龍厚元,姚繼剛,蒿呈龍,李猛,劉鴻恒,程盤龍,王倩
(江蘇省農墾農業發展股份有限公司 東辛分公司農業中心,江蘇 連云港 222248)
玉米大豆帶狀復合種植技術是一項推進玉米大豆統籌發展、促進糧食油料協同增產、提高土地產出率的重要措施,對提升國家糧油綜合生產能力意義重大[1],2022年在全國推廣實施。推進該模式是落實藏糧于技、藏糧于地戰略的長遠舉措,旨在最大限度挖掘耕地生產潛力,又能保持土壤肥力,實現土地可持續最大化生產[2-3]。應用該技術后的玉米產量與本地單作產量水平相當,新增一季帶狀套作大豆產量[4-5],此外,大豆還可通過根瘤固氮增加土壤氮素供應,培肥土壤,減少氮肥施用量[6],每667 m2可減施純氮4~6 kg。黃淮海地區是我國大豆、玉米三大主產區之一,也是2022年大豆玉米帶狀復合種植示范的主要產區。江蘇省農墾農業發展股份有限公司東辛分公司地處黃淮海地區,耕作制度上常年以麥稻輪作為主,為響應國家號召,2022年東辛分公司落實玉米大豆帶狀復合種植麥后夏播面積29.47 hm2,主推4+4種植模式,其中免耕直播3.13 hm2,整地播種26.33 hm2。根據田間長勢和調查發現,相對于整地播種,免耕直播具有省工、省力、節本、高效等多方面的優勢。現將江蘇省農墾農業發展股份有限公司東辛分公司玉米大豆帶狀復合種植免耕直播的栽培特點及其關鍵技術介紹如下。
整地播種作業程序是秸稈處理—大耙破土—反旋整地—開溝—鎮壓—復式播種(播種機帶基肥)—套溝,共7道工序,而免耕直播僅為秸稈處理—復式播種(播種機帶基肥)—套溝3道工序,較整地播種減少了4個作業程序,播種周期較整地播種可以縮短3~5 d,每667 m2可以減少機械作業費用65~78元。
由于免耕直播播前不進行土壤表土層的破壞,土壤表土層能夠保持原來的墑情和物理性狀,灌出苗水后田間適墑性好,可以提高種子田間出苗率。根據基本苗的調查表明,免耕直播田塊玉米田間出苗率為92.6%,大豆田間出苗率為61.6%;整地播種玉米田間出苗率為89.3%,大豆田間出苗率為53.7%;免耕直播玉米和大豆的出苗率分別提高了3.3、7.9百分點,出苗率的提高,可以降低播種量,減少后期補種補苗的人工成本,緩解夏季雇傭工緊張矛盾。
免耕直播較整地播種種子出苗時間縮短,從灌溉到出苗僅需4~5 d時間,較整地播種出苗期提前1~2 d,加上免耕直播播種周期短,因此,早苗比例較整地播種大大提高。
免耕直播地塊蓄水保墑能力較強,由于地表有少量秸稈覆蓋,土壤的水、肥、氣、熱可協調供給,干旱時土壤不易裂縫,雨后不易積水。與整地播種地塊相比,玉米、大豆生長快,苗情好。另外,肥料也不易流失,肥料利用率相對提高。
免耕直播省去了整地作業,省工、省力,節省了破土整地的費用;播種期提前,若遇陰雨天,更能體現出明顯的增產效應。免耕播種玉米、大豆土壤表層根量多,主根發達,加之原有土體結構未受到破壞,玉米、大豆根系與土壤固結能力強,所以玉米、大豆的抗倒伏能力強。
玉米選擇緊湊型、適宜密植和機械化收獲的品種,以蘇玉34、鄭單958為主。蘇玉34由江蘇省大華種業集團有限公司育成,2012年江蘇省品種審定委員會通過審定,屬中熟緊湊型普通玉米,該品種具有抗病、抗倒伏、產量高、穩產等特點[7]。鄭單958由河南省農業科學院糧食作物研究所培育成的雜交玉米品種,該品種株型緊湊,具有高產、穩產、優質、高抗、耐密植和適應性廣等優點[8]。
大豆選擇耐陰、抗倒、高產品種,以齊黃34為主。齊黃34是由山東省農業科學院作物研究所育成的大豆品種,2013 年通過國家審定,2015年通過江蘇省淮北地區審定,該品種具有產量高、穩產、抗病性強、抗倒伏、耐澇、效益高等特點[9]。
根據玉米大豆帶狀復合種植技術要求,結合公司規模化、機械化作業實際,確定“4+4”種植模式,即一個生產單元種植4行玉米、4行大豆(圖1)。

圖1 “4+4”種植模式圖
按照“玉米不降密(相對穩定玉米大田面積667 m2株數),大豆密度達清田種植密度70%以上(即大豆實際種植面積667 m2株數)”的密度要求,667 m2播玉米4 000~4 500粒,大豆9 000~10 000粒。玉米或大豆的667 m2播穴數為667乘以單畦面行數乘以100除以溝心距與穴距的乘積。
溝心距寬3.9 m,玉米窄行行距50 cm,穴距為15~17 cm,(一穴一粒,667 m2播4 000~4 600粒);大豆行距30 cm,穴距約13~15 cm(一穴兩粒,667 m2播9 000~10 000粒)或穴距6.5~7.5 cm(一穴一粒,667 m2播9 000~10 000粒);玉米行和大豆行間距70 cm。
玉米播種時,應降低豎溝邊兩行玉米密度至正常密度的85%左右,可相應增加株距3~4 cm。
玉米大豆免耕播種機一般選用可以一次性完成播種、施肥、鎮壓作業的機型。在生產上,華墾氣吸式播種機可作為免耕播種的首選,為了確保播后苗全、苗齊、苗勻、苗壯,在播種前要對播種機進行多次調試,根據玉米大豆高產栽培確定的株距、行距要求,核準每667 m2的播種量和施肥量。在調試的基礎上,通過試播,調節并檢查播種深度(玉米播種深度控制在3~5 cm,大豆播種深度控制在2~3 cm)及播種的均勻性,以及行距、株距、覆土、鎮壓,各項指標符合農藝要求后,才可以進行播種作業。
玉米肥料分期施用,基肥于播種時667 m2帶入尿素10~15 kg+磷二銨10~12.5 kg;3~4張展開葉時追施第一遍苗肥667 m2用尿素10~15 kg;5~6張展開葉時追施第二遍苗肥一般667 m2用尿素12.5~17.5 kg;于大喇叭口期(10~13張展開葉時)667 m2施尿素12.5~17.5 kg作為穗肥。由于大豆有固氮作用,需肥少,667 m2施磷二銨7.5~10 kg,于播種時一次性帶肥下田。與整地播種田塊相比較,免耕直播田塊肥料不易流失,利用率相對提高,具有顯著促壯早發,提前開花吐絲、增粒、增重的作用(表1)。

表1 免耕直播對產量及產量結構的影響
雜草防除要堅持“播后苗前土壤封閉處理為主、苗后莖葉噴施處理為輔”的防治策略,因地制宜選用適宜藥劑,科學開展雜草防治工作,莖葉處理堅持打早打小的原則,防治方式以機械為主,人工為輔,施藥過程中強化管理,規范操作,保證防治效果,堅決杜絕藥害現象發生。
2.5.1 播前除草
采用免耕直播時,麥收后田間雜草較多的田塊,需在玉米、大豆播種前,先用41%草甘膦667 m2200 g進行噴霧處理,滅殺已經出苗的雜草。
2.5.2 封閉化除
播后苗前重點做好雜草封閉化除工作,降低雜草發生基數,減少后期莖葉處理壓力。在玉米和大豆播種后立即進行土壤封閉處理,667 m2噴施96%精異丙甲草胺乳油(金都爾)100 mL,兌水40 kg以上,施藥時盡可能加大兌水量。田間闊葉雜草基數大的條田667 m2帶入15%噻吩磺隆可濕性粉劑8~10 g。
2.5.3 莖葉處理
莖葉處理重點抓住出苗期和幼苗期,此時雜草與作物開始競爭,也是雜草最敏感脆弱的階段,除草效果好。于玉米4~5葉期、大豆1~2片復葉期,或禾本科雜草2~4葉期和闊葉雜草株高3~5 cm時施藥。施藥時玉米、大豆采用定向分帶隔離噴霧除草,嚴防漂移藥害。以防除禾本科雜草為主,玉米帶采用4%煙嘧磺隆懸浮劑667 m280~100 mL,大豆帶采用5%精喹禾靈乳油667 m280~100 mL;闊葉雜草較多的田塊帶入48%苯達松水劑667 m280~100 mL。
通過加強病蟲害的調查監測,及時掌握病蟲害發生動態,做到早發現、早防治,在病蟲害防控關鍵時期,采用植保無人機、高稈噴霧機等噴施高效低風險農藥,提高防控效果,控制病蟲害。
2.6.1 種子處理
以防治大豆根腐病、擬莖點種腐病、玉米莖腐病、絲黑穗等土傳種傳病害和地下害蟲、蚜蟲等苗期害蟲為主。大豆、玉米種子使用62.5 g·L-1精甲咯菌腈(亮盾)350 g兌水1.5 L,拌100 kg種子。
2.6.2 綜合防治的時期及防治對象
苗期—玉米抽雄期(大豆分枝期),玉米重點防治玉米螟、草地貪夜蛾、葉斑病,大豆重點防治大豆銹病、斜紋夜蛾等;開花—成熟期,這一時期是玉米保穗、大豆保莢的關鍵時期,玉米田重點防治銹病、玉米螟等,大豆田重點防治大豆斜紋夜蛾、銹病等。
玉米大豆帶狀復合種植,單位面積實際種植密度較大,加之暴風雨天氣重發頻發,應適時采用化學調控措施,防止作物倒伏減產。玉米于8~10葉期,667 m2用30%胺鮮酯乙烯利20~30 mL進行定向噴霧;大豆在分枝期與初花期根據長勢667 m2用15%的多效唑可濕性粉劑35~40 g進行定向噴霧。化控措施對玉米和大豆均可具有明顯的矮化、增穗(增株)、增粒、抗倒作用(表2)。由表中可以看出,通過化學防控玉米的株高降低25 cm、倒伏率下降4.3百分點、空稈率下降2.2百分點、667 m2穗數增加155.3穗、每穗粒數增加13.9粒,667 m2可增產31.7 kg;大豆株高降低18 cm、倒伏程度低、667 m2株數增加112.3株、每株粒數增加3.7粒,667 m2可增產6.1 kg。

表2 30%胺鮮酯乙烯利及15%多效唑噴施效果
玉米大豆帶狀復合種植選用的大豆品種成熟期要早于玉米,因此,采取先收大豆后收玉米的方式。大豆適期收獲的標志:從外部形態看,葉已脫落,莖稈變黃,籽粒變硬,或搖動時有響聲,即可收獲。收獲過早,籽粒含水量大,不適宜貯藏,收獲過晚,易引起炸莢或遇雨發霉,降低產量和品質。玉米適期收獲的標志:植株苞葉變黃、變松,籽粒變硬有光澤,穗中部籽粒的灌漿乳線消失,籽粒底部出現黑色層。隨著玉米灌漿進行,籽粒乳線從籽粒頂部向下位移,直至最后乳線消失﹑出現黑色層,玉米才算達到完熟。玉米收獲過早,籽粒灌漿不充分,導致粒重下降,產量降低,所以適期晚收可以增加玉米的粒重減少損失。
玉米大豆免耕直播栽培較整地播種栽培具有明顯的省工、節本、增產、增效的優點。在其他直接成本(肥料、農藥、排灌費、農業保險費用等)相同的情況下,種子費、機械作業費、季節性零散用工費用均較整地播種栽培有所下降,每667 m2可以節省成本78.1元,增加收入102.8元,667 m2增凈效益180.9元(表3)。

表3 玉米大豆帶狀復合種植免耕直播經濟效益分析表
玉米大豆帶狀復合種植免耕直播技術包括秸稈處理、免耕播種、肥料運籌、化學除草、化學控旺、病蟲害綜合治理等技術環節,是與現代農業機械、簡化栽培及生態需求相適應的先進農作技術。免耕直播是在適度保留地表覆蓋物的前提下免耕播種,不翻動土壤,減少了作業次數,不僅可以大幅度降低生產成本,節省時間、勞力和能耗,還能控制土壤水土流失,保持土壤自我保護機能,增加土壤有機質,提高水分利用率,改善土壤的可耕作性,是對傳統生產方式的重大變革,是未來玉米大豆帶狀復合種植可持續生產的技術發展方向。江蘇省農墾農業發展股份有限公司東辛分公司地處溫光資源相對緊張的淮北地區,推廣玉米大豆帶狀復合種植免耕直播,可縮短播種周期,爭取到更多的溫光資源,提高單位面積產量和效益,具有非常廣闊的應用前景。