
在我國農業現代化進程中,農業生產方式正在經歷著技術變革,傳統的種植模式,由于其局限性,已經難以滿足現代農業對于高效、生態、規模化的需求。因此,尋求新的種植模式,以提高土地利用率、增加產量、保護生態環境,成為農業發展的重要課題。大豆-玉米帶狀復合種植技術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效應,提高了光能和土地資源的利用率,增加了單位面積的總產量。大豆-玉米帶狀復合種植模式還能夠有效改善土壤結構,提高土壤肥力,減少化肥和農藥的使用量,降低農業生產對環境的不利影響。與單作玉米相比,能夠實現玉米單產基本不減少,多收一茬豆。應用帶狀復合種植技術能夠顯著提高單位面積土地的產量。因此,探索新的種植模式成為當前農業研究的熱點之一。
一、大豆-玉米帶狀復合種植模式
大豆-玉米帶狀復合種植技術,是融合我國傳統的旱地間套多熟種植經驗與現代農業科技的創新成果。該模式通過科學的大豆與玉米帶狀間作套種方式,將兩種作物的生長優勢有機結合,實現了在同一塊土地上兩種作物的和諧共生與高效產出。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、水分和土壤養分,讓農戶可以根據當地氣候條件和土壤特性,科學選擇大豆和玉米品種,確保兩者的生長期相互匹配,從而達到最佳的共生效果。該種植技術利用了高位作物玉米的邊行優勢,擴大低位作物大豆的受光空間,通過調控行株距,實現玉米種植密度與凈作相當,大豆種植密度達到凈作的70%,達到穩玉米、擴大豆的目的。
大豆-玉米帶狀復合種植技術摒棄了傳統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和種植密度經過多次試驗,以適應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潛力,促進作物間的優勢互補,提高整體產量。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。該模式有利于發揮玉米的邊行優勢,玉米和大豆產量較高,但2行玉米的作業效率較低,應采用大豆玉米帶狀復合種植專用播種機,實現兩種作物一體化播種。
2、行比4∶4模式
一個生產單元格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械作業效率。
3、行比6﹕4模式
一個生產單元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。該模式可利用現有谷物聯合收獲機收獲大豆,作業效率較高,生產成本低,可獲得較高的大豆產量。
二、大豆-玉米帶狀復合種植具有的特點
大豆-玉米帶狀復合種植模式能充分發揮玉米邊行優勢和大豆固氮肥田作用,有利于改善土壤環境條件、提升土壤肥力,實現玉米不減產、增收一季大豆的綜合效應,是穩玉米、擴大豆的有效途徑。大豆-玉米帶狀復合種植具有以下幾個特點:
1、互補作用
大豆玉米帶狀復合種植根際微生物多樣性增加,土壤氮轉化與磷活化量增多,根瘤固氮量增加,植株氮磷吸收能力增強。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分和水分,玉米淺根系則善于吸收表層土壤中的養分和水分,兩種作物的種植可以互相補充,達到優化土壤資源利用的效果。
2、化學除草
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合的方式防除雜草,優先選用封閉除草方式。
3、增加經濟效益
大豆-玉米帶狀復合種植可以提高單位面積產量,增加農民收入。
4、生態效益
大豆和玉米的套種可以增加土壤有機質含量,改善土壤結構,間套作2年畝減純氮4kg。
三、大豆-玉米帶狀復合種植技術舉措
1、選擇適宜的品種,確保產量基礎
為確保適宜性,要明確大豆-玉米帶狀復合種植技術的核心原理——“高位(玉米)主體,高(玉米)低(大豆)協同”。在種植過程中,玉米作為高位作物,應占據主導地位,而大豆作為低位作物,需與玉米協同生長。對于玉米品種的選擇,優先考慮那些在高密度種植環境下仍能保持較高產量的緊湊型品種。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。此類特征讓玉米在帶狀復合種植系統中能夠利用好光能,減少光資源的浪費,提高整體產量。而大豆則應選擇耐陰性好、抗倒伏、中早熟且高產的品種。這樣的品種能夠在玉米的遮蔽下,依然保持較高的產量。在選擇品種時,農戶必須充分考慮當地的氣候特點和土壤條件。安陽市位于河南省最北部,地理坐標為北緯35°41′-36°21′,東經113°38′-114°59′,屬于亞熱帶季風濕潤氣候,農戶應挑選那些能適應濕潤氣候和肥沃土壤的農作物品種。基于自己的種植經驗,以及市場需求,選擇那些在市場上受歡迎且價格穩定的農作物品種。玉米和大豆品種選擇及其特點見表1。
2、精細播種,確保出苗整齊
大豆-玉米帶狀復合種植技術在開始播種前,為提高種子的發芽率和抗病性,農戶應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,農戶需要嚴格遵循預先設定的株行距進行播種,確保播種的準確性和均勻性。這些措施的實施,將有助于提高大豆-玉米帶狀復合種植的效益和產出。緊湊型品種需合理密植以實現增產,每畝種植密度玉米應達到保苗4500株,大豆應達到保苗8000株。為實現精準播種,推薦使用大豆-玉米帶狀復合種植專用播種機,并安裝北斗導航。若采用改造后的現有播種機,這些播種機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,應嚴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。玉米播種機和大豆播種機要提前將播種深度調整到位,以免影響出苗。
3、科學除草,減少雜草危害
雜草對于農作物而言,不僅是養分和光照的競爭者,還可能成為病蟲害的傳播媒介,嚴重威脅農作物的生長。農戶應采取科學合理的除草措施,將雜草的危害降到最低限度。在田間除草方面,推薦農戶在玉米大豆播種前或播后苗前進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,再進行作物播種,播種后即可進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。精準把握除草時機的同時,為了提高除草效果并保障作物安全,應建立提前除草意識,強調除草要除早除小;在噴施封閉除草劑時保持地面土壤濕潤;根據土壤有機質含量的高低適當調整除草劑的使用量;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
加強蟲情病情測報,盡可能按照農藝、物理、生物、化學綜合防控原則進行治蟲防病。可利用智能LED集成波段殺蟲燈和性誘器誘殺害蟲;化學防治可采用植保無人機統一飛防或定向分帶植保機施藥,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、丙環唑、戊唑醇等殺菌劑。玉米苗期重點防治玉米螟、草地貪夜蛾、棉鈴蟲、黏蟲、灰飛虱、薊馬等害蟲,穗期重點防治玉米螟、頂腐病、褐斑病,花粒期重點防治玉米螟、蚜蟲、南方銹病、彎孢霉葉斑病等。
大豆在苗期、分枝期、開花結莢期和鼓粒期重點防治食葉性害蟲、刺吸式害蟲,開花結莢期重點防治霜霉病、細菌性斑疹病、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械進行包衣;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、點蜂蝝蝽、雙斑螢葉甲等害蟲。
采用植保無人機噴施時,植保無人機沿玉米帶飛行,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、兩側大豆帶,以及相鄰玉米帶的臨近單行。3級及以上風力(風速≥4米/秒)時,不得進行飛防作業。噴后6小時內遇雨,可在雨后重噴。
四、大豆-玉米帶狀復合種植成效
1、單位面積產量顯著提升
大豆-玉米通過帶狀復合種植模式,成功地提高了大豆的種植密度。在這種模式下,大豆的種植密度達到了8000棵/畝,而玉米的種植密度也穩定在了4500棵/畝。這種種植模式在不影響玉米產量的前提下,實現玉米不減產、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量的同時,額外收獲一季大豆,實現單位面積內作物產量的最大化。
2、資源利用效率大幅提高
大豆-玉米帶狀復合種植技術,作為一種創新的農業種植模式,通過科學的行比配置和精細的空間布局,實現了資源利用效率的大幅提高。以行比4∶2模式為例,該模式在一個生產單元內配置了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揮邊行優勢,增加了光照和通風,提高了玉米的產量。大豆也在這一布局中獲得了適宜的生長環境,盡管兩行玉米的作業效率相對較低,但通過使用專用播種機,實現了大豆和玉米的一體化播種,節約了生產成本和時間。行比4∶4模式和6∶4模式進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,又便于機械化作業。尤其是玉米實行寬窄行種植,中間行距較大,有利于通風透光,提高了光能利用率。通過大豆-玉米帶狀復合種植技術,土地生產率得到了顯著提升。以6∶4模式為例,一個生產單元內種植了6行大豆和4行玉米,總寬度為4.5m。在保證玉米產量的前提下,經過實打實測產,玉米畝產557kg,大豆畝產112kg,實現了“一季雙豐收”。由于該模式可利用現有谷物聯合收獲機收獲大豆,作業效率較高,生產成本低,進一步增加了農民的收益。
3、經濟效益和生態效益雙贏
帶狀復合種植模式不僅提高了農作物的產量,還增加了農民的經濟收入。通過銷售玉米和大豆兩種作物,農民可以獲得更多的經濟回報。該模式還有助于改善生態環境,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,可以防止土壤被風化和侵蝕;而玉米的秸稈則可以作為牲畜飼料或生物質能源,實現農業廢棄物的循環利用。大豆和玉米的輪作模式還可以有效提高土壤的有機質含量,改善土壤結構,提高土壤肥力。從農業投入品的角度來看,大豆與玉米的輪作能夠顯著降低化肥和農藥的使用頻率及強度。這一變化不僅直接減少了農業生產的成本投入,還減輕了對環境的化學污染壓力,符合現代農業的綠色、低碳、循環發展理念。該輪作模式在農業廢棄物的循環利用下通過合理的種植安排實現農作物秸稈、根茬等廢棄物的有效利用,為后茬作物提供養分,從而形成一個良性的生態循環。
4、推動農業可持續發展
根據現代農業發展趨勢,大豆-玉米帶狀復合種植模式具備推動農業可持續發展的優勢。該模式通過科學的作物布局和資源高效利用,培育農業產業集群。有效實現了高產、高效、優質和安全的農業生產目標。為了進一步提升我國農業的綜合生產能力和市場競爭力,推廣和應用帶狀復合種植技術至關重要。從大豆-玉米帶狀復合種植到采收期,應隨時準備為農民提供咨詢服務,并定期實地開展技術指導工作。政府應重視綠色種植技術的推廣,并加強與農業相關部門的合作,以支持麥農有效地應對種植過程中的挑戰和問題。政府還應制定出臺相應的政策措施,鼓勵綠色種植技術的研究和創新,并組建專業的人才隊伍。技術人員應不斷學習新技術,參加培訓和交流活動,提高專業素質,共同為農戶創造良好的種植環境和發展機遇,推動農業農村現代化進程,以適應農業技術的不斷更新和發展。
綜上所述,大豆-玉米帶狀復合種植技術,作為一項創新的栽培模式,具有顯著的優勢。該種植技術的出現,不僅能有效地提高農田的利用效率,還進一步促進了可持續農業的發展。在這種種植模式中,農民將大豆和玉米在同一塊農田內錯位種植,形成一個相互支持的生態系統。它不僅能夠迅速提升農作物的產量,優化產品質量,而且為農業種植帶來了巨大的經濟效益。采用這種復合種植的方式,可以有效增加農民的收入,推動農村經濟的發展。
(作者單位:455000河南省安陽市農業技術推廣站)