摘要:近年來,我國大力推廣大豆玉米帶狀復合種植模式,有效提升了大豆與玉米種植生產的效能。在倡導農業機械化的背景下,需要將機械化設備應用在農業生產的各個環節,為進一步提高大豆玉米帶狀復合種植技術的應用效果,促進生產效益的提升,應在種植過程中應用全程機械化技術。本文主要分析大豆玉米寬廂帶狀復合種植的優勢以及全程機械化種植技術的應用,旨在為農業生產實踐提供參考。
關鍵詞:大豆;玉米;大豆玉米寬廂帶狀種植;復合種植;農業機械化;種植技術
大豆和玉米是我國重要的油料和糧食作物,其中,玉米種植可以達到自給自足,但大豆的自給率還有待提升,由于大豆和玉米的生長期重合,主產區相同,由此產生的爭地問題影響了作物的產量,為緩解爭地矛盾,可以將大豆和玉米按照一定的比例和間距進行復合種植,形成帶狀的種植區,能夠有效提高土地資源的利用率,并實現大豆和玉米的共同高產。農業機械化是農業發展的主要趨勢,機械化設備的應用可以進一步提高農業生產的產量和效率,實現農作物的規模化種植,在應用大豆玉米寬廂帶狀復合種植模式時,更能將全程機械化技術應用其中,實現種植管理各個環節的機械化,從而促進大豆玉米種植產業的發展,實現種植經濟效益的提升。
1 四川資陽樂至佛星鎮種植條件分析
佛星鎮屬亞熱帶季風氣候,年均氣溫 17.6℃,無霜期300 d以上,年降水量800~1 000 mm,雨熱同期,但季節性干旱和伏旱對作物生長存在一定影響。土壤以紫色土為主,肥力中等,pH6.5~7.2,由于保水保肥能力較弱,在農業種植中需通過科學施肥改善土壤結構。由于本地區屬于淺丘陵地帶,在傳統的農業生產模式中,地塊較為分散,機械化程度較低,加上本地區勞動力外流,農業生產的發展受到限制。基于鄉村振興戰略的實施,發展全程機械化是實現農業轉型的關鍵,大豆玉米寬廂帶狀復合種植模式可以保證玉米的產量,增加大豆的產量,在本地推廣之后,土地的利用效率大幅度提升。目前,佛星鎮通過土地平整、坡改梯、修建機耕道等農田宜機化改造工程,已經將分散的小地塊整合為可以進行機械化作業的地塊,并在逐漸完善排灌系統,同時,根據大豆、玉米的種植需求積極引進機械化設備,逐步實現從種植到收獲的全程機械化。
2 大豆玉米寬廂帶狀復合種植的優勢
第一,大豆玉米寬廂帶狀復合種植模式可以實現資源的高效利用,大豆和玉米的復合種植可以實現光熱資源的互補,玉米屬于高稈作物,對光照需求較大,但大豆屬于矮稈作物,耐陰,在進行帶狀種植的過程中,玉米可以充分吸收光照,大豆則可以借助玉米植株之間的散射光生長。相比于單一種植模式,玉米對光照的利用率可以提升15%,大豆也可以穩定生長,能夠有效避免爭光爭地情況的出現。同時土地資源的利用效率也在提升,比如采取寬窄4行玉米+
6行大豆的種植模式,能夠實現中、大型機械作業,在保證玉米產量的同時,多收獲大豆,相關數據顯示在大豆玉米寬廂帶狀復合種植模式下,大豆產量可達80~120 kg/667 m2,玉米產量穩定在400~500 kg/667 m2。
第二,大豆玉米寬廂帶狀復合種植模式的生態效益較為顯著,大豆的根瘤菌可以固定空氣中的氮氣,可以減少種植管理中氮肥的使用,能夠減少氮肥施用量30%~40%,同時,復合種植模式強調作物的種植多樣性,能夠降低病蟲害的發生概率,進而減少農藥
的使用。
3 大豆玉米寬廂帶狀復合種植全程機械化技術的應用
3.1 機械化播種
3.1.1 品種選擇及處理
在種植中首先需要選擇合適的大豆和玉米品種,保證后續的管理工作可以順利進行,提高作物的產量。玉米品種需要選擇通過國家或本省審定的品種類型,優先選擇株型緊湊、中矮稈、抗性能力強、莖稈韌度較高的品種,同時,還需要考慮到該品種是否適合使用機械進行收割。例如,仲玉3號、成單716等。大豆品種需要保證該品種的大豆耐陰、耐密、抗逆性強、抗病性強(底莢的高度需要大于10 cm),優先選擇中早熟的品種。如貢夏豆12、南夏豆25等品種,但是,在正式進行播種之前,還需要對種子進行處理,使用高效低毒的殺蟲殺菌劑對種子進行浸泡和包衣,能夠有效降低后續生長中病蟲害的出現概率[1]。
3.1.2 合理安排播種期
玉米播種期:春玉米播種時期一般在3月下旬~4月中旬,當氣溫穩定在10~12℃時,比較適宜玉米播種的時期。此時,土壤溫度和濕度條件較為適宜,有利于玉米種子發芽和幼苗生長,能確保玉米在生長季節內有足夠的積溫來完成生長發育。夏玉米在油菜收獲后播種,一般在5月中旬—6月上旬。資陽市樂至縣佛星鎮油菜通常在4月下旬—5月上旬收獲,收獲后及時整地,整好地即可播種玉米。此時,氣溫逐漸升高,光照充足,土壤墑情也比較適宜,有利于玉米種子發芽和幼苗生長,能讓玉米在后續生長過程中充分利用光熱資源,實現良好的生長發育和較高的產量。大豆播種期:在玉米套種大豆模式下,為了縮短玉米與大豆的共生期,大豆的最佳播種時期一般是在玉米長出
7~10片葉時。通常春玉米在3月下旬—4月中旬播種,油后玉米是在5月中旬—6月上旬按此推算,大豆的播種時間大致在5月中旬—6月下旬。此時,玉米苗已開始長氣生根,有一定的生長基礎,能為大豆幼苗提供一定的遮陰,同時,又可避免兩者共生期過長導致互相爭奪光照、養分和空間,有利于兩種作物協調生長[2]。
3.1.3 機械施肥及播種
在使用機械設備進行播種的過程中,播種前要對玉米種子進行精選,去除病粒、癟粒,曬種1~2 d,以提高種子發芽率和發芽勢,并用含殺蟲劑、殺菌劑的種衣劑進行包衣處理。使用專用的玉米大豆帶狀復合種植播種機,采用種肥同播,該技術是指將作物種子和肥料同時施入,在玉米播種一側,采取深施肥的方式,肥料可以施加在距離種子8 cm的區域,深度需要控制在10 cm以上,一次性完成開溝、播種、施肥、覆土等作業[3]。播種深度為3~5 cm,保證播種均勻、深淺一致,目前,佛星鎮推廣“四行玉米六行大豆”寬廂帶狀套種全程機械化模式。需要控制玉米和大豆的行距、密度。在播種前,結合整地施入腐熟的有機肥1 000~1 500 kg/667 m2,45%硫酸鉀復合肥(15-15-15)30~40 kg/667 m2,鋅肥1~2 kg/667 m2。將肥料均勻撒施在土壤表面,然后通過旋耕或深耕將肥料翻入土壤中。目前,使用的大豆玉米寬廂帶狀復合種植專用播種機具時,種植人員需要對以下參數進行控制,保證大豆玉米寬廂帶狀復合種植模式的有效實現。一是播種的精度,單粒率應大于95%,重播率小于5%,漏播率小于3%。二是玉米寬窄行種植(寬行110 cm、窄行40 cm),與大豆間距70 cm;大豆行距30 cm,窩距9~10 cm,玉米窩距14~16 cm。該播種方式可以保障玉米在生長過程中的邊行優勢,同時,大豆在生長過程中可以得到良好的通風、透光條件,比較適合丘陵地區中型機械設備的作業寬度[4]。
3.2 機械化田間管理
3.2.1 機械化除草
除草是田間管理的重點內容,在完成播種后、苗前需要采取封閉除草的方式,在苗后還需要對大豆帶和玉米帶進行定向的除草。在出苗之前,種植人員需要根據地塊的實際情況以及雜草的類型選擇合適的除草劑,除草的時間可以在晴天的傍晚,使用無人機設備或噴桿噴霧機設備進行除草,保證藥劑可以均勻施撒在土壤的表面。在出苗之后,種植人員需要觀察前期除草的效果,如果個別地塊除草不徹底需要立即進行補救,由于大豆和玉米所屬的植物類型不同,對同一藥劑的承受能力存在差異,因此,無法進行同時除草,需要使用定向噴施設備,使用專用的除草劑,通常情況下,針對玉米的定向除草需要在3~5葉片期,大豆需要在2~3復葉期[5]。
3.2.2 苗期管理
大豆玉米的苗期管理包括間苗、定苗以及水分的調控,玉米需要在3葉期間苗,5葉期定苗,而大豆則需要在2片復葉時間苗,保證種植密度合理。由于丘陵地區易出現夏、伏干旱天氣,有條件的地方可以在種植管理的過程中使用滴灌設備滿足玉米大豆生長對水分的需求,設置滴灌帶實現精準化的補水。
3.2.3 花期管理
玉米的花期管理主要是使用無人機設備輔助授粉,目的是提高玉米的結實率,在高溫天氣下,還需要通過滴灌的方式進行降溫。而大豆的花期管理需要在初花期噴施多效唑,控制大豆的旺長,在盛花期容易遇到雨季,需要做好排澇措施。
3.2.4 灌漿鼓粒期管理
在玉米的灌漿期和大豆的鼓粒期,需要在作物的葉面上噴施0.2%磷酸二氫鉀和0.1%尿素混合溶液,延長葉片功能期。如果發現玉米和大豆在生長階段出現倒伏或存在倒伏的風險,玉米可以使用“扶倒綁稈”法進行處理,大豆則可以通過培土增強根系穩定性。
3.2.5 水肥管理
水肥管理是大豆玉米寬廂帶狀復合種植田間管理的關鍵環節,玉米一生中需肥量較大,根據作物的長勢以及土壤的情況,在玉米大喇叭口期,結合中耕培土,追施尿素15~20 kg/667 m2。可采用機械條施或穴施的方式,將肥料施于玉米植株一側10~15 cm處,深度為5~10 cm,施后及時覆土。在玉米抽雄前期,用磷酸二氫鉀和尿素兌水進行用無人機葉面噴霧。有條件可以使用水肥一體化實現精準灌溉和施肥,為玉米和大豆的生長提供充足的水分和營養物質。在基肥和種肥不足時,種植人員可以在玉米的大喇叭口期,對長勢較弱的地塊用簡易施肥器在帶間施肥,需要注意的是應控制肥料的施入,避免出現漫灌的情況。大豆根瘤菌能固定空氣中的氮素供大豆生長利用,因此在大豆施肥上可以適當減少氮肥的施用量,避免因氮肥過多導致植株徒長,影響根瘤菌的固氮活性和大豆的產量、品質。一般可將氮肥施用量比非豆科作物減少1/3~1/2如果施肥過量可能會導致大豆的花莢脫落,導致大豆減產。在開花結莢期,可根據大豆的生長情況,追施氮磷鉀復合肥,10~15 kg/667 m2,同時可結合葉面噴施磷酸二氫鉀等葉面肥,以滿足大豆對養分的需求。在玉米拔節期、抽雄期前后、灌漿中后期及大豆開花結莢期,如果出現干旱的情況需要及時進行灌溉,采取小水灌溉的方式,避免大豆瘋長。
3.2.6 病蟲害防治
佛星鎮玉米大豆復合種植區主要病蟲害包括玉米螟、草地貪夜蛾、玉米大斑病、大豆食心蟲、根腐病等。其中,草地貪夜蛾和根腐病在高溫高濕年份易爆發。種植人員需要使用智能化的監控設備對種植區域進行監控,分析潛在的病蟲害問題,也可以向當地農業農村局植保站了解農作物病蟲害預報情況,并在出現病蟲害的第一時間采取有效措施。一是應用化學防治技術,使用化學試劑清除害蟲,治理病害,使用無人機、噴桿式噴霧器等設備進行藥劑的噴灑。二是應用農業防治技術,在選種時優先選擇抗病品種,并采取輪作的種植方式,以此減少病蟲害的出現。三是生物防治技術,該技術主要是利用生物之間的相互關系達到病蟲害的控制目的,比如,可以在種植區域釋放赤眼蜂用于防治玉米螟,也可以使用微生物制劑枯草芽孢桿菌防治大豆根腐病。四是物理防治技術,使用物理因素營造害蟲不易生存的環境,比如,安裝太陽能殺蟲燈誘殺玉米螟、大豆食心蟲成蟲等,也可以在田間設置誘捕器對特定害蟲進行監控和捕殺。
3.3 機械化收獲、秸稈處理與還田
在玉米大豆的收獲環節,也可以使用機械化設備,由于這兩種作物的成熟期差異較大需要分別進行收獲,需要根據生長情況以及地形條件進行選擇。分段收獲是指先收玉米,使用全喂入聯合收割機更換玉米割臺,在玉米的成熟后使用玉米聯合收割機實現收割玉米脫粒與一次性秸稈還田一體化作業。機器行進間,將玉米植株卷入,通過切割、摘穗、剝皮、脫粒等一系列工序,快速分離玉米粒,完成收割脫粒。同時,秸稈被粉碎裝置打碎,均勻拋灑還田,既節省人力與時間成本,又讓秸稈變廢為寶,增加土壤肥力,有效解決秸稈處理難題,推動農業生產高效綠色發展。后續在大豆完熟期使用聯合收割機收獲,同時,秸稈粉碎裝置迅速將莖稈打碎,均勻拋撒還田,一次性完成收割、脫粒與秸稈還田,大幅提升作業效率,實現資源循環利用。該種收獲方式適合于淺丘宜機化改造的地塊玉豆寬廂帶狀復合種植模式,可以有效降低玉米和大豆的損失率。
3.4 全程機械化應用成效及推廣建議
佛星鎮2025年推廣的40 hm2示范田在應用大豆玉米寬廂帶狀復合種植模式和全程機械化技術后,預估玉米平均產500 kg/667 m2,與單作產量持平,大豆產
110 kg/667 m2,增收800~1 000元/667 m2。機械化作業模式也使得用工成本降低300元/667 m2,降低了種植成本實現了增收。同時該種生產模式在一定程度上解決了本地勞動力不足的問題,全程機械化帶動了相關產業的發展,也使得更多的年輕人愿意從事到家鄉的農業現代化生產中。
4 結語
大豆玉米寬廂帶狀復合種植模式可以有效提高作物的產量,對于提升經濟效益、生態效益等都具有重要意義,在生產過程中更需要應用機械化設備,實現全程機械化,進一步提高生產作業的效率,實現農業的機械化發展。
參考文獻
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