
玉米大豆是我國的大宗農產品,需求量巨大,本文就玉米-大豆復合種植技術展開了研究。這種種植模式是當前農業種植中主推的一項技術,通過合理運用該技術可以保證玉米作物的生產穩定,增加大豆供給,有利于進一步減緩我國的糧食危機,對于保障國家糧食安全具有重要意義。
玉米-大豆復合種植技術是玉米帶狀間套作大豆的種植模式,據農業農村部統計,截至到2022年,該技術已經覆蓋了全國16個省份,總面積達1550萬畝。間作種植這種復合技術,能夠給植株帶來更好的光照,可以有效增強土壤肥力,通過科學合理地管理田間能夠帶來良好的經濟收益。不過這兩種作物的特點也存在一些不同,在種植技術推廣過程中也要分情況進行。
一、玉米-大豆復合種植模式概述
1、定義
玉米-大豆復合種植技術是一種間作的種植模式,具有高產出、低風險的農業生產發展優勢,有效保障了玉米作物的生產穩定,增加了大豆供給,畝產收益可達400元以上,穩步提高了糧油作物復合種植效益。這種種植技術能夠強化土壤肥力,更加充分地利用了水源、光照、溫度和空氣等自然條件,實現了兩種作物的和諧共生,對于我國農業種植模式的革新具有重要意義。
玉米、大豆這兩種作物廣泛分布在我國東北地區、黃淮海地區以及西南地區,由于我國各地地形條件、氣候差異和農業種植傳統不同,在推行玉米-大豆種植模式的過程中需要結合各地條件選擇不同方法。目前這種套間種植主要分為平展型、半緊湊型以及緊湊型,在種植過程中玉米適時早播,大豆適當遲播比較合適,既符合兩種作物的生產特性,又方便在田間開展各項管理操作。
2、技術推廣優勢
大豆供需短缺問題目前已經十分嚴峻,提高產出,增加作物供給,進而實現保障國家糧食安全的目標是目前農業技術研發的主要方向。目前玉米-大豆這種復合種植技術逐步推動了兩種作物的兼容,有效達到了增產創收的效果。該技術推廣具有非常多的優勢,本文主要提煉了三點進行說明,如下:
第一,創新復合種植技術新理論新技術。認真貫徹落實了習總書記提出的關于“三農”的重要論述和重要指示精神,依托國家及省部級55個項目,創建帶狀復合種植光肥資源高效利用與株型調控理論,多措并舉,做好了種子、農機、農技等農資的協調,讓更多新技術植入到田間地頭,有效保障了兩種作物的增產。
第二,研發與復合種植技術配套使用的新機具。機具的研發主要有三個方向,分別是播種、植保與收獲。以播種機械為例,目前使用的農機是一體化聯合的電動型機器,支持安裝北斗導航定位系統與輔助駕駛系統,能夠有效提高播種精度,可以滿足帶狀復合種植模式對行距和株距的要求。通常情況下,在使用該播種機械的過程中,為提高小穴距條件下的播種作業精度,應當將機具的作業速度控制在5km/h內,同時還要根據土壤墑情變化適時調整播種深度,其中玉米播深為5-8cm,大豆播深在3-5cm。
第三,集成適用于不同區域的帶狀復合種植新模式。目前三種套間種植模式使用最普遍的是緊湊型玉米和耐陰性大豆,通過縮減植株距離確保植物能夠充分享受良好的光照條件、通風條件以及土壤養分等多個條件。確保帶狀玉米密度與凈作相當,每畝增種大豆8000-12000株,促使植株具有邊行優勢,達到了一田雙收、穩糧增豆的效果。
3、影響
①對土壤環境影響
玉米-大豆復合種植技術在間作期間有效緩解看土壤的壓力,與凈種單一作物相比可以改善土壤肥力,促進土壤中物質轉換與微生物多樣性,植株在生長過程中可以汲取到足夠養分,起到了提高農田生態系統穩定性的效果。此外,這種種植技術還能夠增加土壤中的有機質含量,通過機械化的手段進行收獲,秸稈還田,使得兩種作物在生長過程中實現了和諧共生。通過專業的學者調查研究發現,之所以會出現這種現象主要原因在于大豆根瘤系統可以分解土壤中的有機物,促進土壤微生物菌群數量的增加,促進土壤殘留物等的分解與養分轉化,進而增加了土壤中的有機質及有機碳含量。
②對作物產量影響
玉米-大豆復合種植可以有效提高農田生態系統的生產力以及資源利用率,其他作物,如小麥通過混合間作也能夠達到增產的效果。只要是滿足農田生態系統下作物之間的相互競爭力平衡,即可提高土壤養分,實現作物的穩定增產。同時還能更好地滿足不同作物生長需求,在保證經濟增收的同時還提高了生態系統穩定性。
③整體效益分析
從經濟效益角度來說,玉米-大豆間作復合種植技術與兩種作物單獨種植相比,單位畝產量凈收益要高,產值與投入較少,只是與傳統種植模式的不同在于需要投入部分專項設備,用于播種、田間管理和收獲等各個環節。經過畝產量的對比發現產出效益最高接近1800元,最少也超過了1000元,帶來了非常良好的經濟效益。
從生態效益角度來說,玉米-大豆間作復合種植技術屬于多種作物混合種植的農業生產模式,一般情況下作物種類越多樣,對于土地土壤來說營養結構就越合理,能夠有效保證農田生態的自我調節與修復,農田生態系統的穩定性會增強,抵抗力也會增強。玉米-大豆間作復合種植模式從空間角度來看屬于垂直結構,充分保障了兩種作物在生長的過程中對光照和通風等自然條件的需求,可以提高單位土壤面積的光合作用面積,對光能的利用率有效提高。同時大豆根瘤中固有的根瘤菌還能起到固氮的效果,可以增加土壤中的有機質含量,大范圍減少了對農田生態系統造成的環境污染,帶來了非常良好的生態效益。
從社會效益角度來說,隨著農業領域科技水平的不斷進步,研發了多種不同的作物混種模式,對于提高土地單位畝產量,增加農民經濟收益而言具有非常良好的促進作用,同時從宏觀角度來看,還進一步提高了我國糧食儲備總量,緩解了我國大豆作物缺乏的嚴峻情況,保障了我國糧食安全。我國是農業大國,第一產業的快速發展對社會進步的貢獻率極大,是促進我國經濟不斷發展的重要指標之一,帶來了非常良好的社會效益。
二、玉米-大豆復合種植關鍵技術分析
1、科學選用適宜品種
玉米-大豆間作復合種植技術的關鍵主要落實在選種上,在單位面積相同的情況下,需要調整種植密度,保證玉米株數維持在原來的播種間距上,在這種條件下,對玉米品種的要求更高,目前常使用的玉米品牌有鄭單958、農大372、登海553等。玉米-大豆間作復合種植技術與大豆凈作種植相比,田間光照環境較差,由于玉米的植株較高,在大豆作物生長期間形成了大面積遮擋,長勢相對較弱,對大豆品種質量要求比較高,在種植過程中應選擇耐陰性強,對光照需求不高的大豆品種,同時還要具有抗倒、高產、抗逆性強的特征,目前常用的幾種大豆品牌有齊黃34、中黃系列、濰豆系列等。
2、選擇適宜間作模式
以魯南地區為例,玉米-大豆間作復合種植技術與凈作玉米相比單位畝植株數量要穩定在8500株以上,大豆種植的密度在2-6行,兩種作物的橫向間距為20-40cm,縱向間距在8-10cm。
玉米-大豆間作復合種植模式一般有“2+2模式”、“2+3模式”、“2+4模式”、“4+2模式”、“4+4模式”、“4+6模式”。間作模式的選擇需要綜合考慮種子品種、地形環境、土壤狀況等,同時還要控制好種植時機。
以玉米大豆“2+4模式”為例,在種植期間玉米是2行,大豆為4行。玉米大豆先后進行種植,玉米播深在5cm左右,大豆播深在4cm左右。玉米帶寬35-40cm,大豆帶寬70-75cm,這樣在植株生長到一定高度后,才不會互相形成遮擋。大豆行距 35cm,玉米帶與大豆帶間距60-65cm。玉米與大豆的株距均在10cm左右,每畝地玉米的植株密度為5500株,大豆植株密度為8000株。
3、提高播種質量
在種子選擇過程中,一定要通過正規廠家購買,正規渠道下的種子凈度與純度才能適應玉米-大豆復合間作模式作物生長需要,一般這種條件下的種子純度在98%以上,發芽率在85%以上,這樣才能確保植株密度,可有效避免缺苗這種情況。不同品牌和品種的種子生長條件,均勻性和大小等均存在較大差異,單從外表來判斷種子質量的話,需要確定其大小均勻。選種結束后,還要用藥劑進行拌種,以便有效去除種子中的雜質與防治病蟲害,目前使用的藥劑有噻蟲嗪和吡蟲啉可濕性粉劑,通過合理的拌種有效保證了作物發芽率,播種后玉米出苗率達到90%以上,大豆出苗率達到85%以上。
玉米-大豆間作復合種植技術在土壤含水量為60%-65%的條件下為最佳,地表的溫度在10℃以上最適合播種。以魯東地區為例,一般播種時機在5月上旬到7月下旬,播種之前為避免種子種植后發生腐爛會進行曬種,在天氣晴好的情況下,通常需要晾曬1-2天,曬種除了能夠有效防止種子發生腐爛,還能增加其種皮的吸水性和透氣性,可有效促進物質轉化,能夠進一步提高出芽率。
4、加強田間水肥管理
玉米和大豆的生長對水分的需求也具有一定差異,要想保證這種復合種植模式的高產,種植人員需要根據兩種作物的生長異同做好水分管理。玉米大豆對水的需求量并不是很大,無需經常性進行澆水,土壤水分在65%上下即可,此時最適合玉米大豆兩種作物的生長。種植人員在田間水分管理的過程中,要密切關注天氣預報,如果有降雨或降雨量過大,要及時做好預防處理,以免水分過多,導致植物根部腐爛。此外,在大豆作物開花授粉期間,如果天氣情況為高溫干旱,需要適量地進行灌水和噴灌,以保障田間水分充足;如果遇到連續的陰雨天,需要做好防雨處理,還需要通過人工輔助授粉,保障作物結實率。
玉米、大豆具有不同的需肥特性,需氮量最為明顯,玉米需求量大,而大豆需求量少。在田間肥料管理中要減少對大豆作物的施肥總量,鼓勵接種大豆根瘤菌,同時保證玉米作物的用氮量。對玉米進行施肥采用的是高氮緩控釋肥,每畝施用肥料總量在50-65kg,大豆則選用低氮緩控釋肥,每畝施用肥料總量在15-20kg之間。在施用微肥的管理中,主要需施3次肥料,分別在大豆分枝期、初花期與鼓粒期,每畝用磷酸二鉀和稀釋美并加水進行調試,在調試過程中一定要注意藥劑的濃度,在噴藥期間還要控制速度,太快或是太慢均不利于作物生長。
5、加強病蟲害防治
關于田間的病蟲害防治一般有3種方法:分別是物理防治、生物防治與化學防治,玉米-大豆復合種植模式下還包含一種名為封定結合防除雜草的病蟲害防治方式。
其中物理防治一般是種植人員在田間布設LED集成照明設備進行防蟲與殺蟲,燈間距大致在80-160m,視田間病蟲分布情況進行調整,如果情況比較嚴峻會增加燈具有選擇性地展開殺蟲。這種物理防治手段主要在誘殺玉米螟、斜紋夜蛾、金龜科等發揮著比較良好的效果。
生物防治辦法是目前最為推廣的一種治蟲方法,這種辦法不會造成土地污染、空氣污染等環境問題,且防蟲效果比較好,主要用于防治斜紋夜蛾、高隆象、桃蛀螟等害蟲。每畝地選擇適量的敵百蟲粉或者是蘇云金桿菌可濕性粉劑,與水充分融合在田間用噴壺進行噴灑,能夠起到比較良好的防蟲效果。此外,采用性信息素誘芯及配套誘捕器在大豆開花前期懸掛于田間,同樣可以達到很好的誘捕效果,一般每畝地安放的誘捕器數量在3-5套。
化學防治辦法在殺蟲滅蟲上效果最佳,目前是利用無人機將配置好的藥劑均勻的噴灑在田間,噴灑時間一般需要控制在苗后3-4葉片、玉米大喇叭口抽雄期間,或者是大豆結莢鼓粒期間。
封定結合防除雜草一般分為封閉除草和苗后定向除草,封閉除草一般在播種之后2天內進行,盡量需要在發芽前結束,在除草過程中需要噴灑一定藥劑,以避免雜草過多,影響作物的正常發芽和生長。苗后定向除草時間一般控制在大豆1-3片復葉,玉米4-5葉期,在除草期間同樣會噴灑適量農藥,為保障藥劑噴灑均勻性一般會采用高架噴桿噴霧機。
6、推進機械化收獲
玉米-大豆復合種植技術下兩種作物收獲時間有同期收獲,也有不同期收獲,本文就同期收獲這種情況展開了說明。兩種作物同期收獲,可以充分強化土壤肥力,也能夠更好發揮種子品種的高產潛力。在收獲期間可以適度進行時間上的調整,在不耽誤下茬作物播種周期的情況下適當晚收,用聯合收割機,在收獲作物的過程中同時將秸稈粉碎還田,有利于增加土壤養分。選擇最恰當的時間收獲,一般都會運用到大型的機械設備,大面積連片推進,農機與農藝聯合,有效提高了聯合收割機收割效率。在作物收獲后,為防止因為作物本身的水分產生霉變,需要大面積展開進行晾曬和烘干。
目前,最常使用的收獲形式有兩種,一種是采用當地生產上常用的玉米和大豆機型,一前一后有秩序的同時收獲玉米和大豆,通常是在植株稈葉發黃發黑之后進行,此時意味著植株中的水分發生了蒸發,基本上已經晾曬干凈,以魯南地區為例,一般在10月初展開收獲工作。第二種是對青貯玉米和青貯大豆采用青貯收獲機同時收獲粉碎,在大豆生長進入到最后階段,等到鼓粒已經飽滿時進行收獲,此時玉米進入到乳熟期。這兩種收獲方式都不會影響到作物的正常生長,通過秸稈還田,還能夠有效降低農業種植污染,提升土壤肥力。
玉米-大豆復合種植技術手段是農業科研人員經過多年探索研發出來的,結合兩種作物習性展開種植能夠實現玉米和大豆作物的雙豐收。這兩種作物均是我國重要的大宗農作物產品,其中玉米是我國主要的糧食作物,大豆既是我國主要的糧食產物還是我國的經濟產物。為提高農業種植產出效率,目前還應對該技術加強研發和推廣,以有效降低我國與發達國家種植產量的差距,進一步保障國家糧食供給安全。
(作者單位:276705 山東省臨沭縣石門鎮農業綜合服務中心)