摘要:沈陽市自2022年開展大豆玉米帶狀復合種植技術試驗示范以來,通過項目實施取得了一定的成效,為了解沈陽市大豆玉米帶狀復合種植現狀,以多個項目示范區為調研對象,對調研區的基本種植情況、存在問題進行調研,提出技術應用的優化建議,旨在加快推動該項技術在沈陽地區的本土化,實現“一地雙收”。
關鍵詞:大豆玉米帶狀復合種植;典型案例;調研報告;遼寧;沈陽
Research Report on the Technology of Soybean-Maize Strip
Intercropping in Shenyang,Liaoning Province
WANG He
(Shenyang Rural Revitalization and Development Center,Shenyang 110034)
玉米、大豆是我國的大宗糧油飼農產品,我國常年玉米需求量為3.3億t、大豆需求量為11.0億t。玉米、大豆為同季旱糧作物,以凈作生產方式滿足兩者的需求,需用近1億hm2耕地[1]。靠大幅度增加耕地面積實現玉米、大豆自給是不可能的,玉米、大豆爭地矛盾始終是困擾我國糧油安全的“卡脖子”難題。大豆玉米帶狀復合種植是在傳統間作基礎上創新發展而來的綠色高效種植模式,是充分利用資源、提高土地利用率和產出率的集約農業技術,是推動大豆玉米兼容發展的重要方式,是實施大豆和油料產能提升的重要內容,也是確保糧食和重要農產品穩定安全供給的重要途徑[2-3]。近年來,我國大豆玉米帶狀復合種植技術得到了快速發展,形成了以西南為重點,輻射西北、黃淮海、東北地區的新格局。2023年農業農村部在西南、西北和黃淮海的17個省開展大豆玉米帶狀復合種植技術示范推廣。近3年來,沈陽市積極探索該項技術的熟化落地,積累了一定的經驗。為進一步科學、規范、有序推進該項技術在沈陽市示范推廣,2023年沈陽市鄉村振興發展中心組成調研組先后深入法庫縣、新民市、遼中區、蘇家屯區、沈北新區等地,通過座談訪談、實地考察等方式,對沈陽市大豆玉米帶狀復合種植技術試驗示范區的田間配置、播種密度及除草劑應用等技術情況進行了系統調研。
1 基本情況
2023年沈陽市為推進大豆玉米帶狀復合種植技術本土化,以綠色發展為導向,以穩糧增豆、農民增收為目標,在全市開展大豆玉米帶狀復合種植技術試驗示范面積310.1hm2,種植戶自行種植面積260.0hm2,共計570.1hm2;共建立試驗示范區13個,其中,市級示范區7個、縣級示范區6個。玉米選用“良玉”“鐵研”“東單”等系列品種,大豆選用“遼豆”“鐵豆”“東豆”等系列品種,主要采用大豆玉米行比4∶4、寬窄行種植模式,玉米種植密度4500~7800株/667m2、大豆種植密度6500~12000株/667m2,封閉除草劑主要選用乙草胺和金都爾,莖葉定向除草劑根據田間雜草類型選擇不一;化控劑主要選用烯效唑,各地豆田均有徒長現象,部分示范區采取化學控旺技術,起到了一定的降高作用,但仍有部分地塊由于大豆徒長而導致倒伏,從各示范區大豆品種表現來看遼豆32耐蔭性比較好。
2 技術應用典型案例
市級示范區由沈陽市鄉村振興發展中心統籌落實,其中“大豆玉米帶狀復合種植技術集成試驗示范”項目總投入資金114.8萬元,共設立6個試驗示范區,示范推廣大豆玉米帶狀復合種植技術集成80hm2,針對品種、行配比、施肥、雜草防除及化學控旺等關鍵技術,開展攻關試驗20hm2,擬通過試驗示范區建設,集成創新適合沈陽市大豆玉米帶狀復合種植模式的關鍵技術,力爭玉米單產與清種基本相當,實現“一季雙收”,為今后規模化推廣提供技術支撐。典型示范區具體情況如下。
2.1 法庫縣卓然谷物種植家庭農場 示范面積26.7hm2,品種選配:良玉99(玉米)、鐵研188(玉米)、遼豆32(大豆),機械播種時間:5月6日。采用大豆玉米行比4∶4模式,寬窄行種植(大行距70cm、小行距40cm,帶間距70cm),每667m2復合地塊上種植玉米7000株、大豆7600株。封閉除草劑使用乙草胺和金都爾,莖葉定向除草劑使用滅草松,除草效果較好。化控劑選用胺鮮甲哌鎓,對玉米、大豆植株均起到一定的控旺降高效果。田間玉米、大豆植株長勢良好,無倒伏和徒長情況。同時,開展6項技術攻關試驗,包括品種選配、行配比、施肥配比、除草劑篩選、化學調控及根瘤菌肥,試驗面積6.7hm2。經實地測產,該示范區每667m2復合種植地塊上玉米平均產量達579.68kg、大豆平均產量達84.06kg。
2.2 新民市春澤秋碩種植專業合作社 示范面積10.7hm2,品種選配:良玉99(玉米)、東豆29(大豆),機械播種時間:5月16日。采用大豆玉米行比4∶4模式,寬窄行種植(大行距70cm、小行距40cm,帶間距70cm),每667m2復合地塊上種植玉米5840株、大豆12000株。封閉除草劑使用乙草胺和金都爾,莖葉定向除草劑使用煙嘧磺隆+硝磺草酮+莠去津(玉米)、氟磺胺草醚+精喹禾靈+滅草松(大豆),除草效果不佳。化控劑使用乙烯利(玉米)、多效唑(大豆),對玉米、大豆控旺效果均一般。田間玉米、大豆長勢良好,無倒伏情況,豆田植株徒長。同時,開展2項技術攻關試驗,包括品種選配、行配比,試驗面積2.7hm2。經實地測產,該示范區每667m2復合種植地塊上玉米平均產量達504.13kg、大豆平均產量達90.29kg。
2.3 遼中縣項農農業機械服務專業合作社 示范面積10.7hm2,品種選配:良玉99(玉米)、東單1331(玉米)、遼豆32(大豆)、鐵豆67(大豆),機械播種時間:5月14日。采用大豆玉米行比4∶4模式,寬窄行種植(大行距70cm、小行距40cm,帶間距70cm),且玉米帶內采取“品”字形種植,每667m2復合地塊上種植玉米7000株、大豆8000株。封閉除草劑使用金都爾,莖葉定向除草劑使用滅草松(玉米)、烯草酮(大豆),闊葉雜草除草效果一般。化控劑使用烯效唑,對大豆控旺效果一般。田間玉米、大豆長勢良好,無倒伏情況,豆田植株徒長。同時,開展5項技術攻關試驗,包括品種選配、行配比、施肥配比、除草劑篩選、化學調控,試驗面積2.7hm2。經實地測產,該示范區每667m2復合種植地塊上玉米平均產量達645.91kg、大豆平均產量達86.25kg。
2.4 沈陽市秋勝種植專業合作社 示范面積10.7hm2,品種選配:良玉99(玉米)、鐵研818(玉米)、遼豆36(大豆)、鐵豐31(大豆),機械播種時間:5月14日。采用大豆玉米行比4∶4模式,寬窄行種植(大行距70cm、小行距40cm,帶間距70cm),每667m2復合地塊上種植玉米7000株、大豆8000株。封閉除草劑使用乙草胺、金都爾和撲噻乙,莖葉定向除草劑使用打狗棒(玉米)、管閉+殺的+烯草酮(大豆),部分地塊除草效果一般。化控劑使用烯效唑,對玉米、大豆植株均起到一定的控旺降高效果。田間玉米、大豆長勢良好,無倒伏情況,部分豆田植株輕微徒長。同時,開展2項技術攻關試驗,包括品種選配、行配比,試驗面積2.7hm2。經實地測產,該示范區每667m2復合種植地塊上玉米平均產量達605.22kg、大豆平均產量達78.85kg。
2.5 沈陽市歡樂之家家庭農場 示范面積10.7hm2,
品種選配:宏碩899(玉米)、遼豆15(大豆),機械播種時間:5月21日。采用大豆玉米行比4∶4模式,寬窄行種植(大行距70cm、小行距40cm,帶間距70cm),每667m2復合地塊上種植玉米7800株、大豆7800株。封閉除草劑使用乙草胺、金都爾、噻吩磺隆和唑嘧磺草胺,莖葉定向除草劑使用苞衛(玉米)、金秋豆施它(大豆),除草效果一般。化控劑使用雙微滿田(玉米)、調環酸鈣(大豆),對玉米控旺效果好、大豆控旺效果一般。田間玉米、大豆長勢良好,無倒伏情況,部分豆田植株輕微徒長。同時,開展3項技術攻關試驗,包括品種選配、行配比和除草劑篩選,試驗面積2.7hm2。經實地測產,該示范區每667m2復合種植地塊上玉米平均產量達542.14kg、大豆平均產量達76.32kg。
3 保障措施
3.1 科學論證 沈陽市鄉村振興發展中心結合本地大豆生產實際和2022年試驗種植情況,制定了“大豆玉米帶狀復合種植技術集成試驗示范”實施方案草稿,并且草稿通過省內相關專家論證,確定了2023年大豆玉米帶狀復合種植技術集成示范的主推品種(玉米品種鐵研188、良玉99、宏碩899、東單1331,大豆品種遼豆36、遼豆32、鐵豆67、鐵豐31、東豆29)、主推技術模式(4∶4模式)及主推種植密度等技術要點。
3.2 規范方案 參考農業農村部、其他省市的示范典型,依據本地試驗效果,沈陽市組織相關技術人員撰寫了項目實施方案,從工作目標與主要任務、保障措施到技術示范要點、技術攻關試驗,科學系統地做好工作部署,并通過省內行業專家論證,最終由沈陽市農業農村局印發《大豆玉米帶狀復合種植技術集成試驗示范項目實施方案》(沈農種發〔2023〕10號)。
3.3 強化組織領導和技術指導 由沈陽市農業農村局、沈陽市鄉村振興發展中心和有關區縣級農業部門參加,成立大豆玉米帶狀復合種植技術專項領導小組和技術指導小組。沈陽市鄉村振興發展中心定期組織農業技術人員,深入田間地頭,因地制宜為農戶提供技術指導,幫助農戶解決生產中的技術問題,圍繞大豆玉米帶狀復合種植模式的品種選擇、播種時間、關鍵技術、機械化等內容廣泛開展“線上+線下”指導、集中培訓等技術服務,不斷提高農戶科學耕種水平。
4 主要問題剖析
4.1 適宜品種選擇受限 大豆玉米帶狀復合種植過程中,選擇品種非常關鍵,直接影響該技術的優勢效果。品種組配的核心為玉米要選擇株型緊湊、耐密、抗倒性強、少蔭蔽的品種,能保證通風透光;大豆要選用耐蔭、抗倒、高產、宜機收的品種,保證在和玉米間作情況下,產量依然較高。目前市場上應用的都是以清種為目的的玉米、大豆品種,缺乏針對沈陽市不同區域內,適宜該項技術的耐密、中矮稈型、邊行效應優勢顯著的玉米品種以及耐蔭性強的大豆品種。特別是針對本地區的大豆品種,尚缺乏系統的耐蔭性鑒定試驗數據支撐。加之銷售的玉米、大豆品種繁雜,農民對品種特征特性了解不足,也加大了農民的選種難度。
4.2 種植密度不足 密度是目標產量的保證,帶狀復合種植玉米密度要求達到凈作密度的80%以上(3600~4500株/667m2),大豆達到凈作密度的70%以上(7000~10000株/667m2)。從調研結果看,玉米實際種植密度2250~3900株/667m2,大豆實際種植密度3800~6000株/667m2,部分示范區玉米種植密度小于當地清種密度,且大豆密度嚴重不足,同時還存在大豆和玉米行距、株距和帶間距不規范等問題。導致種植密度有偏差、密度不足主要與現有播種機不配套,大豆種植水平不高及農戶種植經驗少等因素有關。
4.3 肥料施用不科學 部分地區存在玉米底肥施用量不足、有機肥施用嚴重缺乏等問題。大豆玉米帶狀復合種植系統的肥料施用要根據大豆、玉米需肥特點進行區別對待、精準調控、分別控制,保證玉米施肥強度,注重氮肥施用,大豆少施或不施氮肥。同時,須保證帶狀復合種植玉米單株施肥量與凈作玉米單株施肥量相同,即1行玉米施肥量至少相當于凈作玉米2行的施肥量,使用玉米播種施肥一體機時應適當增加下肥量。由于部分示范戶擔心施肥過多而出現燒苗現象或播種時沒有調節玉米播種機下肥量,導致玉米單株施肥量不足,從而影響玉米植株的長勢。因此,需加強科學施肥指導,確保施肥量合理,避免因施肥不當進而影響作物產量和品質。
4.4 除草效果不理想 大豆玉米帶狀復合種植田間除草難度較大,苗后除草是目前推廣面臨的最大困難。大豆和玉米分屬不同的科目,玉米是單子葉作物,大豆是雙子葉作物,二者對除草劑選擇性完全不同,玉米除草劑可以滅殺大豆植株,大豆除草劑也能滅殺玉米植株。在示范田中,大部分示范點苗前封閉除草劑使用的是乙草胺和精異丙甲草胺(金都爾),而苗后定向除草劑類型各異且繁多。部分地塊大豆、玉米田間草害較重,尤其是豆田闊葉雜草難除,甚至出現雜草和豆苗高度相當的情況。此外,在苗后莖葉除草過程中,局部由于施藥量偏高或藥劑漂移導致部分大豆受到輕度傷害,表現出葉片枯黃。因此該技術的除草劑應用需要通過進一步試驗,篩選兼用型或組合劑,針對不同氣候條件,規范操作程序,制定技術規程,確保除草劑使用規范、安全、有效。
4.5 化控劑使用方法需標準 化學控旺技術是實現大豆玉米帶狀復合種植“玉米不減產,多收一季豆”目標的關鍵技術之一。為了提高技術到位率,充分發揮大豆玉米帶狀復合種植技術的優勢,在生產中通過品種選擇、肥水管理等方式控制株高的同時,要慎重規范使用化控劑,對玉米化控降高,對大豆化控防倒,要視作物長勢在化控的最佳時期用藥。在2023年試驗操作中,有的種植模式中大豆植株發生徒長倒伏現象,導致結莢數少,影響總體產量形成。2023年是第1年采用化控劑對大豆進行控旺防倒,因此對控旺時期的把握和化控劑的應用需要通過進一步試驗,針對不同氣候條件,規范操作程序,制定技術規程,確保化控劑使用規范、安全、有效。
4.6 生產環節缺少配套農機具 大面積推廣大豆玉米帶狀復合種植技術,要盡可能降低勞動強度和生產成本,使用高效種管收作業機具是關鍵。大豆玉米帶狀復合種植機藝融合的重點和難點在植保、收獲等環節。在機具選配時,應優先選用大豆玉米帶狀復合種植一體化專用機具,否則難以實現復合種植全程機械化。目前,沈陽市現有的農機水平與技術適配性低,無法保證播種、除草和收獲等農事工作質量,影響作業效率。多數農戶反映,選配播種、植保、收獲機具時,沒有適宜該項技術的配套農機裝備,如播種時大豆、玉米不能一機同播等。應加快改裝或研制適于該技術模式的配套農機具,確保技術實施質量和提高技術實施效率。
5 對策措施
5.1 科學合理選擇品種 積極對接遼寧省農業科學院、沈陽農業大學、沈陽市農業科學院等科研單位,加強大豆新品種引進試驗示范,進行適應性、耐蔭性、抗逆性、農藝性狀及產量等要素的綜合對比篩選,儲備產量高、品質好、耐蔭、抗逆性強的大豆優良品種,并在當地大面積推廣;玉米品種選擇株型緊湊、耐密、抗倒、中低稈豐產品種[4-5],增加帶狀復合種植綜合效益。
5.2 抓好關鍵環節,做好技術配套 應用帶狀復合種植模式,除了選配良種外,還要抓住合理密植、科學施肥、化學除草、控旺抗倒、綠色防控等關鍵技術,確保產量雙豐收。合理密植是基礎 提高種植密度是玉米不減產的核心環節,采取縮株保密方式既是必需也是可行的,目前沈陽市大部分示范戶玉米種植實行寬窄行栽培,玉米行具有邊際效應,以玉米不減產為基礎目標確保種植密度達到3600株/667m2以上。科學施肥是保證 由于玉米和大豆的需肥規律完全不一樣,玉米需肥量大且喜氮,而大豆自帶根瘤菌固氮且喜磷,所以必須做到分帶施肥。同時,玉米種植密度提高,需肥量隨之增加,注意施足底肥,確保單株施肥量與凈作相當;大豆帶減少施用氮肥,以免造成徒長倒伏。化學除草需謹慎 帶狀復合種植與凈作相比,加大了化學除草的施藥難度,優先采用播后芽前土壤封閉除草,減輕苗后除草的壓力,降低發生藥害的風險,除草劑選用對臨近作物和下茬作物安全性高的藥劑。針對封閉除草效果欠佳的地塊,苗后及時采用玉米、大豆專用除草劑定向隔離除草,優先選用同時登記在玉米和大豆上的除草劑[6]。控旺抗倒有必要 玉米株距縮小,大豆矮稈受蔭,兩種作物共生,生態環境改變,以致作物爭光習性會令其植株往更高處生長,因此,控旺抗倒就比凈作更加必要,玉米在7~10片展開葉時施用化控劑控制株高和穗位高,大豆在初花期或分枝期采用藥劑控旺有效控制株高,減輕大豆的藤蔓化和倒伏現象[7],有利于大豆增產。病蟲防控要綠色 在大豆玉米帶狀復合種植系統內,田間常見玉米病害有葉斑類病害(大斑病、小斑病、灰斑病等)、紋枯病、莖腐病、穗腐病等,大豆病害有大豆病毒病、根腐病、細菌性葉斑病等,與凈作相比,玉米大豆合理搭配形成的條帶群落,互為病蟲害蔓延的物理障礙,可以阻隔病蟲害傳播,降低病蟲農藥施用量。另外,玉米、大豆均要采用包衣種子播種,以防治土傳病害、地下害蟲等,提高種子發芽率,促進幼苗生長。同時,根據病蟲害發生情況,選用廣譜生防菌劑+高效低毒農藥進行防治[8],將病蟲害控制在經濟受害水平之下。
5.3 推動全程機械化機藝融合 大豆玉米帶狀復合種植技術要想發揮其高產高效優勢,必須依靠全程機械化,要求農機農藝高度融合[9]。針對沈陽市復合種植機械化難點開展攻關,農機研發要結合農藝要求,加快玉米大豆播種、植保、收獲等機械裝備的研發生產進度,提高機械作業效率和智能化水平,解除農戶和新型經營主體推廣應用玉米大豆高效復合種植模式的后顧之憂。
參考文獻
[1] 劉慧,趙一夫.有限耕地資源約束下大豆玉米兼容發展的模式選擇與實踐推進.經濟縱橫,2023(9):111-119
[2] 楊文鈺.玉米-大豆帶狀復合種植技術.北京:科學出版社,2021
[3] 朱玉成,王滿秀,張向前,路戰遠,烏朝魯門,張德健,郝楠森,趙雙龍,胡戎朔.玉米大豆帶狀復合種植技術研究.現代農業,2023,48(4):98-102
[4] 于喜權.大豆玉米帶狀復合種植技術推廣存在的問題及對策.棉花科學,2023,45(2):42-44
[5] 馮亞楠.營口地區大豆-玉米帶狀復合種植技術初報.園藝與種苗,2023,43(12):84-85
[6] 鐘瓊,羅琨,熊海燕,顏學海,賀孝思,羅洪秀.大豆-玉米帶狀復合種植技術推廣實踐與探索.中國種業,2023(5):36-38
[7] 畢聰媛,劉永濤,董潤楠.丹東地區大豆玉米帶狀復合種植栽培技術.中國種業,2024(7):180-183
[8] 陳玲.玉米大豆帶狀復合種植技術應用實踐探究.世界熱帶農業信息,2023(11):26-27
[9] 李玉紅,高煥榮.大豆玉米帶狀復合種植農機農藝融合發展探析——以甘肅省平涼市為例.中國農機化學報,2023,44(1):53-57
(收稿日期:2024-12-12)