玉豆间作生产示范效应的栽培特征性分析与实现途径
2016-10-14赵志刚罗瑞萍连金番姬月梅
赵志刚 罗瑞萍 连金番 姬月梅 赵 越
黄玉峰2 马晓成3 陈 庆4 郭忠富5 马步朝6 赵天成7 吴国华8
(1宁夏农林科学院农作物研究所/国家大豆产业技术体系银川综合试验站,银川 750105;2宁夏原种场,贺兰 750200;
3贺兰县农业技术推广中心,750200;4中宁县农业技术推广中心,751200;5固原市原州区农业技术推广中心,756000;
6彭阳县农业技术推广中心,756500;7中卫市种子公司,755000;8石嘴山市种子管理站,大武口 753000)
玉豆间作生产示范效应的栽培特征性分析与实现途径
赵志刚1罗瑞萍1连金番1姬月梅1赵越1
黄玉峰2马晓成3陈庆4郭忠富5马步朝6赵天成7吴国华8
(1宁夏农林科学院农作物研究所/国家大豆产业技术体系银川综合试验站,银川 750105;2宁夏原种场,贺兰 750200;
3贺兰县农业技术推广中心,750200;4中宁县农业技术推广中心,751200;5固原市原州区农业技术推广中心,756000;
6彭阳县农业技术推广中心,756500;7中卫市种子公司,755000;8石嘴山市种子管理站,大武口 753000)
玉豆2∶2间作生产示范结果,每hm2玉米平均产量12795kg、大豆平均产量1500kg,两作合计产量14295kg,平均产值26475元。效益分析表明,玉豆间作比单种玉米每hm2增收5310元,比单种大豆增收6675元,增产增效显著。根据近年玉豆间作试验研究及示范结果,研究分析了宁夏引黄灌区玉豆间作生产示范栽培的共同特征,总结了高效栽培的管理经验,提出了实现玉豆间作栽培的途径,丰富了栽培理论,为玉豆间作化肥零增长下养分高效利用及高产高效栽培技术的示范应用和推广提供了参考依据。
引黄灌区;玉豆间作;栽培;特征;途径
玉米间作大豆充分发挥了高秆作物玉米的边际优势、大豆固氮增肥、低碳生产、低本高效的优势,在不影响或很少影响玉米产量的同时,增加了大豆种植面积和产量,对保障区域及国家粮食安全方面具有重要意义。宁夏属北方春玉米区,种植面积基本稳定在20万hm2左右[1],近年种植面积有所增加。引黄灌区光热资源丰富,土壤肥沃,排灌方便,无霜期长,农业自然资源配合较好,为发展间套复种提供了极为有利的条件。玉豆间作由于在生产过程中种植户的随意性较大,技术到位率较低,玉米、大豆协调增产功能未能很好的充分发挥。根据近年玉豆间作试验研究及示范结果,研究分析了宁夏引黄灌区玉豆间作生产示范栽培的内在特征,总结了玉豆间作高效栽培的管理经验,提出了实现玉豆间作高产高效栽培的途径,丰富了玉豆栽培理论,为宁夏引黄灌区玉豆间作化肥零增长下养分高效利用及高产高效栽培技术的示范应用和推广提供了参考。
1 生产示范效应
“十二五”以来,国家大豆产业技术体系银川综合试验站开展了玉米间作大豆品种筛选、化学调控、群体配置等系列研究,筛选出适宜玉米间作大豆新品种(系)中黄30、宁黄248等品种,并连续多年在平罗、贺兰、永宁、中宁、中卫、青铜峡、固原原州区、彭阳等市县开展了试验示范。近年常年示范面积在30~50hm2。2013年玉豆2∶2行比配置,宽、窄行种植示范面积25.3hm2,玉米每hm2平均产量12895.5kg,最高产量13149kg,较大田生产平均增产300kg,间作大豆产量1200~1590kg,增加收入7500元左右。2014年全区示范面积达到53.3hm2,核心展示示范区面积41.5hm2,每hm2玉米平均产量12795kg、大豆平均产量1500kg,两作合计产量14295kg,平均产值26472元。测产分析结果表明,宁夏原种场玉豆间作每hm2大豆平均产量1830kg,高产田块大豆平均产量2100kg,玉米产量11700kg;永宁、平罗示范县玉米产量12000~13500kg,大豆产量1200~1500kg。玉豆间作生产示范投入产出效益比较结果,每hm2玉米平均产量12795kg、大豆平均产量1500kg,两作合计产量14295kg,平均产值26475元。效益分析表明,玉豆间作比单种玉米增收5310元,比单种大豆增收6675元,增产、增收、增效示范效果显著。
2 共同特征性分析
2.1土壤肥力水平引黄灌区玉豆间作土壤为灌淤土,对中宁、永宁、平罗、中卫、吴忠、青铜峡和暖泉农场7个大豆示范县(市)的土壤养分进行测定(表1)。结果表明,土壤有机质含量偏低,平均值为13.9mg/kg,缺乏所占比例达87%。土壤碱解氮含量偏低,平均值为64.4mg/kg,氮肥利用率不高。对土壤样品中碱解氮含量与有机质含量之间的关系进行相关分析,结果显示二者的相关系数为0.55,达到显著相关水平,表明有机质含量低是造成氮肥损失的重要原因之一。土壤速效磷含量总体较高,平均值为34.3mg/kg,主要是由于磷肥的普遍应用,磷在土壤中的移动性极小,不易损失,未被作物利用的速效磷在土壤中残留累积,从而提高了土壤的磷含量。速效钾含量总体较高,平均值为206.9mg/kg。中微量元素钙、镁、硫和硼元素含量较为丰富。
表1 土壤养分测定和分级结果
2.2光温自然资源宁夏引黄灌区光温资源丰富,全年≥10℃积温在3150℃以上,年太阳总辐射能在609KJ/cm2以上,生理辐射在305KJ/cm2以上,大豆生育期内平均气温在18℃以上,日照时数在1600h左右,日照百分率在61%以上,优越的自然资源非常适合玉米间作大豆的生长发育(表2)。大豆、玉米生育期间太阳总辐射最高是平罗区域,同心区域为次高区;太阳总辐射、生理辐射、日照时数、日照百分率表现为平罗县、同心县最高,平罗至同心区域光温资源丰富,该地区包括中宁、永宁、银川、贺兰、平罗、中卫、吴忠、青铜峡的大部分地区,是引黄灌区玉豆间作的主要种植区域,也是玉豆间作的高产高效地区。
表2 大豆生育期区域光热资源
2.3肥水运筹措施玉豆间作田块肥力水平均为当地中高产田块,田间管理措施主要以玉米为主。氮肥作为底肥结合整地先期施入,不作种肥。磷肥主要作底肥和拔节期结合中耕施入。一般每hm2基施尿素225kg、磷酸二铵150kg。施肥特点表现为玉米苗期、大喇叭口期及时追肥,苗肥占总施肥量的20%,穗肥(大喇叭口期)占总施肥量的50%,粒肥占总施肥量的30%。结合灌水玉米苗期每hm2追施尿素225kg,大喇叭口期追施尿素300kg、磷酸二铵75kg。大豆、玉米幼苗期不灌水。玉米拔节、抽雄、灌浆中期及时灌溉,大豆不单独进行施肥和灌水,玉豆间作实现了化肥零增长下养分的高效利用。
2.4产量构成要素采用玉豆2∶2行比配置,宽、窄行种植。2014年9月全国农技推广中心汤松研究员、四川农业大学雍太文博士、河南农大申江峰教授等[2]组成10人专家组对贺兰县玉豆间作模式示范田进行实地测产,结果显示,每hm2玉米有效穗数55245穗,平均穗粒数574粒,千粒重370g,平均产量11733kg;大豆有效株数97380株,平均株粒数90粒,百粒重21g,平均产量1840.5kg。经对核心示范区测定,中宁县玉豆间作百亩示范片区,每hm2大豆有效株数16.5万株,株粒数52粒,平均产量1710kg,玉米密度73695株,穗粒数571粒,平均产量13470kg;中卫市玉豆间作百亩示范片区,大豆有效株数12.9万株,株粒数56粒,平均产量1440kg,玉米密度71415株,穗粒数619粒,平均产量14145kg。
3 关键技术措施
3.1精细整地10月前茬收获后,结合机械秋深耕翻晒将有机肥料作基肥全层深施,并结合进行平田整地。11月初,冬前灌足、灌透冬水。2-3月耥地2~3遍,耙耱保墒。播种前机械旋耕耙地,造好底墒,达到待播易播状态。
3.2品种选择大豆品种选择广适应、矮秆、耐遮荫的中黄30、宁黄248等品种。玉米品种选用耐密、抗病、优质、高产品种,如大穗稀植品种沈单16号等或中高秆耐密品种先玉335、郑单958等品种。
3.3种植规格采用玉豆2∶2行比间作配置,宽、窄行种植。关键一扩行距:窄行由生产上的20~40cm调整为30cm,宽行由60~80cm调整为160~170cm;玉米大豆间距65~70cm;玉豆间作幅宽190~200cm。关键二缩株距:玉米株距由生产上的22~30cm调整为10cm;大豆播种株距7~10cm。
3.4适期晚播当土壤表层5~10cm地温稳定在10℃以上时播种。播期为4月15-25日,用2BMZJ-4玉米大豆一体播种机择期精量播种。播种前大豆用根瘤菌剂拌种,每10kg大豆种子拌大豆根瘤菌剂150mL,随拌随用,阴干即可播种。
3.5播种质量大豆、玉米适宜的播种深度,应根据土壤质地、墒情和种子大小而定。播深合理,种子紧贴湿土,一般以4~6cm为宜。要求落粒均匀、深浅一致、覆土良好、镇压紧实,确保出苗整齐一致,一播全苗。
3.6保证密度种植密度应视地力水平和品种耐密性确定。一般每hm2玉米播种量37.5~45kg,大穗稀植品种,如沈单16号等保苗密度75000~82500株,中高秆耐密品种,如先玉335等为90000~97500株。每hm2大豆播种量45kg,保苗密度15万株左右。
3.7田间管理芽前除草大豆、玉米同期播种后用乙草胺加适量百草枯及时进行播后芽前药剂封闭灭草。每667m2用50%乙草胺150~200mL,或90%乙草胺100~120mL混合72% 2,4-D丁酯50~70mL,兑水15~20L均匀喷雾。大豆、玉米出苗后的除草主要通过中耕完成。
中耕提温大豆、玉米宜早中耕。出苗后结合除草对大豆、玉米进行中耕2~3次。第1次中耕宜浅,以3~4cm为宜,避免伤根压苗;第2次中耕,苗旁浅行间深,力争达到苗全、苗齐、苗壮。
查苗补种玉米、大豆一次全苗是关键。原则上不间苗、不定苗、不补苗。大豆出苗后,及时查苗,发现由于虫、鸟危害以及播种质量造成缺苗断垄应及早补种。
肥水运筹玉米苗期每hm2追施尿素225kg,大喇叭口期追施尿素300kg、磷酸二铵75kg。大豆、玉米幼苗期不灌水。玉米拔节、抽雄、灌浆中期及时灌溉,大豆不单独进行施肥和灌水。
化控防倒间作大豆受玉米遮荫,造成藤蔓或者倒伏,喷施烯效唑能明显改变大豆植株的农艺及产量性状,大豆分枝期喷施100mg/L+大豆盛花期喷施150mg/L 5%烯效唑可湿性粉剂的效果最好[3]。
防治虫害大豆、玉米叶螨(红蜘蛛)及玉米螟、粘虫等害虫的防治采取兼防兼治。用20%三氯杀螨醇乳油、30%杀螨特乳油等稀释1000倍液喷雾,或用73%的克螨特乳油1500倍液稀释喷雾,或用溴氰菊酯乳油、阿维菌素乳油、达螨灵乳油等药剂防治。
3.8延期收获大豆先于玉米成熟,大豆收获后(9月下旬),再收获玉米(9月底至10月初)。当大豆茎秆呈棕黄色,有90%以上叶片完全脱落、荚中子粒与荚壁脱离、摇动时有响声,是大豆收获的最佳时期,用4LZ-1.0型大豆联合收割机收获大豆。当玉米苞叶变黄白色、子粒胚部变硬时及时机械收获玉米。
4 增产增效机理分析
玉豆间作是一种在空间上实现种植集约化的栽培方式,最大限度发挥了边际优势,充分利用了大豆玉米的形态、生理差异互补,光能有效利用,提高了土壤养分和水分利用率,从而提高了单位面积的产出效率。
扩大了行距缩小了株距,空间布局发生了变化,土地利用率提高。宽、窄行种植,增加了通风透光空间,提高了光能利用率。较大的种植带间距使玉米100%的植株处于边行,边际效应明显。
玉豆间作水肥利用优势互补,化肥零增长下养分高效利用,减少了土壤污染和浪费,化学肥料利用率提高,经济效益增加。紧凑型玉米的耐密潜力被挖掘,耐荫型大豆独特的优势得到了发挥。间作的相互屏障作用减少了病虫害蔓延,危害程度降低。全程机械化程度高,省工省时,技术精简,效益显著。
5 小结
玉豆间作是一种非均衡集约化种植技术,全程机械化程度高,效益显著,生产实践中,可以根据生产目的选择不同的行比配置进行玉豆间作。掌握了作物的种植密度、行比配置、品种、化控、芽前除草等技术关键,不同作物的增产增收效应能够最大限度的充分发挥。目前,由于玉豆间作技术在生产过程中种植户随意性较大,导致技术到位率低,玉米、大豆协调增产功能未能完全充分有效发挥,因此,在农业产业结构调整提质增效中,实现化肥零增长下养分高效利用,采用“政策扶持、经费保证,优先解决生产应用问题,优先主体模式”,加大对玉米大豆间作关键技术的推广应用显得尤为重要。
[1] 李丁仁.宁夏小麦、水稻、玉米高产栽培技术.银川:宁夏人民出版社,2012:141-163
[2] 申江峰,何玉静,樊康宁,等.玉米间作大豆测产分析研究.安徽农业科学,2015,43(3):95,153
[3] 罗瑞萍,连金番,姬月梅,等.烯效唑化控对玉豆间作大豆农艺性状及产量的影响.中国种业,2015(6):58-59
2016-06-12)