摘要 玉米和大豆是我国重要的粮食作物,其种植面积广,产量高。然而,传统的种植模式存在一些问题,如单一作物种植导致土壤退化、病虫害易发等。为了解决这些问题,近年来玉米大豆带状复合种植模式得到了广泛的关注。以贵州地区为例,介绍了玉米大豆带状复合种植的相关技术和绿色防控技术的应用情况,包括土壤改良、种植结构调整、病虫害防控等。研究表明,玉米大豆带状复合种植不仅能够提高农作物产量,还可以改善土壤环境,降低病虫害发生率,实现农业可持续发展。
关键词 玉米大豆带状复合种植;绿色防控技术;可持续发展;农业生产
中图分类号:S359 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)04–0064-03
玉米和大豆是我国重要的粮食作物之一。根据统计,中国玉米和大豆的种植面积和产量均位居世界前列。然而,传统的单一作物种植模式存在一些问题,如土壤退化、病虫害易发等,严重制约了农业的可持续发展。为了解决这些问题,近年来研究人员开始探索玉米大豆带状复合种植模式,该种植模式不仅能够提高农作物的产量和产值,还能够改善土壤环境,降低病虫害发生概率,具有很高的研究和推广价值[1]。
1 玉米大豆带状复合种植模式的基本原理和优点
玉米和大豆的生长特点互补,种植在一起能够形成互利互惠的带状复合种植模式。玉米生长期长,对光照的要求较高,而大豆的生长期短,对光照的要求较低,两者可以在同一地块上互相补充,提高土地的利用率。玉米的根系发达,有利于改善土壤结构和增强土壤肥力,而大豆的根瘤菌能够固氮,为玉米提供充足的氮素,同时能降低土壤中的氮素浓度。玉米大豆带状复合种植模式具有以下几个优点。
1.1 提高土地利用率
玉米大豆带状复合种植模式可以将2种作物在不同的生长周期种植在同一块地块上,玉米在早期生长阶段占据上部空间,大豆在晚期生长阶段占据下部空间,实现了上下层次的充分利用,进一步提高了土地的利用效率。带状复合种植模式可以在相同的土地上提高生产力,而不会占用额外的土地。相比传统的单一作物种植模式,玉米大豆带状复合种植模式可以增加土地的种植密度和生产率,从而提高农业生产的效益。同时,由于2种作物之间的生长特点互补,还可以消除同一土地上种植相同作物带来的连续种植障碍[2]。
1.2 改善土壤环境
玉米大豆带状复合种植模式可以改善土壤环境。大豆能够繁殖一定数量的根瘤菌,增加土壤中的微生物,激发土壤的生物活性。同时,大豆可以增加土壤有机质含量,提高土壤的保水性和通透性,有助于改善土壤环境,提高土壤质量。这种带状复合种植模式还可以减少农田的土壤侵蚀和水土流失,有助于保持农田的生态稳定性。玉米的根系发达,能够改善土壤结构和增强土壤肥力。而大豆的根瘤菌能够固氮,为玉米提供充足的氮素,同时还能降低土壤中的氮素浓度。这种带状复合种植模式能够促进土壤生态系统的平衡和稳定,降低土地的退化率[3]。
1.3 降低病虫害发生率
玉米与大豆生长周期不同,带状复合种植模式可以打破同一作物的单一连续种植,从而抑制害虫、病菌在同一地区的大面积繁殖和传播。同时,2种作物之间的互惠互利作用也可以起到控制害虫、病菌的作用。例如,大豆可以通过固氮作用为玉米提供所需的氮素,增强玉米免疫力,降低玉米发生病虫害的概率。玉米大豆带状复合种植模式可以有效降低病虫害的发生概率。同时,大豆可以促进土壤微生物的生长繁殖,增加土壤有机质和微量元素的含量,增强土壤的肥力和水分保持能力,进而降低玉米生长过程中发生病虫害的概率[4]。
1.4 提高农产品品质和经济效益
玉米和大豆在生长期间需要的土壤养分有所不同,互相提供所需养分可以有效改善土壤结构,增加土壤有机质含量,提高土壤肥力。同时,2种作物的不同生长习性也可以提高土壤质量,如大豆的根系可以提升土壤透气性,促进土壤微生物活动,有助于土壤中微生物的增殖。带状复合种植模式也可以促进作物品质的提高。由于大豆具备吸收氮素的能力,可以通过固氮作用为玉米提供氮素,促进玉米生长,从而提高玉米的产量和品质。相比单一作物种植模式,带状复合种植模式不仅可以提高产量,而且可以提高作物品质,提升作物的经济价值。玉米和大豆带状复合种植模式能够实现多种经济作物的共同种植,提高经济效益。在收割完大豆后,能够将残留物作为玉米的有机肥料,降低肥料成本。此外,带状复合种植模式还能够降低病虫害防治的成本,减少农药的使用量,降低农业生产成本。
1.5 提升农产品的多样性
玉米和大豆是2种重要的农作物,它们在人类日常饮食中应用广泛,不同的品种和加工方式可以生产出各种食品和饮料。在实施玉米大豆带状复合种植模式时,可以根据市场需求和自身条件选择不同的品种和加工方式,提升农产品的多样性,提高农产品的附加值,增加农民的收入。例如,在贵州地区,可以将玉米制作成玉米面、玉米饼、玉米粥等传统食品,也可以将其加工成玉米油、淀粉等工业原料;可以将大豆制作成豆腐、豆浆、豆干等食品,也可以提取大豆异黄酮、大豆蛋白等高附加值的产品。因此,在实施玉米大豆带状复合种植模式时,可以根据市场需求和自身条件选择适合自己的品种和加工方式,提高农产品的附加值和市场竞争力[5]。
2 玉米大豆带状复合种植模式的应用现状
贵州省是我国的农业大省,也是玉米和大豆的主要种植区域之一。玉米大豆带状复合种植模式在贵州省已经得到了广泛的应用。据统计,贵州省范围内有40%的玉米田和30%的大豆田采用了该种植模式,覆盖面积达到33.3万hm2以上。在贵州省,玉米大豆带状复合种植模式的应用主要集中在黔东南州、黔西南州、黔南州、遵义市等地区[6]。
在贵州省黔西南州,玉米大豆带状复合种植模式已经得到了广泛的推广和应用。这一地区的土地资源匮乏,土地面积有限,而玉米和大豆的种植需求量较大。因此,采用玉米大豆带状复合种植模式可以有效提高土地利用率,还能改善土壤环境,降低病蟲害的发生率,提高农产品的品质和经济效益。当下,玉米大豆带状复合种植模式的种植技术和绿色防控技术已经相对成熟。针对不同的土壤类型和气候环境,制订了相应的土壤改良方案和种植结构调整方案。同时,针对玉米大豆常见病虫害的绿色防控技术进行了研究,推广了一系列的农业生态工程技术和绿色防控技术,提高了农业生产的可持续性和稳定性。此外,在贵州省黔南地区,还积极推广了玉米大豆产业化经营模式,帮助农民实现增收。例如,引导农民开展玉米深加工,将玉米制成淀粉、饲料等高附加值产品,提高产品的附加值和市场竞争力。同时,推广了大豆的综合利用,如大豆油的生产、豆粕的饲料利用等,实现了农业产业链的延伸和完善。
3 绿色防控技术的应用
3.1 生物防治
生物防治是一种利用天然生物控制农业病虫害的方法,与传统的化学防治方法不同,它采用生物制剂、天敌和寄生性微生物等天然物质,以降低害虫数量和病菌的感染率。相较于化学农药,生物防治方法具有环保、高效、经济、安全等优点,是实现绿色农业和可持续农业发展的重要手段之一。
在玉米大豆种植中,生物防治主要包括以下几种方法。
(1)天敌控制。选用具有天敌作用的昆虫、鸟类和昆虫寄生性蜂类等控制玉米和大豆中的害虫。这些天敌可以控制害虫数量,防止害虫大量繁殖,减少化学农药的使用,同时不会伤害作物。
(2)微生物防治。利用天然微生物如细菌、真菌和放线菌等控制玉米大豆病原菌。这些微生物可以通过分泌抗生素和产生各种抗病物质控制病原体,从而达到防治的目的。
(3)生物制剂防治。利用生物制剂防治玉米大豆病虫害,这些制剂通常是从微生物、植物和动物等天然物质中提取的。生物制剂通常具有高效、安全、环保等优点,而且可以与化学农药组合使用,以达到更好的防治效果。
(4)防虫网覆盖。在玉米大豆种植期间,可以使用防虫网覆盖农田,防止病虫害的侵入。这种方法不仅可以控制害虫数量,还可以减少化学农药的使用。
3.2 化学防治
化学防治是在生物防治的基础上,通过使用安全有效的化学农药预防和治疗病虫害的一种方法。化学防治能够在短时间内有效控制病虫害,减少作物损失,保证作物生长,提高作物的产量和质量。在玉米与大豆种植中,化学防治应该在生态环境的安全和保护作物生产的前提下进行。
(1)选择合适的化学农药。在选择化学农药时,应根据病虫害的种类和程度,选择对应的农药。此外,还应注意化学农药的安全性和毒性,尽可能选择对人体和环境影响小的农药。
(2)合理施药。在施药时,应按照化学农药的使用说明,选择适当的浓度和剂量,以充分发挥其防治作用,并减轻农药对环境和作物的伤害。此外,应注意施药的时机和方法,以确保农药能够充分接触病虫害。
(3)防止药害。在化学防治的过程中,应注意防止药害的发生。药害通常是由于过量使用化学农药、不合理施药等引起的。为了防止药害,应根据作物的生长周期和化学农药的使用说明,合理控制施药的次数和剂量。
(4)混用化学农药和生物制剂。在化学防治中,可以采用混用化学农药和生物制剂的方法,以达到更好的防治效果。这种方法可以在减少化学农药使用的同时,增强防治效果,减少农药对环境的污染和人体健康的危害。
化学防治是一种有效的防治方法,但应注意化学农药的选择和使用,以保护生态环境和作物生产。在化学防治的过程中,应积极推广和应用生物防治等无公害农业技术,实现农业生产的可持续发展。
3.3 农业机械化
农业机械化是现代农业生产中必不可少的一项技术,通过使用机械化设备,可以减轻农民的体力劳动压力,提高生产效率,降低劳动力成本。在玉米大豆带状复合种植中,农业机械化设备的应用可以帮助农民更加精细地管理作物,如精确施肥、喷洒药剂等。同时,机械化设备还能够减少因人工操作而引起的誤差,提高施肥和喷洒药剂的精准度,减轻对环境的影响。除此之外,农业机械化设备还可以降低农业生产的成本,提高经济效益。在玉米大豆带状复合种植中,农业机械化设备的应用可以帮助农民更好地利用土地,提高土地的利用效率,进而增加作物的产量。农业机械化设备的使用还能够提高农业生产的稳定性,降低因人工劳动因素引起的生产波动性,使生产更加稳定、可靠。农业机械化是现代农业生产的重要组成部分,其应用能够提高农业生产效率、降低成本、提高经济效益,同时还能够保护环境,实现农业的可持续发展。在玉米大豆带状复合种植中,农业机械化设备的应用可以使农民更好地管理作物,提高作物的产量和质量,为农业生产带来更好的发展前景。
3.4 生态调控
生态调控是一种以自然生态系统为基础的综合治理方法,通过调整和优化生态环境,创造适宜的生态环境,提高生态系统的稳定性和自我修复能力,从而达到防治病虫害的目的。
在玉米大豆带状复合种植中,生态调控是一种重要的绿色防控技术。生态调控的具体方法包括:(1)调整作物种植结构。通过调整作物种植结构,充分利用土壤中的养分,减少土壤养分流失,增强土壤肥力,从而降低病虫害的发生率。例如,在玉米大豆带状复合种植中,可以通过合理调整不同作物的种植比例和种植顺序,更好地利用和转化土壤养分,降低病虫害发生的风险。(2)改善生态环境。通过改善农田的生态环境,提高生态系统的稳定性和自我修复能力,减少病虫害的发生。例如,在玉米大豆带状复合种植中,可以通过增加农田边缘植被、建立生态廊道等措施,改善农田周边的生态环境,吸引天敌和益虫等自然控制因素,从而达到防治病虫害的目的。(3)促进生态平衡。通过促进生态平衡,控制病虫害的发生和传播。例如,在玉米大豆带状复合种植中,可以通过增加森林、草地等生态系统,创造更加复杂的生态环境,增加益虫和天敌的数量,从而达到防治病虫害的目的。
生态调控是一种可持续的绿色防控技术,通过优化生态环境和调整作物种植结构等手段,提高生态系统的稳定性和自我修复能力,达到防治病虫害的目的。在玉米大豆带状复合种植中,生态调控是一种重要的技术手段,可以提高作物的产量和质量,为农业生产带来更好的发展前景。
3.5 玉米大豆轮作
玉米和大豆是一种非常适合轮作的作物组合。玉米和大豆具有不同的生长周期和生长习性,它们可以相互补充,同时可以避免同一地区同一作物长期连作引发的土壤病害和害虫的滋生。在玉米大豆轮作中,大豆可以通过固氮作用为玉米提供氮肥,减轻对化肥的依赖。此外,大豆根系发达,可以增加土壤有机质和改善土壤结构,促进土壤微生物的繁殖。而玉米则可以通过深耕、松土、埋膜等方式改善土壤质地和水分条件,为大豆提供良好的生长环境。
玉米大豆轮作还可以控制病虫害的发生。由于大豆和玉米的病虫害种类不同,轮作可以减少害虫在土壤中的积累,降低病虫害的发生率。同时,玉米大豆轮作可以减轻对化学农药的依赖,减少农药对环境的污染和对人体健康的危害。此外,玉米大豆轮作还可以提高农田的生态系统稳定性。玉米和大豆的根系不同,可以在不同深度、不同区域吸收养分,避免养分过度浓缩和流失。玉米大豆轮作可以提升农田植物种类的多样性,促进生态系统的平衡。
4 结束语
玉米大豆带状复合种植模式是一种新型的农业生产模式,拥有广阔的应用前景和良好的经济效益。在贵州地区,玉米大豆带状复合种植模式已经得到了广泛的推广和应用,成为农业可持续发展的重要手段之一。同时,针对玉米大豆带状复合种植模式的种植技术和绿色防控技术也得到了较为充分的研究和应用,为农业生产的可持续性和稳定性提供了重要保障。然而,仍需进一步加强對玉米大豆带状复合种植模式的研究和应用。首先,需要深入研究不同地区、不同土壤类型和气候环境下的玉米大豆带状复合种植模式的适宜性和优化方案,提高农业生产的精准性和效益。其次,需要加强对玉米大豆带状复合种植模式绿色防控技术的研究与应用,推广和应用更多的农业生态工程技术和生物防治技术,减轻农业生产对环境的影响,保护生态环境和人类健康。最后,需要进一步加快玉米大豆带状复合种植模式的产业化发展,建立健全产业链条和市场体系,推动农业向高效、高附加值、高质量发展,实现持续增收。
参考文献
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责任编辑:黄艳飞
Abstract Maize and soybean were important food crops in China, with wide planting area and high yield. However, there were some problems in the traditional planting mode, such as the soil degradation caused by single crop planting and the susceptibility of diseases and pests. In order to solve these problems, in recent years, corn and soybean belt compound planting mode had been widely concerned. Taking Guizhou as an example, Introduced the related technologies of corn and soybean belt compound planting and the application of green prevention and control technologies, including soil improvement, planting structure adjustment, disease and pest prevention and control, etc. The research shows that corn and soybean belt compound planting can not only improve crop yield, but also improve soil environment, reduce the incidence of diseases and pests, and achieve sustainable agricultural development.
Key words Corn and soybean strip composite planting; Green prevention and control technology; Sustainable development; Agricultural production
作者简介 付芝胜(1973—),男,贵州兴义人,农艺师,主要从事农业技术推广研究。