐斑病、彎孢葉斑病、小斑病選用苯醚甲環(huán)唑、烯唑醇、丙環(huán)·嘧菌酯、吡唑醚菌酯等,防治玉米銹病選用烯唑醇、三唑酮、丙環(huán)唑、烯唑醇等。
當(dāng)大豆、玉米進(jìn)入到收獲期時(shí),要關(guān)注到大豆、玉米植株的實(shí)際狀況,例如大豆、玉米作物的成熟度、籽粒的含水率和當(dāng)?shù)靥鞖獾?,以此來確定適宜的收獲時(shí)期[7]。適宜的收獲時(shí)期對(duì)于大豆玉米帶狀復(fù)合種植機(jī)械化收獲非常重要。過早收獲和過晚收獲都會(huì)對(duì)作物產(chǎn)生不利影響。若收獲時(shí)間過早,此時(shí)大豆和玉米的成熟度不夠,作物籽粒的含水率較高,會(huì)導(dǎo)致大豆、玉米產(chǎn)量降低;此時(shí)采用機(jī)械收獲也會(huì)導(dǎo)致籽粒破損,品質(zhì)較差。若收獲時(shí)間過晚,此時(shí)玉米植株葉片因干枯失去光合作用,能夠制造的營養(yǎng)物質(zhì)過少,容易發(fā)生玉米果穗內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)倒流補(bǔ)給植株的問題,使得玉米產(chǎn)量降低;大豆收獲時(shí)間過晚,會(huì)使豆莢含水率降低,豆莢變得干而脆,特別是機(jī)械收獲大豆時(shí),會(huì)引起大豆炸莢,導(dǎo)致大豆減產(chǎn)。
大豆在成熟期時(shí),大豆豆莢含水率下降,豆莢變干,大豆植株葉片大部分從大豆植株莖稈上脫落。觀察大豆的最佳收獲時(shí)間可以從3個(gè)方面入手。1)觀察大豆植株葉片的顏色,大豆在進(jìn)入成熟期后,大豆植株葉片會(huì)逐漸發(fā)黃脫落。2)查看大豆豆莢的狀況,大豆進(jìn)入成熟期后,豆莢會(huì)逐漸脫水、變干,顏色開始變?yōu)榭蔹S色,豆莢的莢皮變得干而脆,用手晃動(dòng)大豆植株,會(huì)聽見豆粒碰撞豆莢殼子的聲音。3)查看大豆植株的莖稈,大豆進(jìn)入成熟期后,大豆植株莖稈開始變黃。
玉米的成熟需要經(jīng)歷乳熟期、蠟熟期、完熟期3個(gè)階段。玉米籽粒生在果穗上,成熟后不易脫落,可以在植株上完成后熟過程,故完熟期是玉米的最佳收獲時(shí)期。判斷玉米是否進(jìn)入完熟期需從3個(gè)方面來看:1)觀察玉米果穗。觀察玉米果穗主要是查看乳線的位置(乳線指玉米籽粒頂部冠層物質(zhì)固化后與下面乳汁狀物質(zhì)間的分界線),處在完熟期的玉米籽粒脫水變硬,乳線消失。2)查看玉米植株葉片和果穗葉片的顏色。玉米成熟時(shí),果穗含水率降低,葉片變黃而干枯;當(dāng)玉米植株莖葉變黃,籽粒變硬而有光澤,植株只有1~2 片綠葉時(shí)收獲,玉米籽粒的千粒重最高。3)注意玉米灌漿時(shí)間。玉米在授粉45~50 d 后,乳線開始消失,玉米到達(dá)成熟期。
在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式中,因大豆、玉米成熟情況的不同,大豆、玉米的收獲方式也會(huì)有所不同,可根據(jù)大豆、玉米成熟的先后順序?qū)⑹斋@模式分為大豆先收、玉米先收、大豆玉米同時(shí)收獲3 類。
大豆先收模式是指在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式中,先用大豆收獲機(jī)進(jìn)行大豆收獲,再用玉米收獲機(jī)收獲玉米的模式。在進(jìn)行大豆收獲時(shí),要注意收獲機(jī)械的選型。在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式中,要根據(jù)大豆、玉米的帶寬來選擇合適的大豆收獲機(jī)械。由于大豆品種、種植方式、生長(zhǎng)狀態(tài)和收獲期等差異,收獲時(shí)大豆植株的含水量、喂入量、破碎率和含雜情況不同,故在收獲作業(yè)前要通過試割觀察實(shí)際情況,調(diào)整好收獲機(jī)作業(yè)參數(shù)。收獲作業(yè)應(yīng)選擇晴天進(jìn)行,因?yàn)榍缣焓斋@不會(huì)因帶露水或下雨等因素影響大豆外觀品質(zhì)。在作業(yè)時(shí),還需時(shí)刻關(guān)注割臺(tái)位置。據(jù)調(diào)查,在大豆機(jī)械化收獲時(shí),割臺(tái)損失約占總損失量的80%以上,故要注意降低割臺(tái)損失。收獲時(shí)要控制好合適的割臺(tái)高度。由于大豆最低結(jié)莢位置一般在大豆植株秸稈的6~8 cm處,故大豆收獲機(jī)割刀的位置應(yīng)在4~6 cm 處才不會(huì)造成漏割;但割臺(tái)過低會(huì)導(dǎo)致割刀負(fù)擔(dān)過重甚至割刀鏟土。
玉米先收模式是指在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式中,先用玉米收獲機(jī)收獲玉米,再用大豆收獲機(jī)收獲大豆的模式。在進(jìn)行收獲時(shí),要根據(jù)帶狀復(fù)合種植模式的帶寬、行距等情況選擇合適的玉米收獲機(jī)械,避免在進(jìn)行玉米收獲時(shí)碾壓大豆,造成大豆產(chǎn)量降低。在進(jìn)行收獲作業(yè)前,要了解田塊的基本情況,包括玉米品種、成熟程度、莖稈倒伏等情況。在作業(yè)過程中,要檢查玉米實(shí)際收獲損失、秸稈粉碎的狀況、各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到要求,還要注意作業(yè)速度與喂入量是否匹配,扶禾輪、栽穗機(jī)構(gòu)等是否有堵塞。
大豆、玉米同時(shí)收獲模式主要有2種類型:1)采用青貯收獲機(jī)同時(shí)收獲大豆、玉米,并將這兩種作物粉碎后供青貯用;2)采用適宜大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式的收獲機(jī)來同時(shí)收獲大豆、玉米。要實(shí)現(xiàn)大豆、玉米同時(shí)收獲需要選擇成熟期相近的大豆、玉米品種。
在收獲機(jī)作業(yè)前,要觀察田間情況,啟動(dòng)收獲機(jī)前需先鳴笛,以提醒周邊人員避讓,確保安全。在收獲時(shí),可先收獲田塊地頭的植株,方便收獲機(jī)的掉頭。在收獲中,需時(shí)刻關(guān)注收獲機(jī)的實(shí)際情況,避免秸稈、雜草等纏繞引起收獲機(jī)出現(xiàn)故障。
大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)是適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展要求的產(chǎn)物。該技術(shù)主要是利用大豆和玉米在耐陰耐密遺傳特性和生物學(xué)特性上的差異,通過大豆和玉米行距、株距的科學(xué)配置,提高作物對(duì)光能、養(yǎng)分、水分的利用率。大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)的推廣,對(duì)提升我國糧油綜合生產(chǎn)能力意義重大。