大豆玉米帶狀復合種植技術,作為保障國家糧食安全戰略的關鍵組成部分,該技術在提升大豆產量和確保糧食安全方面發揮著不可替代的作用,成為國家農業發展藍圖中的核心技術之一。我國農業農村部對此予以高度重視,明確要求加快推廣和應用大豆玉米間作這一新型農藝技術。此舉旨在通過革新和提升機械化生產管理技術,推動農機與農藝的深度融合。引入先進的機械化手段,優化生產流程,不僅能夠顯著提高生產效率,還能實現資源的合理配置與高效利用,從而推動農業生產的綠色化和高效化發展。特別值得一提的是,遼寧省地處東北地區南部,其獨特的自然條件為大豆玉米帶狀復合種植技術的推廣提供了極為有利的環境。在該地推廣這一技術,不僅能夠充分發揮當地的自然資源優勢,還能有效應對干旱等不利因素,對提升當地農業生產水平、保障糧食安全具有重要意義。因此,在遼寧省及其類似地區推廣大豆玉米帶狀復合種植技術,是實現農業可持續發展的重要途徑之一。
一、遼寧省自然條件與種植現狀
遼寧省地處我國東北地區南部,其獨特的自然條件為大豆玉米帶狀復合種植提供了顯著優勢。從氣候條件來看,遼寧省屬于溫帶季風氣候區,年平均氣溫在 6°C~11°C 之間,無霜期長達140~200天,完全能夠滿足大豆和玉米的生長需求。年降水量在400~1000mm 之間,且雨熱同季,為作物生長提供了充足的水分條件。此外,遼寧省的光照資源豐富,年日照時數達到2200~2900小時,為大豆和玉米的光合作用提供了充足的能量來源。在種植模式上,遼寧省采用了多樣化的模式,主要包括2:4、4:4、4:6等模式。各地根據當地的氣候條件、土壤類型和生產實際,選擇適宜的種植模式,以確保大豆和玉米的生長發育達到最佳狀態。此外,遼寧省大豆玉米帶狀復合種植的機械化水平也在不斷提高。播種、施肥、噴藥、收獲等環節已基本實現機械化作業。專用播種機、植保無人機、聯合收獲機等現代化農業機械的廣泛應用,進一步提高了種植效率和生產效益。
二、品種選擇與搭配策略
1、玉米品種的選擇
在農業生產中,為了提高玉米作物的產量和適應性,應優先選擇具備抗旱性、高光合效率、耐密植能力以及植株高大的玉米品種。這些品種在惡劣環境條件下仍能保持穩定的生長和產量,對提升農業生產效率具有重要意義。株高約 300cm 且行間透光性良好的玉米品種,如鄭單958和先玉335等,是較為理想的選擇。這些品種不僅擁有適宜的植株高度,其優異的透光性還能確保葉片充分吸收光照,從而提高光合作用效率,為作物生長提供充足的能量。此外,鄭單958和先玉335等品種還表現出卓越的耐密植特性。在種植密度達到約4500~5000株 /667m2 的情況下,這些品種依然能夠保持良好的生長狀態,并維持較高的結實率。這一特性使得它們能夠在有限的土地資源上實現更高的產量,對緩解糧食生產壓力、保障糧食安全具有重要意義。
2、大豆品種的選擇
在選擇大豆品種時,應優先考慮具備強耐陰性、株高適中50~70cm 以及生長期短于玉米的早熟類型。例如,“遼豆34\"和“鐵豐29\"等品種,因其符合上述特性,成為理想選擇。關于種植密度,大豆的植株數量應控制在約15000株 /667m2 。這一密度設定旨在確保大豆在受玉米遮陰影響的環境下,仍能保持正常的生長發育。
三、機械化播種技術
1、一體化旋耕施肥播種技術
(1)整地準備
一體化旋耕施肥播種機除了前面提到的提高作業效率、節省人力成本。傳統的多次作業會使農機在田間反復行駛,導致土壤壓實。而一體化旋耕施肥播種機1次完成多項作業,減少了農機在田間的行駛次數,從而降低了土壤被壓實的程度,有利于土壤的物理性質保持良好狀態,促進作物根系生長和水分滲透。在使用一體化旋耕施肥播種機進行農田作業時,首要步驟是進行旋耕操作。該機器配備的旋耕裝置能夠高效地將土壤表層細碎化并實現均勻混合。在此過程中,旋耕深度通常控制在 10~ 15cm ,以實現土壤結構的疏松和表面的平整。這些操作確保了土壤具有良好的通氣性和水分滲透性,從而為后續的播種環節創造了理想的土壤環境基礎。
(2)合理施肥
在農業耕作過程中,旋耕作業與施肥操作實現了同步協調進行。施肥裝置在旋耕的同時,精準地實施了底肥的條施策略。該策略是基于不同作物對養分需求的差異性而精心設計的,具體實施時,土地均勻施入 40kg/667m2 的玉米專用復合肥以及 20kg/667m2 的大豆專用復合肥。此外,為了優化肥料的利用效率并促進種子的健康生長,施肥深度被嚴格控制在5~7cm的范圍內。這一深度的控制至關重要,它確保了肥料與種子在土壤中的合理分布,從而有效促進種子對養分的吸收與利用。
(3)播種技術
旋耕施肥作業順利完成之后,播種裝置隨即啟動,開始播種流程。在此過程中,玉米與大豆按照4:4的帶狀種植模式交替播種,以實現作物的多樣性和土地利用效率的最大化。玉米的播種深度被嚴格控制在 3~5cm 之間,并采用單粒精播的方式,以優化種子分布,促進玉米植株的均勻生長。與之相比,大豆的播種深度稍淺,控制在 3~4cm ,每穴播種雙粒,以提高大豆的出苗率和產量。在播種過程中,操作人員通過精細調節播種機的排種器,確保種子能夠均勻、有序地落入土壤。這一步驟至關重要,因為它直接影響到作物行距和株距的精確度,進而影響作物的光照、通風條件以及最終的產量和品質。通過嚴格的播種控制,確保所有種子的行距和株距均符合既定的設計要求,為作物的健康生長奠定了堅實的基礎。
(4)及時鎮壓
播種完成后,機器配備的鎮壓裝置立即對播種區域進行鎮壓作業。這一操作具有雙重優勢: ① 鎮壓能夠顯著增加土壤與種子之間的接觸面積。通過緊密接觸,種子被牢固地固定在土壤中,從而有效提高種子的發芽率。其基本原理是,優質的土壤與種子的接觸能夠促進種子吸收更多的水分與養分,為其發芽提供有利的環境。 ② 鎮壓有助于維持土壤的濕度水平,增強土壤的保能力。鎮壓通過壓實土壤表層,減少了水分蒸發,使土壤能夠保持相對穩定的濕度環境。這對于種子的生長初期尤為重要,因為適宜的水分條件是種子成功萌發和初期生長的關鍵。
2、播種深度調控與行距設計(1)播種深度的精準調控
玉米的播種深度應控制在 3~5cm 之間。這一深度設置能夠顯著提高種子對土壤水分的吸收效率,同時有效避免因播種過淺導致的種子暴露風險,以及因播種過深而造成的出苗速度減緩問題。相比之下,大豆的適宜播種深度應保持在 3~4cm 這一深度有助于種子與土壤更緊密地接觸,從而在玉米遮陰的條件下,確保大豆能夠維持良好的生長狀態。在進行播種作業之前,一個關鍵步驟是對播種機的深度調節器進行精確校準。這一步驟的實施,旨在確保每個播種排的播種深度保持高度一致,從而為后續的作物生長奠定堅實的基礎。
(2)行距設計的合理規劃
① 在4:4帶狀種植模式下,玉米與大豆的行距設計經過精心優化。玉米采用 40cm 的行距,并結合寬窄行布局。在該布局中,兩行相鄰玉米的間距設定為 80cm ,以優化光照和通風條件,而其他相鄰行則保持 40cm 的標準間距。這種設計不僅改善了玉米植株間的光照分布和空氣流通,還有效降低了病蟲害發生的風險。相比之下,大豆的行距統一設定為 40cm ,以確保種植帶內部擁有充足的光照和空氣流通,為大豆的健康生長創造有利條件。此外,玉米與大豆之間的間距被控制在 60~70cm 之間,這一設計既避免了玉米對大豆的過度遮陰,又實現了光照資源的最大化利用。 ② 在種植密度方面,玉米的種植數量設定為4500株 /667m2 ,大豆則達到12000株 /667m2 。此種植密度配置旨在充分發揮玉米與大豆的生長優勢,從而實現高產且穩定的作物產量。在實際田間操作中,為確保種植帶的精準排列,播種機需根據預設的行距參數進行嚴格校準。針對不同土壤肥力條件,種植策略也有所調整。在土壤肥力較高的地塊,可以適當縮小行距,將玉米的種植密度提升至5000株 /667m2 ,大豆的種植密度增加至13000株 /667m2 ,以期進一步提升作物產量。相反,在水肥條件較差的地塊,則需適當增加行距并降低種植密度,以確保作物的健康生長與產量穩定。
四、中耕除草與追肥技術
1、中耕除草一體化機械的應用
中耕除草一體化機械通過單次作業整合了中耕、除草及培土三大功能,有效降低了勞動強度并縮短了作業周期。在玉米生長至拔節前期這一關鍵階段,使用該機械進行中耕作業時,可將耕作深度精準控制在 10~12cm 之間。這一操作不僅能有效促進土壤松動,還能顯著改善土壤的通氣性能。此外,精確的深度控制策略有助于作物根系的健康生長,為作物的茁壯成長奠定堅實基礎。
2、玉米追肥與培土管理
在玉米的生長發育過程中,追肥作業通常選擇在拔節期至抽雄期進行。這一階段,作物對氮素的需求顯著增加,因此,合理控制施肥量尤為關鍵。通常建議施用 20kg/667m2 尿素,以確保作物獲得充足的營養供應。為了實現精準施肥并提高肥料利用率,采用中耕一體機進行作業顯得尤為重要。該機械配備了專門的施肥裝置,能夠將肥料精確地施用于作物根部附近。在此過程中,施肥深度需嚴格控制在 5~7cm 之間,以優化肥料的吸收效果。施肥完成后,緊接著進行培土作業。培土不僅能夠覆蓋肥料,減少養分流失,還能改善土壤結構。培土的深度與寬度應根據玉米的具體生長階段進行靈活調整,通常保持在 8~10cm 的范圍內。這一操作旨在確保土壤保持疏松透氣,有利于玉米根系向深層土壤延伸,從而增強其抗旱能力,為作物的健康生長奠定堅實基礎。
五、水分管理與抗旱措施
滴灌技術在干旱地區的大豆玉米帶狀復合種植體系中發揮著至關重要的作用。該技術通過精心設計的低壓管道網絡,將水分精準且直接地輸送到作物根部,從而顯著提升了灌溉效率。滴灌系統不僅能夠有效減少水分蒸發與滲漏損失,還能確保作物根部獲得精準供水。在干旱地區,由于降水分布不均以及季節性干旱頻發,作物水分管理面臨巨大挑戰。因此,滴灌技術的應用顯得尤為關鍵。它能夠根據作物的實際需求,靈活調整灌溉策略,從而最大限度地提高水分利用效率。
進一步分析該地區的土壤結構,可以發現潮土和褐土是主要的土壤類型。這兩種土壤雖然具有良好的透水性,但在保水能力方面相對較弱。這意味著,在缺乏有效灌溉措施的情況下,作物可能會面臨水分供應不足的風險。
滴灌技術憑借其精確的水分管理能力,成功解決了這一難題。它能夠滿足作物生長過程中對水分的持續需求,確保作物健康生長。在實施滴灌技術時,通常鋪設的滴灌帶間距控制在40~60cm/667m2 之間。這一設計旨在確保水分能夠均勻分布至作物根系區域。同時,滴頭流量被精確控制在1.2~2.0L/小時,以進一步提高灌溉的精準度。此外,灌水深度也被嚴格控制在 10~20cm 范圍內,直接作用于作物根系的集中區域,從而實現了水分的最大化利用。
六、機械化收獲技術
大豆與玉米的生長周期和成熟期存在顯著差異,因此通常需要采用機械化手段分別進行收獲作業。大豆的最佳收獲時機應選在其完熟初期,此時籽粒含水率保持在 18%~20% ,豆莢呈現黃色,籽粒質地堅硬且易于從豆莢中分離。為防止大豆因過度成熟而出現裂莢或籽粒自然脫落,收獲作業通常安排在玉米成熟之前進行。相比之下,玉米的收獲時間則相對延后,通常需等待30~50天,以確保果穗達到完全成熟狀態。理想的玉米收獲條件是籽粒含水率降至約 25% ,此時籽粒質地堅硬,乳線消失,苞葉呈現干枯變黃的特征。通過實施分時收獲策略,可以有效減少因兩種作物生長期差異帶來的收獲損失,從而提升整體經濟效益。這一做法不僅體現了對作物生物學特性的精準把握,也是實現農業高效生產的重要途徑。
七、病蟲害綠色防控技術
1、智能LED殺蟲燈與物理防控智能LED殺蟲燈作為一種創新的物理防控手段,在農業害蟲管理中展現出顯著潛力,其應用旨在有效減少農藥使用量,從而減輕對自然環境的負面影響。該燈具的核心部件是波長設定為 365nm 的紫外光源,該光源具備卓越的誘蟲效能。實踐表明,該光源能夠高效吸引諸如玉米螟和豆莢螟等多種害蟲,展現出強大的害蟲誘集能力。此外,其光源輻射覆蓋范圍廣泛,最遠可達 50m ,這一特性使得智能LED殺蟲燈特別適用于大面積種植區域的害蟲防控作業。在安裝部署方面,為確保智能LED殺蟲燈發揮最佳誘蟲效果,建議將其設置在作物行間距的中央位置,同時保持燈具懸掛高度在作物冠層上方 1.5~2.0m 這一布局策略旨在最大化利用光源的誘蟲優勢,有效捕獲飛行中的害蟲,從而進一步提升害蟲防控效率。
2、化學防治與無人機噴灑技術
無人機的噴灑系統通常配備有大容量藥液箱,其設計允許單次裝載量在10~20L農藥之間。該系統擁有廣泛的噴灑能力,噴灑寬度可達 6~8m ,而飛行高度則被精確控制在 1.5~3.0m 之間。這一特定的飛行高度不僅有效減少了藥液的飄散損耗,還顯著提升了施藥的精確性和效果。在作業過程中,無人機集成的智能控制系統發揮著至關重要的作用。該系統能夠實時監測作物的生長狀況,并根據蟲害的實際發生情況,智能地調整噴灑量和噴灑頻率。這一功能確保了藥液能夠均勻且精準地覆蓋每一株作物,從而優化了農藥的使用效率。此外,在執行化學防治策略時,嚴格遵循用藥安全規范至關重要。這包括在噴灑作業前對作物進行詳盡的蟲情監測,以及謹慎選擇農藥類型。所選農藥需確保對自標害蟲具有高效性,同時盡可能減少對非目標益蟲的負面影響。通過這些措施,可以在確保防治效果的同時,維護生態平衡和農業的可持續發展。
綜上所述,大豆玉米帶狀復合種植機械化生產技術的推廣與應用,不僅有助于提升我國的糧食綜合生產能力,還為糧食安全提供了有力支撐。在未來的技術創新與推廣過程中,應繼續深化農機農藝的融合創新,不斷優化機械設備的性能,以期在保障糧食安全的同時,實現農業生產的綠色、高效與可持續發展。
(作者單位:122000遼寧省朝陽縣農機技術推廣服務中心)
