
玉米、大豆均屬于旱地作物,種植的時間在同季。在我國當前耕地資源有限的背景下,如何結合各地農業生產的實際探索出高效的立體種植模式是農業工作者亟待解決的問題之一。玉米與大豆分別屬于高、矮稈作物,兩者復合種植可以更好地利用光能、提高光能氮肥的利用率,發揮出產量優勢,且還可以使田間病蟲害的發生率降低,節約農藥用量10%~15%,在一定程度上提高了農戶的收益,有助于改善玉米、大豆的面積構成,契合農業供給側結構性改革要求。
1.選擇優良品種。玉米品種宜選擇中矮稈、株型緊湊或者半緊湊、穗大、稈硬、葉片長勢上沖、耐密植性好、適合機械化收獲的品種,山東省適合的玉米有鄭單958、登海605、農大372等。大豆適合的品種特點為耐密植、耐蔭、抗倒能力強、早中熟、稈硬、具有較少的分枝、適合機械收獲,可選擇冀豆17、齊黃34、鄭豆0689等。
2.種子質量控制。玉米一般選擇包衣種子。大豆種子通過水選等方法將飽滿、蛋白質及脂肪含量高的種子挑選出來;在播種前選擇70%噻蟲嗪可分散性種子處理劑進行處理,用量為種子重量的0.3%左右,也可選擇60%高巧懸浮種衣劑進行拌種,用量為種子重量的0.5%左右。
3.精細整地與培肥土壤。在玉米處于適播期內進行整地,選擇深耕+旋耕的方式,要求深耕深度在40厘米以上、旋耕深度在15厘米以上。在整地滅茬之前將25%復合肥按25~30千克/畝的用量撒施到土壤中,也可選擇61%磷酸二銨,用量為15~20千克/畝,在此基礎上做墑。有的區域沒有澆底墑水,需要提前做好儲水工作,以確保在干旱的情況下及時灌溉。
4.科學播種,采取合理的種植模式。土壤內有效含水量為田間最大持水量的70%左右適合進行播種。主要采取條播的方式分別進行玉米、大豆的播種。目前山東省推廣的玉米與大豆的帶狀復合種植模式主要有兩種:一是每2行玉米套種大豆2行,玉米的行距、穴距分別為60厘米、35厘米,每穴2株,玉米與大豆植株之間控制40厘米左右的行距,大豆植株之間的行距、穴距分別為40厘米、40厘米,每穴2株。另一種是每2行玉米套種大豆4行,玉米的行距、穴距分別為50厘米、30厘米,玉米植株與大豆植株之間控制40厘米左右的行距,大豆植株的行距、穴距分別在40厘米、20厘米。
5.推廣減量一體化施肥技術。玉米與大豆植株對肥料的需求有所差異,尤其是需氮量有著很大的差異,因此施肥的量要合理控制,尤其是氮肥的量,建議做好大豆根瘤菌的接種,以降低大豆對氮肥的需求量,確保玉米生長對氮肥的需求。玉米植株的施肥中,可選擇氮含量高的緩控釋肥,按50~65千克/畝(純氮14~16千克/畝)的用量施入;大豆植株的施肥中,可選擇氮含量低的緩控釋肥,按15~20千克/畝(純氮2.6~3千克/畝)的用量施入。玉米大喇叭口期進行大豆的機械播種,先在距玉米植株根部20~25厘米的位置施入配方肥作為追肥,用量為40~50千克/畝(純氮6~7千克/畝),以提供兩種作物生長發育所需的肥料。
6.合理化控。大概玉米植株長出7~10片葉時,選擇一些化控藥劑進行株高的適當控制,如每畝可用50%矮壯素15~30克,兌水450千克噴施。當大豆處于分枝、始花階段,可采取化控措施進行控制,如每畝可用5%烯效唑可濕性粉劑20~50克,兌水30~50千克噴施。
7.病蟲草害的防治。玉米處于大喇叭口期,或者大豆處于花莢期,一般病蟲害易發,每畝可用甲維鹽乳油150毫升,兌水后對準病株進行均勻噴霧,一般每周噴1次,連續噴3次即可,可同時對豆莢螟、草地貪夜蛾等害蟲起到防治的效果。大豆剛發生霜霉病時,選擇氟吡菌胺·霜霉威懸浮劑,每畝用60~75毫升,兌水后均勻噴霧。在種子播下后到出苗之前這段時間選擇50%乙草胺乳油,每畝用量100毫升,兌水450千克后對準地面噴施除草。
8.適時收獲。結合玉米及大豆成熟的時間進行機械化收獲。如果先進行玉米的收獲,之后再收獲大豆,則玉米的收獲機械可選擇4YZ-2A型自走式聯合收獲機或玉米聯合收割機(整機寬度1.6~1.8米)。如果先進行大豆的收獲,之后再收獲玉米,則大豆的收獲機械可選擇GY4D-2型聯合收獲機收獲、大豆聯合收割機(整機寬度1.8~2.2米)。如果玉米植株以及大豆植株同時作為青貯進行混合收,則在大豆鼓粒末期、玉米乳熟末期至蠟熟初期選擇4QZ-280自走式青貯飼料收獲機收獲,再用YK5552青貯打捆包膜一體機打捆包膜,也可直接充分壓緊后貯藏在密閉的窖內。
1.提高作物對養分的吸收效果。作物吸收養分的效率與其形成產量之間有著很大的關系。玉米與大豆套作的模式下,可使大豆根際的根瘤菌固氮的量增加10%左右、氮肥的利用率也提高20%以上。與單作玉米常規施肥模式比較,玉米與大豆帶狀復合種植后氮肥的量可減少10%左右。
2.提高土壤中的養分及酶活性。與單一種植玉米或者大豆的模式進行比較,玉米與大豆帶狀復合種植模式下根際土壤內養分的有效性有所提高;非根際土壤內養分含量比玉米、大豆單一種植模式下分別增加10.4%~28.5%和6.3%~43.7%。在玉米與大豆帶狀復合種植模式下,兩種作物之間相互作用,進而影響到根系物質的分泌以及土壤酶活情況。實踐表明,與單作模式相比,復合種植模式下土壤內根際土壤脲酶、蛋白酶等活性更高,土壤微生物的數量更多。
3.實現作物的優質增產。玉米植株生長喜溫、喜光照,為典型的C4作物,而大豆植株為典型的C3作物。兩類植物進行復合種植合理地實現了高稈與矮稈、長大葉片與圓小葉片的搭配,對田間的各類資源實現了充分的利用。玉米與大豆套作模式下,玉米行間的透風透光效果好,每行均可將邊際優勢發揮出來,取得明顯的產量及品質優勢。玉米植株對大豆起到了很好的防風帶作用,利于大豆植株的生長、提高其抗旱能力。
4.提高了經濟效益。大豆喜生長在陰涼的環境中,當外界環境中的溫度達到25℃以上時即可出現花莢的脫落。帶狀復合種植模式下,高稈的玉米植株可以為大豆遮陰。玉米為喜光植物,在復合立體栽培模式下,每壟行均成為邊行,有著很好的通風透光效果,利于玉米的果穗發育。2021年,筆者對山東省陽谷縣某玉米與大豆帶狀復合種植的田塊進行測產,結果顯示:玉米鮮穗的產量在500千克/畝左右,鮮豆莢的產量在330千克/畝左右,扣除成本之后凈收益達到800元/畝以上,有著很好的經濟效益。
玉米與大豆的帶狀復合種植模式可以實現兩種作物的優勢互補,不僅利于提高農業生產的效率,還可以提高土壤養分的利用效率、降低成本。實際應用中需要科學選擇品種、結合當地氣候及土壤等條件開展管理,以利于實現增產增收。