0 引言
大豆和玉米是我國重要的糧食作物,其產量對保障國家糧食安全具有重要意義。大豆與玉米的帶狀復合種植系統采用獨特的寬窄行配置布局,巧妙地利用兩種作物在高度上的互補優勢,同時充分發揮大豆根部根瘤菌的天然固氮功能。此外,利用帶狀間作套種模式,實現一季雙收的高效種植體系。研究大豆玉米帶狀復合種植的高產栽培技術,不僅能顯著提升日照、溫度和土地等自然資源的綜合利用效率,實現糧食產量的整體提升,還能有效化解當前日益突出的糧食與飼料用地爭奪難題,并持續改善土壤肥力水平]。研究區域位于新疆天山以北地區,這項技術可以為推動當地現代農業的可持續發展提供創新性解決方案。
1種植模式
1.1大豆玉米‘ 4+2 ”模式
采用 的地膜,按照2行玉米4行大豆復合種植,1個生產單元
(交接行)。玉米株距
,每穴1粒,每
理論播種密度
7123株。大豆株距 ,中間兩行大豆全部每穴1粒,兩個邊行按照1—2—1進行播種,每
理論播種密度15196株。在播種玉米處鋪設2根滴灌帶,分別放置在離玉米
的內側,在播種大豆處鋪設1根滴灌帶,放置在中間兩行大豆之間。玉米播種深度
,大豆播種深度
。玉米帶與大豆帶間距為 60cm ,大豆帶為
種植4行,兩邊交接行為
。如圖1所示。
1.2大豆玉米\"6+4\"模式
采用玉米 0.7m 的膜、大豆 1.3m 的膜,按照4行玉米6行大豆復合種植,1個生產單元
(交接行)。玉米穴距
,每穴1粒,每
播9450粒。大豆穴距
,每
設11758穴,按照1—2—1進行播種,每
播17638 粒。玉米種植采用2根滴灌帶,分別放在離玉米
的窄行內;大豆種植采用2根滴灌帶,放在最中間兩行大豆外側,且偏最鄰近的大豆行。玉米播種深度為
以上,大豆為
。玉米帶與大豆帶間距 60cm ,大豆帶
27.5cm+15cm ,播種6行,兩邊交接行為
。如圖2所示。
2栽培技術要點
2.1 土地準備
2.1.1 選地
選擇地勢平坦、土壤疏松、肥力中上等,土壤pH值不超過8.3,含鹽量不超過 0.2% ,灌排通暢且滴灌設施齊全的連片地塊。根據當地作物種植實際情況采取輪作方式,一般與春小麥、棉花、玉米等作物實行3a以上輪作,忌以油葵、甜菜為前茬。
2.1.2 翻耕曬垡
當季作物采收完畢后應立即進行深層耕作,將耕地深度控制在 。等到初春土壤適宜下地作業時,立即開展土地平整工序,使土壤達到適合播種的狀態。
2.1.3 土壤封閉
播前5~7d噴灑都爾、金都爾、施田補、仲丁靈等選擇性除草劑,每 施用量為
,以抑制雜草生長。
2.1.4整地待播
待土壤表層形成封閉后,需調用聯合整地機開展交叉對角作業,作業深度保持在 。在整地過程中,需同步徹底清理地膜殘留物和作物秸稈。
2.2 種子準備
2.2.1 品種選擇
根據新疆天山以北地區生態氣候特點和帶狀復合種植要求,應選擇邊際優勢突出、生育期適中、株型緊湊,高產、抗倒伏、抗逆性強,適宜密植的中稈、中穗、易機收的玉米品種,如新玉77號、墾玉4606、金粒1702、華美1號、KWS2564等;應選擇株型緊湊、適宜密植、耐蔭、抗病、高抗倒伏、大粒、豐產的大豆品種,如新振豆1號、新大豆8號、新大豆25號、NK0906-19等。具體品種的選擇應根據當地種植條件和氣候環境確定。
2.2.2 種子品質
選用粒大、飽滿、純凈、無霉變、無病蟲害的種子,確保種子品質。種子純度 98% ,凈度 399% ,發芽率 395% 。為提高種子的病蟲害抵抗力,須進行包衣和拌種處理。
2.3 適期播種
新疆天山以北地區的春玉米、大豆適宜播期一般為4月15日—25日。選擇使用大豆玉米 4+2 或大豆玉米“ 綜合播種機進行播種。
2.4 田間管理
2.4.1 滴出苗水
根據天氣情況,采取干播濕出,盡早滴出苗水,如果遇到年份溫度較高的情況,可以根據土壤情適當補水,對土質較差的地塊,可在苗期滴施腐殖酸等,確保出苗率和幼苗整齊度。
2.4.2 中耕松土
作物苗期中耕深松土2~3次。在滴完出苗水后,進行第一次中耕,中耕深度 ;定苗前進行第二次中耕,中耕深度
;玉米拔節前進行第三次中耕,進行中耕作業時,操作深度應維持在
。作業過程中須確保不損傷幼苗、避免掩埋植株、防止牽拉地膜、杜絕形成溝渠、消除殘留隔墻、防止產生大塊土壤,最終使行間呈現平整、疏松、細碎的理想狀態[2]。
2.4.3 除草
田間化學除草應以苗前土壤封閉處理為主,苗后莖葉噴霧處理為輔,根據主要雜草種類選擇安全、高效、低毒的除草劑適時化除,嚴禁使用長效殘留除草劑。對土壤封閉除草效果差或未進行土壤封閉的地塊,應合理、科學地選擇與使用化學藥劑,化學除草時要用物理隔簾將玉米和大豆隔開,避免損傷大豆和玉米植株。在大豆2~3片復葉期,每 用 25% 氟磺胺草醚水劑
,或鋤哥兄弟( 10% 精喹禾靈乳油
氟磺胺草醚 20g )定向除草。在玉米3~5葉期,每
用 75% 噻吩磺隆
,兌水
噴施防除雜草。
2.4.4 灌水
根據苗情掌握好滴水時間和滴水量,滴水應遵循“蹲黑不蹲黃,蹲肥不蹲瘦,蹲濕不蹲干,大豆跟著玉米走”的原則。一般玉米拔節期灌頭水,每 灌水量
,玉米拔節后至喇叭口期玉米生長迅速,此時玉米抗旱能力下降,應及時灌第二水,每
灌水量
,以后每次灌水間隔
。全生育期滴水
次,每
滴水總量
。
2.4.5 施肥
施肥需調配合理的氮磷鉀比例,并統籌運用有機肥料與化肥的互補優勢。一般每 施標肥
。 20% 氮肥和 80% 磷肥進行全層施肥;剩余 80% 的氮肥、 20% 的磷肥和 100% 鉀肥隨水滴施。在作物生長過程中選擇滴灌專用肥或單一水溶性肥料隨水滴施,在玉米4~5葉期葉面噴施磷鉀鋅等微量元素1~2次,以改善苗期出現的缺乏營養元素的情況,培育壯苗,提高整齊度[3]。
2.4.6 化控
采用全程化控,掌握好“一水一肥一化調\"的原則,在農藥使用環節,必須嚴格依照產品說明書建議的用藥濃度與施用時期進行操作,確保噴施均勻到位。可在玉米6~8片展開葉期間,每 用玉米專用生長調節劑羥烯乙烯利
或胺鮮乙烯利
兌水
噴霧化控,控制株高,提高植株抗倒伏能力,改善群體結構。
根據大豆長勢,在開花前適時化控,若大豆長勢過旺,可在大豆分枝期至開花前進行2~4次化控,每 用 10% 多效唑、甲哌鎓可濕性粉劑( 2.5% 多效唑 + 甲哌鎓
兌水
噴霧或 5% 的烯效唑可濕性粉劑
兌水
40kg 葉面噴施。
2.5病蟲害防治
貫徹“預防為主、綜合防治”的植保方針。針對大豆玉米帶狀復合種植系統中可能出現的病蟲害特征,需加強田間巡查與監測力度,準確把握病蟲害發展趨勢,做到早期發現并采取適時防控措施。
2.5.1 農業防治
選用抗病、耐病大豆和玉米品種;建立合理的輪作倒茬制度;實行秋耕冬灌,播前除草滅蟲、精選包衣種子;結合田間管理,及時剔除早期帶病植株。
2.5.2 化學防治
2.5.2.1玉米病蟲害防治
玉米害蟲主要有地老虎、玉米螟、紅蜘蛛、薊馬、葉條蟬等。防治地老虎,可在苗期用 20% 濃度的氰戊菊酯乳油,按1500倍稀釋使用,或選擇 2.5% 濃度的高效氯氟氰菊酯乳油按2000倍稀釋,每 添加磷酸二氫鉀
進行均勻噴灑。防治玉米螟,可在小喇叭口期,采用 14% 氯蟲·高氯氟微囊懸浮劑
,或 19.4% 甲維·氯蟲苯可分散油懸浮劑
噴霧。防治紅蜘蛛、薊馬、葉條蟬,可在小喇叭口期,采用 73% 克螨特
,或34% 螺螨酯
,或 5% 阿維菌素
進行防治。
玉米病害主要有瘤黑粉病、絲黑穗病、大小斑病、褐斑病等。防治瘤黑粉病、絲黑穗病、大小斑病,可用 58% 瑞毒霉錳鋅可濕性粉劑 或75% 百菌清可濕性粉劑
防治。防治玉米褐斑病,可以使用 25% 的三唑酮可濕性粉劑1500倍液,或 50% 異菌脲可濕性粉劑
倍液,或 12.5% 烯唑醇可濕性粉劑
倍液噴灑[4]。
2.5.2.2大豆病蟲害防治
大豆害蟲主要有薊馬、棉鈴蟲、紅蜘蛛、甜菜夜蛾、雙斑熒葉甲等。防治薊馬,每 可用 40% 樂果乳油
兌水稀釋噴霧防治。防治棉鈴蟲,用 2.5% 高效氯氟氰菊酯乳油3000倍液,或 2.5% 敵殺死乳油2000倍稀釋液噴霧防治。防治紅蜘蛛,在每100株有1株卷葉時開始防治,可用 73% 克螨特或 20% 螨克
倍稀釋液噴霧防治。防治甜菜夜蛾,可用 12% 甲維鹽·氟苯蟲酰、 5% 氟蟲脲乳油、 6% 阿維·氯苯酰胺等藥劑防治。防治雙斑熒葉甲,用高效氯氰菊酯 + 阿維菌素,或 5% 氟蟲睛,或 25% 噻蟲嗪等藥劑噴霧。
大豆病害主要有根腐病、菌核病等。防治根腐病,可在播種前采用精甲咯菌清或精甲霜靈等拌種以降低病害發生,發病初期可交替使用 50% 烯酰嗎啉可濕性粉劑、 25% 精甲霜靈可濕性粉劑,稀釋800倍后噴霧,或使用 72% 霜脲·錳鋅可濕性粉劑700倍液進行噴灑防治。防治菌核病,建議在病害初發期使用百菌清可濕性粉劑800倍液,或選擇 40% 菌核凈可濕性粉劑800倍液,或采用 50% 多菌靈可濕性粉劑800倍液進行噴霧防治。
2.6 收獲
根據先收大豆后收玉米的順序,合理調配機械,適期收獲。掌握好作物收獲時期,避免過早或過晚收獲,影響作物的產量及整體品質。收獲時應注意不漏收大豆,不碾壓玉米植株。
2.6.1 大豆收獲
應在豆莢和籽粒均呈現出原有品種的色澤,葉片基本落凈(注意有的品種有落葉差的特性,莢全干時落葉很少)豆莢全干、豆粒滿圓時進行機械收獲,割茬高度以不留底莢為準,不丟枝、不炸莢,損失率 ≤3% 。
2.6.2 玉米收獲
當玉米苞葉干枯變黃,果穗籽粒乳線消失出現黑層,籽粒水分下降到 30% 以下時,可以機械收獲,留茬高度 ,苞葉剝凈率 gt;85% ,果穗損失率lt;5.0% 。
3技術推廣措施
3.1科學確定種植模式
大豆玉米帶狀復合種植是經實踐證明能夠實現大豆玉米協同高產的新型種植模式,各地模式種類繁多,在生產中如果種植模式應用不當,會直接影響到大豆玉米帶狀復合種植技術種植效果。要根據資源稟賦、品種特點和生產水平,在大量科學試驗的基礎上,結合當地生產實際和現有農機條件,科學選擇適宜種植模式,同時開展成熟技術展示和多點示范,檢驗應用效果,總結典型模式,優化技術參數,提升實際效益。
3.2合理選配作物品種
大面積推廣大豆玉米帶狀復合種植技術,必須以科學搭配的品種組合為先決條件。實踐表明,大豆玉米帶狀復合種植模式下,玉米株型越緊湊,大豆株高相應越低,莖稈越粗,抗倒伏能力越強,干物質積累越多;在新疆地區選擇緊湊或半緊湊型玉米品種,適時早播玉米,適當晚播大豆,有利于玉米和大豆產量的提高。因此,在新疆地區選用的玉米品種應具備生育期適宜當地氣候、植株外觀緊湊或半緊湊、株高適中、易機收、耐密植抗倒伏等特性;選用的大豆品種應具備耐密、耐蔭、抗病、抗倒、熟期適宜、易機收、有限或亞有限結莢等特性,這樣的品種搭配更容易形成高產[5-6]
3.3農機農藝相配套
在大面積推廣應用大豆玉米帶狀復合種植模式的過程中,為了盡可能降低人工勞動強度,減少生產成本支出,必須采用先進高效的種植管理和收獲作業機械。目前,專門用于大豆玉米復合種植的播種、植保、收獲等機械裝備還不能完全滿足生產需要。在田間管理環節,玉米屬單子葉植物,大豆屬雙子葉植物,兩類作物對除草劑的敏感性差異很大,而目前沒有玉米和大豆可同時莖葉噴霧的除草劑,導致這種種植模式下的田間管理成本居高不下,難以實現機械化操作。為解決這一問題,一方面,要圍繞滿足不同區域復合種植主推技術模式的播種、植保、收獲等農事操作需要,通過農機農藝融合,采用專用機械分帶施藥,以便在田間應用中盡可能降低勞動強度,節約生產成本;另一方面,要加快研發適合玉米大豆復合種植的專用機械,為更大規模推廣該種植模式提供必要的裝備支撐[7-8]。
3.4 創建核心示范區
建設大豆玉米帶狀復合種植示范基地,打造百畝高產攻關田,通過產學研結合,強化科技服務支撐作用,發揮載體示范引領、輻射帶動作用,引導農戶推廣復合種植高產栽培技術,從而提升農業的科技含量和附加值,提高農業的生產效率。
3.5 加強科技培訓和宣傳
大豆玉米帶狀復合種植模式和傳統種植模式相比,在灌溉、施肥、除草等田間管理方面存在顯著差異,其技術操作更為復雜,難度也相對更大。為達到提高作物產量、節本增效的目的,首先,各地要根據不同生態區氣候和生產特點,篩選可操作、易推廣、能復制、效益好的大豆玉米帶狀復合種植技術模式,制定科學種植技術標準和規范;其次,為了更好地推廣大豆玉米帶狀復合種植技術,要充分利用農閑時節,因地制宜地組織形式多樣、內容豐富、層次不同的培訓活動,主要對關鍵技術環節進行針對性培訓,切實提升種植戶和農技人員的實際操作水平;最后,在推廣過程中,各地要注重發掘典型案例,通過舉辦現場觀摩會、經驗交流會、示范戶帶動等方式,及時總結和宣傳在大豆玉米帶狀復合種植工作中出現的好做法、好經驗及優秀典型,以引導廣大農戶科學合理地規劃種植結構[10]
4結束語
大豆玉米帶狀復合種植技術是提高糧油作物產量的有效途徑,對調整當地種植業結構,提高種植業效益,促進農業經濟持續健康發展具有重大影響。目前,在新疆地區,該模式和技術處于不斷探索階段,大豆玉米 4+2 ”模式和大豆玉米“6+4\"模式是目前較為理想的種植模式,均創建了百畝單產 的高產田。在推廣與實踐過程中,要充分利用當地資源優勢,結合實際情況,優化適宜的種植密度、行間距等技術參數,制訂切實可行的栽培技術,同時正視當前大豆玉米帶狀復合種植過程中存在的問題,積極采取有針對性的措施加以改進完善,通過持續不斷地挖掘大豆玉米帶狀復合種植技術的增產增效潛力,提高玉米、大豆的產量和品質,提升推廣種植效益。
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