龍正杰
摘 要:本文全面探討大豆與玉米套種立體栽培技術(shù)。首先,基于作物生物學(xué)特性,闡述立體栽培的基本理論與技術(shù)原理,并比較大豆與玉米在生長(zhǎng)習(xí)性上的差異。進(jìn)一步分析套種立體栽培所帶來的生態(tài)效益,如提高土地利用率、改善作物生長(zhǎng)環(huán)境及促進(jìn)生物多樣性。其次,詳細(xì)說明立體栽培技術(shù)的實(shí)施步驟,包括土壤準(zhǔn)備與改良、種子選擇與處理、種植模式與密度設(shè)定以及播種與施肥技術(shù)。此外,聚焦于套種管理要點(diǎn),探討水分管理、病蟲害防治、雜草控制和植株生長(zhǎng)期的調(diào)控策略。最后,重點(diǎn)分析立體栽培下的機(jī)械化作業(yè),包括機(jī)械化選型、作業(yè)時(shí)序與方法以及作業(yè)中的注意事項(xiàng),為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化提供參考。研究表明,大豆與玉米套種立體栽培是一種節(jié)地、高效、環(huán)保的農(nóng)業(yè)技術(shù),對(duì)優(yōu)化資源配置、提升作物產(chǎn)量和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
關(guān)鍵詞:大豆套種;玉米立體栽培;技術(shù)
立體栽培技術(shù)是指在同一塊土地上,按照作物的生長(zhǎng)特性和空間布局,合理配置作物種植模式,以達(dá)到資源高效利用和產(chǎn)量最大化的栽培方式。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,大豆與玉米作為重要的糧油作物,其套種模式近年來引起了農(nóng)學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的廣泛關(guān)注。大豆的深根系和固氮能力以及玉米的高莖葉產(chǎn)量和光合效率,共同構(gòu)成了立體栽培的生物基礎(chǔ)。本研究旨在分析大豆套種玉米立體栽培技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐性,既考慮生態(tài)效益,又注重技術(shù)實(shí)施的細(xì)節(jié)與管理,探討如何在確保作物產(chǎn)量和品質(zhì)的同時(shí),促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
1基本理論與技術(shù)原理
1.1立體栽培技術(shù)概述
立體栽培技術(shù)是指在有限的土地空間內(nèi),通過合理設(shè)計(jì)作物種植模式,實(shí)現(xiàn)作物在空間上的立體布局,以提高單位面積產(chǎn)量的農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)。該技術(shù)充分考慮不同作物的生長(zhǎng)周期、根系分布、莖葉展開等特性,通過科學(xué)的搭配和配置,促使作物在垂直或三維空間內(nèi)協(xié)同生長(zhǎng),最大限度地利用光照、水分和土壤資源。立體栽培的核心在于“層次分明、錯(cuò)季經(jīng)營(yíng)”,即不同作物或同一作物的不同生長(zhǎng)階段在時(shí)間和空間上的有效錯(cuò)開,從而達(dá)到減少病蟲害的發(fā)生、增加生物多樣性和提高總體產(chǎn)量的目的。這種栽培方式在節(jié)約土地資源的同時(shí),也可為植物提供更為有利的生長(zhǎng)環(huán)境,增加光合作用效率,提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的整體生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益。
1.2大豆與玉米的生長(zhǎng)習(xí)性對(duì)比
大豆和玉米作為兩種重要的農(nóng)作物,在生長(zhǎng)習(xí)性上有著明顯的差異。大豆是一種矮生作物,屬于豆科,善于固氮,可改良土壤肥力,對(duì)光照的需求不如玉米強(qiáng)烈。它的根系較為發(fā)達(dá),可以深入土壤以利用較深層次的水分和養(yǎng)分。相比之下,玉米是一種高大作物,屬于禾本科,對(duì)光照和溫度有著較高的需求,其根系較淺,多分布在土壤表層,對(duì)土壤表層養(yǎng)分的吸收能力強(qiáng)。玉米的莖稈高大,葉片寬大,對(duì)空間的占用較大,而大豆則在地面形成較為密集的葉片層。因此,在套種模式下,玉米可以作為上層作物,充分利用光照,而大豆作為下層作物,利用玉米間的散射光,兩者可以形成互補(bǔ)的光合作用網(wǎng)絡(luò)。
1.3套種立體栽培的生態(tài)效益
套種立體栽培技術(shù)的實(shí)施對(duì)生態(tài)環(huán)境具有多方面的積極影響。首先,這種模式可有效提升土地利用率,減少對(duì)農(nóng)業(yè)土地的開發(fā)壓力,有利于土地資源的可持續(xù)利用。其次,大豆與玉米的套種模式可促進(jìn)土壤肥力的自然循環(huán),大豆的固氮能力可以為玉米提供必要的氮素,降低化肥的使用量,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。此外,由于兩種作物根系分布的互補(bǔ)性,可以更加高效地利用水分和土壤養(yǎng)分,減少養(yǎng)分的流失。同時(shí),立體栽培通過增加作物種植的層次,提高了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,有助于穩(wěn)定農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),降低病蟲害的發(fā)生,減少農(nóng)藥的使用,從而保護(hù)了生物多樣性和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。因此,大豆與玉米的套種立體栽培技術(shù)不僅是一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)革新,更是一種生態(tài)文明建設(shè)的實(shí)踐。
2套種立體栽培技術(shù)實(shí)施步驟
2.1土壤準(zhǔn)備與改良
在套種立體栽培技術(shù)中,土壤準(zhǔn)備與改良是確保作物健康成長(zhǎng)和提高產(chǎn)量的關(guān)鍵步驟。首先,要進(jìn)行土壤測(cè)試,分析土壤類型、pH值、有機(jī)質(zhì)含量以及養(yǎng)分狀況,從而制定出針對(duì)性的改良方案。基于測(cè)試結(jié)果,可施加適量的有機(jī)肥料如農(nóng)家肥、綠肥或者堆肥,以提高土壤有機(jī)質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu)和水肥保持能力。如果土壤酸堿度不適宜,可以通過施用石灰或硫磺來調(diào)節(jié)pH值至大豆和玉米所適宜的范圍,通常為pH6.0至7.0。
其次,根據(jù)套種作物的需求對(duì)土壤進(jìn)行深翻或淺耕。由于玉米根系較淺,而大豆根系較深,需要保證上層土壤疏松透氣,以利于玉米的根系快速擴(kuò)展,同時(shí)也要確保下層土壤有足夠的深度,以支持大豆根系的深入。此外,為了適應(yīng)立體種植,可能需要在土壤中增設(shè)支撐結(jié)構(gòu),以利于玉米的垂直生長(zhǎng),同時(shí)避免對(duì)下層大豆的光照和生長(zhǎng)空間造成過多影響。土壤改良還應(yīng)考慮到保水和排水的平衡,合理布局排水溝和保水設(shè)施,避免水分過量造成的根系病害,還可確保在干旱時(shí)期作物的水分需求得到滿足。最后,在種植前要進(jìn)行整地,確保土壤表面平坦,便于種子播種和后續(xù)的農(nóng)事管理。通過綜合性的土壤準(zhǔn)備與改良,為大豆與玉米套種立體栽培創(chuàng)造了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),有助于作物吸收更多營(yíng)養(yǎng),抵抗病蟲害,最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)豐收的目標(biāo)。
2.2種子選擇與處理
在套種立體栽培技術(shù)中,種子選擇與處理是確保作物順利生長(zhǎng)和最終產(chǎn)量的另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于玉米和大豆這兩種作物而言,需要挑選適合當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥罈l件的品種,并考慮它們?cè)谔追N中的互補(bǔ)性。
首先,玉米品種的選擇需要考慮其成熟期,以避免與大豆生長(zhǎng)高峰期的資源競(jìng)爭(zhēng)。應(yīng)該選擇早熟或中熟品種,這樣可以在大豆進(jìn)入快速生長(zhǎng)期之前已經(jīng)完成大部分的生長(zhǎng)過程,從而減少對(duì)光照和養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)。此外,玉米品種的株高也要適中,太高可能會(huì)過度遮陰,影響下層大豆的光合作用。對(duì)于大豆品種的選擇,應(yīng)偏向于耐陰性較好的品種,這樣即使在玉米的遮陰下也可進(jìn)行有效的光合作用。同時(shí),選擇根系發(fā)達(dá)、固氮能力強(qiáng)的品種,可以更好地利用土壤中的氮素,同時(shí)為玉米提供氮素養(yǎng)分。
種子處理是為了提高種子的發(fā)芽率和抵抗力,通常包括消毒和催芽?jī)蓚€(gè)步驟。種子消毒可以通過浸泡在農(nóng)藥溶液中來進(jìn)行,這樣可以減少播種后的病菌感染問題。催芽則是通過將種子置于適宜的溫濕條件下預(yù)先發(fā)芽,這樣一來,種子在播種后可以更快地萌發(fā),同步生長(zhǎng)。為了確保套種的同步性,有時(shí)還需要對(duì)種子進(jìn)行時(shí)序處理,即調(diào)整種子的播種時(shí)間,以確保玉米和大豆能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)相互協(xié)調(diào)生長(zhǎng),避免一種作物過早或過晚生長(zhǎng)影響另一種作物。通過對(duì)種子品種的精心選擇和科學(xué)處理,可以在立體套種栽培技術(shù)中形成良好的互補(bǔ)和協(xié)同效應(yīng),提高農(nóng)作物的整體生長(zhǎng)表現(xiàn)和產(chǎn)量。
2.3種植模式與密度設(shè)定
在當(dāng)?shù)貙?shí)施大豆與玉米的套種立體栽培技術(shù)時(shí),精確的種植模式和密度設(shè)定是至關(guān)重要的,這將直接影響作物的生長(zhǎng)表現(xiàn)和產(chǎn)量效益,具體如下:
種植模式:通常采取的是“寬窄行”種植模式,即玉米在寬行播種,大豆在窄行播種。具體尺寸可以是:玉米行距為60cm,大豆行距為30cm。寬窄行交錯(cuò),該模式可充分利用土地資源,同時(shí)考慮到機(jī)械化種植和收獲的需求。
種植密度:玉米的種植密度要根據(jù)品種特性和當(dāng)?shù)貧夂驐l件來確定,一般情況下,建議密度為每公頃6000至7500株,這樣既保證了光照和通風(fēng)需求,又避免了嚴(yán)重的遮蔭。大豆則根據(jù)種植模式調(diào)整,每公頃可以達(dá)到15000至30000株,以充分利用光照資源,提高單位面積產(chǎn)量。
播種深度:玉米的播種深度一般為5-7cm,以保證其幼苗可順利破土而出。而大豆的播種深度較淺,通常為3-5cm,這樣可以快速發(fā)芽并減少土壤干燥對(duì)發(fā)芽率的影響。
植距調(diào)整:在具體操作中,玉米和大豆的植株之間要保持一定的距離,玉米株間距通常為20-30cm,而大豆則為5-10cm,根據(jù)品種特性和生長(zhǎng)習(xí)性靈活調(diào)整。這種間距可在確保玉米足夠光照的同時(shí),給大豆留下適量的生長(zhǎng)空間。
光照管理:在套種模式下,確保大豆足夠的光照是一大挑戰(zhàn)。因此,推薦采用東西向行列布局,這樣隨著太陽的運(yùn)行,可以保證大豆在一天中的不同時(shí)段都能接收到充足的光照。通過精確的技術(shù)參數(shù)設(shè)定和周到的種植模式設(shè)計(jì),可以優(yōu)化作物對(duì)環(huán)境資源的利用,提高光能利用率,增強(qiáng)作物對(duì)病蟲害的抵抗力,從而在確保農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí),實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的雙豐收。
2.4播種與施肥技術(shù)
在貴州黔南的多雨濕潤(rùn)環(huán)境下,應(yīng)確保播種技術(shù)與施肥的有效實(shí)施,以便提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。合理的播種與施肥技術(shù)可以有效地保障作物的養(yǎng)分供應(yīng),促進(jìn)作物的健康生長(zhǎng)。
2.4.1播種技術(shù)
播種時(shí)間:確定合適的播種時(shí)間對(duì)于套種系統(tǒng)來說至關(guān)重要。理想情況下,玉米應(yīng)在春季最后一次霜凍后的1-2周內(nèi)播種,大豆則應(yīng)在玉米播種后3-4周進(jìn)行,以保證玉米有足夠的時(shí)間建立初期生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。
播種機(jī)械:使用精密播種機(jī)進(jìn)行播種,確保種子均勻分布。玉米種子通過專用的玉米播種機(jī)械進(jìn)行播種,而大豆則通過調(diào)整播種機(jī)械適用于小種子的播種。
播種深度:玉米的播種深度應(yīng)為5-7cm,大豆播種深度為3-5cm,播種后輕輕覆土以保濕。
播種密度:玉米按照公頃6000-7500株的密度播種,而大豆則根據(jù)具體品種和當(dāng)?shù)貤l件調(diào)整,一般為每公頃15000-30000株。
2.4.2施肥技術(shù)
基肥:在播種前,應(yīng)根據(jù)土壤測(cè)試結(jié)果施以基肥。玉米和大豆均適合施用含氮、磷、鉀的復(fù)合肥料。常見比例為N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15,按照每公頃300-400kg的量施用。這為作物提供了初期生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分基礎(chǔ)。
追肥:玉米在生長(zhǎng)過程中至少需要追施兩次肥料。拔節(jié)期追施速效性氮肥,如尿素,按照每公頃150-200kg的標(biāo)準(zhǔn)施用;大豆在開花結(jié)莢期可以追施磷鉀肥,每公頃施用復(fù)合肥料100-150kg。
施肥方法:應(yīng)使用溝施或穴施方法施基肥,追肥時(shí)可采用葉面噴施或旁根施肥技術(shù),以減少養(yǎng)分損失和提高肥效[1]。
養(yǎng)分管理:在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)中,養(yǎng)分管理要與水分管理相結(jié)合,確保肥水同行。此外,根據(jù)作物的生長(zhǎng)階段和氣候條件,適時(shí)調(diào)整施肥計(jì)劃。
綜合播種與施肥技術(shù),可以創(chuàng)建出良好的生長(zhǎng)環(huán)境,為玉米和大豆提供所需養(yǎng)分,促進(jìn)其健康生長(zhǎng),增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)。通過科學(xué)的管理,可以最大化地實(shí)現(xiàn)資源的有效利用,提高立體套種栽培的經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)性。
3大豆與玉米套種的管理要點(diǎn)
3.1水分管理
水分管理是黔南地區(qū)大豆與玉米套種成功的關(guān)鍵。該地區(qū)年降水量豐富,但分布不均,需制定合理的灌溉制度。一方面,要避免在雨季造成水分過剩,應(yīng)建立有效的排水系統(tǒng)減少根系病害和土壤侵蝕;另一方面,在干旱季節(jié)要保證適宜的灌溉,維持作物正常生長(zhǎng)。此外,利用塑料膜覆蓋等措施減少土壤蒸發(fā),同時(shí)提升水分利用率。
3.2病蟲害綜合防治
病蟲害管理需要依托當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡和綜合防治技術(shù)。黔南地區(qū)病蟲害種類繁多,應(yīng)運(yùn)用生物防治與化學(xué)防治相結(jié)合的策略,如引入天敵、種植抗病蟲品種及適時(shí)使用生物農(nóng)藥等。監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的建立對(duì)于及早識(shí)別病蟲害發(fā)生具有重要作用,確保防治措施的時(shí)效性和針對(duì)性。
3.3雜草控制
由于當(dāng)?shù)亟涤瓿渑妫s草生長(zhǎng)迅速,必須實(shí)施有效的雜草管理計(jì)劃。采取物理除草與化學(xué)除草相結(jié)合的方法,如在作物生長(zhǎng)初期使用地膜覆蓋,降低雜草發(fā)生率,同時(shí)適量使用草甘膦等環(huán)境友好型除草劑,避免對(duì)作物和土壤造成傷害。
3.4植株生長(zhǎng)期間的調(diào)控
針對(duì)黔南地區(qū)的氣候特點(diǎn),調(diào)控措施應(yīng)重視作物的適應(yīng)性和耐受性。根據(jù)雨季和旱季的特點(diǎn),通過調(diào)節(jié)種植密度、優(yōu)化施肥方案和及時(shí)修剪,促進(jìn)大豆和玉米的光合作用及空氣流通,減少病害發(fā)生。適時(shí)的修剪不僅可以增加作物間的通風(fēng)透光,還可以減少因濕度過大導(dǎo)致的病害[2]。
4立體栽培下的機(jī)械化作業(yè)
4.1適應(yīng)套種模式的機(jī)械化選型
在大豆與玉米的套種體系中,選用合適的機(jī)械化設(shè)備是提高作業(yè)效率和減少人工成本的重要前提。機(jī)械化選型要求設(shè)備可適應(yīng)不同作物的生長(zhǎng)特性和田間條件,如可在不同高度和行距下工作的播種機(jī)、收割機(jī)和噴霧設(shè)備等。播種機(jī)應(yīng)能精準(zhǔn)調(diào)節(jié)種子深度和密度,收割機(jī)要有良好的選擇性收割功能,以區(qū)分不同作物和成熟期[3]。
4.2機(jī)械作業(yè)的時(shí)序與方法
當(dāng)?shù)卦诓シN時(shí),應(yīng)先播種生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)或根系較深的作物,如玉米,隨后按適當(dāng)時(shí)間間隔播種大豆,確保二者互不影響。收割時(shí),要根據(jù)作物成熟程度和機(jī)械作業(yè)效率來安排收割順序。在施肥和噴藥作業(yè)中,機(jī)械需根據(jù)作物生長(zhǎng)階段和作物保護(hù)需求來調(diào)整作業(yè)方法,比如在作物拔節(jié)期使用高架噴霧機(jī)進(jìn)行噴藥作業(yè),以防止機(jī)械損傷嫩植株[4]。
5結(jié)束語
綜上所述,大豆與玉米套種立體栽培技術(shù)的應(yīng)用,不僅符合節(jié)地、高效、環(huán)保的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求,而且為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐提供了一種新的視角和方法論。通過對(duì)土壤、種子、栽培模式、播種施肥技術(shù)的精細(xì)化管理,結(jié)合病蟲害、水分、雜草控制以及生長(zhǎng)期調(diào)控的策略,可以顯著提高大豆和玉米的產(chǎn)出效率。同時(shí),機(jī)械化作業(yè)的優(yōu)化進(jìn)一步提升了套種立體栽培技術(shù)的實(shí)施效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
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