摘 要:玉米和大豆是需求量較大的糧食農作物,提高它們的產量十分必要。大豆與玉米帶狀復合種植技術是新時代研發出來的一種全新的種植模式,它充分利用兩者之間的特性,通過科學調整種植間距,在一定程度上提高產量,也大大提升農民的收入。基于此,本文重點研究大豆、玉米帶狀復合種植技術,希望促進此項技術的不斷推廣,發揮其優勢及作用。
關鍵詞:大豆;玉米;帶狀復合;種植模式
所謂大豆玉米帶狀復合種植,是指玉米套種大豆的一種優化模式,保證與單作玉米相比盡量不減產,實現玉米大豆雙豐收為目的的農業種植方式。
1品種選擇與種子處理
1.1品種選擇
大豆玉米帶狀復合種植的玉米品種應該選擇為緊湊型、半緊湊型品種,中上部各層葉片與主莖的夾角、株高、穗位高、葉面積指數等指標的特征值應為:穗上部葉片與主莖的夾角在20-23°,棒三葉葉夾角為26°左右,棒三葉以下三葉夾角為26~33°;株高260~280厘米、穗位高95~115厘米;適宜帶狀復合種植的大豆品種的基本特征是產量高、耐蔭抗倒,有限或亞有限結莢型習性的品種。在帶狀間作系統中,大豆成熟期單株有效莢數不低于該品種單作莢數的50%,單株粒數50粒以上,單株粒重10克以上,株高范圍55~100厘米、莖粗范圍5.7~7.8毫米,抗倒能力強的中早熟大豆品種。種子精選:包括穗選和粒選。穗選即在場上晾曬果穗時,剔除混雜、成熟不好、病蟲、霉爛果穗后曬干脫粒做種用。粒選即播前篩去小、秕粒、清除霉、破、蟲粒及雜物,使之大小均勻飽滿,利于苗全、苗齊。
1.2種子處理
1.2.1 曬種:選晴天曬2~3天,利于提高發芽率,提早出苗,減輕絲黑穗病。
1.2.2 浸種:浸種可促進種子發芽整齊、出苗快、苗整齊。用500倍磷酸二氫鉀水溶液浸泡10小時。浸過的種子勿曬、勿堆放、勿裝塑料袋;晾干后可用15%粉銹寧可濕性粉劑和50%辛硫磷拌種,悶4小時后播種,浸過的種子要及時播種。大豆播種前種子處理有三種方法:曬種、拌種和種子包衣。
曬種:在貯藏條件差或種子含水量較高的情況下播種前應曬種2~3天。晾曬后,將種子攤開散熱降溫,在裝入袋子備用。
拌種:一是進行根瘤菌拌種:在新開墾地、重迎茬地或多年未種過大豆的地塊,每畝大豆種子用根瘤菌劑500克拌種;二是微肥拌種:根據土壤微量元素缺乏情況,可選用鉬酸銨、硼砂等進行拌種。鉬酸銨拌種量為每千克大豆種子拌鉬酸銨2~4克,用硼砂拌種時,用量每千克大豆種子拌硼砂1~3克。
種子包衣:選用已登記的大豆專用種衣劑進行種子包衣處理。微肥拌種和種子包衣劑同時應用時,應先微肥拌種,陰干后在進行種子包衣。根瘤菌應避免與酸性農藥同時應用。
2復合間種模式
實行2~3行玉米帶與2~5行大豆帶復合種植。各地可根據生產實際和現有農機具配置情況,因地制宜組合搭配。主推“2+3”模式,即“2行玉米+3行大豆”,實行2行玉米帶與3行大豆帶復合種植,以2.4米為一單元。田間布局為:玉米行距40厘米,大豆行距30厘米,大豆與玉米行間距70厘米,開溝寬40厘米(含邊坡),兩行玉米離溝邊20厘米,最邊兩行大豆離溝邊10厘米。玉米株距16~18厘米,每穴播種1~2粒,定植1株,每畝種植密度3100~3500株,與單作密度相當。大豆穴距15厘米左右,每穴播種2~3粒,每畝種植密度1.11萬株以上。此種模式適合以東風404等后輪距為120厘米的拖拉機作為動力帶動機械單獨播種玉米或大豆。
行數可用行比來表示,即玉米大豆行數的實際數相比,如2行玉米3行大豆帶狀復合種植,其行比為2∶3。行距就是同一作物帶內行與行之間的距離。帶寬指的是玉米帶或者大豆帶兩邊行相距的寬度,帶寬等于帶內行距乘以(行數-1)。帶間距是相鄰帶邊行之間的距離,包括玉米帶與大豆帶間距(相鄰玉米帶與大豆帶之間距離)、玉米帶之間距離(相鄰玉米帶邊行之間的距離)和大豆帶之間距離(相鄰大豆帶邊行之間的距離)三種。
生產單元寬度對于全田群體結構具有決定性意義,是構建合理群體結構和決定其它參數的前提。各種類型的復合種植模式,在不同條件下,都要有一個相對適宜的寬度使其更好地發揮群體增產作用。否則安排過窄,玉米大豆互相影響,特別是大豆減產更多;安排的過寬,減少了邊行,玉米優勢發揮不出來,或者密度顯著下降,間套作用優勢喪失。確定適宜的生產單元寬度,涉及許多因素。一般可根據玉米大豆的品種特性、氣候條件、用途、共生期長短以及農機具來確定。玉米株型緊湊、矮小,大豆耐蔭性很強,或者光照條件好的生態區,玉米大豆共生期短,有適合的小型農機具等,可適當縮小每個生產單元的寬度至2.0米;若光照條件相對較差,玉米品種株型偏松散,大豆品種耐蔭性偏弱,或收割機整機寬度在2.4~2.6米,最大寬度可達到2.8~3.0米,但不能超過3.0米。
行比和行距配合,決定著兩個作物各自的帶寬,關系著玉米大豆的和諧生長、產量高低和品質好壞。兩個作物的行數要根據高位作物的邊際效應和低位作物的受光狀況來確定。高位作物玉米表現為邊際優勢,僅從作物邊際優勢看,玉米帶種2行最佳,行行具有邊際優勢,綜合考慮農機配套、播種出苗、玉米大豆單產等因素,2-4行玉米在實踐中都可行。大豆為低位作物,受高位作物蔭蔽,受光條件好壞決定了大豆產量高低,為了減小玉米對大豆的蔭蔽影響,一是適度增加大豆行數,行數范圍為2~6行,根據各生態區氣候條件、帶狀復合種植類型、機具大小選擇大豆適宜行數;二是縮小玉米帶行距,高稈作物玉米行距40~60厘米的產量差異不顯著,為減少對大豆遮蔭選擇下限,以40厘米為宜,矮稈作物大豆適度小于單作行距,一般為20~40厘米。
玉米帶與大豆帶間距大小影響兩個作物枝葉根系相互交叉狀況,決定著兩個作物對光、肥、水競爭的激烈程度;距離過大減少作物的種植行數,浪費土地,大豆對玉米地下根系養分吸收的補償效應不能實現;距離過小則加劇作物間地上部競爭矛盾,低位作物大豆光照條件差,嚴重影響大豆的生長發育和產量,也不利于機具作業和農事操作。長期研究和應用表明,玉米帶與大豆帶間距以60~70厘米為佳,既有利于大豆生長,又利于機械作業,一般不因其他因素而變化。生產中,一般容易造成間距過小,不會過大。大豆帶之間距離大小決定著玉米對大豆帶邊行的蔭蔽影響和玉米播收機具通過性。長期研究和應用表明,2行玉米時,大豆帶之間距離以1.6米最宜,一般不受環境和品種等的影響而變化。玉米帶之間距離是協調玉米大豆關系,適應氣候環境和品種特性,保證玉米大豆協調雙高產的有效辦法,是可變因素,根據大豆的行數,其變幅在1.6~2.9米之間,如光照條件好,玉米品種株型緊湊,大豆品種耐蔭性強,收割機寬度在1.5米左右,玉米帶之間距離可適度縮小至1.6米;相反,玉米帶之間距離可適度擴大,收割機寬度在2.4米左右,玉米帶之間距離可擴至2.6米。
在2.0~3.0米生產單元里按玉米大豆2∶2~6行比配置,玉米保持2行,行行具有邊際優勢,確保玉米產量;擴間距是本技術的核心之一,各生態區玉米和大豆間距都應擴至60~70厘米之間可協調地上地下競爭與互補關系;高位作物玉米的行距均保持在40厘米為宜,大于40厘米密度減小且對大豆生長不利;大豆的行距以20~40厘米為宜。各生態區、不同模式類型在選擇適宜的田間配置參數時可根據玉米2-4行、大豆2-6行對玉米株距和大豆株行距進行調整。根據各區域多年多點試驗示范結果,以春玉米夏大豆帶狀套作為主的西南地區和光熱條件較好的西北春玉米春大豆帶狀間作區,玉米帶之間距離縮至1.8~2.0米,此距離內種3~4行大豆;而本地夏玉米夏大豆帶狀間作區適宜玉米帶之間距離可擴至2.0~2.6米,此距離內種4~6行大豆;青貯玉米大豆帶狀復合種植在適宜的玉米帶間距下可適當縮小,而鮮食可適當擴大。
密度配置:提高種植密度,保證與當地單作相當是帶狀復合種植增產的又一中心環節。確定密度的原則是高位主體、高低協同,高位作物玉米的密度與當地單作相當,低位作物大豆密度根據兩作物共生期長短不同,保持單作的70%~100%。帶狀套作共生期短,大豆的密度可保持與當地單作相當,共生期超過2個月,大豆密度適度降至單作大豆的80%左右;帶狀間作共生期長,大豆如為2行或3行密度可進一步縮至當地單作的70%,4~6行大豆的密度應為單作的85%左右。同時,玉米大豆帶狀復合種植兩作物各自適宜密度也受到氣候條件、土壤肥力水平、播種時間、品種特性等因素的影響,光照條件好、玉米株型緊湊、大豆分枝少、肥力條件好,玉米大豆的密度可適當增加,相反,需適當降低密度。
小株距密植確保帶狀復合種植玉米與單作密度相當,適度縮小株距確保大豆全田密度達到當地單作密度的70%~100%。以2行玉米為例,西南地區,玉米穴距10~14厘米(單粒)或20~28厘米(雙粒),播種密度4500粒/畝以上;大豆株穴距7~10厘米(單粒)或14~20厘米(雙粒),播種密度9500粒/畝以上。本地玉米穴距8~11厘米(單粒)或16~22厘米(雙粒),播種密度5000粒/畝以上;大豆穴距7~10厘米(單粒)或14~20厘米(雙粒),播種密度12000粒/畝以上。西北玉米、大豆單粒或雙粒穴播,玉米穴距8~11厘米(單粒)或16~22厘米(雙粒),播種密度5500粒/畝以上;大豆穴距7~9厘米(單粒)或14~18厘米(雙粒),密度13000粒/畝以上。
3播種方法
3.1播種時期
大豆播種時期在3月下旬-5月上旬,大豆與玉米間作可同時播種,玉米也可勻苗移栽。
3.2播種方式
大豆與玉米間作可采用機械播種,規格均為:5行,2行玉米:3行大豆,均為播種+施肥一體機械,播種時對播種機械按“玉米∶大豆=2∶3帶狀間作技術”參數(玉米與大豆行距45厘米,大豆帶行距40厘米,玉米帶行距40厘米,大豆株距8厘米、玉米株距20厘米)設置后進行播種。在沒有機械播種條件的區域,則采取人工播種。
4合理施肥
4.1施肥配比量
中等肥力土壤施肥配比及總量:方案一為農家1500-2000公斤+(含純N為25-30公斤+純P2O5為15-18公斤+純K2O為5-7公斤的緩釋復合肥100公斤)/畝。方案二為(農家肥1500-2000公斤+尿素50-60公斤+硫酸鉀10-12公斤+鈣鎂磷肥80-100公斤)/畝,大豆占20%,玉米占80%。上等肥力土壤施肥配比及總量:比中等肥力土壤的量減少30%-50%。
4.2施肥方法
中等肥力土壤施肥方法:按方案一的配比量施肥,用所有肥料量的40%作為基肥,均勻撒在大豆與玉米地,另60%作為玉米底肥,結合播種施在玉米穴內。按方案二的配比量施肥,用全部農家肥及鉀肥、鈣鎂磷肥的40%作為基肥,均勻撒在玉米大豆地,另60%作為玉米底肥,結合播種施在玉米穴內;尿素作追肥,分2次結合中耕追施:在玉米、大豆出苗后20-25天第一次追肥施尿素20-25公斤/畝(其中,大豆3-4公斤/畝),再間隔25-30天(在玉米小喇叭口時期)第二次追肥施尿素30-33公斤/畝(其中,大豆4-6公斤/畝),每次追肥結合中耕進行。上等肥力土壤施肥方法:所有肥量全部對玉米施用,大豆免施肥。
5病蟲害綠色防控
5.1農業防治
采取大豆、玉米等種子精選、曬種,人工除草,清除田間雜物、排除田間積水等措施,可減少群落內病蟲害發生。
5.2物理防治
在15-20畝地范圍內安裝1臺頻振式殺蟲燈誘殺田間多種害蟲。
5.3生物防治
在20畝地范圍內分別安裝食心蟲、豆莢螟等專用性激素誘捕器各1臺誘殺。
5.4化學防治
各時期針對玉米-大豆間作群落內發生的蟲害、病害、草害種類及疫情程度選用高效、低毒、對環境友好型農藥防治。大面積噴農藥方法可用無人機噴施或者噴霧器噴施。
6成熟收獲
6.1鮮食豆采收
當大豆進入生理成熟期,豆莢鼓粒后,可及時摘青豆莢銷售或食用。
6.2鮮食玉米采收
在間作的鮮食玉米進入生理成熟期,及時采收玉米銷售或食用。
6.3大豆籽粒收獲
在大豆葉片完全脫落,莖、莢變黃,籽粒變硬并呈現橢圓粒,含水量下降到20%以下,可進行收獲,選用小型大豆專用機械收割或者采用人工收獲,收獲后及時脫粒,曬干至籽粒水分在11%-12%時入庫。
6.4玉米籽粒收獲
在玉米苞葉變黃,籽粒變硬時及時收獲,自然干燥,脫粒、曬干、入庫。
7結語
綜上所述,玉米-大豆帶狀復合種植技術能夠極大提高兩種農作物的產量,此外,因為種植方式的優化,這兩種農作物還能夠充分吸收光照。玉米-大豆帶狀復合種植技術不僅能提高農作物的產量和土地的綜合利用率,還可以降低農戶的種植成本投入,對于農民來說是雙贏。為進一步推動我國農業經濟發展,相關工作和研究人員需要結合國家土地的實際情況,深入研究這種復合型種植技術,挖掘技術中潛在的價值點。當然在實際的使用過程,需要結合當地土壤、氣候情況,來選擇適合的品種進行種植,從而提升玉米與大豆的產量,增加農民收人。
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