大豆玉米带状复合种植模式与技术*——以内蒙古为例

陈小龙，赵元凤，张海勃

(1. 内蒙古农业大学经济管理学院，呼和浩特市，010011； 2. 包头师范学院经济与管理学院，内蒙古包头，014030； 3. 通辽市科尔沁区农业技术推广中心，内蒙古通辽，028000)

0 引言

作为传统农业大国的中国，当前粮食生产已经实现了“谷物基本自给，口粮绝对安全”[1]，但是伴随着人口的不断增加和农业耕地的不断减少，粮食生产依然面临着不小的压力。据我国第七次人口普查数据显示，截至2020年11月我国约有14.117 8亿的人口规模，而根据第三次土壤普查数据显示，我国耕地面积为127 860 khm2，人均耕地面积仅为0.090 7 hm2，排名世界第126位，人均耕地资源十分有限，粮食供需处于紧平衡的状态，粮食安全具有挑战性。据国家统计局数据显示，2021年全国粮食总产量为6.83亿吨，连续第六年保持在6.5亿吨以上，创历史最高点，而与此同时我国的农产品进口依存度也达历史新高，农产品进口依存度高达30%以上，究其原因主要是由于粮食种类供需不平衡，存在着结构性失衡的现象，玉米、大豆争地矛盾突出，大豆需求缺口巨大。作为重要的油料作物和蛋白饲料的大豆，在国内市场处于不可或缺的地位。2021年1—11月，玉米进口28 000 kt，大豆进口96 520 kt，大豆进口量是国内当年产量的5.88倍，自给率不足15%，缺口巨大。而要实现玉米大豆的完全自给，单作大豆生产需要近1亿公顷的耕地，占总耕地面积的83.3%[2]，在耕地资源有限的背景下，这是不可能实现的。因此，传统种植模式上，玉米种植面积的增加，就会导致大豆种植面积的减少。在保障粮食安全、掌握粮食安全主动权的背景下，如何减少玉米、大豆争地，提高大豆的供给能力成为关键，而大豆玉米带状复合种植技术正好能够在保证玉米不减产的同时多收一轮大豆，有效地解决玉米、大豆争地，提高大豆的供给能力。

当前，学术界对大豆玉米带状复合种植主要围绕两个方面展开研究：一方面以该技术的创始人杨文钰教授及相关团队为代表，研究大豆玉米带状复合种植技术及优势，主要围绕大豆玉米带状种植的除草剂[3]、播种机等相关机械化与装备[4-5]展开研究；另一方面以吕爱淑、刘坤侠、崔贺云等为代表，对大豆玉米带状复合种植试点成效进行研究，并针对不同的试点地区，提出了诸如：配套品种有待优化、实验研究不够深入、间作播种不规范、种收机械不配套、管理困难、保险不完善等问题，从提高播种质量、机械性能、配套性政策、社会化服务支撑等角度提出建设性的意见[6-9]。

基于上述文献的梳理，发现现有研究缺乏对作为13个主产区和6个粮食净调出区之一的内蒙古的研究，同时内蒙古作为我国重要的大豆生产基地，处于典型的优质绿色大豆产业带，较早示范了大豆玉米带状复合种植技术。本文基于对大豆玉米带状复合种植概念、含义及原理梳理的基础上，分析大豆玉米带状复合种植关键技术，结合内蒙古实际试点情况，分析其2021年试点过程中存在问题，提出进一步推广对策建议。

1 大豆玉米带状复合种植的概念、含义及原理

玉米大豆带状复合种植是在传统间作、套种的基础上，创新发展而来的一季双收两种作物的种植模式，最早由四川农业大学杨文钰教授团队经过多年的实验研发出来的一种增产增收种植技术。具体来说，主要是指在玉米与大豆种植过程中，采用玉米带与大豆带相间种植，让高位作物玉米与低位作物大豆形成高矮不同的种植布局，形成田间通风道，实现玉米通风透光较好的同时，改善大豆受光空间，增加二氧化碳流通量，提高光合能力，实现玉米和大豆的和谐共生，并通过玉米带和大豆带的不同年份的有序轮换和玉米秸秆的大量还田，实现地力的持续、稳定提升，而现行试点多采用两行玉米三到四行豆，所以被称为带状复合种植。

大豆玉米带状复合种植技术能够高效利用光温资源、充分发挥边行优势，在不增加耕地的基础上，解决大豆供需矛盾和现实农业可持续发展的有效途径，是当前和今后一段时期扩大大豆面积、提升大豆产能和自给率的主要途径，如图1所示。

图1 复合种植的增产原理

2 大豆玉米复合种植的类型

目前大豆玉米带状复合种植根据不同的用途可以将其分为籽粒型、鲜食型、青贮型、绿肥型四种复合种植类型。其中，籽粒型玉米和大豆品种主要收获籽粒进行食用、饲用或者加工用，该种类型适合粮食产区，也是2022年我国大豆玉米带状复合种植推广的重点；鲜食型主要是收货玉米和大豆用于鲜食，适合城郊型农业；青贮型采用粮饲兼用型玉米品种与青贮大豆品种带状复合种植与混合青贮，为草食牲畜提供优质全价混合青贮饲料，其适合农牧交错地区和草食性牲畜养殖区；绿肥型采用籽粒玉米品种与绿肥饲草大豆品种带状复合种植，玉米主要用其颗粒，而大豆直接还田肥用，该种类型主要适用于轮作休耕和土壤贫瘠的地区，借以增加土壤肥力。

3 大豆玉米带状复合种植关键技术要点

3.1 因地制宜选择种植带型

不同的地区基于自然气候及生产条件的不同，需要因地制宜地选择种植模式。如在土壤肥沃、无霜期长、灌溉、施肥条件好的地区，多采用2行玉米∶2行大豆(种植带宽2.2～2.6 m)、2行玉米∶4行大豆(种植带宽2.6～2.8 m)、3行玉米∶4行大豆(种植带宽3.0～3.2 m)、4行玉米∶4行大豆模式(种植带宽 3.8～4.0 m)。在条件较差地区，多采用2行玉米∶4行大豆(种植带宽2.6～2.8 m)、2行玉米∶6行大豆(种植带宽2.3～2.5 m)、4行玉米∶4行大豆模式(种植带宽3.8～4.0 m)[11]，此外，玉米行数以2～4行为宜，大豆行数以4～6行为宜。

3.2 “选配品种、扩间增光、缩株保密”是核心技术

在大豆玉米带状复合种植过程中，“选配品种、扩间增光、缩株保密”成为其关键核心技术。

首先，在选配品种上，玉米品种需要满足紧凑、耐密、抗倒、优质、高产、宜机收、株高适中(2.8 m左右)品种；在大豆品种选择上需要满足耐萌、耐密、抗到、结荚部位10 cm以上的有限或亚有限结荚习性品种。同时需要考虑生态类型、积温条件选择熟期适宜的品种，杜绝越区种植，可以选择比当地主推品种生育期早 3～5天的大豆玉米品种，确保安全成熟。

其次，在“扩间增光”上，通过扩大大豆带与玉米带的间距，利用光能高效利用理论解决田间配置不合理，如出现的产量低、机具通过性低、不能轮作的问题。

最后，在“缩株保密”上，基于保障玉米不减产的情况下，多收入大豆，多一种收入，实现一季双手。所以大幅度缩小玉米株(穴)距，间作田达到清种密度的75%以上，密度于单作相当；适度缩小大豆株(穴)距，达到清种密度的70%～100%。不能只以玉米或大豆占地面积设计种植密度，而是以全田面积设计。

3.3 合理选地、整地

首先，间作田的玉米、大豆密度较单作时明显增加，需要肥力高的土壤作保证，要选择土层深厚、有机质含量较高、肥力较好、pH值7～8.5左右的壤土或粘壤土为宜，肥力较差土壤不宜进行复合种植。其次，地势较平坦，便于机械作业的地块。最后，及早整地，深耕细耙，增加有机肥施用或秸秆还田，地面平整、土壤细碎，无残茬、无大土块。

3.4 科学地田间管理，实施“减量一体化施肥、化控抗倒、绿色防控”配套技术

大豆玉米带状复合种植需要科学地田间管理，如：基于玉米、大豆具有不同的需肥特性，科学合理、差异化的施用肥料成为关键。针对大豆苗期易倒伏的情况，采用扩带间距、选用抗倒伏品种、施用药物进行预防。针对种植过程中的除草问题，不同生长期采用不同的除草技术。

4 内蒙古大豆玉米带状复合种植模式

内蒙古全区最早开展玉米大豆带状复合种植技术的是西部盟市的包头市，2018年包头市首次实验示范33.33 hm2大豆玉米带状复合种植模式，2019年在土右旗开了112 hm2大豆玉米带状复合种植，实现了玉米不减产，多收大豆。2020年开始在全区范围内推广，2021年内蒙古在7个盟市16个旗县市，建立以玉米大豆带状复合种植技术为核心的高质量、高标准示范基地626.67 hm2，辐射带动面积1 766.67 hm2。实际有8个盟市21个旗县；41个新主体和涉农企业，11个科技示范园区；建设试点核心区45个；建立示范基地632.67 hm2，辐射带动面积2 712.67 hm2，共示范推广3 345.33 hm2，具体试点分布如表1所示。

表1 2021年内蒙古大豆玉米带状复合种植情况Tab. 1 Soybean and corn strip compound planting in Inner Mongolia in 2021

同时，在试点地区一般采用“2行玉米∶4行大豆”“4行玉米∶4行大豆”“4行玉米∶6行大豆”三种间作套种模式的基础上，重点围绕玉米不减产这条主线，各地基于各盟市自己的气候特点及生产条件又合理确定各盟市自己种植带型、种植技术、大豆品种、农机具及除草方式等技术攻关，如表2所示。

表2 内蒙古各试点盟市大豆玉米带状复合种植模式Tab. 2 Soybean and corn strip composite planting patterns in pilot league cities of Inner Mongolia

以全区较早开展大豆玉米带状复合种植技术的包头市为例，为加快农业高质量发展和促进农业小市向农业强市的转变，在2018年引进四川农业大学杨文钰教授团队的玉米大豆带状复合种植技术后，首次在东河区沙尔沁镇小巴拉盖村示范33.33 hm2，2019年土右旗三个镇扩大到112 hm2，2020年包头市大豆玉米带状复合种植面积位居全国地级市首位，高达1.6 khm2，2021年达3 khm2。从四年的推广实践看，包头市在引进大豆玉米带状复合种植技术的同时，基于四川采用的“2行玉米∶3行大豆”的种植模式，结合包头市充沛的降水量、2 300 h以上的日照小时数以及125～127天无霜期的气候条件，同时考虑12～15 cm本地农田土壤有效深度的土壤条件[10]，对上述种植技术进行了本土化，利用膜下滴灌，大青山以南采用“2行玉米∶2行大豆”，以北采用“4行玉米∶4行大豆”的种植带型，为了确保玉米的种植密度采用“一穴双株”技术，解决板结土壤出苗率低的基础上，同时针对大豆、玉米的野草情况，包头市创造性的创新了机具遮挡除草方式，对喷洒除草剂设备的喷头进行扣罩，解决了除草剂药剂喷洒过程中的漂移问题，有效地实现了玉米不减产、纯增大豆的目标。而在气候以及土壤等生产条件较大的内蒙古东部地区的兴安盟，则采用了四川的“2行玉米∶3行大豆”的种植带型，同时在扎赉特旗采用浅埋滴灌“2床玉米∶4床大豆”的种植带型。

5 存在问题

5.1 大豆玉米带状复合种植对农业生产者的种植技术要求较高，具有挑战性

从大豆玉米带状复合种植的选种，到种植带型、株距及差异化田间管理技术，对农业生产者都提出了较高的要求，如果技术不过关可能就会难以实现大豆玉米带状复合种植目标，即“玉米不减产、多收一茬大豆”难以实现。尤其“选配品种、扩间增光、缩株保密”是大豆玉米带状复合种植的核心技术，如果田间配置不合理，就可能导致产量低、机具难以通过、不能轮作的问题。加之，在当前城镇化进程加快的步伐下，农业生产者现阶段主要以妇女、儿童和老人为主，对大豆玉米复合种植技术的实现形成一定的挑战，如何在种植过程中保证玉米种植密度，发挥边行优势并达到全程机械化水平，进行科学合理地除草成为关键。

5.2 农业生产的节水灌溉条件还有待提升

大豆玉米带状复合种植需要针对大豆和玉米的不同生长期间进行差异化的灌溉，而我区东西跨度较大，水资源分布时空不均，绝大部分地区地处干旱和半干旱地区，同时我区存在着：节水灌溉发展滞后，农牧业高效节水灌溉面积较小，绝大部分采用低压管道输水和渠道防渗节水措施来减少输水过程中的水量损失，而田间节水措施亟待加强，因而难以满足推广大豆玉米带状复合种植的滴灌技术需要。

5.3 专业化的机械设备配套不足，有待进一步研发

大豆玉米带状复合种植区别于传统的玉米、大豆单作模式，所以在播种、打药及收获时，必须要采用专业化的农业机器设备，高效配套装备机具是大豆玉米带状复合种植的关键[11]，然而从上表内蒙古大豆玉米带状种植模式(表2)中可以看出，当前，绝大部分地区引进、改装或者利用现有农机具，差异化较大；同时，密植风控播种施肥机是落实带状种植的核心技术的关键机具，但目前还没有专用机具。

5.4 农户种植模式本土化，对创新技术的认知不足，导致创新应用不畅

基于中国传统小农经济固有的观念，农户坚守固有的种植方式，一项新技术在农业种植推广中常常具有收益损失的不确定性，对新型的农业种植技术具有天然的排斥性。加之，对创新技术的认知不足，导致农户进一步对新技术的采纳裹足不前。

5.5 政策补贴和农业保险等财政和金融支持政策还未跟上

复合种植的专业机械因功能的不同而导致价格的不同，少则几万，多则数十万，对农业生产者形成重要的支出负担，如果没有财政资金的不足，导致大豆玉米带状复合种植技术推广较为困难。同时，基于一项新技术在试点初期中常常具有收益损失的不确定性，而当前又没有相应的农业保险作为损失分担机制，导致农户出于风险厌恶的考虑而难以采纳。

6 建议措施

6.1 加强农技指导，培养专业化的农技指导人才队伍

通过上述种植类型及技术的分析，在大豆玉米种复合带状植过程中，我们需要注意以下问题：首先，在播种地块的选择上，一定要选择土层深厚、有机质含量高、灌溉便利且较为平整的地块，以保障种植效果。基于玉米、大豆各自作物特性的不同，最好选择有滴灌设备的地块，以保障在作物在不同的生长期间需水、需肥的分别对待，如在氮肥需要量上，二者一多一少，差异很大，需要分别控制氮肥施用量。其次，在种植带型选择上，各地应根据不同的现有机械情况推广不同的大豆玉米带状复合种植模式，在机耕机收机械的通过性的基础上，最大限度地发挥玉米边行优势，利用高矮作物的不同受光空间，在保证玉米不减产的基础上，实现大豆增收。再次，在品种和播种机械的选择上，要根据不同的大豆玉米带状复合种植用途，合理选择玉米、大豆品种，改进播种、除草及收获机械，调整播种株距，确保玉米播种面积比单作播种面积小一半的情况下，种植密度和单作种植相当，保证玉米不减产。最后，在田间管理上，各地要根据当地的气候条件、杂草类型、防治经验、测土配方施肥结果和推荐量因地制宜选择除草方式及施用肥料，切记一刀切，并严格按照两个作物不同养分需要量和需肥关键期施肥。按照种植株数进行施肥，采用测土配方施肥、缓控释肥、分期施肥达到控肥增效的目标。

因而，在推广初期，需要专业人员进行农技指导，把关播种效率，保证玉米种植密度，同时，跟踪服务施肥、除草等田间管理环节，保证大豆玉米带状复合种植的技术过关。

6.2 加强节水灌溉设施建设，推进高标准农田建设

基于玉米、大豆各自作物特性的不同，最好选择有滴灌设备的地块，以保障在作物在不同的生长期间需水、需肥的分别对待，而高标准农田建设正是通过土地整治建设，形成与现代农业生产和经营方式相适应的基本农田，具较好的备灌溉条件，进而又助于推动大豆玉米带状复合种植技术的落地推广。

6.3 联合科研院所，加强配套的机械设备研发和改进力度

高效配套装备机具是大豆玉米带状复合种植的关键，当前大豆玉米带状复合种植播种机和收割机多属于小型机器，作业效率较低。针对大豆玉米带状复合种植，需要改进播种、施肥、除草机械设备，以提高大豆玉米带状复合种植的效率和效果。

6.4 加大宣传力度

基于当前农业生产主体对大豆玉米带状复合种植技术认知不足的问题，通过线上、线下培训，视频宣传的方式，提高其认知水平。同时，在发挥农垦部门、种植大户等新型农业经营主体带头扩种大豆的基础上，发挥种粮大户和专业农业合作社全程托管的种植模式，推进大豆玉米带状复合种植技术的推广。

6.5 加大财政补贴，发挥农业保险的风险分担机制

通过大豆玉米生产者补贴差额，带动农户扩种大豆的同时，进一步给予大豆玉米带状复合种植专项补贴，同时，明确种植、农机购置补贴，将有关大豆玉米带状复合种植农机具列入政府补贴预算，进而减轻农业生产者生产成本，引导农业生产者采用大豆玉米带状复合种植技术，为推广创造有利条件。并且开发专业的大豆玉米带状种植农业保险产品，发挥农业保险的风险分担机制，通过对农户风险态度的改变，进而改变农户对大豆玉米带状复合种植技术的采纳。