□文/陳錦梅
玉米與大豆作為全球主要的糧食和油料作物,在全球食品供應(yīng)鏈中占據(jù)核心地位。隨著人口增長(zhǎng)和食品需求的不斷提高,如何有效提高這兩種作物的產(chǎn)量和可持續(xù)性成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。玉米-大豆套種栽培作為一種集約高效的栽培模式,在許多地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。套種栽培不僅能提高土地利用效率,還能充分利用作物間的互補(bǔ)效應(yīng),提高光合作用效率和水分利用率,從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。
套種栽培是一種在同一塊土地上種植兩種或多種作物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,目的是通過(guò)作物間的互補(bǔ)和協(xié)同效應(yīng),增強(qiáng)生產(chǎn)系統(tǒng)的效益和可持續(xù)性[1]。根據(jù)作物間的空間和時(shí)間關(guān)系,套種主要可以分為空間套種和時(shí)間套種兩個(gè)類型??臻g套種是在同一塊土地上同時(shí)種植兩種或多種作物,它們?cè)谏L(zhǎng)過(guò)程中共享同一片土地。在玉米-大豆的空間套種模式中,作物間的空間配置合理,可以有效提高土地利用效率,減少競(jìng)爭(zhēng),增強(qiáng)生態(tài)效益。時(shí)間套種是指在同一季度或同一生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi),先后種植兩種或多種作物。例如先種植玉米,收獲后再種植大豆。這種模式可以充分利用季節(jié)性氣候資源,減少土地的休耕期,提高土地的使用強(qiáng)度。
玉米-大豆套種栽培模式具有明顯的生態(tài)優(yōu)勢(shì),尤其在光合作用效率、水分和養(yǎng)分利用方面表現(xiàn)突出[2]。玉米和大豆在生長(zhǎng)形態(tài)和光合活性方面存在差異。玉米葉片較高、豎生,而大豆葉片較寬、平展。這種結(jié)構(gòu)上的互補(bǔ),使得玉米與大豆套種時(shí)能夠更充分地利用陽(yáng)光資源,提高整體的光合作用效率。通過(guò)合理的空間分配和種植密度控制,使作物之間的陽(yáng)光競(jìng)爭(zhēng)達(dá)到平衡,促進(jìn)光能的最大化利用。
套種栽培也有助于提高水分和養(yǎng)分的利用效率。大豆具有固氮能力,可以增加土壤中氮素的含量,從而促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)。玉米和大豆的根系深度和吸收范圍存在差異,有助于作物間水分和養(yǎng)分的互補(bǔ)使用。
玉米-大豆套種通過(guò)種植的互補(bǔ)效應(yīng),不僅有助于提高產(chǎn)量,還可以降低生產(chǎn)成本。大豆的固氮能力減少了化肥的使用,而作物間的水分和養(yǎng)分互補(bǔ)又降低了澆灌和肥料投入。套種的作物多樣性也減輕了因病蟲(chóng)害和氣候因素造成的風(fēng)險(xiǎn)。因此從整體上看,這一模式有助于實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),降低了生產(chǎn)成本,提高了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益。
玉米-大豆套種的產(chǎn)品通常具有較好的生態(tài)和健康價(jià)值,因而更符合現(xiàn)代消費(fèi)者的需求。這一優(yōu)勢(shì)不僅提高了作物的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,還可能帶來(lái)更高的產(chǎn)品定價(jià)權(quán)。此外,套種的多樣性也為農(nóng)戶提供了一定的風(fēng)險(xiǎn)保障。因?yàn)椴煌淖魑飳?duì)自然環(huán)境和市場(chǎng)變動(dòng)的反應(yīng)可能不同,因此套種能夠分散一些因素所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
種植密度直接影響到作物的生長(zhǎng)空間、光照、通風(fēng)和養(yǎng)分利用等方面。通過(guò)科學(xué)的種植密度設(shè)計(jì),可以最大限度地實(shí)現(xiàn)作物之間的互補(bǔ)效應(yīng),提高資源利用效率,增強(qiáng)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和可持續(xù)性。玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)在傳統(tǒng)間套種基礎(chǔ)上創(chuàng)新發(fā)展,適應(yīng)了現(xiàn)代機(jī)械化作業(yè),同時(shí)也提出了關(guān)于種植密度的具體要求。適宜的帶狀結(jié)構(gòu)為大豆4~6 行、玉米2~4行,保證每畝大豆有效株數(shù)不低于所用品種單作適宜密度的70%,玉米有效株數(shù)與清種相當(dāng),一般為4000~5000 株。這種模式的具體選項(xiàng)包括4∶2 模式、4∶4模式和6∶4 模式。例如,4∶2 模式下,一個(gè)生產(chǎn)單元包括4 行大豆,2 行玉米,大豆窄行行距0.35 米,玉米與大豆間距0.7 米,玉米窄行0.4 米,確保玉米平均行距1.43 米,大豆平均行距0.71 米,畝播種玉米4500 粒、大豆8000 粒。這種精確的種植密度控制有助于實(shí)現(xiàn)玉米產(chǎn)量基本不減,同時(shí)增收大豆,充分發(fā)揮了兩者之間的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)對(duì)種植時(shí)間的精確控制和科學(xué)數(shù)據(jù)的支持,玉米-大豆套種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)作物的互補(bǔ)生長(zhǎng),最大化地提高光合作用效率和水分、養(yǎng)分的利用率,從而為農(nóng)民帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)收益。玉米的最佳種植時(shí)間通常在春季溫度穩(wěn)定上升后。在北方地區(qū),4 月下旬到5 月初是適宜的種植時(shí)間段。過(guò)早種植可能會(huì)遇到寒冷風(fēng)險(xiǎn),而晚種可能減少生長(zhǎng)周期,影響產(chǎn)量。大豆的種植通常應(yīng)在玉米生長(zhǎng)到一定高度后,以確保充分的陽(yáng)光照射。大豆在玉米生長(zhǎng)到30~40厘米高時(shí)種植,可以實(shí)現(xiàn)最佳的光合作用效率和產(chǎn)量。合理的種植時(shí)間間隔可以減少作物間的競(jìng)爭(zhēng),提高資源的利用效率。
在土壤肥力維護(hù)方面,適當(dāng)?shù)耐寥拦芾聿粌H可以改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,還可以促進(jìn)作物生長(zhǎng),增強(qiáng)作物對(duì)病蟲(chóng)害和環(huán)境壓力的抵抗能力。大豆通過(guò)根系與土壤中的固氮細(xì)菌共生,將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可利用的氮源如氨和硝酸鹽。這部分氮肥可以用于玉米的生長(zhǎng),從而降低人工氮肥的需求。肥料管理在玉米-大豆套種系統(tǒng)中具有至關(guān)重要的作用。通過(guò)測(cè)定土壤中的主要養(yǎng)分含量,如氮(N)、磷(P)、鉀(K)等,為精確施肥提供依據(jù)。通過(guò)科學(xué)的土壤測(cè)試、精確施肥和定期監(jiān)測(cè),不僅可以節(jié)約肥料使用,減少成本,還可以提高作物的產(chǎn)量和養(yǎng)分利用效率。這些實(shí)施策略需要結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥罈l件和作物需求,以科學(xué)真實(shí)的數(shù)據(jù)為指導(dǎo),確保肥料管理的有效實(shí)施。因此定期監(jiān)測(cè)和適時(shí)施肥有助于實(shí)現(xiàn)土壤肥力的持續(xù)維護(hù)。
在土壤結(jié)構(gòu)改良方面,玉米的根系深入有助于改善土壤深層結(jié)構(gòu),而大豆的根系較淺,有助于改善土壤表層結(jié)構(gòu)。這種互補(bǔ)有助于整個(gè)土壤剖面的通氣和排水。在土壤管理中應(yīng)該開(kāi)展深松耕作,打破土壤的硬化層,增加土壤的通氣和排水性能。深松可以促進(jìn)作物根系的深入生長(zhǎng),提高植物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收能力,從而增加產(chǎn)量。深松耕作的時(shí)機(jī)和深度需要根據(jù)土壤類型和作物需求靈活掌握,避免對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成破壞。
玉米-大豆套種栽培是一種具有巨大潛力的栽培模式。本文的研究首先明確了套種的定義和類型,闡述了其生態(tài)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益,深入探討了栽培的技術(shù)要點(diǎn),如種植密度、種植時(shí)間和土壤管理等。合理的種植設(shè)計(jì)和精細(xì)的管理可以最大化地利用資源,提高產(chǎn)量,同時(shí)促進(jìn)土壤健康和環(huán)境可持續(xù)性。