玉米大豆帶狀復合種植技術的深度推廣和應用及效益分析

近年來，我國大豆的進口增幅和進口量遠遠超過本國的生產(chǎn)能力，進口大豆所占據(jù)的比重不斷增高，巨大的大豆供需缺口是長期困擾國家糧食安全以及油脂供給的卡脖子難題，而我國大豆生產(chǎn)過程中除了品種因素之外，還涵蓋了與玉米長期的爭地問題，在國家耕地資源有限的情況下，繼續(xù)增加大豆播種面積的難度相對較大，在此背景之下就需要轉變傳統(tǒng)的理念，積極推廣應用玉米大豆帶狀復合種植技術，利用不同農(nóng)作物之間的建筑優(yōu)勢，協(xié)調作物之間的競爭和互補關系，充分利用自然資源，提高群體產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，更好地緩解糧食供需矛盾。在2020年的中央1號文件當中明確指出要進一步穩(wěn)定糧食生產(chǎn)，加大對大豆高產(chǎn)品種玉米大豆建筑種植技術的推廣支持力度，在這一背景之下就需要積極地引導基層地區(qū)轉變傳統(tǒng)的種植方式，加快玉米大豆帶狀復合種植技術的深度推廣和應用，以此來提高種植效益和種植質量。

一、玉米大豆帶狀復合種植技術優(yōu)勢

1、有利于提高資源利用率

玉米大豆帶狀復合種植技術的核心在于合理配置土地資源，通過科學規(guī)劃玉米和大豆的種植位置，實現(xiàn)資源共享。玉米和大豆在生長高度和葉片結構上存在差異，通過帶狀分布，可以有效利用不同層面的光能，減少土地表面的光照遮擋，提高光合作用的效率。同時，大豆根瘤菌具有固氮作用，可以轉化大氣中的氮氣為植物可利用的氮素，不僅有助于大豆的生長，也能改善土壤結構，為玉米提供額外的氮肥，而玉米的秸稈則可以為大豆提供遮陰和保持土壤濕度的作用。帶狀種植模式下可以改善土壤的水分狀況，減少水分蒸發(fā)，通過作物間的相互作用，實現(xiàn)水分的合理分配和利用。

2、有利于增加經(jīng)濟收益

采用玉米大豆帶狀復合種植模式，可以在同一塊土地上實現(xiàn)兩種作物的共生，從而達到提高土地產(chǎn)出和經(jīng)濟效益的目的。在同一季度內(nèi)，既收獲玉米又收獲大豆，能夠實現(xiàn)了經(jīng)濟效益的雙倍增長。同時，兩種作物在同一個地塊可能面臨不同的氣候和病蟲害條件，復合種植可以在一定程度上分散風險，保證總體的產(chǎn)量和收益。栽培應用期間根據(jù)市場需求，種植戶可以調整兩種作物的比例，以適應市場的變化，提高經(jīng)濟效益。

3、有利于減輕病蟲害，維護農(nóng)業(yè)生態(tài)安全

大田當中玉米和大豆屬于兩種不同的農(nóng)作物，帶狀復合種植模式之下可以減少特定病蟲害在整個種植區(qū)域內(nèi)的傳播，從而降低病蟲害的發(fā)生率。同時復合種植還能夠增加農(nóng)田的生物多樣性，吸引和維持更多的天敵種群，如捕食性昆蟲和寄生蜂，幫助控制農(nóng)作物的害蟲。由于病蟲害的發(fā)生頻率降低，農(nóng)民可以減少化學農(nóng)藥的使用，這對于維護農(nóng)業(yè)生態(tài)安全、減少環(huán)境污染具有重要意義。

二、玉米大豆帶狀復合種植技術要點

1、種植模式的選擇

玉米大豆帶狀復合種植模式下，各地應該結合農(nóng)機和農(nóng)藝商配套經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效益相統(tǒng)一的原則推行相應的種植方式，目前在河南新蔡縣推廣應用的種植方式主要是4∶2種植方式和6∶4種植方式。在4∶2種植模式下，一個生產(chǎn)單元可以種植4行大豆2行玉米，整個帶寬2.7m，大豆行距30cm，玉米和大豆之間的間距控制在70cm，玉米行距控制在40cm，該種種植模式下能夠充分地發(fā)揮玉米的編號優(yōu)勢，大豆和玉米產(chǎn)量都能夠得到進一步的提升，但2行玉米作業(yè)效率相對較低，在播種作業(yè)過程中，主要采用大豆玉米帶狀復合種植專用播種機實現(xiàn)兩種農(nóng)作物的一體化播種。6∶4種植模式下就是在一個生產(chǎn)單元當中種植6行大豆和4行玉米，整個種植帶寬4.5m，大豆行距30cm，玉米和大豆之間的間距控制在70cm，玉米實行寬窄和種植方式，中間行距80cm，兩邊行距各40cm，該種種植方式下可以利用現(xiàn)有的谷物聯(lián)合收獲機收獲大豆，作業(yè)效率相對較高，整體生產(chǎn)成本較低，能夠獲得較高的大豆產(chǎn)量。

2、玉米和大豆品種選擇

大豆玉米帶狀復合種植模式下對玉米和大豆品種有著更為嚴格的要求，通常情況下大豆應該選擇耐旱性良好、抗倒伏性強、早熟、抗病蟲害性良好的品種，以減少病蟲害對大豆產(chǎn)量的影響。如鄭1307、中黃301、齊黃34、周豆25、濮豆857、安豆1498等。玉米品種主要選擇株型緊湊、根系發(fā)達、抗倒伏性強、早熟玉米、高產(chǎn)性的雜交玉米品種，以提高復合種植模式的總體產(chǎn)量，常見的有豪玉16、德單5號、登海605。

3、玉米和大豆播種日期的確定

河南省新蔡縣主要以夏季玉米播種為主，小麥收獲之后應該及時進行播種，通常播種日期控制在6月初到6月中旬，播種之前如果土壤墑情不足，應該根據(jù)天氣情況及時進行灌溉造墑播種。玉米和大豆同時播種的地塊，切忌為了保證玉米出苗進行播種后大水漫灌，避免造成灌溉不合理，大豆不能正常出苗。先播種玉米后播種大豆的地塊應該在玉米播種后及時灌溉透水，等到土壤墑情適宜之后，再進行大豆播種。

4、機械設備的確定

為實現(xiàn)高效的種植效果，推薦采用種肥一體化單粒精播技術，在4∶2種植模式下建議選用政府補貼的專業(yè)大豆玉米帶式復合種植播種機。采用6∶4行距模式進行同步播種時，既可以使用定制的一體化播種設備，也可以通過對現(xiàn)有的大豆和玉米播種機進行農(nóng)業(yè)實踐改良，以分別進行播種作業(yè)。經(jīng)改良的播種機需確保玉米的最小行間距達到40cm，大豆為30cm，玉米種子間的最小距離為9cm，大豆為8cm，大豆的播種深度應為3～4cm，玉米則在4～5cm之間，玉米的最高施肥量應控制在86kg/667m2。為確保播種的精準性，促進后續(xù)的機械化管理，推薦在播種時配備北斗導航自動駕駛技術和種植監(jiān)控等智能裝置。在播種作業(yè)中，相較于凈作地塊播種，帶狀復合種植模式下播種速度應適當降低，機械設備的最高詳見速度不超過6km/h。播種前必須對播種機進行試播，以確保播種和施肥參數(shù)達標后才進行實際播種作業(yè)。

5、大豆和玉米合理密植

在實施大豆和玉米的帶狀復合種植模式時，玉米的種植密度應與該區(qū)域相同品種單作玉米的種植密度保持一致。具體來說，帶狀復合種植中每條玉米帶的植株數(shù)量應等同于單作時兩條玉米帶的總植株數(shù)量。至于大豆其種植密度應至少達到同區(qū)域同品種單作大豆密度的70%。新蔡縣位于河南東南部，該地區(qū)的土壤肥力交叉，氣候災害和病蟲害更為嚴重，大豆的分枝能力也相對較弱。因此，對于該地區(qū)，建議播種大豆8500～9500粒/667m2，保證7000～7500株/667m2成活，玉米則建議播種4500粒/667m2，保苗4000株。對于灌溉條件欠佳的旱地區(qū)域，建議進一步降低大豆和玉米的種植密度以適應環(huán)境。至于種植模式當行比為4∶2時，玉米植株的間距應在9～11cm之間，大豆植株的間距則應在10～12cm之間。若行比調整為6∶4，玉米植株的理想間距范圍則是11～13cm，而大豆植株的間距應調整為9～11cm之間。

6、大豆玉米科學施肥

①大豆玉米種植需肥規(guī)律

玉米在其生長周期中對氮、磷、鉀等養(yǎng)分的需求量隨生長階段的不同而變化。在出苗到拔節(jié)的初期，玉米對氮、磷、鉀的需求相對較少，分別占整個生長期總需求的2.5%、1.12%、3%。而從拔節(jié)到開花期，玉米對氮的需求顯著增加，占51.15%，對磷和鉀的需求也分別增加到63.81%和67%，這表明在玉米的生長過程中，特別是在拔節(jié)期到開花期，對氮、磷、鉀養(yǎng)分的需求量迅速增加。結合玉米的需肥規(guī)律，應該明確追肥的關鍵時期，玉米的追肥關鍵期通常出現(xiàn)在大喇叭口期，即穗葉及其上下兩片葉剛剛展開，形成喇叭口狀的時期，這一時期是決定玉米穗數(shù)和穗粒數(shù)的關鍵時期，因此需要合理密植、及時去除分蘗和適當去雄，并通過施肥等營養(yǎng)調控措施來延長和改善棒三葉的光合作用效能。盡管如此大豆仍需要一定量的氮肥來促進其生長，特別是在豆苗期氮肥可以促進壯苗的形成。在開花結莢期大豆對氮的需求量增加，因為這時大豆的營養(yǎng)生長與生殖生長并行發(fā)展，氮肥可以促進豆莢和種子的發(fā)育。根據(jù)田間試驗每生產(chǎn)100kg大豆通常需要吸收純氮約6.5kg、有效磷約3.5kg、有效鉀約3.2kg，上述幾種元素的最佳比例大致為2∶1∶1，較之小麥、玉米等作物更高。

②大豆玉米種植施肥方法

在實施大豆與玉米的分別施肥管理中，玉米需充分施用氮肥，而大豆可減少甚至免施氮肥。帶狀復合種植體系下，玉米單株的肥料用量應與春播玉米相等，單行玉米的施肥量應至少達到純種雙行玉米的水平。施肥時增加有機肥作為基礎肥料，并適當添加中微量元素肥料，同時推薦接種根瘤菌以提高大豆的氮素固定效率。在條件允許的情況下，優(yōu)先使用緩釋肥或控釋肥料。根據(jù)當?shù)氐某Ｄ暧衩桩a(chǎn)量以及每100kg籽粒需氮量2.5～3kg來計算氮肥的施用量，可一次性施用作為種肥，或者分為種肥和穗肥兩次施用。推薦使用高氮緩控釋肥料（氮含量≥25%）作為種肥，帶狀間作的追肥應選擇尿素在玉米行間施用，而帶狀套作的追肥則建議使用高氮復合肥，在距離玉米植株25cm的行間施用。滴灌施肥模式嚴禁對玉米和大豆使用同一滴灌系統(tǒng)施加氮肥，以及在玉米追肥階段對全田撒施氮肥。對于高肥力土地大豆不施加氮肥，在中低肥力土地上則少量施用氮肥，并可在初花期根據(jù)植株生長情況適量追施尿素。

③對施肥量的要求

應用玉米專用復合肥或控釋肥相當?shù)牡浚ㄏ喈斢诩兊?4～18kg/667m2），一次性作為種肥在播種階段施入。針對生長不良的玉米，在定苗后使用便攜式施肥器在植株兩旁（距離15～20cm）追加施用尿素15～20kg/667m2。進入大喇叭口發(fā)育階段時施尿素量提升至20～25kg/667m2。對于大豆生長期間不使用氮肥或僅施用低氮的大豆專用復合肥（如13-20-7配比），總計純氮含量控制在2～2.5kg/667m2，于開花期施肥。在大豆分枝期至初花期使用5%濃度的烯效唑水懸浮劑25～50g/667m2，配合水40～50kg，對莖葉進行噴施，以達到控制植株旺盛生長的效果。

④玉米和大豆帶狀復合種植微肥使用

玉米和大豆帶狀復合種植模式下所需要的微量元素主要包括了鋅、硼、錳、鐵4種，這幾種微量元素對植株的光合作用器官的生長發(fā)育都具有重要的作用，當土壤中含量不足時，其容易造成玉米和大豆生長發(fā)育不良，甚至出現(xiàn)減產(chǎn)絕收。一般微量元素肥料可以在播種前結合整地作為基肥使用，也可以在植株生長階段進行葉面噴灑，推薦使用硫酸鋅、硫酸錳、硫酸亞鐵以及硼砂將其配制成0.1%～0.2%等溶液進行葉面噴灑，藥液使用量控制在20～30kg/667m2，分別在玉米拔節(jié)期以后和大豆初花期以及結扎初期噴灑。

7、玉米大豆種植后化學除草

小麥收獲之后對麥茬進行清理，或將秸稈捆綁并移出田地，在種植前土壤水分適宜（如果土壤水分不足，應先灌溉）條件下播種，播種后的48h內(nèi)，使用96%的高效異丙甲草胺油劑（金都爾）75mL和80%的唑嘧磺草胺水分散粒劑5g兌水30～40kg進行噴灑。風力不超過3級的天氣條件下在土壤表層進行施藥操作機械時需確保藥物噴灑均勻，避免遺漏，使土壤表面濕潤即可。若苗前階段除草效果不理想，可以在玉米長至3～5片葉子、大豆長至2～3片復葉、雜草長至2～5片葉子的時候，對玉米帶使用10%的硝磺草酮130mL和38%的莠去津300g，兌水50kg進行定向噴灑，對大豆帶則使用10%的精喹禾靈乳油43mL和25%的氟磺胺草醚80mL，兌水30～40kg進行定向噴灑。建議根據(jù)大豆和玉米的種植寬度對現(xiàn)有的自走式噴桿噴霧機進行改造，以實現(xiàn)分區(qū)異步作業(yè)。使用自走式噴桿噴霧機時，應選擇防漂移噴頭進行定向噴灑，確保噴頭距離地面不超過5cm高，推薦使用型號為80015的扇形噴頭，并配備100目的柱形過濾網(wǎng)。在噴藥作業(yè)中，必須對大豆和玉米區(qū)域進行有效的全封閉物理隔離，以防止藥液漂移造成農(nóng)藥傷害。特別是在田邊轉彎時，應盡可能關閉噴霧系統(tǒng)，以避免對周邊作物造成傷害。噴藥作業(yè)應選擇無風無雨的天氣條件下進行，避開夏季中午的高溫時段，一般選擇在上午10點前或下午4點后進行，機械作業(yè)速度不宜超過5km/h。若采用人工噴藥方式，可使用背負式噴霧器，并安裝定向噴頭和罩子，針對大豆或玉米種植區(qū)域進行噴灑，噴頭距離地面的高度應保證噴出的藥液不超出目標作物區(qū)域，且在無風的下午進行此項工作。

8、玉米和大豆病蟲害防治

大豆出苗后15d左右用12%甲維·蟲螨腈懸浮劑40mL/667m2或20%甲維·甲蟲肼懸浮劑25mL+37%聯(lián)苯·噻蟲胺懸浮劑10mL兌水均勻噴施，防治鱗翅目、刺吸式、葉甲類害蟲；在開花初期、結莢初期、鼓粒期用12%甲維·蟲螨腈懸浮劑40mL/667m2或20%甲維·茚蟲威懸浮劑20mL+10%虱螨脲懸浮劑20mL+37%聯(lián)苯·噻蟲胺懸浮劑10mL兌水均勻噴施，防治棉鈴蟲、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、豆莢螟、薊馬、煙粉虱、點蜂蝝蝽、雙斑螢葉甲等害蟲。玉米大、小斑病發(fā)病初期使用25%的滅菌指懸浮劑，用藥量為50mL/667m2，兌水40kg噴霧。玉米銹病推薦使用75%百菌清可濕性粉劑用藥量為75～100g/667m2，兌水30kg噴霧。蚜蟲可以應用10%聯(lián)苯噻蟲嗪懸浮劑25～50g，兌水30kg噴霧。玉米螟、黏蟲的防治可以選擇使用2.5%高效氯氟氰菊酯乳油，用藥量為30～50mL/667m2，兌水40kg噴霧。

三、玉米大豆帶狀復合種植效益

玉米大豆帶狀復合種植是一種創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)種植模式，通過在同一塊土地上高位作物玉米與低位作物大豆的間作，可以實現(xiàn)玉米不減產(chǎn)、多收一季豆，提升了種植效益。一方面玉米大豆帶狀復合種植模式能夠充分利用土地資源，通過在同一土地上種植兩種作物，可以使得土地在一年之內(nèi)得到更充分的利用，從而提高單位面積的產(chǎn)量。另一方面通過玉米大豆帶狀復合種植，農(nóng)民可以在不減產(chǎn)玉米的情況下，額外收獲一季大豆，從而增加收入，根據(jù)參考資料采取4行玉米套種2行大豆模式，可多收入500元左右/667m2，政府還可能向種植戶發(fā)放獎補復合肥，進一步增加種植效益。

綜上所述，玉米大豆帶狀復合種植技術是當前全國重點推廣的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效技術之一，該項技術能夠充分利用玉米和大豆兩種農(nóng)作物光、熱、水、肥空間生態(tài)位和時間生態(tài)位之間的差異，實現(xiàn)玉米和大豆在資源上的時空互補利用，更好地促進主要糧食作物的生產(chǎn)增收，同時也能夠在農(nóng)田增收一季大豆。從近些年玉米大豆帶狀復合種植的推廣應用成效來看，該種種植模式能夠顯著改變傳統(tǒng)種植習慣，提高復合種植效益和種植質量，提升農(nóng)田空間利用效率為更好地推動玉米大豆增產(chǎn)增效有很大幫助，值得在今后基層地區(qū)廣泛推廣應用。