河西灌區(qū)玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)與應(yīng)用效果

劉占鑫，李長(zhǎng)亮，陳光榮，韋 瑛，王立明，楊如萍，張國(guó)宏，董 博，李城德，楊桂芳

（1.甘肅省張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 張掖 734000；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院武威黃羊試驗(yàn)場(chǎng)，甘肅武威 733006；3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070；4.甘肅省武威市農(nóng)牧局，甘肅 武威 733000；5.甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730020；6.甘肅環(huán)科雅農(nóng)業(yè)科技有限公司，甘肅 蘭州 730070）

甘肅省河西地區(qū)東起蘭州永登，西至敦煌市，涉及5個(gè)市20多個(gè)縣區(qū)，耕地面積占全省總耕地的40%。區(qū)域地勢(shì)平坦，海拔1 300～2 200 m，年平均氣溫8.1℃，日照時(shí)數(shù)2 600～3 100 h，全年無霜期150 d左右，≥10℃的年有效積溫2 941℃，光熱資源豐富。降水量50～200mm，主要降雨集中在4—9月份，蒸發(fā)量2 000～2 300mm。風(fēng)多風(fēng)大，年平均風(fēng)速2.2～4.2 m/s，屬中溫干旱、半干旱氣候區(qū)。土壤類型為灌漠土，有機(jī)質(zhì)含量2.2%～2.4%，為一年一熟制灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)。

大豆在河西灌區(qū)有一定的種植面積，主要與小麥、玉米、馬鈴薯、幼齡果樹等作物間套作為主，然而，在傳統(tǒng)的大豆間套作模式中存在多種田間布局不合理的情況，如犧牲某一作物而保證另一作物的種植面積；單個(gè)作物群體內(nèi)排布過密或過稀，不能充分利用資源獲得高產(chǎn)；品種組合不合理，優(yōu)勢(shì)作物嚴(yán)重抑制了劣勢(shì)作物；帶幅比例不適宜小型機(jī)械田間操作，限制了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)效率的提高。以上生產(chǎn)問題的存在，使得大豆間套作種植方式不能實(shí)現(xiàn)兩種作物同時(shí)高產(chǎn)，甚至造成作物產(chǎn)量急劇下降，沒有發(fā)揮間套作復(fù)合種植模式高效利用資源的優(yōu)勢(shì)［1-5］。玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)是在傳統(tǒng)間套作的基礎(chǔ)上創(chuàng)新發(fā)展而來，針對(duì)西北地區(qū)光熱資源豐富的特點(diǎn)，采用玉米與大豆帶狀間作種植方式，充分利用邊行優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)年際間交替輪作，達(dá)到適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)、作物間和諧共生的一季雙收種植模式。這項(xiàng)技術(shù)可以有效緩解玉米及大豆連作障礙，有效培肥地力、減少化肥投入、改善土壤環(huán)境，利于種養(yǎng)結(jié)合型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所大豆科研團(tuán)隊(duì)引進(jìn)玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)，在甘肅河西地區(qū)開展了該模式適宜機(jī)械化作業(yè)的帶幅配置、品種搭配、平衡施肥、化控除草等核心技術(shù)試驗(yàn)研究，總結(jié)出了適宜甘肅灌區(qū)種植的栽培技術(shù)。

1 玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)

1.1 精選機(jī)具

可選擇2BMZJ-4型玉米、大豆帶狀播種機(jī)、4YZ-2450型玉米聯(lián)合收獲機(jī)和4LZ-1.0型自走式大豆收割機(jī)。

1.2 選配良種

玉米品種選用緊湊或半緊湊，株高在260cm左右的耐密、抗逆高產(chǎn)良種，如敦玉15、金穗4號(hào)、金穗3號(hào)、金凱8號(hào)、先玉335和酒玉505等；大豆品種選用耐蔭、耐密、抗倒高產(chǎn)良種，如中黃30、齊黃36、晉豆19、隴黃2號(hào)和冀豆17等。玉米、大豆品種選擇都要適宜當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)區(qū)域，播種前必須精選種子，去除雜粒、病蟲粒、癟粒，確保種子質(zhì)量。

1.3 擴(kuò)行增密

帶寬2.2～2.4 m，寬窄行種植。玉米寬行180～200cm、窄行40cm，寬行內(nèi)種3行大豆，大豆行距30cm，大豆行與玉米行間距60～70cm；玉米單粒穴播，株距12～14cm，有效株數(shù)63 000～67 500株/hm2；大豆雙粒穴播，穴距10～12cm，有效株數(shù) 135 000～150 000 株/hm2。

1.4 烯效唑干拌種

大豆播前每1 kg種子用5%烯效唑可濕性粉劑12 mg，置于不銹鋼盆中混勻拌種。

1.5 搶墑播種保出苗

春季搶墑播種。玉米大豆同機(jī)免耕播種，控制帶寬2.2～2.4 m，利用畫線器防止帶寬走行、變大，確保一播全苗。

1.6 平衡施肥控旺

兩作物肥料統(tǒng)籌施用，帶狀間作模式按凈作玉米施肥標(biāo)準(zhǔn)施肥，或施用等N量的玉米專用控釋肥，折合 N 240～270 kg/hm2、P2O5180～225 kg/hm2、K2O 90～120 kg/hm2，施肥位置可選擇靠近玉米行20～30cm處。大豆底肥不需要單獨(dú)施用氮肥。對(duì)生長(zhǎng)較旺的大豆，在分枝期或初花期用5%烯效唑可濕性粉劑360～720 g/hm2兌水600～750 kg噴施莖葉。

1.7 科學(xué)防控病蟲草害

播后苗前封閉除草，用96%精異丙草胺（金都爾）乳油 705～840mL/hm2兌水 450～600 kg均勻?qū)Φ孛鎳婌F。苗后在玉米3～5葉期（大豆1～3片復(fù)葉）、雜草3～4葉期，選用玉米、大豆通用型除草劑48%滅草松（排草丹）水劑720～1 440 g/hm2兌水450～600 kg葉面噴霧。

玉米病蟲害按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)防治技術(shù)進(jìn)行。大豆主要防治黑潛蠅、病毒病、豆莢螟、蝸牛等。黑潛蠅用50%辛硫磷乳油1 000倍液噴霧防治，紅蜘蛛用73%滅螨凈乳油3 000倍液或25%克螨特乳油3 000倍液噴霧防治。疫霉根腐病用50%甲基托布津可濕性粉劑，或65%代森鋅可濕性粉劑1 500 g/hm2兌水750 kg噴霧防治。蝸牛用80%四聚乙醛可濕性粉劑600～750 g/hm2。斜紋夜蛾、豆莢螟和大豆食心蟲用1%阿維菌素乳油2 000～3 000倍液，或50%辛硫磷乳油1 000～1 500倍液噴霧防治。病毒病防治主要是注意控制蚜蟲傳播。

2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用效果

2.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1.1 高產(chǎn)出 玉米大豆帶狀復(fù)合種植中的玉米、大豆是一對(duì)黃金搭檔，通過高稈作物與矮稈作物、碳四作物與碳三作物、長(zhǎng)大葉片作物與圓小葉片作物搭配，充分利用空間和不同層次的光能，據(jù)此形成的“品種搭配、行穴配置、最佳密度、適宜播期、平衡施肥”等核心技術(shù)，大幅度提高了資源利用率，土地當(dāng)量比1.6以上。玉米單產(chǎn)比傳統(tǒng)間作下的玉米增產(chǎn)10%左右，與玉米單產(chǎn)相當(dāng)；大豆平均產(chǎn)量為1 650 kg/hm2左右，最高產(chǎn)量可達(dá)300 kg/hm2，與北方主產(chǎn)區(qū)大豆單產(chǎn)水平相當(dāng)，是傳統(tǒng)間混作大豆單產(chǎn)的2～3倍。產(chǎn)值增加3 000～4 500 元/hm2。

2.1.2 可持續(xù) 大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)利用作物秸稈還田及大豆根瘤固氮，有效培肥地力、減少化肥投入、改善土壤環(huán)境，利于種養(yǎng)結(jié)合型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。與傳統(tǒng)單作相比，可減少土壤流失和地表徑流，增加土壤有機(jī)質(zhì)；提高土壤總氮含量和氮肥利用率，提高大豆根瘤固氮量10%左右，減少純氮施入量60 kg/hm2；利用生物多樣性防治病蟲害，降低農(nóng)藥施藥量。

2.1.3 機(jī)械化 大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)通過寬窄行配置，有效實(shí)現(xiàn)了播種、田間管理、收割等環(huán)節(jié)的機(jī)械化，大大提高作業(yè)效率、減少勞動(dòng)投入，既適用于農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)，又有利于標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)模化生產(chǎn)的合作社及家庭農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)，可節(jié)省勞動(dòng)用工45～75 個(gè)/hm2。

2.2 應(yīng)用效果

近年來，玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)在甘肅河西灌區(qū)進(jìn)行了大面積的示范推廣。據(jù)多年多點(diǎn)的試驗(yàn)及示范數(shù)據(jù)，玉米大豆帶狀復(fù)合系統(tǒng)平均產(chǎn)量（加權(quán)平均值，下同）為12 676.5 kg/hm2，對(duì)照（單作玉米）平均產(chǎn)量為11 506.4 kg/hm2，平均增產(chǎn)1 170.1 kg/hm2。玉米、大豆價(jià)格以2009—2016年的平均市場(chǎng)價(jià)為依據(jù)，即玉米價(jià)格按1.8元/kg、大豆價(jià)格按4.2元/kg、產(chǎn)量縮值系數(shù)為0.80計(jì)算，平均增加產(chǎn)值4 228.5元/hm2。

［1］溫 建，陳光榮，王立明，等.蘭州地區(qū)玉米/大豆帶狀復(fù)合種植品種配置試驗(yàn)［J］．甘肅農(nóng)業(yè)科技，2017（7）：25-30.

［2］牛建彪，陳光榮，王立明，等.玉米/大豆帶狀復(fù)合種植模式下減量施氮對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)量的影響［J］．甘肅農(nóng)業(yè)科技，2017（7）：37-42.

［3］徐延輝，王 暢，鄭殿峰，等.帶狀復(fù)合種植對(duì)玉米和大豆光合特性及籽粒產(chǎn)量的影響［J］．大豆科學(xué)，2017（4）：540-546.

［4］南琴霞，陳光榮，王立明，等.蘭州地區(qū)玉米/大豆間作模式效益分析［J］．甘肅農(nóng)業(yè)科技，2017（7）：31-36.

［5］陳 偉，孫建好，趙建華.河西荒漠灌區(qū)不同耕作方式對(duì)作物產(chǎn)量的影響［J］．甘肅農(nóng)業(yè)科技，2012（3）：13-15.