玉米-大豆套种栽培技术要点研究

2024-06-09陈锦梅

河北农业 2024年4期

□文/陈锦梅

玉米与大豆作为全球主要的粮食和油料作物，在全球食品供应链中占据核心地位。随着人口增长和食品需求的不断提高，如何有效提高这两种作物的产量和可持续性成为全球关注的焦点。玉米－大豆套种栽培作为一种集约高效的栽培模式，在许多地区得到了广泛应用。套种栽培不仅能提高土地利用效率，还能充分利用作物间的互补效应，提高光合作用效率和水分利用率，从而达到增产的目的。

一、玉米—大豆套种模式的理论基础

（一）套种的定义和类型

套种栽培是一种在同一块土地上种植两种或多种作物的农业生产方式，目的是通过作物间的互补和协同效应，增强生产系统的效益和可持续性［1］。根据作物间的空间和时间关系，套种主要可以分为空间套种和时间套种两个类型。空间套种是在同一块土地上同时种植两种或多种作物，它们在生长过程中共享同一片土地。在玉米－大豆的空间套种模式中，作物间的空间配置合理，可以有效提高土地利用效率，减少竞争，增强生态效益。时间套种是指在同一季度或同一生长季节内，先后种植两种或多种作物。例如先种植玉米，收获后再种植大豆。这种模式可以充分利用季节性气候资源，减少土地的休耕期，提高土地的使用强度。

（二）生态优势

玉米－大豆套种栽培模式具有明显的生态优势，尤其在光合作用效率、水分和养分利用方面表现突出［2］。玉米和大豆在生长形态和光合活性方面存在差异。玉米叶片较高、竖生，而大豆叶片较宽、平展。这种结构上的互补，使得玉米与大豆套种时能够更充分地利用阳光资源，提高整体的光合作用效率。通过合理的空间分配和种植密度控制，使作物之间的阳光竞争达到平衡，促进光能的最大化利用。

套种栽培也有助于提高水分和养分的利用效率。大豆具有固氮能力，可以增加土壤中氮素的含量，从而促进玉米的生长。玉米和大豆的根系深度和吸收范围存在差异，有助于作物间水分和养分的互补使用。

（三）经济效益分析

玉米－大豆套种通过种植的互补效应，不仅有助于提高产量，还可以降低生产成本。大豆的固氮能力减少了化肥的使用，而作物间的水分和养分互补又降低了浇灌和肥料投入。套种的作物多样性也减轻了因病虫害和气候因素造成的风险。因此从整体上看，这一模式有助于实现高效、经济的农业生产，降低了生产成本，提高了农民的经济收益。

玉米－大豆套种的产品通常具有较好的生态和健康价值，因而更符合现代消费者的需求。这一优势不仅提高了作物的市场竞争力，还可能带来更高的产品定价权。此外，套种的多样性也为农户提供了一定的风险保障。因为不同的作物对自然环境和市场变动的反应可能不同，因此套种能够分散一些因素所带来的风险。

二、玉米—大豆套种栽培技术要点

（一）种植密度

种植密度直接影响到作物的生长空间、光照、通风和养分利用等方面。通过科学的种植密度设计，可以最大限度地实现作物之间的互补效应，提高资源利用效率，增强系统的生产力和可持续性。玉米－大豆带状复合种植技术在传统间套种基础上创新发展，适应了现代机械化作业，同时也提出了关于种植密度的具体要求。适宜的带状结构为大豆4～6 行、玉米2～4行，保证每亩大豆有效株数不低于所用品种单作适宜密度的70%，玉米有效株数与清种相当，一般为4000～5000 株。这种模式的具体选项包括4∶2 模式、4∶4模式和6∶4 模式。例如，4∶2 模式下，一个生产单元包括4 行大豆，2 行玉米，大豆窄行行距0.35 米，玉米与大豆间距0.7 米，玉米窄行0.4 米，确保玉米平均行距1.43 米，大豆平均行距0.71 米，亩播种玉米4500 粒、大豆8000 粒。这种精确的种植密度控制有助于实现玉米产量基本不减，同时增收大豆，充分发挥了两者之间的互补优势。

（二）种植时间

通过对种植时间的精确控制和科学数据的支持，玉米－大豆套种系统能够实现作物的互补生长，最大化地提高光合作用效率和水分、养分的利用率，从而为农民带来更高的经济收益。玉米的最佳种植时间通常在春季温度稳定上升后。在北方地区，4 月下旬到5 月初是适宜的种植时间段。过早种植可能会遇到寒冷风险，而晚种可能减少生长周期，影响产量。大豆的种植通常应在玉米生长到一定高度后，以确保充分的阳光照射。大豆在玉米生长到30～40厘米高时种植，可以实现最佳的光合作用效率和产量。合理的种植时间间隔可以减少作物间的竞争，提高资源的利用效率。

（三）土壤管理

在土壤肥力维护方面，适当的土壤管理不仅可以改善土壤结构，提高土壤肥力，还可以促进作物生长，增强作物对病虫害和环境压力的抵抗能力。大豆通过根系与土壤中的固氮细菌共生，将大气中的氮气转化为植物可利用的氮源如氨和硝酸盐。这部分氮肥可以用于玉米的生长，从而降低人工氮肥的需求。肥料管理在玉米－大豆套种系统中具有至关重要的作用。通过测定土壤中的主要养分含量，如氮（N）、磷（P）、钾（K）等，为精确施肥提供依据。通过科学的土壤测试、精确施肥和定期监测，不仅可以节约肥料使用，减少成本，还可以提高作物的产量和养分利用效率。这些实施策略需要结合当地土壤条件和作物需求，以科学真实的数据为指导，确保肥料管理的有效实施。因此定期监测和适时施肥有助于实现土壤肥力的持续维护。

在土壤结构改良方面，玉米的根系深入有助于改善土壤深层结构，而大豆的根系较浅，有助于改善土壤表层结构。这种互补有助于整个土壤剖面的通气和排水。在土壤管理中应该开展深松耕作，打破土壤的硬化层，增加土壤的通气和排水性能。深松可以促进作物根系的深入生长，提高植物对水分和养分的吸收能力，从而增加产量。深松耕作的时机和深度需要根据土壤类型和作物需求灵活掌握，避免对土壤结构造成破坏。