玉米大豆是我國的大宗農(nóng)產(chǎn)品,需求量巨大,爭地矛盾是長期困擾我國糧食安全的一大難題。高投入種植技術(shù)和連作獲得了高產(chǎn)出,但資源過度消耗、耕地質(zhì)量下降、環(huán)境污染加重,難以可持續(xù),如何實現(xiàn)“高產(chǎn)出”與“可持續(xù)”的統(tǒng)一是作物生產(chǎn)面臨的一大挑戰(zhàn)。間套輪作具有“生態(tài)可持續(xù)、集約利用資源”等有益“基因”,通過傳承創(chuàng)新,實現(xiàn)玉米大豆間套輪作一體化和現(xiàn)代化是解決上述難題和挑戰(zhàn)的有效途徑。傳統(tǒng)玉米大豆間套作長期缺乏系統(tǒng)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)與資源高效利用理論支撐,產(chǎn)量低而不穩(wěn)、難以高產(chǎn)出,機具通過性差、難以機械化,輪作倒茬困難、難以可持續(xù),不能融入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。
為此,大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)以“高產(chǎn)出、機械化、可持續(xù)”為目標,歷經(jīng)20 年,構(gòu)建了“兩協(xié)同、一調(diào)控”資源利用和株型調(diào)控理論,研發(fā)出“選配品種、擴間增光、縮株保密”核心技術(shù)和“減量一體化施肥、化控抗倒、綠色防控”配套技術(shù),率先實現(xiàn)了“作物協(xié)同高產(chǎn)、機具通過、分帶輪作”三融合,“品種、擴間距與化控”三融合,“根際營養(yǎng)理論、施肥技術(shù)與施肥機具”三融合,“有害生物發(fā)生規(guī)律、防控策略與防治技術(shù)”三融合,填補了“解決低位作物倒伏”、“光肥資源協(xié)同利用”、“間套作綠色綜合防控”的技術(shù)空白,破解了間套作高低位作物不能協(xié)調(diào)高產(chǎn)與綠色穩(wěn)產(chǎn)的世界難題。
同時,團隊研制出了相匹配的種管收作業(yè)機具,實現(xiàn)了農(nóng)機農(nóng)藝高度融合,破解了單、雙子葉作物不能同步化學除草的世界難題,填補了間套作無配套農(nóng)機具的空白。形成了“適于機械化作業(yè)、作物高產(chǎn)高效和分帶輪作”同步融合的技術(shù)體系,制定了首部間套作國家行業(yè)標準,引領(lǐng)了間套作技術(shù)發(fā)展方向和標準化應(yīng)用,突破了種植面積擴大難這個大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸,為保證國家玉米產(chǎn)能、提高大豆自給率提供了新途徑。
大豆玉米帶狀復(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,采用2 ~4 行小株距密植玉米帶與2 ~6 行大豆帶間作套種年際間交替輪作,適應(yīng)機械化作業(yè),作物間和諧共生的一季雙收種植模式。包括大豆玉米帶狀套作與帶狀間作兩種類型。
大豆玉米帶狀套作:兩作物共生時間少于全生育期的一半,通常先播種玉米,在玉米的抽雄吐絲期播種大豆。大豆前期受到玉米的影響,玉米收獲后大豆中后期有相當長的單作生長時間,能充分利用時間和空間。
大豆玉米帶狀間作:兩作物共生時間大于全生育期的一半,玉米、大豆同時播種,基本同期收獲。大豆前期不受玉米影響,中后期受到與之共生的玉米影響,能集約利用空間。

大豆玉米帶狀套作

大豆玉米帶狀間作
田間配置方式不相同。一是帶狀復(fù)合種植采用2 ~4 行玉米:2 ~6行大豆行比配置,年際間實行帶間輪作;而傳統(tǒng)間套作多采用單行間套作1 行:多行或多行:多行的行比配置,作物間無法實現(xiàn)年際間帶間輪作。
二是兩個作物帶間距大、作物帶內(nèi)行距小,降低了高位作物對低位作物蔭蔽影響,有利于增大復(fù)合群體總密度;而傳統(tǒng)間套作作物帶間距與帶內(nèi)行距相同,高位作物對低位作物的負面影響大,復(fù)合群體密度增大難。
三是株距小,兩行高位作物玉米帶的株距要縮小至保證復(fù)合種植玉米的密度與單作相當,以保證與單作玉米產(chǎn)量相當,而大豆要縮小至達到單作種植密度的70%~100%,多收一季大豆;而傳統(tǒng)間套作模式都采用同等大豆行數(shù)替換同等玉米行數(shù),株距也與單作株距一樣,共生的兩個作物的總密度基本與單作相當,就一個作物的密度與單作相比密度成比例降低甚至僅有單作的一半,產(chǎn)量不能達到單作水平,間套作的優(yōu)勢不明顯。
機械化程度不同、機具參數(shù)不同。大豆玉米帶狀復(fù)合種植通過擴大帶間寬度至播、收機具機身寬度,大大提高了機具作業(yè)通過性,使其達到全程機械化,不僅生產(chǎn)效率接近單作,而且降低了間套作復(fù)雜程度。傳統(tǒng)間套作受不規(guī)范行比影響,生產(chǎn)粗放、效率低,要么因1 行:1 行(或多行)下行距過小或帶距過窄無法機收;要么因提高機具作業(yè)性能而設(shè)計的多行:多行,導(dǎo)致作業(yè)單元寬度過大,間套作的邊際優(yōu)勢與補償效應(yīng)得不到發(fā)揮,限制了土地產(chǎn)出功能,土地當量比僅僅只有1 ~1.2(一畝地產(chǎn)出了1 ~1.2 畝地的糧食),甚至小于1。大豆玉米帶狀復(fù)合種植的作業(yè)機具為實現(xiàn)獨立收獲與協(xié)同播種施肥作業(yè),機具參數(shù)有特定要求。一是某一作物收獲機的整機寬度要小于共生作物相鄰帶間距離,以確保該作物收獲時順暢通過;二是播種機的玉米2 ~4 行和行距不變,根據(jù)區(qū)域生態(tài)和生產(chǎn)特點的不同調(diào)整大豆行數(shù)和株距,玉米株距,尤其是必須滿足技術(shù)要求的最小行距和最小株距;三是根據(jù)大豆、玉米需肥量的差異和玉米小株距,播種機的玉米肥箱要大、下肥量要大,大豆肥箱要小、下肥量要小。
土地產(chǎn)出目標不同。間套作的最大優(yōu)勢就是提高土地產(chǎn)出率,大豆玉米帶狀復(fù)合種植本著共生作物和諧相處、協(xié)同增產(chǎn)的目的,玉米不減產(chǎn),多收一季豆。大豆玉米的各項農(nóng)事操作協(xié)同進行,最大限度減少單一作物的農(nóng)事操作環(huán)節(jié),增加成本少、產(chǎn)生利潤多,投入產(chǎn)出比高。該模式不僅利用了豆科與禾本科作物間套作的根瘤固氮培肥地力,還通過優(yōu)化田間配置,充分發(fā)揮玉米的邊行優(yōu)勢,降低種間競爭,提升玉米大豆種間協(xié)同功能,使其資源利用率大大提高,系統(tǒng)生產(chǎn)能力顯著提高,復(fù)合種植系統(tǒng)下單一作物的土地當量比均大于1 或接近1,系統(tǒng)土地當量比1.6 以上,甚至大于2;傳統(tǒng)間套作偏向于當?shù)貎?yōu)勢作物生產(chǎn)能力的發(fā)揮,另一個作物的功能以培肥地力或填閑為主,生產(chǎn)能力較低,其產(chǎn)量遠低于當?shù)貑巫魃a(chǎn)水平,系統(tǒng)的土地當量比1.0 ~1.2。
可用于糧食主產(chǎn)區(qū)籽粒型大豆、玉米生產(chǎn),解決當?shù)氐募Z食增產(chǎn)問題;還可用于沿海地區(qū)或都市農(nóng)業(yè)區(qū)鮮食型大豆、玉米生產(chǎn),結(jié)合冷凍物流技術(shù),發(fā)展出口型農(nóng)業(yè),解決農(nóng)民增收問題。在畜牧業(yè)較發(fā)達或農(nóng)牧結(jié)合地區(qū),可利用大豆、玉米混合青貯技術(shù),發(fā)展豆-玉-畜循環(huán)農(nóng)業(yè)。
第一,籽粒型。運用收獲籽粒的大豆、玉米品種進行帶狀復(fù)合種植。第二,鮮食型。運用鮮食玉米品種和鮮食毛豆品種進行帶狀復(fù)合種植。第三,青貯型。運用青貯玉米品種或糧飼兼用型玉米品種與飼草大豆品種或青貯大豆品種帶狀復(fù)合種植。第四,綠肥型。籽粒玉米品種與綠肥飼草大豆品種帶狀復(fù)合種植,玉米粒用,大豆直接還田肥用。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)管理司
全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心
四川農(nóng)業(yè)大學
玉米選用株型緊湊、適宜密植和機械化收獲的高產(chǎn)品種,西南地區(qū)可選用仲玉3 號、正紅6 號、川單99等,黃淮海地區(qū)可選用農(nóng)大372、豫單9953、紀元128、登海939 等,西北地區(qū)可選用迪卡159、豐墾139 等。大豆選用耐蔭抗倒、宜機收高產(chǎn)品種,西南地區(qū)可選用南豆25、貢秋豆5 號、滇豆7 號等,黃淮海地區(qū)可選用齊黃34、石豆936、石豆885、鄭豆0689 等,西北地區(qū)可選用中黃30 等。
實行2 行玉米帶與3 ~4 行大豆帶復(fù)合種植。西南和西北地區(qū),玉米帶寬≤40 厘米;相鄰玉米帶間距1.8米,種3 行大豆,大豆行距30 厘米;玉米帶與大豆帶間距60 厘米。黃淮海地區(qū),玉米帶寬≤40 厘米;相鄰玉米帶間距2.2 ~2.3 米,種4 行大豆,大豆行距30 厘米;玉米帶與大豆帶間距65 ~70 厘米。
根據(jù)土壤肥力適當縮小玉米、大豆株距,達到凈作的種植密度,一塊地當成兩塊地種植。西南地區(qū)玉米株距13-14 厘米,播種密度4500 粒/畝,有效株數(shù)力爭達到4000 株/畝以上(按90%計);大豆株距10 厘米,播種密度9100 粒/畝,有效株數(shù)力爭達到7800 株/畝(按85%計)。黃淮海地區(qū)玉米株距11 厘米,播種密度4600 粒/畝,有效株數(shù)力爭達到4000株/畝(按90%計);大豆株距10 厘米,播種密度10200 粒/畝,有效株數(shù)力爭達到8700 株/畝(按85%計)。西北地區(qū)玉米、大豆單粒穴播或雙粒穴播,玉米株距12 或24 厘米,播種密度5050 粒/畝,有效株數(shù)力爭達到4500 株/畝(按90%計);大豆株距8 或16 厘米,密度11300 粒/畝,有效株數(shù)力爭達到8500株/畝(按75%計)。
西南地區(qū)可選用2BYFSF-2(3)型玉米-大豆帶狀套作施肥播種機,黃淮海地區(qū)可選用2BYFSF-6 型或2BMFJ—PBJZ6 型玉米-大豆帶狀間作施肥播種機實施播種施肥,確保苗齊苗勻;西北地區(qū)需要覆膜播種時可選擇2BYFSF-5 型鴨嘴式玉米-大豆帶狀間作施肥播種機,或選用2 行鴨嘴式玉米播種機和3 行鴨嘴式大豆播種機一前一后組合播種。播前嚴格按照株行距調(diào)試播種檔位與施肥量(根據(jù)當?shù)胤柿虾空鬯銇碚{(diào)整施肥器刻度),對機手作業(yè)進行培訓(xùn),確保株距和行距達到技術(shù)要求。
播種前如果土壤含水量低于60%,則需要進行灌溉,有條件的地方可采用浸灌、澆灌等方式造墑播種,也可播后噴灌。西南地區(qū)先播玉米,播種時間為3 月下旬~4 月上旬;后播大豆,播種時間為6 月上中旬。黃淮海地區(qū)玉米大豆可同時播種,播種時間為6 月15 ~25 日;播種時注意小麥收獲后的水分管理,墑情較好地塊(土壤含水量60%~65%)可搶墑播種;土壤較干旱或較濕潤時,根據(jù)天氣預(yù)報等墑播種(不超過6 月25 日)或結(jié)合滴灌裝置實施播種;土壤極度干旱時,需造墑播種,先漫灌表層土壤,再晾曬至適宜墑情(以3 ~5 天為宜)后播種。西北地區(qū)玉米大豆可于5 月上旬及時播種;有滴灌條件的地塊,播種時淺埋滴灌裝置;水源不便地塊,播種前(4 月中旬)引用黃河水澆灌好,待墑情適宜時(土壤含水量60%~65%)播種。
按當?shù)貎糇饔衩资┓蕵藴适┓剩蚴┯玫鹊康挠衩讓S脧?fù)合肥或控釋肥(折合純氮14 ~18 公斤/畝),黃淮海與西北地區(qū)在播種時全部作底肥一次性施用,對長勢較弱的玉米利用簡易式追肥器在玉米兩側(cè)(15 ~20cm)追施尿素15 ~20 公斤/畝;西南地區(qū)播種時每畝施40 公斤玉米專用復(fù)合肥(15-15-15),大喇叭口期畝追施尿素20-25 公斤。大豆不施氮肥或施低氮量大豆專用復(fù)合肥(如13-20-7),折合純氮2-2.5 公斤/畝;播種前利用大豆種衣劑進行包衣;并根據(jù)長勢在分枝期(苗期較旺或預(yù)測后期雨水較多時)與初花期用5%的烯效唑可濕性粉劑25-50 克/畝,對水40-50 公斤噴施莖葉實施控旺。
采取理化誘抗與化學防治技術(shù)相結(jié)合,示范基地安裝智能LED 集成波段太陽能殺蟲燈+性誘劑誘芯裝置誘殺斜紋夜蛾、桃柱螟、金龜科害蟲等。玉米大喇叭口期或大豆花莢期病蟲害發(fā)生較集中時,利用高效低毒農(nóng)藥與增效劑,采用植保無人機統(tǒng)一飛防一次,兼顧防治玉米穗腐病和草地貪夜蛾。視病蟲發(fā)生情況和防治效果決定是否防治第二次。播后芽前進行雜草防除,如闊葉草較多可選用適當藥劑進行封閉除草;苗后用玉米、大豆專用除草劑實施莖葉定向除草(帶狀間作應(yīng)用物理隔簾將玉米大豆隔開施藥,或采用GY3WP-600 分帶高架噴桿噴霧機實施莖葉定向除草)。
根據(jù)玉米大豆成熟順序和收割機械選擇收獲模式。先收玉米后收大豆。玉米可用4YZ-2A 型自走式聯(lián)合收獲機,收獲果穗,也可選擇當?shù)卣麢C寬度在1.6 ~1.8 米以內(nèi)的玉米聯(lián)合收割機收獲果穗或籽粒。先收大豆后收玉米。大豆可用GY4D-2 型聯(lián)合收獲機收獲脫粒、秸稈還田,也可選擇當?shù)卣麢C寬度1.8 ~2.2 米以內(nèi)的大豆聯(lián)合收割機實施收獲。玉米大豆混合青貯。在大豆鼓粒末期、玉米乳熟末至蠟熟初,可用4QZ-280 自走式青貯飼料收獲機同時收獲玉米與大豆,然后用YK5552 青貯打捆包膜一體機完成打捆包膜作業(yè)并堆放青貯,或直接壓實、密閉貯藏于青貯窖中。
全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心
2021 年,內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市又是一個豐收年。九原區(qū)哈業(yè)胡同鎮(zhèn)金軍家的房前屋后都曬滿了金黃的玉米、大豆,他家種植的100 畝玉米間作大豆喜獲豐收,玉米間作大豆田,玉米產(chǎn)量達到640 公斤、大豆近150 公斤,每畝地毛收入超過2600 元。他還打算把玉米間作大豆從100 畝擴大到2000 畝,周邊的幾個種植大戶也都有了擴大種植面積的想法。

2018 年,為加快農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,包頭市在自治區(qū)率先引進四川農(nóng)業(yè)大學楊文鈺教授團隊的大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù),在東河區(qū)沙爾沁鎮(zhèn)小巴拉蓋村試驗示范500 畝。2019 年擴大到土右旗3 個鎮(zhèn)示范推廣1680 畝。兩年試驗示范,效益明顯。
2020 年,為進一步提高推廣力度,包頭市上下聯(lián)動,在農(nóng)牧科學技術(shù)研究所專門設(shè)立兩個中心,專項開展大豆玉米間作技術(shù)推廣工作,組成20 多人的技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)團隊。與旗縣區(qū)農(nóng)牧部門、技術(shù)人員密切配合,經(jīng)營主體積極參與,形成上下聯(lián)動、協(xié)調(diào)推進的工作機制。同時,實行政策補貼,在大豆玉米生產(chǎn)者補貼項目的基礎(chǔ)上提高標準,高于清種玉米補貼標準130 元以上。并根據(jù)各地實際,統(tǒng)籌項目整合,將社會化服務(wù)、高標準農(nóng)田、耕地地力提升、秸稈轉(zhuǎn)化等項目,向大豆玉米間作種植戶傾斜。與保險機構(gòu)協(xié)調(diào)溝通,解決大豆玉米帶狀復(fù)合種植農(nóng)業(yè)保險。每畝大豆玉米帶狀復(fù)合種植,玉米按1 畝面積實行政策性農(nóng)業(yè)保險,大豆按0.5 畝實行商業(yè)性保險。為解決大豆、玉米的銷售問題,包頭市協(xié)調(diào)國家級龍頭企業(yè)北辰飼料公司,與所有玉米間作大豆種植戶簽訂種植訂單,以大豆高于市場價0.2 元/斤、玉米高于0.02 元/斤的價格收購,在保障農(nóng)作物賣得出的基礎(chǔ)上,還賣得好。
政策拉動、龍頭帶動、上下聯(lián)動、技術(shù)互動的組合拳起到了立竿見影的作用,2020 年,全市推廣面積達到2.4萬畝,位居全國地級市首位。2021 年,實現(xiàn)全市5 個重點農(nóng)牧業(yè)旗縣區(qū)全覆蓋,總面積達到4.5 萬畝。四川農(nóng)業(yè)大學楊文鈺教授和內(nèi)蒙古自治區(qū)專家教授測產(chǎn)結(jié)果表明,包頭大豆玉米間作田,玉米、大豆平均產(chǎn)量分別達到820 公斤和82 公斤,玉米畝產(chǎn)量與包頭市山南地區(qū)凈作玉米持平,82 公斤大豆屬于純增,真正實現(xiàn)了“玉米不減產(chǎn)、大豆穩(wěn)增產(chǎn)”的目標,而且填補了包頭市大豆產(chǎn)業(yè)空白。按照每公斤大豆6 元的市場價格計算,去除新增成本130 元,每畝示范田純增收入362 元。
幾年的實踐和嘗試證明,大豆、玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)具有調(diào)整結(jié)構(gòu)、輪作倒茬、培肥地力、減肥控藥、節(jié)水節(jié)地、提質(zhì)增效等諸多優(yōu)勢,可以實現(xiàn)一田雙收、一技多用、糧豆輪作、用養(yǎng)結(jié)合。玉米間作大豆技術(shù)在包頭成功落地并實現(xiàn)了本土化,特別是在積溫1800 ~2200 度、降雨量200 多毫米的山北地區(qū)試種成功,對我國北方寒冷地區(qū)具有重要推廣價值,為助推鄉(xiāng)村振興提供了“包頭方案”。
(宋阿男 王春梅)
摘自《內(nèi)蒙古晨報》
2021 年以來,寧夏農(nóng)林科學院作物所大豆團隊采用青貯大豆玉米帶狀復(fù)合種植高效栽培技術(shù),集成了機械化增產(chǎn)增效、水肥一體化高效利用和病蟲草害綜合防控等技術(shù),在寧夏吳忠市紅寺堡區(qū)進行了青貯大豆玉米帶狀復(fù)合種植草畜一體化模式的示范推廣。
經(jīng)過技術(shù)人員的努力,大豆玉米混合飼料較青貯玉米單種畝增產(chǎn)3%,飼料蛋白含量提升10%左右,具有明顯的經(jīng)濟效益。據(jù)介紹,飼喂蛋白含量高的混合青貯飼料有助于提高飼喂品質(zhì)和降低成本;大豆根瘤固氮能增加土壤氮素水平,培肥地力,玉豆復(fù)合種植能增加土壤細菌群落的多樣性和改善土壤質(zhì)量,具有明顯的生態(tài)效益和社會效益。
(李 瑤)
摘自寧夏新聞網(wǎng)
“三個點的平均畝產(chǎn)為569.63 公斤。”2021 年7 月,四川省農(nóng)村科技發(fā)展中心邀請了有關(guān)專家,對四川農(nóng)業(yè)大學承擔的四川省科技計劃項目“玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)研究與應(yīng)用”進行產(chǎn)量驗收。在仁壽縣現(xiàn)代糧食產(chǎn)業(yè)示范基地內(nèi)對3 個代表性田塊進行現(xiàn)場測產(chǎn)后,國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家、四川省農(nóng)業(yè)科學院研究員劉永紅代表專家組,現(xiàn)場公布了這個可喜的成績。
據(jù)了解,四川省的玉米平均畝產(chǎn)在380 公斤左右。按照此次測產(chǎn)569.63公斤的畝產(chǎn)計算,約是它的1.5 倍。
“玉米收獲過后,每畝還有近150 公斤的大豆產(chǎn)量。”該項目負責人、四川農(nóng)業(yè)大學教授雍太文說,通過大豆玉米帶狀復(fù)合種植綠色高產(chǎn)高效的技術(shù)模式,按照兩行玉米、三行大豆的套作方式,配合拌種壯苗、減量一體化施肥、理化誘抗、營養(yǎng)調(diào)控等技術(shù)的綜合運用,實現(xiàn)了大豆和玉米產(chǎn)量的雙提升。這相當于利用一半的土地面積,實現(xiàn)了比單一作物凈作模式下更高的產(chǎn)量。

“仁壽農(nóng)民歷來就有將大豆和玉米套作的種植習慣,但是過去由于技術(shù)不規(guī)范,生產(chǎn)效益一般。”、仁壽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)技站站長王小彬表示,從2007 年該技術(shù)在仁壽縣進行試驗推廣以來,得到了種植戶的廣泛認可,對當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和糧食產(chǎn)量的提升起到了重要的作用。據(jù)介紹,仁壽現(xiàn)有玉米種植面積近59 萬畝,大部分都應(yīng)用了該技術(shù)模式。“目前我們還需要一些更適宜本地生產(chǎn)條件的玉米品種,以便在不同生態(tài)區(qū)域應(yīng)用。”王小彬說。
項目技術(shù)負責人、四川農(nóng)業(yè)大學玉米栽培專家王小春早已著手。除了此次測產(chǎn)的仲玉3 號,在仁壽縣現(xiàn)代糧食產(chǎn)業(yè)示范基地內(nèi),記者看到17個不同的玉米品種在同一塊試驗田內(nèi)依次排開,正在進行對比篩選。
“我們選取了包括了糧用、青貯等不同的玉米品種,可以更好地結(jié)合當?shù)刈匀粭l件和生產(chǎn)需要。”王小春說,除了品種篩選,項目組專家也正在結(jié)合地形等要素,為當?shù)靥岣叽蠖褂衩讕顝?fù)合種植的機械化率提供農(nóng)技、農(nóng)機解決方案,進一步提高糧食生產(chǎn)水平和農(nóng)民經(jīng)濟效益。
(杜鎧兵 趙 月)
摘自《四川農(nóng)村日報》