在我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式正在經(jīng)歷著技術(shù)變革,傳統(tǒng)的種植模式,由于其局限性,已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對于高效、生態(tài)、規(guī)模化的需求。因此,尋求新的種植模式,以提高土地利用率、增加產(chǎn)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要課題。大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)是一種新型的種植模式,它將大豆和玉米以帶狀交替種植的方式組合在一起,充分利用兩種作物的生長特性和互補(bǔ)效應(yīng),提高了光能和土地資源的利用率,增加了單位面積的總產(chǎn)量。大豆-玉米帶狀復(fù)合種植模式還能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,減少化肥和農(nóng)藥的使用量,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的不利影響。與單作玉米相比,能夠?qū)崿F(xiàn)玉米單產(chǎn)基本不減少,多收一茬豆。應(yīng)用帶狀復(fù)合種植技術(shù)能夠顯著提高單位面積土地的產(chǎn)量。因此,探索新的種植模式成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。
一、大豆-玉米帶狀復(fù)合種植模式
大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù),是融合我國傳統(tǒng)的旱地間套多熟種植經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的創(chuàng)新成果。該模式通過科學(xué)的大豆與玉米帶狀間作套種方式,將兩種作物的生長優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了在同一塊土地上兩種作物的和諧共生與高效產(chǎn)出。這種布局既保證了兩種作物各自生長所需的空間,又充分利用了光能、水分和土壤養(yǎng)分,讓農(nóng)戶可以根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和土壤特性,科學(xué)選擇大豆和玉米品種,確保兩者的生長期相互匹配,從而達(dá)到最佳的共生效果。該種植技術(shù)利用了高位作物玉米的邊行優(yōu)勢,擴(kuò)大低位作物大豆的受光空間,通過調(diào)控行株距,實(shí)現(xiàn)玉米種植密度與凈作相當(dāng),大豆種植密度達(dá)到凈作的70%,達(dá)到穩(wěn)玉米、擴(kuò)大豆的目的。
大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)的單行玉米配單行大豆的種植方式,而是采用多行配置。在此模式下,玉米帶與大豆帶的行數(shù)和種植密度經(jīng)過多次試驗(yàn),以適應(yīng)各自作物的生長特性。通常,配比大豆是4-6行,玉米2-4行。這種布局方式充分挖掘了土地的生產(chǎn)潛力,促進(jìn)作物間的優(yōu)勢互補(bǔ),提高整體產(chǎn)量。河南省主推4∶2、4∶4 、6∶4三種模式。
1、行比4∶2模式
一個生產(chǎn)單元4行大豆、2行玉米,寬度2.7m。大豆行距0.3m,玉米帶與大豆帶間距0.7m,玉米行距0.4m。該模式有利于發(fā)揮玉米的邊行優(yōu)勢,玉米和大豆產(chǎn)量較高,但2行玉米的作業(yè)效率較低,應(yīng)采用大豆玉米帶狀復(fù)合種植專用播種機(jī),實(shí)現(xiàn)兩種作物一體化播種。
2、行比4∶4模式
一個生產(chǎn)單元格4行大豆、4行玉米,寬度3.9m。大豆帶行距0.3m,玉米帶與大豆帶間距0.7m,玉米實(shí)行寬窄行種植,中間行距0.8m,兩邊行距各0.4m。該模式有利于提高玉米和大豆的機(jī)械作業(yè)效率。
3、行比6﹕4模式
一個生產(chǎn)單元6行大豆、4行玉米,寬度4.5m。大豆帶行距0.3m,玉米帶與大豆帶間距0.7m,玉米帶實(shí)行寬窄行種植,中間行距0.8m,兩邊行距各0.4m。該模式可利用現(xiàn)有谷物聯(lián)合收獲機(jī)收獲大豆,作業(yè)效率較高,生產(chǎn)成本低,可獲得較高的大豆產(chǎn)量。
二、大豆-玉米帶狀復(fù)合種植具有的特點(diǎn)
大豆-玉米帶狀復(fù)合種植模式能充分發(fā)揮玉米邊行優(yōu)勢和大豆固氮肥田作用,有利于改善土壤環(huán)境條件、提升土壤肥力,實(shí)現(xiàn)玉米不減產(chǎn)、增收一季大豆的綜合效應(yīng),是穩(wěn)玉米、擴(kuò)大豆的有效途徑。大豆-玉米帶狀復(fù)合種植具有以下幾個特點(diǎn):
1、互補(bǔ)作用
大豆玉米帶狀復(fù)合種植根際微生物多樣性增加,土壤氮轉(zhuǎn)化與磷活化量增多,根瘤固氮量增加,植株氮磷吸收能力增強(qiáng)。大豆和玉米根系分布不同,大豆深根系能夠利用深層土壤中的養(yǎng)分和水分,玉米淺根系則善于吸收表層土壤中的養(yǎng)分和水分,兩種作物的種植可以互相補(bǔ)充,達(dá)到優(yōu)化土壤資源利用的效果。
2、化學(xué)除草
按照治早治小的除草原則,采用播后芽前封閉除草和苗后莖葉處理除草相結(jié)合的方式防除雜草,優(yōu)先選用封閉除草方式。
3、增加經(jīng)濟(jì)效益
大豆-玉米帶狀復(fù)合種植可以提高單位面積產(chǎn)量,增加農(nóng)民收入。
4、生態(tài)效益
大豆和玉米的套種可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),間套作2年畝減純氮4kg。
三、大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)舉措
1、選擇適宜的品種,確保產(chǎn)量基礎(chǔ)
為確保適宜性,要明確大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)的核心原理——“高位(玉米)主體,高(玉米)低(大豆)協(xié)同”。在種植過程中,玉米作為高位作物,應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位,而大豆作為低位作物,需與玉米協(xié)同生長。對于玉米品種的選擇,優(yōu)先考慮那些在高密度種植環(huán)境下仍能保持較高產(chǎn)量的緊湊型品種。這類品種具有較小的葉夾角、適中的株高和穗位高,以及較高的葉面積指數(shù)。此類特征讓玉米在帶狀復(fù)合種植系統(tǒng)中能夠利用好光能,減少光資源的浪費(fèi),提高整體產(chǎn)量。而大豆則應(yīng)選擇耐陰性好、抗倒伏、中早熟且高產(chǎn)的品種。這樣的品種能夠在玉米的遮蔽下,依然保持較高的產(chǎn)量。在選擇品種時,農(nóng)戶必須充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)和土壤條件。安陽市位于河南省最北部,地理坐標(biāo)為北緯35°41′-36°21′,東經(jīng)113°38′-114°59′,屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,農(nóng)戶應(yīng)挑選那些能適應(yīng)濕潤氣候和肥沃土壤的農(nóng)作物品種?;谧约旱姆N植經(jīng)驗(yàn),以及市場需求,選擇那些在市場上受歡迎且價格穩(wěn)定的農(nóng)作物品種。玉米和大豆品種選擇及其特點(diǎn)見表1。
2、精細(xì)播種,確保出苗整齊
大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)在開始播種前,為提高種子的發(fā)芽率和抗病性,農(nóng)戶應(yīng)采取一些必要的種子處理措施,如晾曬和拌種等。在播種過程中,農(nóng)戶需要嚴(yán)格遵循預(yù)先設(shè)定的株行距進(jìn)行播種,確保播種的準(zhǔn)確性和均勻性。這些措施的實(shí)施,將有助于提高大豆-玉米帶狀復(fù)合種植的效益和產(chǎn)出。緊湊型品種需合理密植以實(shí)現(xiàn)增產(chǎn),每畝種植密度玉米應(yīng)達(dá)到保苗4500株,大豆應(yīng)達(dá)到保苗8000株。為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)播種,推薦使用大豆-玉米帶狀復(fù)合種植專用播種機(jī),并安裝北斗導(dǎo)航。若采用改造后的現(xiàn)有播種機(jī),這些播種機(jī)具滿足玉米最小行距40cm,大豆最小行距30cm的要求。具體來說,對于行比4∶2模式,玉米株距控制在9-11cm,大豆株距為10-12cm;行比6∶4模式,玉米株距為11-13cm,大豆株距為9-11cm。這樣的配置既保證了作物的生長空間,又有利于出苗整齊。在播種過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制播種量和播深。玉米平均種植密度約為5000株/畝,大豆平均種植密度為10000粒/畝。大豆播深控制在3-4cm,玉米播深為4-5cm。玉米播種機(jī)和大豆播種機(jī)要提前將播種深度調(diào)整到位,以免影響出苗。
3、科學(xué)除草,減少雜草危害
雜草對于農(nóng)作物而言,不僅是養(yǎng)分和光照的競爭者,還可能成為病蟲害的傳播媒介,嚴(yán)重威脅農(nóng)作物的生長。農(nóng)戶應(yīng)采取科學(xué)合理的除草措施,將雜草的危害降到最低限度。在田間除草方面,推薦農(nóng)戶在玉米大豆播種前或播后苗前進(jìn)行滅茬和雜草封閉處理。其中,封閉除草劑可選用異丙甲草胺、乙草胺等。在噴施除草劑的時期上,一種是在玉米、大豆播種前,先噴施一遍滅茬除草劑,施藥3-7天后,再進(jìn)行作物播種,播種后即可進(jìn)行封閉除草劑的使用。另一種是在玉米、大豆播種后,出苗前,將滅茬除草劑與封閉除草劑一起噴施。精準(zhǔn)把握除草時機(jī)的同時,為了提高除草效果并保障作物安全,應(yīng)建立提前除草意識,強(qiáng)調(diào)除草要除早除??;在噴施封閉除草劑時保持地面土壤濕潤;根據(jù)土壤有機(jī)質(zhì)含量的高低適當(dāng)調(diào)整除草劑的使用量;在播種和噴施除草劑之前清理田間殘留秸稈以減少遮擋;避開高溫時段使用除草劑以防藥害等。
4、病蟲害防治,保障作物健康
加強(qiáng)蟲情病情測報,盡可能按照農(nóng)藝、物理、生物、化學(xué)綜合防控原則進(jìn)行治蟲防病。可利用智能LED集成波段殺蟲燈和性誘器誘殺害蟲;化學(xué)防治可采用植保無人機(jī)統(tǒng)一飛防或定向分帶植保機(jī)施藥,藥劑可選用高效氯氰菊酯、氯蟲苯甲酰胺、噻蟲嗪、阿維菌素等殺蟲劑和醚菌酯、丙環(huán)唑、戊唑醇等殺菌劑。玉米苗期重點(diǎn)防治玉米螟、草地貪夜蛾、棉鈴蟲、黏蟲、灰飛虱、薊馬等害蟲,穗期重點(diǎn)防治玉米螟、頂腐病、褐斑病,花粒期重點(diǎn)防治玉米螟、蚜蟲、南方銹病、彎孢霉葉斑病等。
大豆在苗期、分枝期、開花結(jié)莢期和鼓粒期重點(diǎn)防治食葉性害蟲、刺吸式害蟲,開花結(jié)莢期重點(diǎn)防治霜霉病、細(xì)菌性斑疹病、食心蟲、豆莢螟等。
大豆癥青防控以防治刺吸式害蟲為核心。具體做法:播前對大豆種子進(jìn)行包衣處理,每50kg種子用62.5g/L精甲霜靈·咯菌腈懸浮種衣劑200ml+30%噻蟲嗪懸浮劑200ml兌水150ml混合均勻后用大豆專用包衣機(jī)械進(jìn)行包衣;出苗后15天左右畝用12%甲維·蟲螨腈懸浮劑40ml或20%甲維·甲蟲肼懸浮劑25l+37%聯(lián)苯·噻蟲胺懸浮劑10l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(jié)莢初期、鼓粒期畝用12%甲維·蟲螨腈懸浮劑40l或20%甲維·茚蟲威懸浮劑20l+10%虱螨脲懸浮劑20l+37%聯(lián)苯·噻蟲胺懸浮劑10l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(diǎn)蜂蝝蝽、雙斑螢葉甲等害蟲。
采用植保無人機(jī)噴施時,植保無人機(jī)沿玉米帶飛行,飛行高度距離玉米冠層1.5—2m。使單幅噴灑范圍覆蓋該玉米帶、兩側(cè)大豆帶,以及相鄰玉米帶的臨近單行。3級及以上風(fēng)力(風(fēng)速≥4米/秒)時,不得進(jìn)行飛防作業(yè)。噴后6小時內(nèi)遇雨,可在雨后重噴。
四、大豆-玉米帶狀復(fù)合種植成效
1、單位面積產(chǎn)量顯著提升
大豆-玉米通過帶狀復(fù)合種植模式,成功地提高了大豆的種植密度。在這種模式下,大豆的種植密度達(dá)到了8000棵/畝,而玉米的種植密度也穩(wěn)定在了4500棵/畝。這種種植模式在不影響玉米產(chǎn)量的前提下,實(shí)現(xiàn)玉米不減產(chǎn)、畝多收 100 kg以上大豆的根本保障。這意味著在同一塊土地上,能夠在不犧牲玉米產(chǎn)量的同時,額外收獲一季大豆,實(shí)現(xiàn)單位面積內(nèi)作物產(chǎn)量的最大化。
2、資源利用效率大幅提高
大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù),作為一種創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)種植模式,通過科學(xué)的行比配置和精細(xì)的空間布局,實(shí)現(xiàn)了資源利用效率的大幅提高。以行比4∶2模式為例,該模式在一個生產(chǎn)單元內(nèi)配置了4行大豆和2行玉米,總寬度為2.7m。這種布局使得玉米能夠充分發(fā)揮邊行優(yōu)勢,增加了光照和通風(fēng),提高了玉米的產(chǎn)量。大豆也在這一布局中獲得了適宜的生長環(huán)境,盡管兩行玉米的作業(yè)效率相對較低,但通過使用專用播種機(jī),實(shí)現(xiàn)了大豆和玉米的一體化播種,節(jié)約了生產(chǎn)成本和時間。行比4∶4模式和6∶4模式進(jìn)一步提高了資源利用效率。在這兩種模式中,大豆和玉米的帶寬得到了合理分配,既保證了作物的生長空間,又便于機(jī)械化作業(yè)。尤其是玉米實(shí)行寬窄行種植,中間行距較大,有利于通風(fēng)透光,提高了光能利用率。通過大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù),土地生產(chǎn)率得到了顯著提升。以6∶4模式為例,一個生產(chǎn)單元內(nèi)種植了6行大豆和4行玉米,總寬度為4.5m。在保證玉米產(chǎn)量的前提下,經(jīng)過實(shí)打?qū)崪y產(chǎn),玉米畝產(chǎn)557kg,大豆畝產(chǎn)112kg,實(shí)現(xiàn)了“一季雙豐收”。由于該模式可利用現(xiàn)有谷物聯(lián)合收獲機(jī)收獲大豆,作業(yè)效率較高,生產(chǎn)成本低,進(jìn)一步增加了農(nóng)民的收益。
3、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益雙贏
帶狀復(fù)合種植模式不僅提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量,還增加了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。通過銷售玉米和大豆兩種作物,農(nóng)民可以獲得更多的經(jīng)濟(jì)回報。該模式還有助于改善生態(tài)環(huán)境,減少土壤侵蝕和水土流失等問題。大豆的根系具有固土作用,可以防止土壤被風(fēng)化和侵蝕;而玉米的秸稈則可以作為牲畜飼料或生物質(zhì)能源,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用。大豆和玉米的輪作模式還可以有效提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力。從農(nóng)業(yè)投入品的角度來看,大豆與玉米的輪作能夠顯著降低化肥和農(nóng)藥的使用頻率及強(qiáng)度。這一變化不僅直接減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本投入,還減輕了對環(huán)境的化學(xué)污染壓力,符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的綠色、低碳、循環(huán)發(fā)展理念。該輪作模式在農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用下通過合理的種植安排實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈、根茬等廢棄物的有效利用,為后茬作物提供養(yǎng)分,從而形成一個良性的生態(tài)循環(huán)。
4、推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
根據(jù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢,大豆-玉米帶狀復(fù)合種植模式具備推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢。該模式通過科學(xué)的作物布局和資源高效利用,培育農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群。有效實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)和安全的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。為了進(jìn)一步提升我國農(nóng)業(yè)的綜合生產(chǎn)能力和市場競爭力,推廣和應(yīng)用帶狀復(fù)合種植技術(shù)至關(guān)重要。從大豆-玉米帶狀復(fù)合種植到采收期,應(yīng)隨時準(zhǔn)備為農(nóng)民提供咨詢服務(wù),并定期實(shí)地開展技術(shù)指導(dǎo)工作。政府應(yīng)重視綠色種植技術(shù)的推廣,并加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)相關(guān)部門的合作,以支持麥農(nóng)有效地應(yīng)對種植過程中的挑戰(zhàn)和問題。政府還應(yīng)制定出臺相應(yīng)的政策措施,鼓勵綠色種植技術(shù)的研究和創(chuàng)新,并組建專業(yè)的人才隊(duì)伍。技術(shù)人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)新技術(shù),參加培訓(xùn)和交流活動,提高專業(yè)素質(zhì),共同為農(nóng)戶創(chuàng)造良好的種植環(huán)境和發(fā)展機(jī)遇,推動農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化進(jìn)程,以適應(yīng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展。
綜上所述,大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù),作為一項(xiàng)創(chuàng)新的栽培模式,具有顯著的優(yōu)勢。該種植技術(shù)的出現(xiàn),不僅能有效地提高農(nóng)田的利用效率,還進(jìn)一步促進(jìn)了可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在這種種植模式中,農(nóng)民將大豆和玉米在同一塊農(nóng)田內(nèi)錯位種植,形成一個相互支持的生態(tài)系統(tǒng)。它不僅能夠迅速提升農(nóng)作物的產(chǎn)量,優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量,而且為農(nóng)業(yè)種植帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。采用這種復(fù)合種植的方式,可以有效增加農(nóng)民的收入,推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
(作者單位:455000河南省安陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站)