龍厚元,姚繼剛,蒿呈龍,李猛,劉鴻恒,程盤龍,王倩
(江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司 東辛分公司農(nóng)業(yè)中心,江蘇 連云港 222248)
玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)是一項推進玉米大豆統(tǒng)籌發(fā)展、促進糧食油料協(xié)同增產(chǎn)、提高土地產(chǎn)出率的重要措施,對提升國家糧油綜合生產(chǎn)能力意義重大[1],2022年在全國推廣實施。推進該模式是落實藏糧于技、藏糧于地戰(zhàn)略的長遠(yuǎn)舉措,旨在最大限度挖掘耕地生產(chǎn)潛力,又能保持土壤肥力,實現(xiàn)土地可持續(xù)最大化生產(chǎn)[2-3]。應(yīng)用該技術(shù)后的玉米產(chǎn)量與本地單作產(chǎn)量水平相當(dāng),新增一季帶狀套作大豆產(chǎn)量[4-5],此外,大豆還可通過根瘤固氮增加土壤氮素供應(yīng),培肥土壤,減少氮肥施用量[6],每667 m2可減施純氮4~6 kg。黃淮海地區(qū)是我國大豆、玉米三大主產(chǎn)區(qū)之一,也是2022年大豆玉米帶狀復(fù)合種植示范的主要產(chǎn)區(qū)。江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司東辛分公司地處黃淮海地區(qū),耕作制度上常年以麥稻輪作為主,為響應(yīng)國家號召,2022年東辛分公司落實玉米大豆帶狀復(fù)合種植麥后夏播面積29.47 hm2,主推4+4種植模式,其中免耕直播3.13 hm2,整地播種26.33 hm2。根據(jù)田間長勢和調(diào)查發(fā)現(xiàn),相對于整地播種,免耕直播具有省工、省力、節(jié)本、高效等多方面的優(yōu)勢?,F(xiàn)將江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司東辛分公司玉米大豆帶狀復(fù)合種植免耕直播的栽培特點及其關(guān)鍵技術(shù)介紹如下。
整地播種作業(yè)程序是秸稈處理—大耙破土—反旋整地—開溝—鎮(zhèn)壓—復(fù)式播種(播種機帶基肥)—套溝,共7道工序,而免耕直播僅為秸稈處理—復(fù)式播種(播種機帶基肥)—套溝3道工序,較整地播種減少了4個作業(yè)程序,播種周期較整地播種可以縮短3~5 d,每667 m2可以減少機械作業(yè)費用65~78元。
由于免耕直播播前不進行土壤表土層的破壞,土壤表土層能夠保持原來的墑情和物理性狀,灌出苗水后田間適墑性好,可以提高種子田間出苗率。根據(jù)基本苗的調(diào)查表明,免耕直播田塊玉米田間出苗率為92.6%,大豆田間出苗率為61.6%;整地播種玉米田間出苗率為89.3%,大豆田間出苗率為53.7%;免耕直播玉米和大豆的出苗率分別提高了3.3、7.9百分點,出苗率的提高,可以降低播種量,減少后期補種補苗的人工成本,緩解夏季雇傭工緊張矛盾。
免耕直播較整地播種種子出苗時間縮短,從灌溉到出苗僅需4~5 d時間,較整地播種出苗期提前1~2 d,加上免耕直播播種周期短,因此,早苗比例較整地播種大大提高。
免耕直播地塊蓄水保墑能力較強,由于地表有少量秸稈覆蓋,土壤的水、肥、氣、熱可協(xié)調(diào)供給,干旱時土壤不易裂縫,雨后不易積水。與整地播種地塊相比,玉米、大豆生長快,苗情好。另外,肥料也不易流失,肥料利用率相對提高。
免耕直播省去了整地作業(yè),省工、省力,節(jié)省了破土整地的費用;播種期提前,若遇陰雨天,更能體現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)效應(yīng)。免耕播種玉米、大豆土壤表層根量多,主根發(fā)達(dá),加之原有土體結(jié)構(gòu)未受到破壞,玉米、大豆根系與土壤固結(jié)能力強,所以玉米、大豆的抗倒伏能力強。
玉米選擇緊湊型、適宜密植和機械化收獲的品種,以蘇玉34、鄭單958為主。蘇玉34由江蘇省大華種業(yè)集團有限公司育成,2012年江蘇省品種審定委員會通過審定,屬中熟緊湊型普通玉米,該品種具有抗病、抗倒伏、產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)等特點[7]。鄭單958由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所培育成的雜交玉米品種,該品種株型緊湊,具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗、耐密植和適應(yīng)性廣等優(yōu)點[8]。
大豆選擇耐陰、抗倒、高產(chǎn)品種,以齊黃34為主。齊黃34是由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所育成的大豆品種,2013 年通過國家審定,2015年通過江蘇省淮北地區(qū)審定,該品種具有產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)、抗病性強、抗倒伏、耐澇、效益高等特點[9]。
根據(jù)玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)要求,結(jié)合公司規(guī)?;C械化作業(yè)實際,確定“4+4”種植模式,即一個生產(chǎn)單元種植4行玉米、4行大豆(圖1)。
圖1 “4+4”種植模式圖
按照“玉米不降密(相對穩(wěn)定玉米大田面積667 m2株數(shù)),大豆密度達(dá)清田種植密度70%以上(即大豆實際種植面積667 m2株數(shù))”的密度要求,667 m2播玉米4 000~4 500粒,大豆9 000~10 000粒。玉米或大豆的667 m2播穴數(shù)為667乘以單畦面行數(shù)乘以100除以溝心距與穴距的乘積。
溝心距寬3.9 m,玉米窄行行距50 cm,穴距為15~17 cm,(一穴一粒,667 m2播4 000~4 600粒);大豆行距30 cm,穴距約13~15 cm(一穴兩粒,667 m2播9 000~10 000粒)或穴距6.5~7.5 cm(一穴一粒,667 m2播9 000~10 000粒);玉米行和大豆行間距70 cm。
玉米播種時,應(yīng)降低豎溝邊兩行玉米密度至正常密度的85%左右,可相應(yīng)增加株距3~4 cm。
玉米大豆免耕播種機一般選用可以一次性完成播種、施肥、鎮(zhèn)壓作業(yè)的機型。在生產(chǎn)上,華墾氣吸式播種機可作為免耕播種的首選,為了確保播后苗全、苗齊、苗勻、苗壯,在播種前要對播種機進行多次調(diào)試,根據(jù)玉米大豆高產(chǎn)栽培確定的株距、行距要求,核準(zhǔn)每667 m2的播種量和施肥量。在調(diào)試的基礎(chǔ)上,通過試播,調(diào)節(jié)并檢查播種深度(玉米播種深度控制在3~5 cm,大豆播種深度控制在2~3 cm)及播種的均勻性,以及行距、株距、覆土、鎮(zhèn)壓,各項指標(biāo)符合農(nóng)藝要求后,才可以進行播種作業(yè)。
玉米肥料分期施用,基肥于播種時667 m2帶入尿素10~15 kg+磷二銨10~12.5 kg;3~4張展開葉時追施第一遍苗肥667 m2用尿素10~15 kg;5~6張展開葉時追施第二遍苗肥一般667 m2用尿素12.5~17.5 kg;于大喇叭口期(10~13張展開葉時)667 m2施尿素12.5~17.5 kg作為穗肥。由于大豆有固氮作用,需肥少,667 m2施磷二銨7.5~10 kg,于播種時一次性帶肥下田。與整地播種田塊相比較,免耕直播田塊肥料不易流失,利用率相對提高,具有顯著促壯早發(fā),提前開花吐絲、增粒、增重的作用(表1)。
表1 免耕直播對產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響
雜草防除要堅持“播后苗前土壤封閉處理為主、苗后莖葉噴施處理為輔”的防治策略,因地制宜選用適宜藥劑,科學(xué)開展雜草防治工作,莖葉處理堅持打早打小的原則,防治方式以機械為主,人工為輔,施藥過程中強化管理,規(guī)范操作,保證防治效果,堅決杜絕藥害現(xiàn)象發(fā)生。
2.5.1 播前除草
采用免耕直播時,麥?zhǔn)蘸筇镩g雜草較多的田塊,需在玉米、大豆播種前,先用41%草甘膦667 m2200 g進行噴霧處理,滅殺已經(jīng)出苗的雜草。
2.5.2 封閉化除
播后苗前重點做好雜草封閉化除工作,降低雜草發(fā)生基數(shù),減少后期莖葉處理壓力。在玉米和大豆播種后立即進行土壤封閉處理,667 m2噴施96%精異丙甲草胺乳油(金都爾)100 mL,兌水40 kg以上,施藥時盡可能加大兌水量。田間闊葉雜草基數(shù)大的條田667 m2帶入15%噻吩磺隆可濕性粉劑8~10 g。
2.5.3 莖葉處理
莖葉處理重點抓住出苗期和幼苗期,此時雜草與作物開始競爭,也是雜草最敏感脆弱的階段,除草效果好。于玉米4~5葉期、大豆1~2片復(fù)葉期,或禾本科雜草2~4葉期和闊葉雜草株高3~5 cm時施藥。施藥時玉米、大豆采用定向分帶隔離噴霧除草,嚴(yán)防漂移藥害。以防除禾本科雜草為主,玉米帶采用4%煙嘧磺隆懸浮劑667 m280~100 mL,大豆帶采用5%精喹禾靈乳油667 m280~100 mL;闊葉雜草較多的田塊帶入48%苯達(dá)松水劑667 m280~100 mL。
通過加強病蟲害的調(diào)查監(jiān)測,及時掌握病蟲害發(fā)生動態(tài),做到早發(fā)現(xiàn)、早防治,在病蟲害防控關(guān)鍵時期,采用植保無人機、高稈噴霧機等噴施高效低風(fēng)險農(nóng)藥,提高防控效果,控制病蟲害。
2.6.1 種子處理
以防治大豆根腐病、擬莖點種腐病、玉米莖腐病、絲黑穗等土傳種傳病害和地下害蟲、蚜蟲等苗期害蟲為主。大豆、玉米種子使用62.5 g·L-1精甲咯菌腈(亮盾)350 g兌水1.5 L,拌100 kg種子。
2.6.2 綜合防治的時期及防治對象
苗期—玉米抽雄期(大豆分枝期),玉米重點防治玉米螟、草地貪夜蛾、葉斑病,大豆重點防治大豆銹病、斜紋夜蛾等;開花—成熟期,這一時期是玉米保穗、大豆保莢的關(guān)鍵時期,玉米田重點防治銹病、玉米螟等,大豆田重點防治大豆斜紋夜蛾、銹病等。
玉米大豆帶狀復(fù)合種植,單位面積實際種植密度較大,加之暴風(fēng)雨天氣重發(fā)頻發(fā),應(yīng)適時采用化學(xué)調(diào)控措施,防止作物倒伏減產(chǎn)。玉米于8~10葉期,667 m2用30%胺鮮酯乙烯利20~30 mL進行定向噴霧;大豆在分枝期與初花期根據(jù)長勢667 m2用15%的多效唑可濕性粉劑35~40 g進行定向噴霧?;卮胧τ衩缀痛蠖咕删哂忻黠@的矮化、增穗(增株)、增粒、抗倒作用(表2)。由表中可以看出,通過化學(xué)防控玉米的株高降低25 cm、倒伏率下降4.3百分點、空稈率下降2.2百分點、667 m2穗數(shù)增加155.3穗、每穗粒數(shù)增加13.9粒,667 m2可增產(chǎn)31.7 kg;大豆株高降低18 cm、倒伏程度低、667 m2株數(shù)增加112.3株、每株粒數(shù)增加3.7粒,667 m2可增產(chǎn)6.1 kg。
表2 30%胺鮮酯乙烯利及15%多效唑噴施效果
玉米大豆帶狀復(fù)合種植選用的大豆品種成熟期要早于玉米,因此,采取先收大豆后收玉米的方式。大豆適期收獲的標(biāo)志:從外部形態(tài)看,葉已脫落,莖稈變黃,籽粒變硬,或搖動時有響聲,即可收獲。收獲過早,籽粒含水量大,不適宜貯藏,收獲過晚,易引起炸莢或遇雨發(fā)霉,降低產(chǎn)量和品質(zhì)。玉米適期收獲的標(biāo)志:植株苞葉變黃、變松,籽粒變硬有光澤,穗中部籽粒的灌漿乳線消失,籽粒底部出現(xiàn)黑色層。隨著玉米灌漿進行,籽粒乳線從籽粒頂部向下位移,直至最后乳線消失﹑出現(xiàn)黑色層,玉米才算達(dá)到完熟。玉米收獲過早,籽粒灌漿不充分,導(dǎo)致粒重下降,產(chǎn)量降低,所以適期晚收可以增加玉米的粒重減少損失。
玉米大豆免耕直播栽培較整地播種栽培具有明顯的省工、節(jié)本、增產(chǎn)、增效的優(yōu)點。在其他直接成本(肥料、農(nóng)藥、排灌費、農(nóng)業(yè)保險費用等)相同的情況下,種子費、機械作業(yè)費、季節(jié)性零散用工費用均較整地播種栽培有所下降,每667 m2可以節(jié)省成本78.1元,增加收入102.8元,667 m2增凈效益180.9元(表3)。
表3 玉米大豆帶狀復(fù)合種植免耕直播經(jīng)濟效益分析表
玉米大豆帶狀復(fù)合種植免耕直播技術(shù)包括秸稈處理、免耕播種、肥料運籌、化學(xué)除草、化學(xué)控旺、病蟲害綜合治理等技術(shù)環(huán)節(jié),是與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械、簡化栽培及生態(tài)需求相適應(yīng)的先進農(nóng)作技術(shù)。免耕直播是在適度保留地表覆蓋物的前提下免耕播種,不翻動土壤,減少了作業(yè)次數(shù),不僅可以大幅度降低生產(chǎn)成本,節(jié)省時間、勞力和能耗,還能控制土壤水土流失,保持土壤自我保護機能,增加土壤有機質(zhì),提高水分利用率,改善土壤的可耕作性,是對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的重大變革,是未來玉米大豆帶狀復(fù)合種植可持續(xù)生產(chǎn)的技術(shù)發(fā)展方向。江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司東辛分公司地處溫光資源相對緊張的淮北地區(qū),推廣玉米大豆帶狀復(fù)合種植免耕直播,可縮短播種周期,爭取到更多的溫光資源,提高單位面積產(chǎn)量和效益,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。