大豆玉米带状复合种植技术的优化调整与应用分析
2024-03-21徐铭泽
徐铭泽
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.05.009
大豆、玉米是黑龙江省主要的粮食作物,在国家农业部门推广大豆、玉米间作新农艺技术的背景下,黑龙江省应积极探索大豆玉米带状复合种植技术,以优化调整种植结构,提高种植经济效益。在复合种植模式下,玉米能够为大豆提供充足的氮元素,发挥出大豆根瘤固氮作用,可促进大豆高产稳产,形成大豆与玉米互补生长态势。在推广实施大豆玉米带状复合种植技术的过程中,要配合好农艺技术与农机技术,采用先进的农机装备提高复合种植效率,如此方可实现双作物增产目标。
一、种植准备
1、选地
科学选地,尽量选在地势平坦、土质疏松的整平地面上进行大豆玉米带状复合种植,种植前清理干净土层内的杂物,深耕土层,深度在20cm。
2、选种
(1)玉米选种
在玉米选种时选择耐密品种,要求玉米品种具有紧凑、高度适中、籽粒脱水快、适用于机械收获的特点。黑龙江省的春播气温较低,秋季霜期较早,可以选择早熟或成熟期适中的玉米品种,培养壮苗。
(2)大豆选种
选择耐阴型大豆品种,因大豆玉米带状复合种植时的玉米秸秆相对较高,会对大豆植株产生一定的遮蔽效果,所以需选择开花后受玉米遮蔽影响小的品种,要求大豆品种茎秆强,落花落荚较少,以保证大豆结荚数量多,充分灌浆,确保大豆产量达到预期目标。在种植中,尽量选择早熟或中早熟的品种,要求复合种植中的成熟期单株有效荚数不得低于单作中的單株有效荚数。
3、种子处理
(1)晒种
播种前晒种,晾晒3h,去除瘪种,保证待播种的种子个体饱满、色泽均匀、未发生过病虫害,通过晒种有助于提高种子发芽率。
(2)药剂拌种
为提高种子的抗性,需要对大豆和玉米种子进行药剂拌种。大豆拌种选用根瘤菌制剂、噻虫嗪、戊唑醇、5%烯效唑可湿性粉剂等药剂。玉米拌种选用5%烯效唑可湿性粉剂,用量为每1kg玉米种子用5%烯效唑可湿性粉剂15mg兑水。或者,也可以选用62.5%甲霜灵悬浮种衣剂、60%吡虫啉悬浮种衣剂、甲霜灵·种菌唑种衣剂等进行种子包衣处理。种子处理后要尽快播种。
二、大豆玉米播种
1、播种时期
根据当地气候特点和大豆玉米品种特点确定适合播种的时期,缩短大豆与玉米作物的共同生长期。黑龙江省春季气温偏低,可在5cm-10cm表层土壤温度不低于10℃时播种。一般情况下,大豆在适播期内偏晚播种,玉米在适播期内偏早播种。或者,也可以同时播种大豆和玉米,采用一体化专用播种机精确控制播种量,在播种过程中同步施入基肥,以提高农业生产效率。
2、播种方法
在播种时,玉米种子选择深播,深度控制在5cm-8cm;大豆种子选择浅播,深度控制在3cm-5cm。
3、株行距
一般情况下,大豆带行数在2行-6行之间,玉米带行数在2行-4行之间,在确定株行距时要结合当地种子条件而定,以确保株行距科学合理。
(1)行距
行距是影响大豆玉米带状复合种植产量的重要因素,为保证大豆、玉米协调生长,要考虑到大豆属于低位作物的特性和玉米属于高位作物的特性,适当增加大豆种植行数,一般为2行-6行,行距为20cm-40cm。常见的种植模式为4+2、3+2种植模式,即4行大豆+2行玉米、3行大豆+2行玉米,减少高位作物对大豆生长带来的影响。
(2)带宽
合理设置带宽是科学布局大豆、玉米种植带的关键所在,带宽不得过大,也不能过小,以避免影响间作模式优势发挥。通常情况下,带宽为2.4m-2.6m,最宽不得超过3m,以免影响产量。
(3)间距
间距直接影响大豆、玉米根系的发育,当间距过大时造成土壤资源浪费,抑制大豆根系吸收补偿作用发挥,降低大豆、玉米双作物的产量;当间距过小时会出现大豆、玉米根系交叉现象,阻碍根系对土壤中养分的吸收,造成植株长势较弱。最佳的间距为60cm-70cm,既能够满足机械作业需求,也能够满足作物生长发育需求。根据研究表明,当大豆间距为1.6m,玉米带间距为1.6m-2.9m时能够促进两种作物协调生长,如果选用紧凑型玉米品种,且大豆具有良好的耐阴性,则可以适当缩小间距。
(4)密度
按照高低协同的原则确定播种密度,充分考虑大豆、玉米共生期因素优化大豆密度设计。一般情况下,复合种植模式下的大豆种植密度为单作种植模式下大豆种植密度的70%-100%。如果复合种植下的大豆与玉米共生期较短,则大豆可采用单作密度。如果共生期较长,则要适当降低大豆种植密度。如,玉米播种株距为20cm,每穴植1株玉米,播种密度为每公顷7.5万株左右;大豆穴距为20cm,每穴植2株大豆,播种密度为每公顷15万株。
三、田间管理
1、科学施肥
大豆玉米带状复合种植要统筹规划两种作物的施肥方案,根据目标产量、土壤肥力以及以往种植经验确定施肥量。
(1)底肥
大豆根系具有固氮作用,为发挥出大豆根瘤固氮优势,要在播种时同步施入底肥,将肥料施入土壤内:
①大豆播种时施入低氮缓控释肥,用量为每亩15kg-20kg,大豆施肥在内行间开设施肥沟。
②玉米播种时施入高氮缓控释肥,用量为每亩50kg-65kg,在施肥时采用沟施法,在玉米带两侧开沟,沟宽15cm-20cm。
(2)追肥
在大豆玉米生长发育阶段追肥,补充植株所需营养:
①大豆追肥以磷肥、钾肥为主,在距离植株根系5cm-7cm处施入肥料,施肥时不能同步灌溉,避免大豆吸收氮肥造成花荚脱落。
②玉米追肥以氮肥为主,当种苗5叶-6叶期时、10叶-12叶期时各追肥1次,尿素施用量为每亩10kg-15kg。
2、水分管理
水分管理是大豆玉米带状复合种植田间管理的重点,常见的灌溉技术包括漫灌、喷灌和滴灌。漫灌与其他两种灌溉方式相比,水利用率偏低,会造成严重的水资源浪费。故此,有条件的地区可以推广采用滴灌技术,根据玉米大豆生长发育期间对水的需求规律进行控灌。或者,也可以采用喷灌技术,在地块内安装固定式喷灌装置,尽量设置在大豆行间,以保证喷灌均匀,避免后期玉米植株过高影响喷灌覆盖范围,造成大豆植株难以获得充足水分。在大豆玉米复合种植的中后期,当遇到连续集中降水时,淹水深度控制在10cm以内,应及时排除田内积水,淹水时间不得超过1.5d,以避免造成根系腐烂。
3、化学控旺
在复合种植模式下会增加玉米边际效应,增加玉米倒伏风险,出现减产现象。在种植过程中,要观察大豆、玉米长势情况,如果发现有旺长趋势,则要及时采用化学控旺技术。在玉米大喇叭口期选用矮壮素喷施控旺,大豆初花期选用5%烯效唑可湿性粉剂控旺,能够有效控制植株株高,增强植株抗倒伏能力。
四、病虫草害防治技术
1、大豆病虫害防治
(1)大豆根腐病防治
大豆苗期易发生根腐病,在发现根腐病时采用多菌灵、苯醚甲环唑、福美双等药剂防治。或者,可采用福美双+恶霉灵、噻菌铜+恶霉灵等复合药剂进行防治。
(2)大豆病毒病防治
在大豆生長期间,受自然环境和蚜虫活动影响会造成病毒病传播。在发现病毒病时,采用菇类蛋白质多糖、植病灵乳油等药剂喷施防治。
(3)大豆锈病防治
发病阶段采用福美双、甲霜灵等药剂喷施防治,轮换使用不同的药剂,避免病菌产生抗药性,每间隔10d喷施1次,根据锈病严重程度确定喷施次数。
(4)大豆霜霉病防治
在发病初期喷施氟吡菌胺·霜霉威悬浮剂进行防治,用量为每公顷喷施850mL药剂兑水400kg。
(5)豆荚螟防治
在大豆初花期、盛花期喷施蛾尽乳油、功夫菊酯乳油或抑太保进行防治。以功夫菊酯乳油为例,在早上6点-9点期间喷施,重点喷药部位为花蕾或落地谢花。
2、玉米病虫害防治
(1)玉米大斑病防治
在发生大斑病时,喷施50%好速净可湿性粉剂或50%多菌灵可湿性粉剂进行防治,每亩喷施0.1kg。
(2)玉米穗腐病防治
在发生玉米穗腐病时,喷施甲维盐乳油、噻虫嗪水分散粒剂进行防治,可兼治草地贪夜蛾等害虫。
(3)玉米螟防治
在田间释放赤眼蜂进行生物防治,降低玉米螟数量;在田间安装杀虫灯,利用玉米螟的趋光性进行灭杀;采用苏云金杆菌防治玉米螟。
3、统筹防治
针对同一时期大豆玉米共有的病虫害采用统一防治措施,使用高效低毒杀虫剂、杀菌剂以及光谱生防菌剂等喷施防治,达到统防统治的效果。
4、草害防治
(1)苗期除草
遵循封定结合的原则防治杂草,在苗期封闭除草。在苗出1-2周之内,根据田间杂草类型选择除草剂,针对禾本科杂草,向田内喷施96%精异丙甲草胺乳油进行封闭除草。针对单子叶或双子叶类杂草,喷施75%噻吩磺隆水分散粒剂进行封闭除草。如果在出苗前未能有效除草,则需要在大豆2片-3片复叶、玉米3叶-5叶期时喷施药剂除草,尽量在杂草2叶-5叶期时彻底灭除。
(2)除草剂用量与使用时机
在大豆玉米带状复合种植期间,要注意化学除草剂的安全间隔期,避免大豆玉米中的除草剂残留超标:
①根据土壤情况确定除草剂用量,当土壤有机质含量不超过3%时,按照除草剂说明书上的最低限值兑水喷施;当土壤有机质含量超过3%时,可以按照除草剂说明书上的最高限值兑水喷施。
②选在无风的晴天早晚喷施除草剂,一般在早上10点前和傍晚4点后,此时的除草效果最佳。
五、机械化收获
1、确定收获期
(1)大豆收获期
在黄熟期至完熟期之间确定适宜的大豆收获时期,此时大豆叶片已经脱落超过80%,籽粒、豆荚颜色发生变化,呈现出原品种色泽,籽粒含水量的控制范围在15%-25%之间,茎秆含水量范围在45%-55%之间;大豆植株呈黄褐色,茎秆变黄,摇动植株茎秆听到清脆声响;尽量在早晚露水消退的时间段收获大豆,避开气温较高的中午时间段,以保证收获产量。
(2)玉米收获期
在玉米完熟期时收获,此时玉米植株中下部位的叶片干枯,苞叶为黄白色,果穗已经变黄,籽粒脱水变硬,基部出现黑帽层;当采用果穗收获方式时,籽粒含水量控制在25%-35%之间;当采用籽粒直收方式时,含水量控制在15%-25%之间,以减少机收损失。
2、收获方式
大豆玉米带状复合种植的收获方式主要包括以下三种,各地区可以根据实际情况选择相适应的收获方式。
(1)先收大豆、后收玉米
①对大豆完熟期早于玉米完熟期的地块采用这种收获方式。收获机械选用窄幅宽大豆收获机+2行玉米收获机。
②在大豆收获前,根据大豆带宽和相邻玉米带的宽度确定大豆收获机的机型,可选用履带式收获机,或者选用轮式收获机,在收获时不得破坏玉米植株。充分考虑大豆玉米带状复合种植模式特点,对4+2种植模式的地块选用作业宽幅在1.3m-2.0m的大豆收获机,整机宽度不得超过2.1m。对3+2种植模式的地块选用作业宽幅在1.0m-1.7m的大豆收获机,整机宽度不得超过1.8m。将浮式仿形割台装配到大豆收获机上,割台离地面控制5cm以内,满足贴地收获的作业要求。
③大豆收获即可以用2行收获机,也可以采用常规收获机,调整作业宽度满足收获要求。
(2)先收玉米、后收大豆
①对玉米完熟期早于大豆完熟期的地块采用这种收获方式。收获时先采用2行玉米收获机收获玉米,再采用大豆收获机收获大豆。
②根据玉米带的行数、行距和相邻大豆之间的宽度选择适合的玉米收获机型,在收获时不得对大豆造成破坏。对3+2、4+2种植模式的地块,采用外侧间距不超过1.5m、整机宽度不超过1.6m的履带式或轮胎式玉米收获机。或者,选用高地隙跨带玉米收获机,先完成4行玉米收获。
③在玉米收获后进行大豆收获,根据带宽确定大豆收获机的幅宽,一般大豆收获机的幅宽大于带宽40cm。或者,直接采用常规的大豆收获机进行减幅作业。
(3)同步收获
对大豆和玉米同期成熟的地块采用这种收获方式,无需区分收获顺序,通常按照地块两侧的作物种类布局收获的先后顺序,轮流完成收获。在收获时,根据大豆种植幅宽和玉米行数确定适配的收获机型。
3、减损收获
(1)规划作业路线
在分期收获时,先收获先熟的作物,便于收获机在田地内转弯调头,减少空载运行。当地头一侧未种植先熟作物时,要尽量从田间道路进入到田内收获,之后再分别确定收获的先后顺序。
(2)收获机作业速度
①大豆收获机的作业速度为3km-6km/h,作业速度略小于纯大豆田收获速度。保持大豆收获机额定转速,避免处于低速作业状态。如果大豆收获机采用北斗导航系统,则可以将速度提高至4km-8km/h。
②在收获玉米时,玉米收获机的速度控制在3km-5km/h。如果玉米行距超过55cm,或者玉米种植宽窄不一、作物湿度大,则要适当降低玉米收获作业速度,以减少机收损失。
(3)規范操作
①在收获大豆时,调整大豆收获机的割台高度,尽量控制割茬高度,一般为4cm-8cm高的割茬,减少低节位豆荚损失。在大豆收获机作业时,保持大豆作物位于割台中间部位,直线行驶收获机,不得夹带玉米植株。在收获时要观察粮仓内大豆清洁度,以降低秸秆夹带损失率。
②在收获玉米时,保证收获机作业的割带平行于玉米带,避免对两侧大豆造成碾压。先收玉米时不得直接秸秆还田,以免对大豆收获造成影响。
综上所述,在大豆玉米带状复合种植中,要结合当地土壤环境、气候特点以及产量目标等多种因素,优选适合的大豆与玉米品种,合理确定播种时的株行距和播种密度,采用科学的施肥技术、灌溉技术以及化学控旺技术,促进大豆与玉米植株健康生长发育,充分发挥出两种作物生长习性互补的优势。在收获阶段,根据复合种植情况选用适合的大豆收获机型和玉米收获机型,确定先后收获顺序,加强机收过程中的减损控制,为实现大豆玉米种植的产量目标提供保障。
(作者单位:164300黑龙江省黑河市爱辉区供销合作社联合社)