右玉县大豆玉米带状复合种植技术
2023-09-02范宇
范 宇
(右玉县现代农业发展服务中心,山西 右玉 037200)
我国长期坚持立足国内、基本自给的粮食方针,经过数代农业工作者的不懈努力和广大农民、各类种植主体的勤劳耕作,我国已经基本实现了谷物自给自足的目标,粮食产量连续8 年稳定在0.65×1012kg 以上,中国人的粮袋子始终稳稳抓在中国人民自己手中。但是,我国人口基数庞大,目前人均耕地面积仅有0.09 hm2,我国粮食生产形势依旧严峻,粮食供需始终处于紧平衡[1,2]。据统计,截至2022 年我国农产品进口依存度高达30%,当年大豆进口总量为9 108×104t,大豆进口量占全球贸易的60%以上,自给率不足20%。大豆作为重要的粮食作物、油料作物及工业原料,对促进社会经济发展和保持国家安全稳定有着不可忽视的作用,提高大豆自给率和保障口粮安全同等重要。鉴于我国粮食种植存在结构性不均衡,加之大豆与玉米为同季作物,二者争地矛盾尖锐,如何在不降低玉米产量的情况下,提高大豆自给率,就成为广大农业工作者需要思考和努力的方向,大豆玉米带状复合种植技术在这样的背景下推出。
1 大豆玉米带状复合种植技术优势
大豆玉米带状复合种植技术最早由四川农业大学杨文钰教授团队提出,经过多年实验已经证明其科学性和可行性。大豆玉米带状复合种植模式下作物一季双收,基于间作套种原理,利用玉米和大豆同季生长的特性,间行播种玉米带和大豆带。在此种模式下,同一地块内既有高位作物玉米,也有低位作物大豆,在提高玉米植株通风条件的同时改善了大豆受光空间,有利于实现玉米和大豆高质高产,缓解地力退化问题[3,4]。
1.1 有利于提高大豆自给率
按照当前我国大豆年需求量计算,单作大豆所要求的耕地面积至少应达到1×108hm2左右,即使只是将大豆自给率在目前水平上提高10%,所需占用的耕地面积也是巨大的。在保障口粮自给的大前提下,显然无法大规模推进大豆单作。而大豆玉米带状复合种植技术是在耕地面积有限约束下,在不减少玉米产量的同时增收一季大豆,有效解决了大豆和玉米争地的问题,在保障粮食安全的同时提高了大豆自给率[5]。
1.2 有利于农业可持续发展
大豆玉米带状复合种植技术利用作物高矮不同的特性,以间行种植的布局保证了玉米植株的通风性要求,减少了玉米病害发生概率;同时增加了大豆受光空间和二氧化碳通过量,提高了大豆植株的光合能力。该种植技术不仅实现了2种作物和谐共生,还可以通过按年轮换玉米带和大豆带保持耕地地力,避免地力退化造成减产[6]。
2 右玉县概况
右玉县地处山西省西北部,隶属于朔州市。右玉县北临内蒙古自治区,南接山阴县,南北长约68 km,东西宽约46 km,总面积约1 960 km2,属黄土丘陵缓坡区。县域内四面环山,中部较为平坦,全境平均海拔1 400 m。右玉县地势从北向南逐步升高,北部山地海拔平均在1 600 m 上下,中部平川区海拔约1 300 m,南部洪涛山脉海拔在1 700 m以上,最高处海拔1 975 m。
右玉县是典型的温带大陆性季风气候,四季分明。冬季寒冷干燥,最低气温可达-40℃;夏季高温多雨,最高气温超过36℃,年均气温约4℃。右玉县纬度较高,无霜期较短,只有104 d,每年9 月进入初霜期。右玉县水资源匮乏,水资源补给以降水为主,年降水量只有420 mm,且集中在夏季。
3 右玉县大豆玉米带状复合种植技术要点
3.1 选地和整地
大豆玉米带状复合种植技术对种植地块有较高的要求,为保证玉米和大豆能有较好的长势和收获质量,应选择土壤肥沃、土层深厚、排水性好的地块。由于右玉县水资源匮乏,且易发生春旱,还应考虑地块是否满足铺设滴灌带的条件。前茬作物收获后可深松30 cm 以上,开春后施有机肥,播种前旋耕、镇压,作业要求地块平整细碎,无土块和根茬[7]。
3.2 带型规划
大豆玉米带状复合种植技术的带型规划主要指玉米带和大豆带的带宽及播种行数,一般有“4+4”“2+2”“6+4”等几种带型,不同气候和土壤条件的区域应当选择不同的带型。一般而言,水肥条件好的地区选择“2+2”模式,种植带宽为2.2~2.6 m;或选择“2+4”模式,即玉米仍为2 行,大豆为4 行。以“2+2”模式为例,带宽2.2 m 时,即大豆带和玉米带间距为70 cm,植株行距均为40 cm,大豆穴距控制在8~10 cm,玉米株距控制在10~12 cm。水肥条件较差的区域应适当宽植,带宽控制在2.6~2.8 m。此外,地块大小、种植品种和机具保障条件也影响带型选择,在保证植株生长条件的情况下应尽可能通过调整带型实现地块的充分利用。尽量扩大玉米带和大豆带的间距,为大豆留足受光空间,并缩短玉米株距[8],利用密植确保玉米产量不减。
3.3 选种拌种
根据大豆玉米带状复合种植技术的原理,应选择中熟偏早、耐阴抗倒的大豆品种和紧凑耐密、植株较矮的玉米品种。结合右玉县夏玉米、夏大豆以粒用、青贮为主要用途的特点,玉米品种推荐利合228、利合32、龙源3 号,大豆品种推荐金豆1 号本地农家品种、农大372、良玉DF21 等。为保证播种效率,播种前还需拌种,选取健康饱满、外观无损伤的种子用20%呋·福种衣剂进行包衣,可达到病虫害预防、抗旱、促生长的作用。
3.4 播种
地表下10 cm处土壤温度稳定在10℃以上时,即可播种。右玉县夏玉米播种时间在每年4 月下旬—5 月上旬,具体视播种时气温变化随时调整。机具优先选用大豆玉米带状复合种植一体化专用机具,可一次性完成大豆带、玉米带的播种及施肥工作,播种控制精确,便于后期管护、收获。大豆和玉米播深以3~5 cm 为宜,玉米精量单播,大豆穴播,每穴2~3粒。如遇到终霜期过晚的问题,则必须先播玉米,待气候条件符合后再播大豆。因没有条件采用一体化专用机或终霜期过晚等原因造成大豆玉米分期播种情况的,建议在播种机上加装导航系统,保证后期大豆播种不受影响[9,10]。玉米带播种不均匀或偏行,不仅影响大豆播种和生长,还会造成收获损失率上升[11]。
3.5 除草除杂
喷洒除草剂应在出芽前,最好选择雨后第2 d 和第3 d 土壤湿润时喷药,每0.067 hm2喷施用96%精异丙甲草胺乳油100 mL[12]。大豆、玉米出苗后,如发现除草效果不理想,应选用玉米、大豆专用除草剂定向隔离除草[13],并做好隔挡以免伤苗。地块较小、杂草较少也可以选择人工方式除草。
3.6 施肥管理
播种时优先选择有机肥,每0.067 hm2施腐熟有机肥1 000 kg。化肥施用应根据土壤肥力状况和种植品种调整。对玉米而言,一般情况下每0.067 hm2施氮肥6~7 kg、磷肥8~10 kg、钾肥6~8 kg,低产田应适当减少施肥量。玉米在拔节期、大喇叭口期和灌浆中期还应分3次追施氮肥[14],每0.067 hm2施用量分别为2.5~3 kg、5~6.5 kg、1~1.2 kg。对大豆而言,一般情况下每0.067 hm2施氮肥2~2.5 kg、磷肥2~2.5 kg、钾肥1~1.5 kg,播种时一次性施肥。大豆、玉米生育特性不同,肥分需求差别较大,施肥应分开进行,谨防混施可能导致的大豆徒长。
3.7 水分管理
右玉县全年降水较少且集中在6 月—9 月,播种时土壤墒情可能较差,为保证玉米和大豆出苗及正常生长,可铺设滴灌带。大豆和玉米需水量不同,滴灌带应分开铺设。大豆需水量较少,播种后根据土壤墒情适时滴灌补水,保证大豆种子出苗。开花结荚期是大豆需水量最大的时期,应保证充足水分,促进大豆多开花、多结荚,如发现植株萎蔫需及时补水。玉米生长过程中需水量较大,建议采用膜下滴灌方式节水保墒,每0.067 hm2玉米需水量约170 m3,如采取浅埋滴灌方式,单位用水量还会增加10%左右。玉米播种、拔节期、花期都要根据降水、蒸发量和土壤墒情综合考虑滴灌补水,一般滴8 次,每次灌溉量为20 m3/0.067 hm2,进入9 月中旬停止滴灌[15]。
3.8 病害防治
3.8.1 玉米病害
玉米病害主要有锈病、大斑病,主要为害叶片,严重时也为害叶鞘和苞叶,玉米锈病也会为害茎秆。玉米锈病初期叶片生有淡黄色斑点,斑点随病情发展颜色逐渐加深,表面凸起并散出铁锈色粉末(孢子),后期病斑逐渐变黑。锈病的发生会引起植株早衰、籽粒干瘪,严重时导致植株干枯,造成严重减产。大斑病初期叶片生有青灰色水渍斑点,斑点随病情发展逐渐变大,颜色变深。大斑病发展到后期,斑点逐渐融合直至整个叶片枯死。玉米病害防治首先要选育抗性强的品种,并做好田间管理,及时除去杂草和病株。锈病防治药剂可用25%三唑酮可湿性粉剂1 500倍液或25%丙环唑乳油4 000 倍液,大喇叭口期喷药防治效果最佳。大斑病防治可用25%丙环唑乳油2 000 倍液或20%嘧菌脂水分散粒剂3 000倍液。抽雄期喷药防治效果最佳。
3.8.2 大豆病害
大豆病害主要有霜霉病、根腐病。霜霉病主要为害叶片和豆粒,发病初期叶片生有褪绿斑块,叶片逐渐变黄且背面生有灰白色霉霜,后期叶片斑块逐渐变为褐色,严重时叶片枯死。患病植株的豆粒表面生有白色菌丝。根腐病主要为害植株根部,苗期植株茎部表皮生有淡红色斑块,随病害发展斑块颜色变深凹陷,造成根皮枯死。根腐病发病会导致大豆结荚量降低,影响产量。大豆病害防治首先要选育抗病良种,采取移栽方式的应选用无菌土,提倡与玉米带施行轮作,并做好田间管理,及时清除杂草和病株。霜霉病防治药剂可用75%百菌清可湿性粉剂7 800倍液或50%多菌灵可湿性粉剂1 000 倍液,根腐病防治药剂可用50%多菌灵可湿性粉剂1 000倍液。
3.9 虫害防治
3.9.1 玉米虫害
玉米虫害主要有蚜虫、玉米螟。蚜虫吸取玉米叶片汁液,易造成叶片卷曲,植株生长缓慢,影响光合作用。蚜虫还会携带众多病毒或病菌,引发玉米病害。玉米螟侵害玉米地上的茎、叶、穗等各部位,取食雌穗,钻蛀茎秆,导致玉米籽粒不全或整株倒伏,影响玉米产量和品质。蚜虫药剂防治可用5%吡虫啉乳油2 000 倍液,或10%啶虫脒6 000 倍液。玉米螟药剂防治可用10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂4 000倍液。
3.9.2 大豆虫害
大豆虫害主要有豆天蛾虫、蚜虫和象鼻虫。豆天蛾虫幼虫啃食大豆叶片,影响叶片光合作用,经豆天蛾虫啃噬过的叶片呈网状。虫害严重时叶片被啃噬殆尽,大豆不能结荚,导致绝收;蚜虫在大豆苗期即开始啃噬植株嫩叶和茎秆,造成叶片卷曲,影响光合作用,导致结荚数下降,引起大豆减产。同时,蚜虫可携带多种病毒,导致大豆植株患病或死亡;象鼻虫会啃噬大豆植株茎叶,影响植株正常生长。豆天蛾虫、蚜虫和象鼻虫药剂防治均可用50%辛硫磷乳剂1 000~1 500倍液或20%杀灭菊酯2 000倍液。
4 结语
综上所述,右玉县发展大豆玉米带状复合种植技术能够在确保本地夏玉米不减产的情况下多收一季夏大豆,在保障口粮安全的同时有效提高大豆自给率和土地利用率。大豆带和玉米带间行种植在生物学上充分利用了大豆固氮的特性,增强了土壤肥力,提高了作物产量和品质;通过玉米带和大豆带轮作,可以有效缓解地力衰退问题,有利于实现右玉县农业生产可持续发展。大豆玉米带状复合种植技术尚属于探索阶段,在种植模式、带型设计、水肥管理和机具保障方面还有很长的路要走,需要广大农业农村工作者投身一线,以充分的实验数据进一步补充和完善相关技术路线及机具配套模式,为推进大豆玉米带状复合种植发挥更加重要的作用。