玉米大豆套种轮作的优势及机械化增产技术

●孙 玲 单维民 李丙军

（1.山东省聊城市茌平区杜郎口镇农林水综合服务中心 山东 聊城 252000；2.山东省聊城市茌平区乐平铺镇农林水综合服务中心 山东 聊城 252000；3.山东省聊城市茌平区冯官屯镇农林水综合服务中心 山东 聊城 252122）

玉米是我国重要粮食、饲料作物，2021年我国玉米总产量为2.725亿吨，其种植面积及总产量在农作物中占首列，在保证国家粮食安全中占有重要地位[1]。大豆是平衡营养的优质蛋白食品，是食用油和高蛋白的主要资源，大豆产量近3年呈现快速增长趋势，2021年我国大豆产量约为1640万吨。目前，我国对大豆的需求量较大，但市场供应矛盾较突出，供应多依靠向外进口，研究玉米、大豆高产高效种植具有重要意义[2]。目前，国内多采用清种连作方式进行种植，该种植方式单项作物生长空间较小，不能充分发挥光合作用，不利于作物的高产，想要实现作物高产高效种植，需要对农业机械种植技术进行创新[3]。在种植方面要最大程度上提升空间利用度，积极创造利于作物生长的环境，在提升效率方面，要加大机械化措施力度，在有限的耕地面积上提升玉米和大豆的产量。玉米、大豆套种轮作机械化增产技术，是以机械化为基础，将农机农艺和多项措施相结合，实行套种轮作技术。本文阐述玉米、大豆套种轮作机械化增产技术，为农作物种植提供参考。

1 套种轮作

套种是充分利用作物的生长季节，合理在耕地中配置作物群体、作物高矮参差，令其相隔成层，从而提升作物通风、光照条件和光能利用度，使作物产量随之提升[4]。轮作是指在同一块耕地上，预先制定种植计划，根据种植计划轮作不同作物。每种作物均有一种专门为害的病虫杂草，传统连作的种植方式可使病虫杂草循环感染作害，而轮作种植可改变耕地原有食物链，避免病虫杂草循环感染。在预防病虫害的同时，采用轮作种植方式耕地有效利用土壤中的矿物元素。不同作物根系深浅不同，吸收水肥的程度不同，对土壤中营养元素的吸收效率不同。连作方式种植，即同一块耕地长期种植同一种作物，作物的根系长期维持在同一水平，根系附近特定的营养元素被大量吸收，长此以往可导致耕地土壤中营养元素含量失衡。如豆科对钙、磷吸收较多，对硅吸收较少，在连作种植的情况下，易引起土壤中钙、磷、硅含量失衡。此外，连作耕地、施肥等种植措施固定不变，土壤理化性质发生异常变化，毒物积聚过多，有益微生物含量下降，对作物产量及质量产生不利影响。轮作种植则可改善土壤理化性质，提升有益微生物含量。例如，种植豆科植物后，因根瘤菌的固氮作用，土壤中氮含量较高，在灌溉充足的地区，将豆科和其他需氮作物轮作可有效提升土壤中氮利用率，维持土壤理化平衡。

2 玉米大豆套种轮作优势

2.1 提高矿物元素利用率

大豆可充分利用土壤和空气中的氮，且根系具有一定固氮作用，在进行套种轮作时应选用对氮需求量较高的作物。玉米作物对氮、硅吸收程度较高，两种作物套种轮作，大豆根系中的氮肥可被玉米吸收，土壤中的养分得到有效利用，在有效降低玉米化肥使用量的同时，对玉米产量不会造成影响。豆科与非豆科作物在套种轮作过程中存在氮转移现象，可有效提升耕地整体固氮量。在豆科套种轮作体系下，除通过固氮作用提供自身氮营养吸收利用之外，还能提供需氮作物氮供给，减少需氮作物氮类化肥使用量。玉米与大豆套种轮作中，根系的相互竞争和促进作用，也可有效促进作物对磷的吸收。

2.2 利于病虫草防治及抗旱

玉米、小麦等同种物种连作，耕地多被禾本科作物占据，肥料使用单一，除草剂、病虫害防治剂使用单一，易出现土壤菌群失衡，养分特定贫瘠。玉米和大豆套种轮作，不仅可提升耕地环境，提高作物对营养物质的利用度，还可增加群体多样性，不同物种间病虫相互竞争，实现动态平衡，达到预防病虫害的目的。同时，由于两种作物枝叶茂密，覆盖耕地，可有效抑制杂草生长，并减少土壤中水分蒸发，达到防草抗旱的目的。

2.3 改善土壤理化性质

长期单一种植玉米的土壤板结严重，土壤施肥效果下降。大豆可有效改善土壤结构，松动板结土壤，提升施肥效果。两种作物套种连作，利于土壤中有益菌培养，缓解因长期种植单一作物而引起的养分失衡，在解除土壤板结的同时可有效平衡酸碱度，延缓土壤向盐碱化方向发展。此外，不同作物间的种间竞争和交互作用表现边际效应，对提升群体间养分吸收和利用具有积极作用，从而推动土地当量化。

2.4 提高光能利用度

玉米属单子叶高秆作物，而大豆属双子叶矮秆作物，两种作物在生物学形态角度互补，形态高低搭配。单子叶和双子叶物种搭配，两种作物套种轮作，作物间生长空间较大，利用玉米中下层叶片对光合作用的获取，增加光照和空气流通，提升光能利用度。但玉米、大豆套作种植模式中群体光分受植株间距、密度等多因素影响，套种系统中玉米和大豆存在对光的竞争关系，大豆品种可塑性与光的摄取能力成分比。选择耐株型紧凑的玉米和耐阴性较高的大豆品种是玉米、大豆套种轮作中缓解作物竞争、提升单品产量的关键[5]。该套种轮作模式可有效提升光能利用率，但在套种过程中易产生负面影响，即玉米叶片对大豆植株产生屏蔽作用，影响光照，大豆作物很难正常生长，产量不佳，两种作物之间的竞争作用也极有可能影响双方的正常生长，从而对产量造成影响，想要解决套种轮作中的矛盾，需要清晰界定技术流程，规范机械化增产技术，需严格根据规定进行播种、田间管理、病虫草防治及收割处理。

3 玉米、大豆套种轮作机械化增产技术

3.1 机械整地

因洼地土壤湿度过高，播种后大豆易出现倾倒现象，所以选取土质肥沃的平地或岗地为宜。选取耕地后，使用牵引驱动设备带动多功能整地机开展整地工作。

3.2 品种优选

选取紧凑型耐密植的玉米品种。紧凑型指玉米穗部以上叶片上冲，降低遮光对大豆生长的影响，利于其开花结荚，耐密型指玉米株距控制在10 cm左右，利于玉米授粉，降低叶片之间相互遮光面积，以免影响授粉。大豆品种，种子纯净度、发芽率应与品种说明一致。

播种前1周，对种子进行等离子体处理。等离子处理可提升种子通透性，使水分等生长必需物质迅速进入种子，为种子萌芽提供物质基础。操作人员站于风向上方，佩戴专业防护眼镜进行种子处理，将准备处理种子放于料口中，同时使用容器在出口接取，过程中出现种子流通不畅，应在断掉电源后清除。播种前1～2 d，对种子进行包衣处理，将圆底大锅固定，种子放于锅内，根据种子类型加入适当种衣剂，快速搅拌，使种衣剂在种子表面均匀分布。确定种植比例环节，玉米与大豆根据4∶2的比例进行种植。

3.3 追肥播种

在播种机上安装施肥部件，施入底肥，计算施肥剂量，要求需满足作物苗期生长需求。一般玉米施肥规定在300 kg/hm2，大豆施肥规定在400 kg/hm2。机械播种环节，使用牵引驱动设备带动玉米、大豆精量播种机，玉米晚熟品种在4月20日～26日完成播种，早熟品种在5月10日前播种结束，大豆播种在5月中旬进行。播种结束后，耕地播种土壤表面出现1 cm左右的干土层进行机械镇压，使用牵引驱动设备带动镇压器进行镇压处理。

3.4 病虫草害防治

药物喷洒时间为播种后出苗前，约在6月中下旬，使用牵引驱动设备带动追肥机，要求追肥深度需达到25～35 cm，追肥量≥500 kg/hm2。病虫草防害环节，使用物理或化学方式进行，大豆播种后出苗前，使用50%乙草胺乳油133～160 mL/667 m2进行封闭灭草。孢囊线虫病防治可使用40%甲基异柳磷乳油，35%多克福种衣剂拌种，也可在播种沟内放置3%呋喃丹颗粒。蚜虫和红蜘蛛防治可使用10%吡虫啉20 g兑水30 kg喷叶防治。大豆食心虫的防治使用150 g 80%敌敌畏乳油原液制成的根毒棒，按照5∶1比例插垄。大豆食心虫成虫可制作毒药棒防治，将玉米秆截成45 cm长的段，一端压裂放置80%敌敌畏乳油，按照4∶1比例插垄。玉米苗期使用3%辛硫磷颗粒剂防治地下害虫，大喇叭口期将辛硫磷颗粒剂、杀虫双大粒剂放置于有虫植株心叶内，防治玉米螟。后期使用井冈霉素喷秆防治纹枯病。必要时使用高秆作物喷药机应对大面积严重病虫害。及时清除耕地杂草，破坏灰飞虱栖息场所，定期间苗定苗，及时将田间病株拔除并将其带出田外。加强田间管理，促进玉米大豆生长，降低病感率，降低传毒机会。

3.5 机械收获

玉米使用自走式玉米收获机进行收获处理，大豆使用割晒机进行收割处理，收获时间根据具体情况决定，因大豆生育期短于玉米生育期，成熟期早于玉米成熟期，一般先收获大豆。

4 总结

套种轮作技术是新型农作物增产模式，玉米套种大豆轮作种植技术，使矮秆双子叶大豆与高秆单子叶玉米合理搭配，两种作物交错生长，叶片在耕地空间层层分布，每一叶片均可充分接收光照，进行光合作用。在充分利用水、电、空间资源以外，还可提升大豆和玉米根系对营养元素的吸收。在提升产量的同时，有效改善土壤状态，配合机械化增产技术可有效提升耕地利用率，改善生长空间，提升作物光合作用，实现玉米大豆高产，提高经济效益。在总结经验，规范操作流程的基础上该技术可进行广泛推广。