我国大豆玉米带状复合种植技术分析
2023-06-07卢燕平
卢燕平
(甘肃省天水市麦积区农机服务中心,甘肃 天水 741020)
0 引言
大豆和玉米是全球主要的农作物,具有重要的经济和营养价值。2019年《农业农村部关于推广农作物高效种植技术的通知》明确提出了推广大豆与玉米复合种植的指导政策,特别强调了复合种植方式在提高土地利用效率、确保国家粮食安全以及推动农业绿色发展等方面的重要作用,此外,复合种植还有助于改善土壤结构,增加土壤养分。
1 带状复合种植基础理论
1.1 带作物间互动理论
带作物间互动理论研究不同作物之间如何相互作用以及这些作用如何影响生长效果和产量。由于不同作物的根系深度不同,大豆的根系主要分布在相对浅的土壤表层,大约在20~30 cm 的深度范围内,而玉米的根系深度则较大,可深入60~100 cm 的下层土壤。这样的特性使它们在对土壤中营养素的利用上存在互补性,浅根作物主要依赖上层土壤的养分供应,深根作物则能够充分利用深层土壤中的养分资源从而最大程度地利用土壤资源。大豆属于豆科植物,能够通过根瘤固氮改善土壤的氮素状态,而玉米作为一种重肥作物,需要大量的氮肥,因此,将大豆和玉米复合种植可降低对氮肥的依赖,也有利于土壤养分的均衡利用。
1.2 生态效应理论
带状复合种植可提高农田生态稳定性,改善土壤状况,降低作物对化肥和农药依赖,从而保护生态环境。在这种模式下,大豆和玉米共同生长,作物间的生态相互作用可以增加生态系统的复杂性和稳定性,降低由于病虫害或者天气异常导致的风险,此外带状复合种植也有助于改善土壤的物理性质和生物活性。
1.3 农业经济学理论
合理的种植方式能够提高土地利用率20%以上,且可在增加农民的经济收益的同时降低市场风险。在这种模式下,大豆和玉米在相同的土地上交替生长,使土地在全年里都得到充分利用,避免了单一种植导致的土地闲置和浪费,增加了农民的经济收入。
2 玉米大豆带状复合种植技术优势
2.1 提高土地利用率
将大豆与玉米交替种植能够显著提升土地的使用效率。此外,大豆和玉米在生长过程中可以互相补充,充分发挥光合作用的潜力[1]。合理分配大豆和玉米的种植能够降低复合种群间的竞争压力,使作物间作的结构保持优化,进一步提升农业生产的经济价值。该技术的运用使土壤保持较高的水分和营养含量,实现了养分的有效补充。大豆的根可有效地从土壤中摄取游离氮以增强其氮素来源,同时也为玉米提供了部分必要的养分。另一方面,玉米的根系统能够产生酸性物质,这有助于分解土壤中不易溶解的矿物元素从而提升养分的使用效率。
2.2 提高产量
复合种植能充分利用区域的光照及资源,实现资源的最大化利用。相对于传统的种植方式,应用此技术能使玉米的产量提升10%,与单一种植的玉米产量相当,大豆的平均产量可以达到1 650 kg/hm2,最高产量可达2 750 kg/hm2,是传统种植方式下大豆产量的1.5~2 倍,与北部主产区的豆类产量水平相当。综合产值可增加2 000~2 500 元/hm2,使土地的当量比提高至1.6以上。这种种植方式无疑为农民提供了一种高效、可持续的农业生产模式,有助于实现农业生产的高质、高效目标[2]。
2.3 推进农业可持续生产
玉米大豆带状复合种植技术在利用农作物秸秆还田的同时利用大豆根瘤进行固氮,以此提升土壤肥力,降低对化肥的依赖以及化肥对土壤品质的损害,进一步提升农业生产的持久性。该技术还能有效避免土壤流失,减少地面径流,增加土壤中有机物含量,提高土壤总氮的含量和氮肥的使用效率,明显提升大豆根瘤的固氮效果。采用生物多样性进行病虫害的防治可显著降低农药使用量,有效降低农业生产的经济支出,同时也能够保障农产品的优良品质与食品安全[3]。
3 玉米大豆带状复合种植技术应用要点分析
3.1 作物配置
考虑到大豆的生长周期较短且具有固氮能力,能够改善土壤结构并且增加土壤肥力,因此在玉米种植完毕之后再进行大豆种植有利于玉米的生长,既可以保证土地的充分利用又可避免土地闲置,有助于资源的合理分配,提升了土地的使用效率,还能缓解土壤的疲劳现象,保持土壤肥力[4]。
3.2 行距设计
合理配置大豆和玉米的条带式混合种植行距非常关键,原则是在满足作物生长需求的同时方便农机设备作业,有效提高种植效率。大豆的株高较短,叶片较多,对光照需求较高,因此大豆行距设置为带状区播种2~6 行为宜,带内行距20~40 cm,株距8~10 cm左右,使每株大豆都能获得足够的阳光,有利于其生长和光合作用的进行[3],狭窄的行距也有利于大豆根瘤固氮,提升土壤养分。
玉米株高较高,根系发达,对土壤空间需求较大,因此玉米行距的设置为带状区播种2~4 行为宜,带内行距40 cm,株距10~14 cm,可为根系生长提供充足的空间,从而提高吸收土壤养分的能力,有利于其生长[5]。
3.3 合理施肥
在大豆和玉米带状复合种植技术中需制定精确的养分管理方案以满足不同生长阶段作物的养分需求。针对播种时的情况采用了精确的施肥策略,玉米带施用高氮缓控释肥50~65 kg/667m2,相当于纯氮14~18 kg/667m2,大豆带则需要施用低氮缓控释肥15~20 kg/667m2,相当于纯氮2~3 kg/667m2。
当玉米进入大喇叭口期时,在距离玉米行20~25 cm 处机播大豆,同时追施配方肥40~50 kg/667m2,相当于纯氮6~7 kg/667m2,以满足作物的进一步生长需求。通过精确的施肥管理确保作物在不同生长阶段都能获得充足的养分供应,以促进其健康生长和高产[6]。
若无法使用控释肥料,可选取应用基础肥、播种肥及补充肥这3 个阶段的施肥策略。播种肥特别用于玉米,施加氮肥量为10~14 kg/667m2,补充肥则在基础肥和播种肥不充足的情况下进行施加。
3.4 合理灌溉
在大豆和玉米带状复合种植过程中,精准的灌溉策略对作物的生长和产量有显著影响。了解并适应每种作物在其生命周期不同阶段的水分需求是提高产量和效率的关键。
大豆在开花和结豆阶段对水分的需求最高。大豆在开花阶段需要充足的水分以确保花的正常开放和授粉,因此在此期间大豆用水量约为30~40 kg/667m2。结豆阶段是大豆豆荚形成和豆粒充实的关键阶段,此时缺水会直接影响豆荚的数量和豆粒的大小,从而影响大豆的产量,此阶段需要的灌溉量约为50~60 kg/667m2。
不能过度灌溉,否则可能会导致植物根系呼吸困难,甚至引发病害。需根据作物的生长阶段、土壤湿度和天气状况等因素适当调整灌溉时间和灌溉水量。通常在早上或傍晚进行灌溉可以减少水分的蒸发损失,采用微灌或滴灌方式可以更精确地将水分送至植物需要的地方。
4 复合种植技术体系构建与成果推广策略
4.1 搭建大豆玉米带状复合种植的技术架构
玉米大豆带状复合种植技术在种植过程中应最大限度地应用机械化工具以提高劳动效率。考虑实地的生产特性和气候情况,应选择适宜的种子并合理安排带状种植的行间距和株距。
4.2 技术成果推广策略
在玉米大豆带状复合种植技术推广中可以通过建立技术示范基地定期组织农民培训和技术交流,为相关人员提供专业指导和技术支持。还可以建立信息共享平台,提供实时的种植指导和农业信息,帮助农民及时掌握种植技术的最新进展。通过这些措施,可以将玉米大豆带状复合种植技术广泛推广并促进其在实际生产中的应用和发展。