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大豆玉米带状复合种植技术应用方法及机械化发展建议

2024-05-19周芳

种子世界 2024年4期
关键词:农作物机械化

周芳

摘 要:采用文献总结、案例分析等方法,首先指出大豆玉米带状复合种植技术优势,包括提高资源利用率、增加作物产量、降低生产成本;然后以云南曲靖为例,从播种、田间管理、作物收获三个环节,详细阐述带状复合种植技术方法;最后针对复合种植机械化生产的现状问题,提出几点有效的发展建议。

关键词:农作物;带状复合种植;机械化

大豆玉米带状复合种植技术是结合我国旱地间套多熟种植习惯,对大豆和玉米進行带状间作套种,集高效轮作、绿色增收、提质增效为一体的现代化农业技术[1]。我国农业生产中,主粮是小麦和稻谷,这两种作物产量充足。然而,我国大豆对外依赖性高,2022年的大豆进口量是9108万吨。采用带状复合种植技术能实现大豆增收的目标,从而逐渐降低进口量,进一步保障我国的粮食安全。

1 大豆玉米带状复合种植技术优势

1.1 提高资源利用率

第一,提高土地资源利用率。带状复合种植的本质是不同农作物交叉种植,可以解决农作物争地的问题。在过去,种植玉米就种不了大豆,种植大豆就种不了玉米,土地资源利用率低。采用带状复合种植技术,实现了大豆和玉米两种作物协同生长,提高了土地资源的利用率,促进了土地资源流转。

第二,提高光热资源利用率。大豆和玉米带状复合种植优化了种植空间,能改善作物的营养吸收情况。一方面,合理控制作物的种植密度能够减小玉米对大豆的荫蔽影响,确保两种作物均能得到充足的光照。另一方面,成熟的玉米叶片具有遮阴作用,可防止大豆幼苗被阳光直接照射,促进大豆健康生长。

1.2 增加作物产量

大豆和玉米带状复合种植,两种作物互补,可显著增加产量。其中,大豆生长期间产生氮元素,可提高土壤的营养价值,其根系具有生物固氮效应,能为玉米生长提供养分。玉米生长过程中,其根系分泌酸性物质,能对土壤中的固体颗粒物进行分解,将矿物质转化为营养元素,有助于大豆吸收后健康生长。可见,带状复合种植能发挥出互补增效的作用,相关调查显示在玉米不减产的基础上,大豆的亩产量可增加100~150 kg[2]。

1.3 降低生产成本

大豆和玉米带状复合种植采用宽窄行种植模式,有助于全程使用机械化设备,深入融合农机农艺,提高生产效率的同时,降低人力成本。在播种、施肥、收获等环节,通过创新技术方法,可减少不必要的操作,相较于传统管理模式,能节约人力资源,提高农业生产的标准化、机械化程度,适合在家庭农场、农村合作社、农业公司等组织中推广。

2 大豆玉米带状复合种植技术方法

曲靖市是云南省辖地级市,位于云南省东部,素有“云南咽喉”之称。曲靖市属于亚热带高原季风气候,多年平均气温为14.5℃,年均降水量1218 mm,土地资源总量4340.24万亩,以山地和丘陵为主,适合发展农业,其农业总产值和增加值常年居云南省第一。2022年,云南省大豆玉米带状复合种植任务为50万亩,其中曲靖市12万亩。

2.1 播种技术

2.1.1 整地

播种前先整地,改善土壤条件,以提高大豆和玉米的产量和品质。结合曲靖市的地块特点,可采用旋耕作业法,以旋耕机、深耕机等通用型机械为主,整地深度达到20~30 cm。在山地,可使用小型、轻简的设备;在平原和丘陵,可使用中型设备。近年来,手扶拖拉机+旋耕起垄机的应用广泛,旋耕、碎土、开沟、起垄等作业一次性完成[3]。

2.1.2 选种

大豆选择耐阴抗倒、方便机收的高产品种,如云黄12号、云黄13号、南夏豆25、贡秋豆5号、滇豆7号等。玉米选择株型紧凑、适宜密植,能抵抗穗腐病、灰斑病、大斑病,且适宜机收的高产品种,如靖玉1号、靖单15号、川单99、华兴单88、云良1号、靖单17等。

选种后为避免病虫害发生,可对种子进行包衣处理。首先选择合适的种衣剂,根据农业植保部门的指导,选用可以预防病原菌和虫害的专用种衣剂。其次包衣前对种子进行筛选,将破碎的、粒径较小的种子剔除,以提高出苗率。最后按照说明书控制配准浓度,充分搅拌使种子均匀着色,并摊在室内阴干处理,注意不能在阳光下直接照射。

2.1.3 种植模式

遵循“瘦地宜密、肥地宜疏”的原则,主要种植模式有三种:一是玉米和大豆2∶2复合种植,玉米带宽40 cm,相邻玉米带间距1.4 m;种2行大豆,大豆行距30 cm,大豆带与玉米带间距55 cm,避免玉米遮阴、大豆徒长而影响产量。二是玉米和大豆2∶3复合种植,玉米带宽40 cm,相邻玉米带间距1.8 m;种3行大豆,大豆行距30 cm,玉米带与大豆带间距60 cm。三是玉米和大豆2∶4复合种植,玉米带宽40 cm,相邻玉米带间距2.2 m;种4行大豆,大豆行距30 cm,玉米带与大豆带间距65 cm。

合理选择种植模式,在此基础上根据土壤肥力不同,可适当缩小玉米和大豆的株距,接近净作种植密度,把一块地当成两块地种植。结合曲靖市生产实践,玉米株距为15~20 cm,播种密度为4500 粒/亩,有效株数最好超过4200株/亩。大豆株距为10 cm,播种密度为9100 粒/亩,有效株数最好超过7800株/亩。

2.1.4 机械化播种

在播种时间上,高海拔区域的春播区,先播种玉米,时间为3月下旬至4月上旬;再播种大豆,时间为6月中上旬。中低海拔区域的夏播区,玉米和大豆可同时播种,时间为5月下旬至6月上旬。需要注意的是,播种时期关注天气变化,在透雨来临前5天内播种完成。另外,若播种前土壤过干,含水量低于60%,则采取浇灌方式造墒播种,或在播种后及时喷灌。

在播种机具的选择上,充分考虑大豆与玉米带状复合种植的农艺要求。若两种作物错期播种,可使用大豆播种机、玉米播种机。若两种作物同期播种,可使用复合种植专用播种机。该专用播种机能对行数、行距、株距等参数进行调节,一次性完成旋耕、开沟、施肥、播种、覆土等作业。

为保证机械化播种质量,作业前先检查设备运行情况,确保各项性能完好;检查肥箱系统,看有无泥污、受潮等情况;检查排种器,看有无泥块、余种等情况。正式播种前先试播一段长度,调整机械行进速度、播种深度、株距、行距等参数,以满足农艺要求。播种作业完成后,对种子箱、肥箱进行清理,做好保养工作,防止机械部件发生锈蚀[4]。

2.2 田间管理技术

2.2.1 施肥

对玉米施肥时,参考净作玉米的施肥标准即可,也可施用等氮量的玉米专用复合肥或控释肥。播种时,每亩施40 kg玉米专用复合肥,氮磷钾比例为15∶15∶15;苗期追施尿素10~15 kg/亩,促进玉米苗生长;大喇叭口期,追施尿素20~25 kg/亩,有助于接穗。

对大豆施肥时,不施氮肥或施用低氮量的大豆专用复合肥。播种前使用大豆种衣剂,对种子包衣处理;分枝期和初花期,根据大豆苗的长势使用5%的烯效唑可湿性粉剂,用量为25~50 g/亩,加水40~50 kg混匀后喷施茎叶部位,增强苗木的长势和抗性。

2.2.2 除草

大豆和玉米生长期间,优先采用地膜覆盖措施,配合播种前的整地作业,从物理角度防治杂草,减小田间杂草的基数,减少化学药剂的使用量。

播种完成到出苗之前,该时间段内选择合适除草剂,常见如二甲戊灵、砜吡草唑、异丙甲草胺+噻吩磺隆等。采取封闭除草方式,控制好药剂浓度,施用药剂后及时灌溉,使药物进入表层土壤。

若封闭除草效果不佳,当玉米长出3~5个叶片、大豆长出2~3个叶片,此时定向除治杂草,常用药剂有灭草松、乙草胺、噻吩磺隆、二甲戊灵等。喷施药剂时,根据土壤有机质含量调整药剂适用量,保证喷施均匀。若杂草生长旺盛,药剂防治效果差,可人工拔除处理。

对发生除草剂药害的地块,可选用赤霉酸、吲哚乙酸喷涂叶片,并且加强水肥管理,一方面减轻药害程度,另一方面促进作业生长[5]。

2.2.3 防治病虫害

苗期到大豆分枝期或玉米抽雄期,常见病虫害有玉米螟、蚜虫、大豆锈病、叶斑病等。防治措施:一是在虫害虫害阶段,在田间悬挂诱剂杀虫灯,实现物理诱捕。二是针对金龟子、棉铃虫,使用苏云菌杆菌或球孢白僵菌进行防治,抑制害虫增殖。三是针对蚜虫、红蜘蛛,选择茚虫威、四氯虫酰胺等药剂喷洒治理;针对大豆叶锈病,选择吡唑醚菌酯、戊唑醇等药剂喷洒治理。

开花期到成熟期是玉米、大豆高产的关键时期,应根据病虫害的实际情况,采用针对性的药剂进行防治。常用杀菌剂有枯草芽孢杆菌、井岡霉素A、苯醚甲环唑等,常用杀虫剂有高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯等,将两者混合使用。

在病虫害高发期,使用植保无人机统一飞防一次,根据防治效果决定是否再次防治,并且在喷施药物时适当添加增效剂、沉降剂。人工喷施药剂时,宜采用高杆喷雾剂。

2.3 作物收获技术

2.3.1 确定作物成熟期

进入收获期,仔细观察大豆和玉米的生长情况,根据成熟度、籽粒含水率和天气情况,确定最佳收获时间。收获期过早,此时籽粒的含水率高,因作物成熟度不够,不仅降低产量,也不利于贮存。收获期过晚,因植株叶片干枯,制造的营养成分减少,玉米果穗内的营养物质可能补给给植株,影响玉米产量和品质;大豆豆荚变得干脆,收获时容易炸荚而降低产量。

大豆成熟时叶片脱落,豆荚含水率降低,从三个方面判断最佳收获期:一是观察叶片颜色,成熟后发黄脱落。二是观察豆荚变化,豆荚脱水变干,颜色变为枯黄色,晃动植株能听到豆粒和荚壳碰撞的响声。三是观察茎秆部位,成熟后茎秆也变黄。

玉米成熟经历乳熟、蜡熟、完熟三个阶段。完熟期是最佳收获期,可从三个方面判断:一是观察果穗,完熟期的玉米籽粒脱水变硬,乳线消失不见。二是观察叶片颜色,玉米成熟后叶片变黄干枯,研究发现植株仅有1~2个绿色叶片,其余叶片均变黄,此时玉米籽粒的千粒重最大 。三是观察玉米灌浆时间,一般在授粉后45~50天,玉米达到成熟期。

2.3.2 收获模式

先收大豆。可用GY4D-2型联合收获机收获脱粒、秸秤还田,也可选择整机宽度1.8~2.2 m以内的大豆联合收割机收获。

先收玉米。可用4YZ-2A型自走式联合收获机收获果穗,也可选择整机宽度在1.6~1.8 m以内的玉米联合收割机收获。

大豆玉米同收。在大豆鼓粒末期、玉米乳熟末至蜡熟初,可用4QZ-280自走式青贮饲料收获机同时收获玉米与大豆,然后用YK5552青贮打捆包膜一体机完成打捆包膜,或压实后密闭贮藏于青贮窖中。

2.3.3 机收注意事项

大豆机收选择晴天进行,避免露水或下雨影响大豆外观。大豆最低结荚位置一般在大豆植株秸秆的6~8 cm处,因此机割刀的位置调整为4~6 cm处,能防止漏割现象。

玉米机收要根据带状复合种植模式的带宽、行距等情况,选择合适的玉米收获机械,避免行进时碾压大豆而导致大豆减产。另外,关注机器的运行情况,防止秸秆、杂草缠绕机器而出现故障。

3 大豆玉米带状复合种植的机械化现状和发展建议

3.1 机械化现状

2022年,曲靖市大豆玉米带状复合种植作业中,机械化种植面积约5.5万亩,全市投入播种机107台,植保机械117台,收获机21台,开展技术培训活动40余次,组织农机专家现场演示活动20次。总的来看,大豆玉米带状复合种植机械化作业仍存在一些问题:一是专用经费不足,农机设备的价格较高,农户的购买能力不足,这导致带状复合种植专用机具的总量较少。二是机具本身调试较为烦琐,尚未大规模引进窄幅宽的大豆收获机,机械化水平有待进一步提高。三是部分农户对带状复合种植作业存在担忧,且田间管理难度大,这导致农户的生产积极性不高。

3.2 发展建议

加强组织领导。站在农业部门的角度,贯彻落实上级指令和文件精神,将大豆玉米带状复合种植作业作为一件大事,分解任务目标、明确相关责任,顺利推进生产作业。

机具引进改造。根据当地实际情况,对机械化作业展开对比试验,为农机设施的研发提供支持,不断提高机械设备的适用性和可靠性。针对目前农机设备保有量低的问题,鼓励有能力的农业生产组织购买大豆玉米带状复合种植播种机,以填补这一领域的机具空白。另外引进窄幅宽的大豆收获机,拓宽机械化作业环节,降低收获损失率。

农机农艺结合。为进一步提高作物产量,结合当地种植习惯和机械化作业要求,通过试验的方式探索最佳机械化生产方案。例如,以大豆玉米复合种植的4+2、3+2模式为重点,对带宽、株距、行距进行调整,从而确定最佳参数,以便大规模推广。

落实培训工作。一方面农机生产企业和推广部门,针对技术人员、农机手进行培训指导,采用多样化的培训方式。另一方面,对农户进行宣传动员,充分利用广播电视、互联网、宣传栏等媒介,系统介绍大豆玉米带状复合種植技术,帮助农户转变思想观念,提高生产积极性,营造出新技术、新机具推广应用的良好氛围。

综上所述,为了在现有耕地面积上更有效地提升粮食产出效益,科学种植技术发挥着关键性作用。大豆玉米带状复合种植技术是一种新型的现代化农业技术,对提高作物产量、提高资源利用率等方面具有重要作用。文章结合云南曲靖市的实际情况,详细阐述了大豆玉米带状复合种植技术方法,指出机械化作业的发展建议,希望为从业人员提供经验借鉴,推动农业经济高质量发展。

参考文献:

[1]马剑,侯燕波,施庆峰.云南大豆玉米带状复合种植配套农机装备推广的对策与建议[J].农机科技推广,2023(3):27-28.

[2]刘婷婷,李琰聪,邵立斌,等.云南保山示范推广玉米大豆带状复合种植技术的思考[J].中国种业,2023(4):44-46,50.

[3]田旭,邹宗峰,张春林,等.大豆玉米带状复合种植机械装备研究[J].新疆农机化,2023(4):7-10,15.

[4]李杰屏.曲靖市大豆玉米带状复合种植机械化的现状与思考[J].农机科技推广,2023(9):29-30.

[5]李振仙,胡国庆,玉坎炳,等.大豆-玉米带状复合种植管理技术探讨[J].种子世界,2022(10):51-53.

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