大豆玉米带状复合种植丰产的路径和方法策略分析
2024-03-13吴晓周
吴晓周
(黄道侗族乡人民政府,贵州 铜仁 554300)
黄道侗族乡隶属贵州省,地处铜仁市万山区南部,多年平均气温16.1 ℃,极端最高气温35 ℃,极端最低气温-4 ℃,年平均降水量1 300 mm,相对湿度80%,年平均日照时数1 212 h,年平均无霜期280 d。大豆和玉米是黄道侗族乡的主要粮食作物之一,其所生产的大豆、玉米销往全省乃至全国。近些年,铜仁市农业技术部门积极推广大豆玉米带状复合种植技术,经过多年的研究和努力取得了不错的效果。应用大豆玉米带状复合种植技术可实现“玉米不减产、多收一茬豆”的目标,并且可以充分发挥大豆固氮养地作用,提升土壤性能。因此,进一步加强大豆玉米带状复合种植技术的研究,对实现大豆、玉米丰产有着重要意义。
1 大豆玉米带状复合种植技术原理与优势
1.1 技术原理
大豆玉米带状复合种植技术利用大豆、玉米植株高度差异,采用大豆、玉米穿插种植方法,大豆带为2~6 行、玉米带为2~4 行,在保证玉米正常生长的基础上,提升大豆作物受光率,实现玉米和大豆协同共生,增加整体产量,并且还可以实现交替轮作的目的,保证土地性能。大豆玉米带状复合种植技术分为两种实施方案,即带状套作、带状间作。
1.2 应用优势
1.2.1 提升作物产量
由于大豆和玉米植株高度不同、根系分布不同,大豆玉米带状复合种植技术可利用这些差异,通过科学分配土地、控制种植密度,提升土壤资源、水资源的利用率,在保证玉米产能不变的情况下,增收一茬大豆,从而实现产能提高。大豆具有固氮作用,在田间种植可以提升土壤肥力,实现玉米、大豆的营养互补,助力作物更好、更快地生长。
1.2.2 提高光热资源利用率
通过分析大豆和玉米生长特性可以看到,二者可以形成优势互补。玉米作为一种典型的C4 作物,喜光喜温、光饱和点高、光补偿点低;大豆作为一种典型的C3 作物,耐阴性强,因此应用带状复合种植技术将玉米和大豆间作,通过高低搭配、大小搭配,可以充分利用土地空间,提升光热资源利用率,提高大豆、玉米产能,有效提升田间透风透光性,提高玉米产量和质量,并使光能利用率达3%以上,对氮、磷肥的吸收量有所提升,丰产作用明显。此外,大豆玉米带状复合种植技术在一定程度上可以起到防灾作用,玉米植株高可以起到防风效果,也可以遮阳,从而减少地表水分蒸发量、提升田间湿度,加强大豆的抗旱性。
1.2.3 生态效益显著
为了保护土地资源,我国针对性提出了化肥农药减施增效政策,采用大豆玉米带状复合种植技术即可满足这一政策要求。大豆和玉米间作能够实现营养互补,利用大豆固氮作用,可有效将根瘤固氮性能提升至10%以上,氮肥利用率提升至15%以上,减少玉米种植所需的氮肥用量。与常规玉米种植相比,相同单位面积下利用大豆玉米带状复合种植技术可减少氮肥施加量75 kg/hm2以上,农药施用率降低10%以上。可见,应用大豆玉米带状复合种植技术有助于环境保护、资源节约,从而推动黄道侗族乡农业可持续发展。
1.2.4 降低生产成本
科学规划玉米、大豆种植间距,提高农机在大豆、玉米种植中的使用率。虽然农机一次性投入高,但长期效益明显,再加上当地政府补助政策的制定以及大豆玉米带状复合种植技术的支持,农民可快速收回成本。应用农机有助于减少整个生产周期的人工投入和资金投入,提高农民的经济效益。
2 大豆玉米带状复合种植丰产的路径和方法
2.1 品种选择
选择高度适中、紧凑型、耐密植、抗旱性强的高产玉米品种,如南甜6 号、铜玉3 号、友玉159、金玉818 等;选择抗倒伏、耐阴、耐密植的高产大豆品种,如齐黄34、大粒王6 号、高秆青1 号等。
2.2 行比模式
应结合地区实际情况(种植品种、地形地貌、农机条件)确定玉米、大豆行比、行距、行数、作物间距、株距等。常见的大豆玉米带状复合种植行比为“2+2”和“4+4”。近些年铜仁市多个县建设了大豆玉米带状复合种植试验基地,黄道侗族乡可按照试验基地作业方案,选择“3+2”种植模式,为3 行大豆、2 行玉米,大豆行距为30 cm,玉米行距为50 cm,株距均为20 cm(可适当调整)。
2.3 播种农机
播种农机对行距有一定要求,通常玉米行距控制在40~60 cm,大豆行距应控制在30 cm 左右、株距控制在20 cm 左右,如果土壤性能非常好,可以适当缩小行距,但要求缺苗率不超过2%,播种深度合格率不低于85%。播种前先进行覆膜作业,可以人工覆膜也可以机械覆膜,之后使用大豆玉米带状复合种植专用农机完成作业,农机包括大豆点播机、玉米点播机等,农机可同时满足2~4 行播种。错开玉米和大豆播种时间,一般情况下在4 月上旬即可播种玉米,播种深度为4~5 cm;4 月下旬至5 月初可播种大豆,播种深度为3~4 cm。
在“3+2”种植模式下,玉米种植株距20 cm,穴距30 cm,播种量75 000 粒/hm2,保苗量70 500 株/hm2。大豆行距可以适当缩小,保持在15~20 cm 即可,穴距25~30 cm,播种量为150 000 粒/hm2,保苗量为117 000 株/hm2。
2.4 科学施肥
由于大豆玉米带状复合种植技术可以在一定程度上减少肥料施用量,因此应根据土壤墒情科学施肥,坚持“少肥环保”原则,以丰产为目标,做到不缺肥、不多肥,坚持玉米控氮、大豆减氮的理念进行施肥,根据玉米、大豆实际需肥量分开施肥。玉米播种的同时施肥,化肥横向距离种子10 cm,底部距离种子3~5cm,后期要脱肥和追肥,施用尿素75~150 kg/hm2。大豆具有固氮作用,如果土壤肥力高可不追施氮肥,主施腐熟农家肥15 000~19 500 kg/hm2。
玉米带、大豆带推荐施加一次性缓控释肥,结合黄道侗族乡农技部门提供的配方,一次性施加肥料即可长时间为作物提供肥力。玉米带施肥可选择ω(N):ω(P205):ω(K20)=25:15:5,施加量825 kg/hm2,保证施加的纯氮、纯磷、纯钾不低于195.0、120.0、37.5 kg/hm2;大豆带施肥可选择ω(N):ω(P205):ω(K20)=7:13:5,施加量150~225 kg/hm2,保证施加的纯氮、纯磷、纯钾不低于60.0、105.0、37.5 kg/hm2[1]。为了实现丰产目标,也需要适当追肥,玉米带底肥可追加20%硫酸锌15 kg/hm2、拔节期至灌浆期追加0.25%磷酸二氢钾,每隔7~15 d 喷洒1 次,追加2~3 次即可。
大豆初花期、结荚期需要补充硼肥300 g/hm2,兑水225 kg/hm2。与常规土壤施肥相比,深施的深度应加深5 cm,使用农机深翻,深度为30 cm,这样可突破“犁底”障碍,进一步提升土壤肥力。
2.5 除草
田间杂草会影响玉米、大豆生长速率,进而影响作物最终产能,应科学采取防治对策,采用科学的除草措施,包括选择优良品种、深耕除草、地膜覆盖、适时播种等农业措施。化学除草要严格按照标准施用肥料,为了减少后期除草压力,可以采用土壤封闭除草方法。
根据杂草生长特点,在作物破土生叶后,即可用药喷雾茎叶。对大豆带、玉米带分别展开除草工作,避免药剂影响作物生长,减少草害影响。
2.5.1 土壤封闭除草
土壤封闭除草应坚持一次性喷洒除草剂,严控杂草生成,结合土壤实际墒情,可以施加90%精异丙甲草胺乳油1 350 mL/hm2,或者可以施用65%嗪草酮可湿性粉剂675 g/hm2,兑水900 kg/hm2喷洒除草。先在覆膜区域喷洒除草剂后覆膜封闭,农民应根据实际情况选择药物喷洒机械设备,如背负式手动/电动喷雾器、自走式喷雾机等。为了保持除草剂喷洒均匀应选择圆锥形喷头,避免药物在空气中大面积流动,喷头与地面距离35 cm 左右。
2.5.2 苗后定向茎叶喷雾处理
玉米4 叶期、大豆3~4 叶期是杂草3~4 叶期,应选择专用除草剂兑水定向在茎叶上喷施药剂,施加量为375~525 kg/hm2,从而控制草害。玉米带和大豆带分开喷施除草剂,玉米带施用45%灭草松水剂兑水喷施,用量为2 250 mL/hm2,大豆带施用11%高效氟吡甲禾灵乳油兑水喷施,用量为375 mL/hm2,配合施用45%灭草松水剂2 250 mL/hm2。由于玉米和大豆对除草药剂耐受度不同,因此喷洒药剂时应隔离好大豆和玉米,避免相互影响。为了提高喷雾效率,应选择扇形喷头,喷头与地面距离不超过30 cm。
2.5.3 分区化学除草
除草应做到因地制宜,选择无残留的除草剂,避免对下茬作物造成影响。应根据土地覆膜情况针对性选择灌溉方式,但灌溉量不得超过900 kg/hm2,这样可以提升药剂的除草性能。在杂草2 叶期喷施除草剂,顽固性杂草可人工清除,除草效果更佳。如果除草剂喷施量过多,为了及时缓解药害,应采用应急措施。药害较轻时,及时喷施赤霉素、芸苔素内酯等缓解药害;药害较重时,会直接影响作物后续生长,导致部分作物死亡,因此可根据实际情况适时补种,并加深播种穴深度,减少表面土层的药害。在茎叶定向除草时必须要做好玉米、大豆隔离措施,可以选择塑料薄膜、防护膜等隔离玉米、大豆,并控制好分带式喷雾机与地面的距离,距离过高会因为药物漂移影响周围作物生长。
2.6 化学促控
在大豆玉米带状复合种植技术下,大豆和玉米植株有高低差,玉米植株会遮挡强光照,加快大豆生长速度。所以化学促控的核心是大豆,即控制大豆旺长。在大豆从枝期至初花期,可以选择5%烯效唑可湿性粉剂450~750 g/hm2兑水525 kg/hm2喷施茎叶。如果土地肥力过高,玉米会旺长,在玉米生长至8~10 叶期时施加健壮素等化控剂,避免玉米植株过高,保持玉米群体结构统一。
根据作物生长状态合理选择喷雾器,手动喷雾器适用于作物小面积旺长情况,大型喷雾机适用于作物大面积旺长情况。严格按照使用说明配比化控剂,不得擅自增加配比量,注意不能重复施加,否则容易抑制作物生长。化控剂应在晴天早晨或傍晚喷洒,如果喷洒后12 h 内有降水,则应根据降水量判定是否需要重新喷施[2]。
2.7 病虫害防治
玉米常见病害有大小斑病、黑穗病、锈病等,常见虫害有玉米螟、棉铃虫、夜蛾、蚜虫等;大豆常见病害有根腐病、立枯病等,常见虫害有地老虎、豆荚螟、蚜虫、红蜘蛛等。玉米、大豆间作时会出现病虫害交叉发生的情况。应采用综合防治病虫害的方案,结合物理、化学、生物等防治技术,尽可能减少对作物的影响以及对土地、空气的污染,同时在作物不同生长期还应针对性采取防治措施。
2.7.1 播种期
选择抗病性较强的品种,黄道侗族乡新推出或主推的品种抗病虫害能力较好,应提前做好种子处理工作,从根源上预防病虫害。使用药剂拌种或包衣种子,可以减少病虫害的发生,玉米可选苯醚甲悬浮种衣剂、福美双悬浮种衣剂等;大豆可选恶霉灵种子处理干粉剂、噻虫嗪悬浮种衣剂等。不同种衣剂所防治的病虫害类型不同,应根据实际情况进行选择。如果种衣剂防治病虫害有缺陷,可针对性施用药剂进行二次拌种。
2.7.2 苗期至抽雄期
苗期至抽雄期是病虫害暴发高峰期,会直接影响作物产能,因此应采取综合防治方案控制病虫害。
1)物理防治。针对虫害,可以在田间布设杀虫灯、粘虫板、性诱剂等捕杀害虫,特别是夜蛾、白粉虱等害虫具有趋向性,可有效控制害虫数量。
2)生物防治。针对玉米螟等害虫,可以在其卵期、幼虫期释放天敌,如赤眼蜂等;用生物制剂进行防治,如喷施300 亿个孢子/g 球孢白僵菌可分散油悬浮剂、苏云金杆菌可湿性粉剂防治病虫害。
3)化学防治。根据田间病虫害发生情况针对性选择药剂。针对金龟子、夜蛾、粉虱虫、叶螨虫等害虫可以施用20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂150 mL/hm2兑水450 kg/hm2、10%四氯虫酰胺悬浮剂450 g/hm2;针对蚜虫、红蜘蛛等害虫,可以采用20%唑螨酯悬浮剂1 200 倍液(用量为450 kg/hm2)、0.3%苦参碱水剂3 000 mL/hm2;针对玉米锈病、大小斑病等病害,可以选用250 g/L 吡唑醚菌酯乳油525 mL/hm2、17%氟环唑悬浮剂750 mL/hm2[3]。
2.7.3 开花期至成熟期
开花期至成熟期作为保荚、保穗的重要时期,应根据田间实际发生病虫害情况采取一喷多防方案,可以混合喷施杀虫剂、杀菌剂、生长剂,从而有效防治病虫害,一般在黄道侗族乡可以采购到上述药剂,按照使用说明施加药剂即可。
2.8 收获方法
植株中下部叶片变黄、果穗变黄为玉米完熟期,即可收获。叶片脱落率达80%以上、籽粒呈现原有品种色泽为大豆黄熟期至完熟期,即可收获。可以先收大豆,也可以先收玉米,大豆收获机械的宽度不超过2 m,玉米选择常用的二行收获机即可。如果是玉米先收可选择履带收获机,并且玉米与大豆的行间距应在15 cm 以上,避免碾压到大豆。
3 结束语
大豆玉米带状复合种植技术目前在黄道侗族乡已被广泛推广,铜仁市各县乡纷纷效仿,取得了不错的成绩,玉米产能可达7 500 kg/hm2以上,与净作玉米相当,大豆可多收1 500 kg/hm2,并且可减少化肥用量、人工投入成本,综合效益良好。