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大豆套种玉米立体栽培技术的细节和管理实施步骤

2024-04-14龙正杰

种子世界 2024年3期
关键词:技术

龙正杰

摘 要:本文全面探讨大豆与玉米套种立体栽培技术。首先,基于作物生物学特性,阐述立体栽培的基本理论与技术原理,并比较大豆与玉米在生长习性上的差异。进一步分析套种立体栽培所带来的生态效益,如提高土地利用率、改善作物生长环境及促进生物多样性。其次,详细说明立体栽培技术的实施步骤,包括土壤准备与改良、种子选择与处理、种植模式与密度设定以及播种与施肥技术。此外,聚焦于套种管理要点,探讨水分管理、病虫害防治、杂草控制和植株生长期的调控策略。最后,重点分析立体栽培下的机械化作业,包括机械化选型、作业时序与方法以及作业中的注意事项,为现代农业机械化提供参考。研究表明,大豆与玉米套种立体栽培是一种节地、高效、环保的农业技术,对优化资源配置、提升作物产量和可持续农业发展具有重要意义。

关键词:大豆套种;玉米立体栽培;技术

立体栽培技术是指在同一块土地上,按照作物的生长特性和空间布局,合理配置作物种植模式,以达到资源高效利用和产量最大化的栽培方式。在农业生产中,大豆与玉米作为重要的粮油作物,其套种模式近年来引起了农学研究和生产实践的广泛关注。大豆的深根系和固氮能力以及玉米的高茎叶产量和光合效率,共同构成了立体栽培的生物基础。本研究旨在分析大豆套种玉米立体栽培技术的应用实践性,既考虑生态效益,又注重技术实施的细节与管理,探讨如何在确保作物产量和品质的同时,促进农业生态环境的可持续发展。

1基本理论与技术原理

1.1立体栽培技术概述

立体栽培技术是指在有限的土地空间内,通过合理设计作物种植模式,实现作物在空间上的立体布局,以提高单位面积产量的农业栽培技术。该技术充分考虑不同作物的生长周期、根系分布、茎叶展开等特性,通过科学的搭配和配置,促使作物在垂直或三维空间内协同生长,最大限度地利用光照、水分和土壤资源。立体栽培的核心在于“层次分明、错季经营”,即不同作物或同一作物的不同生长阶段在时间和空间上的有效错开,从而达到减少病虫害的发生、增加生物多样性和提高总体产量的目的。这种栽培方式在节约土地资源的同时,也可为植物提供更为有利的生长环境,增加光合作用效率,提高农业系统的整体生产力和经济效益。

1.2大豆与玉米的生长习性对比

大豆和玉米作为两种重要的农作物,在生长习性上有着明显的差异。大豆是一种矮生作物,属于豆科,善于固氮,可改良土壤肥力,对光照的需求不如玉米强烈。它的根系较为发达,可以深入土壤以利用较深层次的水分和养分。相比之下,玉米是一种高大作物,属于禾本科,对光照和温度有着较高的需求,其根系较浅,多分布在土壤表层,对土壤表层养分的吸收能力强。玉米的茎秆高大,叶片宽大,对空间的占用较大,而大豆则在地面形成较为密集的叶片层。因此,在套种模式下,玉米可以作为上层作物,充分利用光照,而大豆作为下层作物,利用玉米间的散射光,两者可以形成互补的光合作用网络。

1.3套种立体栽培的生态效益

套种立体栽培技术的实施对生态环境具有多方面的积极影响。首先,这种模式可有效提升土地利用率,减少对农业土地的开发压力,有利于土地资源的可持续利用。其次,大豆与玉米的套种模式可促进土壤肥力的自然循环,大豆的固氮能力可以为玉米提供必要的氮素,降低化肥的使用量,减少农业生产对环境的负面影响。此外,由于两种作物根系分布的互补性,可以更加高效地利用水分和土壤养分,减少养分的流失。同时,立体栽培通过增加作物种植的层次,提高了生态系统的多样性,有助于稳定农田生态系统,降低病虫害的發生,减少农药的使用,从而保护了生物多样性和农业生态安全。因此,大豆与玉米的套种立体栽培技术不仅是一种农业生产的技术革新,更是一种生态文明建设的实践。

2套种立体栽培技术实施步骤

2.1土壤准备与改良

在套种立体栽培技术中,土壤准备与改良是确保作物健康成长和提高产量的关键步骤。首先,要进行土壤测试,分析土壤类型、pH值、有机质含量以及养分状况,从而制定出针对性的改良方案。基于测试结果,可施加适量的有机肥料如农家肥、绿肥或者堆肥,以提高土壤有机质,改善土壤结构和水肥保持能力。如果土壤酸碱度不适宜,可以通过施用石灰或硫磺来调节pH值至大豆和玉米所适宜的范围,通常为pH6.0至7.0。

其次,根据套种作物的需求对土壤进行深翻或浅耕。由于玉米根系较浅,而大豆根系较深,需要保证上层土壤疏松透气,以利于玉米的根系快速扩展,同时也要确保下层土壤有足够的深度,以支持大豆根系的深入。此外,为了适应立体种植,可能需要在土壤中增设支撑结构,以利于玉米的垂直生长,同时避免对下层大豆的光照和生长空间造成过多影响。土壤改良还应考虑到保水和排水的平衡,合理布局排水沟和保水设施,避免水分过量造成的根系病害,还可确保在干旱时期作物的水分需求得到满足。最后,在种植前要进行整地,确保土壤表面平坦,便于种子播种和后续的农事管理。通过综合性的土壤准备与改良,为大豆与玉米套种立体栽培创造了一个坚实的基础,有助于作物吸收更多营养,抵抗病虫害,最终实现高产丰收的目标。

2.2种子选择与处理

在套种立体栽培技术中,种子选择与处理是确保作物顺利生长和最终产量的另一个关键环节。对于玉米和大豆这两种作物而言,需要挑选适合当地气候、土壤条件的品种,并考虑它们在套种中的互补性。

首先,玉米品种的选择需要考虑其成熟期,以避免与大豆生长高峰期的资源竞争。应该选择早熟或中熟品种,这样可以在大豆进入快速生长期之前已经完成大部分的生长过程,从而减少对光照和养分的竞争。此外,玉米品种的株高也要适中,太高可能会过度遮阴,影响下层大豆的光合作用。对于大豆品种的选择,应偏向于耐阴性较好的品种,这样即使在玉米的遮阴下也可进行有效的光合作用。同时,选择根系发达、固氮能力强的品种,可以更好地利用土壤中的氮素,同时为玉米提供氮素养分。

种子处理是为了提高种子的发芽率和抵抗力,通常包括消毒和催芽两个步骤。种子消毒可以通过浸泡在农药溶液中来进行,这样可以减少播种后的病菌感染问题。催芽则是通过将种子置于适宜的温湿条件下预先发芽,这样一来,种子在播种后可以更快地萌发,同步生长。为了确保套种的同步性,有时还需要对种子进行时序处理,即调整种子的播种时间,以确保玉米和大豆能在适当的时间内相互协调生长,避免一种作物过早或过晚生长影响另一种作物。通过对种子品种的精心选择和科学处理,可以在立体套种栽培技术中形成良好的互补和协同效应,提高农作物的整体生长表现和产量。

2.3种植模式与密度设定

在当地实施大豆与玉米的套种立体栽培技术时,精确的种植模式和密度设定是至关重要的,这将直接影响作物的生长表现和产量效益,具体如下:

种植模式:通常采取的是“宽窄行”种植模式,即玉米在宽行播种,大豆在窄行播种。具体尺寸可以是:玉米行距为60cm,大豆行距为30cm。宽窄行交错,该模式可充分利用土地资源,同时考虑到机械化种植和收获的需求。

种植密度:玉米的种植密度要根据品种特性和当地气候条件来确定,一般情况下,建议密度为每公顷6000至7500株,这样既保证了光照和通风需求,又避免了严重的遮荫。大豆则根据种植模式调整,每公顷可以达到15000至30000株,以充分利用光照资源,提高单位面积产量。

播种深度:玉米的播种深度一般为5-7cm,以保证其幼苗可顺利破土而出。而大豆的播种深度较浅,通常为3-5cm,这样可以快速发芽并减少土壤干燥对发芽率的影响。

植距调整:在具体操作中,玉米和大豆的植株之间要保持一定的距离,玉米株间距通常为20-30cm,而大豆则为5-10cm,根据品种特性和生长习性灵活调整。这种间距可在确保玉米足够光照的同时,给大豆留下适量的生长空间。

光照管理:在套种模式下,确保大豆足够的光照是一大挑战。因此,推荐采用东西向行列布局,这样随着太阳的运行,可以保证大豆在一天中的不同时段都能接收到充足的光照。通过精确的技术参数设定和周到的种植模式设计,可以优化作物对环境资源的利用,提高光能利用率,增强作物对病虫害的抵抗力,从而在确保农业生态可持续发展的同时,实现作物产量和质量的双丰收。

2.4播种与施肥技术

在贵州黔南的多雨湿润环境下,应确保播种技术与施肥的有效实施,以便提高作物产量和品质。合理的播种与施肥技术可以有效地保障作物的养分供应,促进作物的健康生长。

2.4.1播种技术

播种时间:确定合适的播种时间对于套种系统来说至关重要。理想情况下,玉米应在春季最后一次霜冻后的1-2周内播种,大豆则应在玉米播种后3-4周进行,以保证玉米有足够的时间建立初期生长优势。

播种机械:使用精密播种机进行播种,确保种子均匀分布。玉米种子通过专用的玉米播种机械进行播种,而大豆则通过调整播种机械适用于小种子的播种。

播种深度:玉米的播种深度应为5-7cm,大豆播种深度为3-5cm,播种后轻轻覆土以保湿。

播种密度:玉米按照公顷6000-7500株的密度播种,而大豆则根据具体品种和当地条件调整,一般为每公顷15000-30000株。

2.4.2施肥技术

基肥:在播种前,应根据土壤测试结果施以基肥。玉米和大豆均适合施用含氮、磷、钾的复合肥料。常见比例为N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15,按照每公顷300-400kg的量施用。这为作物提供了初期生长所需的养分基础。

追肥:玉米在生长过程中至少需要追施两次肥料。拔节期追施速效性氮肥,如尿素,按照每公顷150-200kg的标准施用;大豆在开花结荚期可以追施磷钾肥,每公顷施用复合肥料100-150kg。

施肥方法:应使用沟施或穴施方法施基肥,追肥时可采用叶面喷施或旁根施肥技术,以减少养分损失和提高肥效[1]。

养分管理:在整个生长季节中,养分管理要与水分管理相结合,确保肥水同行。此外,根据作物的生长阶段和气候条件,适时调整施肥计划。

综合播种与施肥技术,可以创建出良好的生长环境,为玉米和大豆提供所需养分,促进其健康生长,增加产量和改善品质。通过科学的管理,可以最大化地实现资源的有效利用,提高立体套种栽培的经济效益和可持续性。

3大豆与玉米套种的管理要点

3.1水分管理

水分管理是黔南地区大豆与玉米套种成功的关键。该地区年降水量丰富,但分布不均,需制定合理的灌溉制度。一方面,要避免在雨季造成水分过剩,应建立有效的排水系统减少根系病害和土壤侵蚀;另一方面,在干旱季节要保证适宜的灌溉,维持作物正常生长。此外,利用塑料膜覆盖等措施减少土壤蒸发,同时提升水分利用率。

3.2病虫害综合防治

病虫害管理需要依托当地生态平衡和综合防治技术。黔南地区病虫害种类繁多,应运用生物防治与化学防治相结合的策略,如引入天敌、种植抗病虫品种及适时使用生物农药等。监测预警系统的建立对于及早识别病虫害发生具有重要作用,确保防治措施的时效性和针对性。

3.3杂草控制

由于当地降雨充沛,杂草生长迅速,必须实施有效的杂草管理计划。采取物理除草与化学除草相结合的方法,如在作物生长初期使用地膜覆盖,降低杂草发生率,同时适量使用草甘膦等环境友好型除草剂,避免对作物和土壤造成伤害。

3.4植株生长期间的调控

针对黔南地区的气候特点,调控措施应重视作物的适应性和耐受性。根据雨季和旱季的特点,通过调节种植密度、优化施肥方案和及时修剪,促进大豆和玉米的光合作用及空气流通,减少病害发生。适时的修剪不仅可以增加作物间的通风透光,还可以减少因湿度过大导致的病害[2]。

4立体栽培下的机械化作业

4.1适应套种模式的机械化选型

在大豆与玉米的套种体系中,选用合适的机械化设备是提高作业效率和减少人工成本的重要前提。机械化选型要求设备可适应不同作物的生长特性和田间条件,如可在不同高度和行距下工作的播种机、收割机和喷雾设备等。播种机应能精准调节种子深度和密度,收割机要有良好的选择性收割功能,以区分不同作物和成熟期[3]。

4.2机械作业的时序与方法

当地在播种时,应先播种生长周期较长或根系较深的作物,如玉米,随后按适当时间间隔播种大豆,确保二者互不影响。收割时,要根据作物成熟程度和机械作业效率来安排收割顺序。在施肥和喷药作业中,机械需根据作物生长阶段和作物保护需求来调整作业方法,比如在作物拔节期使用高架喷雾机进行喷药作业,以防止机械损伤嫩植株[4]。

5结束语

综上所述,大豆与玉米套种立体栽培技术的应用,不仅符合节地、高效、环保的现代农业发展要求,而且为农业生产实践提供了一种新的视角和方法论。通过对土壤、种子、栽培模式、播种施肥技术的精细化管理,结合病虫害、水分、杂草控制以及生长期调控的策略,可以显著提高大豆和玉米的产出效率。同时,机械化作业的优化进一步提升了套种立体栽培技术的实施效率,降低了劳动强度。

参考文献:

[1]刘佳旺,董禄信,赵永萍.通渭县青贮型玉米套种大豆栽培技术探讨[J].农业科技与信息,2023(5):43-46.

[2]齐欢.大豆—玉米间套作种植模式及栽培技术探讨框架[J].河北农机,2023(7):82-84.

[3]閆冬.玉米套种大豆高产高效栽培技术[J].现代农业科技,2023(14):24-26.

[4]曾立明.大豆玉米带状复合种植高产栽培中的关键技术分析[J].数字农业与智能农机,2023(7):65-67.

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