大豆玉米带状复合种植高产高效栽培技术研究
杨文召
新晃侗族自治县农业农村局 湖南怀化 419200
摘要:本文重点针对大豆玉米带状复合种植高产高效栽培技术进行分析,对其关键技术要点、配套农艺措施体系、研究进展等方面进行深入的分析,研究表明,该技术作为一项集成多环节协同的创新体系,在实现“玉米基本不减产、多收一季豆”目标上成效显著,实现了良好的农业经济效益,希望可以为相关研究人员提供参考。
关键词:大豆玉米;带状复合种植;高产栽培;应用
随着全球人口的持续增长以及对农产品需求的不断攀升,提高土地利用率和农作物产量成为农业发展的关键任务,大豆玉米带状复合种植高产高效栽培技术作为一种创新的种植模式,充分利用了作物间的共生互补关系,在有限的土地资源上实现了多种作物的协同高产,为保障粮食安全和农产品供应提供了新的途径,深入研究该技术的各个环节,对于提升农业生产效益、促进农业可持续发展具有重要的现实意义。
1高产高效关键技术要点
1.1品种精准选配
品种的合理选择是大豆玉米带状复合种植实现高产高效的基础,在这种种植模式下,玉米和大豆的生长环境相互影响,因此对品种特性有特殊要求。
1.1.1玉米品种要求
玉米需选择株高在 1.8~2.5 米的中矮秆、紧凑型品种,例如登海 605等,中矮秆品种有利于降低植株重心,增强抗倒伏能力,这在复合种植的环境中尤为重要,因为倒伏不仅会影响玉米自身的产量,还可能对相邻的大豆生长造成阻碍。紧凑型品种叶片上冲,能有效减少对大豆光照的遮挡,提高田间通风透光性,同时抗倒伏和耐密植特性也是关键,耐密植使得玉米在有限的土地空间内能够保持较高的种植密度从而保障产量,这些特性是经过大量田间试验和实际生产验证得出的,只有满足这些条件的玉米品种,才能在带状复合种植中与大豆良好共生,实现整体高产[1]。
1.1.2 大豆品种要求
大豆品种需具备突出的耐阴性,如中黄 301、齐黄 34 等,在复合种植中大豆处于玉米的遮荫环境下,良好的耐阴性能够保证大豆在较弱光照条件下正常进行光合作用,维持生长发育。大豆生育期比玉米短 7~10 天,这一特性有助于错峰生长,避免二者在生长关键期对养分、水分和光照的激烈竞争。株高控制在 60 - 80cm,底荚高度≥15cm,这对于机械化收获至关重要,合适的株高和底荚高度能保证收获机械顺利作业,减少收获损失,提高收获效率和质量,这种对大豆品种的精细要求,是基于复合种植模式下大豆生长特点和机械化作业需求而确定的,对于实现大豆高产和高效收获具有重要意义。
1.2带状结构优化
带状结构的优化是协调玉米和大豆生长空间、光照条件以及实现高产的重要环节。
1.2.1 种植模式选择
常见的种植模式有 4:2 模式和 6:3 模式,4:2 模式带宽为 290cm,玉米行距 40cm×株距 10cm,大豆行距 40cm×株距 10cm;6:3 模式带宽 455cm,大豆行距 45cm×株距 10cm,玉米行距60cm×10cm,不同的模式适用于不同的种植区域和生产需求。4:2 模式相对紧凑,在土地资源相对紧张但对光照条件要求较高的地区具有优势;6:3 模式带宽较大,大豆的光照条件更好,在土地资源较为丰富且更注重大豆产量的地区更为适用,这些模式的确定是经过长期的田间试验和生产实践,综合考虑了玉米和大豆的生长特性、光照需求以及土地利用效率等多方面因素。
1.2.2 带间距设置
带间距设置在 60~70cm 之间,合理的带间距既能充分发挥玉米的“边行效应”,又能保证大豆获得足够的光照。玉米的“边行效应”是指处于带状边缘的玉米植株,由于通风透光条件良好,其生长状况和产量往往优于中间植株。通过合理设置带间距,让玉米的“边行效应”得到最大程度的发挥,补偿因带宽设置而损失的种植面积,同时保证大豆透光率≥60%,这为大豆的光合作用提供了必要条件,确保大豆在复合种植环境下能够正常生长发育,实现两种作物的协同高产,带间距的确定是在平衡玉米和大豆生长需求的基础上,经过大量的光照测量、产量对比等试验研究得出的科学参数。
1.3密度精准调控
密度调控是实现高产的关键因素之一,在大豆玉米带状复合种植中,需要根据作物的生长特性和种植模式精准控制种植密度。
1.3.1 玉米密度要求
玉米密度需达到净作水平(≥4500 株/亩),这是因为在复合种植中,虽然玉米的种植空间受到一定限制,但通过合理的株行距调整,保证其具有足够的群体数量,以维持较高的产量。通过缩株(玉米株距 10~12cm)的方式,在有限的土地面积上增加玉米植株数量,同时确保植株之间有合理的生长空间,避免相互竞争养分、水分和光照,这种密度调控是基于玉米的生长规律和产量形成机制,经过大量的密度试验得出的,旨在保证玉米在复合种植环境下能够充分利用土地和光照资源,实现高产[2]。
1.3.2 大豆密度要求
大豆密度为净作 70%以上(≥10000 株/亩),通过缩行(大豆行距450cm)实现,在复合种植中,大豆受到玉米遮荫的影响,适当提高种植密度可以增加群体数量,弥补单株产量可能因光照不足而产生的损失,同时合理的缩行能够充分利用有限的土地空间,提高土地利用率,但密度也不能过高,否则会导致植株间通风透光不良,病虫害发生加重影响产量。大豆密度的精准调控是在综合考虑大豆耐阴性、光照条件以及病虫害发生情况等多方面因素后确定的,对于实现大豆高产具有重要意义。
2大豆玉米带状复合种植配套农艺措施
2.1协同水肥管理
协同水肥管理是保障大豆玉米带状复合种植高产高效的重要措施,需要根据两种作物的需肥需水特点进行精准调控。
2.1.1 肥料施用策略
西南地区的春玉米在“苗轻施,重追肥”的基础上,根据当地土壤特征及气候情况,对其进行科学的调控,在苗期(3-5叶期),以“促根壮苗”为目的,每亩施5-8kg尿素(或等量的含氮水溶肥),配10-15kg磷酸二铵作为提苗肥,采用穴施或条施方式距植株10-15厘米深施,避免烧根;在缺锌条件下(碱性>7.5),每亩施用1~2 kg硫酸锌。拔节后(8~10叶期)是需要肥的关键时期,这个时候要追施穗肥20~25 kg,再加8~10 kg氯化钾,在下雨前或结合灌溉将其深施至入土10cm,促进茎秆粗壮和幼穗分化;在山坡和沙质的土壤上,要分2次施药,每隔10~15天,以免淋失。大喇叭口期(抽雄前10~15天)是产量形成的关键时期,在此期间,单位面积要追施10~15 kg尿素,并在叶面喷施0.5%磷酸二氢钾+0.2%硼砂溶液2-3次,间隔7~10天,以提高光合效率。尤其要注意的是:① pH低于5.5的酸性土壤,需要在基肥中加入50~80 kg的石灰进行调整;②覆膜农田为避免早期旺长,需降低20%的苗肥施用量;③在坡耕地上,推荐施用缓释肥料(25-10-15- NPK比),以降低土壤营养损失。通过“前轻后重,氮、钾协同”的精确施肥,在减少非点源污染风险的前提下,提高的产量。
2.1.2 关键节点调控
在玉米大喇叭口期、大豆初花期喷施胺鲜·甲哌鎓控旺,降低株高 10~15cm,这一时期是玉米和大豆生长的关键阶段,植株生长迅速,容易出现徒长现象。喷施胺鲜·甲哌鎓能够有效控制植株的营养生长,促进生殖生长,降低株高,增强植株的抗倒伏能力。对于玉米来说,降低株高可以减少因大风等自然灾害导致的倒伏风险,保证玉米的产量稳定,对于大豆而言,控制株高有利于改善田间通风透光条件,提高大豆的光合作用效率,促进花芽分化和籽粒饱满,这一关键节点的调控措施是经过大量的生长调节剂试验和田间观察得出的,对于优化作物生长形态、提高产量具有重要作用[3]。
2.2病虫草害综合防控
病虫草害是影响大豆玉米带状复合种植产量和质量的重要因素,综合防控措施的实施对于保障作物生长和实现高产至关重要。
2.2.1 除草策略
播种前用草铵膦封闭除草,苗期定向喷施乙草胺 + 噻吩磺隆,采用物理隔帘分隔施药区。播种前的封闭除草能够有效抑制杂草种子的萌发,减少杂草基数,草铵膦具有广谱、高效的除草特性,能够对多种一年生和多年生杂草起到良好的防除效果,苗期定向喷施乙草胺 + 噻吩磺隆,能够针对不同类型的杂草进行精准防控。乙草胺主要防除一年生禾本科杂草,噻吩磺隆则对阔叶杂草有较好的防效,采用物理隔帘分隔施药区是为了避免药剂漂移,防止对相邻作物造成药害。在复合种植中,玉米和大豆对除草剂的敏感性不同,通过物理隔帘可以确保除草剂准确施用到目标区域,提高除草效果的同时保障作物安全,这种除草策略是根据杂草的发生规律、作物的耐药性以及田间实际情况制定的,经过多年的除草试验和实践验证,具有良好的除草效果和安全性。
2.2.2 病虫害防治策略
重点防治玉米螟、粘虫和大豆食心虫,采用种衣剂包衣+生物诱杀技术,种衣剂包衣是一种有效的病虫害预防措施,种衣剂中含有杀虫剂、杀菌剂等成分,能够在种子萌发和幼苗生长初期为植株提供保护,防止病虫害的侵害。对于玉米螟和粘虫,种衣剂可以有效杀死土壤中的害虫卵和幼虫,减少害虫基数,生物诱杀技术则是利用害虫的趋性,通过设置诱捕装置,如性诱捕器、灯光诱捕器等,吸引并捕杀害虫。对于大豆食心虫,性诱捕器能够准确诱捕成虫,减少成虫产卵量,从而降低幼虫对大豆的危害,这种综合防治策略将化学防治和生物防治相结合,既减少了化学农药的使用量,降低了环境污染,又提高了病虫害防治效果,保障了作物的产量和质量。
2.3 机械化作业突破
机械化作业是提高大豆玉米带状复合种植生产效率和降低生产成本的关键环节,需要专用的机械设备满足种植和收获的特殊要求。
2.3.1 播种机要求
专用播种机需满足行距误差≤3cm、株距变异系数≤15%,如2 +4 型分控播种机,在带状复合种植中,精确的行距和株距对于作物的生长和产量至关重要,行距误差过大可能导致植株分布不均匀,影响通风透光和田间管理;株距变异系数过高会使植株密度不一致,影响群体产量。2 + 4 型分控播种机能够实现对玉米和大豆播种的精准控制,通过先进的播种技术和控制系统,保证每行每株的播种精度,这种高精度的播种机是根据复合种植的特殊要求设计研发的,经过大量的田间播种试验和性能测试,能够满足高产高效种植的需求,提高播种质量和效率[4]。
2.3.2 收获机要求
分段收获优先收玉米,选用割台宽度可调的谷物联合收割机,总损失率需控制在 5%以内,在复合种植中由于玉米和大豆的成熟时间和收获方式有所不同,分段收获可以根据作物的成熟情况分别进行收获,提高收获效率。优先收获玉米可以避免在收获大豆时玉米对收获机械的干扰,选用割台宽度可调的谷物联合收割机,能够适应不同种植模式下的作物行距,提高收割机的通用性和适应性,总损失率控制在 5%以内,是对收获质量的严格要求。收获损失率过高会导致产量损失,影响经济效益,通过优化收割机的参数设置和操作技术,能够有效降低收获损失,确保高产高效收获,这种对收获机的要求是在充分考虑复合种植特点和收获需求的基础上确定的,经过实际收获试验和改进,对于提高收获效率和质量具有重要意义。
3山区大豆玉米带状复合种植技术挑战和优化
3.1技术应用存在的挑战
山区大豆、玉米带状套种高产高效栽培技术在推广中存在许多实际问题。山区地形复杂,地块破碎化,导致机械化作业困难,传统的耕作方式很难与之相适应;山地土壤贫瘠,保水保肥性较差,加上山地多变的气候,常发生旱灾、暴雨等极端天气,对农作物的正常生产造成了很大的影响。大豆-玉米共生期光热、水、肥竞争强,品种间不匹配,易造成种群结构不平衡;栽培技术体系不健全、种子品质参差不齐、管理粗放、病虫害防治不力;农户对新技术的接受程度不高,传统的种植方式在农户中根深蒂固,对其增产、增收的作用产生了怀疑。目前,我国农业机械化水平较低,农技推广机构不够完善,缺少专门的指导与服务,与之相适应的机械设备研究开发相对落后,成为了制约山地机械化作业规模化推广的主要障碍,另外,山区劳动力外出严重,农村人口老龄化严重,新技术的获取与运用能力受限,更增加了技术推广的难度。
3.2后续的优化工作策略
面对这些挑战,需要有系统的对策,在山地栽培中要大力培育耐密、耐倒、耐阴、耐旱的新品种,并对其进行合理组合,合理确定其带状配比及种植密度。加快研究开发适合山地地形特点的微型轻简化复合栽培设备,解决目前机械化作业的瓶颈问题,健全“合理密植、精准施肥、绿色防控”的栽培技术体系,研制出新型化肥如缓控释肥、生物菌肥等,提升水肥利用率。建立“科研机构+推广机构+新型经营主体”的协作推广模式,通过创建核心示范区,开展技术培训,增强农户对科技的接受度。加强政策支持,整合农业补贴和农业保险等政策资源,减少农民种粮的风险。建立一个涵盖整个产业链、从种植到收获的全过程的技术指导,为农户解除后顾之忧。在此基础上,要大力发展新型的农业经营主体,并通过示范带动,推动科技成果的规模化应用,只有多措并举,综合各种有效的策略,才能使山地大豆、玉米复合带状栽培的真正落实,达到高产高效的目的。
4结语:
综上所述,为实现“乡村振兴”战略目标,需要充分利用现有的技术资源和科技力量,进一步加强基础研究和技术攻关,建立完善的复合种植技术推广体系。同时,在深入挖掘作物增产潜力的基础上,优化大豆玉米带状复合种植模式和作物管理措施,进一步提高大豆玉米产量和效益。 通过大豆玉米带状复合种植技术的推广,能够充分利用土地资源,减少农药和化肥的使用量,降低农业面源污染,改善土壤环境,提高产量和效益。
参考文献:
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[2]大豆玉米带状复合种植病虫草害科学用药防控技术培训班在山东济南举办[J].中国植保导刊,2024,44(08):104.
[3]邢广余.大豆玉米带状机械化复合种植技术体系的推广及效益研究[J].南方农机,2024,55(15):72-74.
[4]惠琳,惠鹏,仝斌,等.睢宁县大豆玉米带状复合种植模式推广及种植经验[J].基层农技推广,2024,12(05):81-85.
[5]刘方,师立松,赵璇,等.大豆——玉米带状种植高效施肥技术要点[J].现代农村科技,2024,(05):104-105.