会泽县大豆玉米带状复合种植技术体系及其效益探讨

2024-07-11 07:51:24刘加奇付加莲刘毕才尹荣国李丽英
南方农业·下旬 2024年5期
关键词:技术推广大豆玉米

刘加奇 付加莲 刘毕才 尹荣国 李丽英

摘 要 大豆玉米带状复合种植技术体系作为一种节约资源和提高生产效率的农业生产模式,得到了广泛应用。为进一步推广大豆玉米带状复合种植技术体系,以云南省会泽县为例,分析包括品种选配、种植模式与田间布局、机械化作业和设备选择、肥料与农药的施用管理、病虫害防治等内容的大豆玉米带状复合种植技术体系,并从经济效益与生态效益两方面探讨该技术体系的应用效益。

关键词 大豆;玉米;复合种植;技术推广;云南省会泽县

中图分类号:S565.1;S275.6 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.10.008

大豆和玉米是我国重要的经济作物,种植面积和产量均居世界前列。实现粮食生产可持续发展,是当代中国面临的重大战略性课题,有必要探索适应资源环境新常态的大豆玉米高效复合种植新模式。会泽县地处云南省滇东北高原,属温带高原季风气候区,光热资源充足,是西南地区重要的粮食产区之一。玉米是会泽县主要的经济作物之一,种植面积达到

29 333.33 hm2。大豆玉米带状复合种植技术体系,是该县在大豆玉米传统间作带状复合种植基础上,根据光热资源禀赋与机械化水平所采用的高效、经济、环保的大豆玉米生产技术模式[1]。该技术体系充分利用光、热、水、肥资源,优化种植布局,动态优化配置区域内的不同作物比例,不仅可以显著提高作物单位面积产量和资源利用效率,还可以维护种植系统的生态平衡,实现经济效益、社会效益、生态效益的统一。

1 会泽县地理环境条件

会泽县地处云南省滇东北高原地区,乌蒙山主峰地段,属温带大陆性高原山地气候区。会泽县海拔在695~4 017 m,地势西高东低,光照资源丰富,非常适宜开展大豆玉米带状复合种植。会泽县大部分区域地貌以山地为主,也分布有适度规模的盆地地貌。全县可利用的盆地、河谷等坝子地约16 666.67 hm2,是进行大豆玉米机械化复合种植的重要基地。

2 会泽县大豆玉米带状复合种植技术体系

2.1 品种选配

农户需要考量大豆和玉米生育期和株型特性的协调配合。对于玉米品种的选择,优先考虑植株形态紧凑、抗倒性强、耐密性高的品种:植株紧凑型的玉米株高一般控制在180~220 cm,一般茎秆短、叶层分布紧凑,可以增加单位面积的有效株数,提高光能捕获量,是进行高密度栽培的优良品种;紧凑型玉米抗倒性强,适宜机械化操作,叶片开张角度较大,萎凋病和灰斑病患病率低;耐密性强的玉米品种,在高密度栽培情况下,分蘖能力强,茎秆细长柔软,叶色深绿,对低光照适应性强,抗逆性较好。近年来,会泽县选育的早熟高产玉米品种,如罗单297、兴单106、云良1号等,植株形态紧凑、茎秆短、叶片开张角度大、抗倒性强,是进行高密度机械化栽培的理想品种。

对于大豆,应优先考虑种植植株低矮、分枝多、抗倒性强的品种。植株低矮的大豆品种,一般茎秆短小、结荚位置高,对光照的利用率高,适合机械化密植。种植多分枝品种的大豆,可以提高其对散射光的吸收利用效率,且抗倒性强。此外,种植的大豆品种应具有限育性强、结荚集中等特性。限育性强的大豆品种,开花和结果时间短,便于同期成熟;结荚集中,可以降低落荚和二次开花结荚的概率。会泽县选用的大豆品种滇豆7号、云黄13号等,植株矮、多分枝、结荚集中,非常适合在玉米间套种。综合考虑大豆玉米的品种选配,确保大豆生育期比玉米晚7~14 d,以充分利用植株高度差形成的光照效应,同时考虑错开两者成熟期,以便于机械化收获。

2.2 种植模式与田间布局

农户需要根据当地的气候条件、土壤肥力状况等因素,采用适宜的“m行玉米+n行大豆”组合模式,实行大豆玉米带状复合种植。在光照相对不足的地区,可以优先考虑“2+2”或者“2+3”等模式,即2行玉米带间种植2~3行大豆,充分利用玉米带间的间隙空间种植大豆,保证大豆获得充足的光照。目前,会泽县光照资源比较丰富的种植区,采用的是“2+4”模式,即2行玉米带间种植4行大豆(见图1),在确保大豆能正常进行光合作用的情况下,合理密植以提高产量[2]。

玉米行距控制在40~50 cm,大豆行距在30~40 cm,大豆带与玉米带的距离则维持在60~70 cm。同时,在田头和田尾设置大豆“封行”,形成独立的大豆带,便于提前或推后的专项管理。玉米株距可控制在13~17 cm,大豆株距则为7~10 cm。农户应根据当地土壤肥力和墒情适度调整种植密度。在会泽县,每667 m2种植玉米4 500~6 000株、大豆8 000~10 000株。

在田块布局上,行方向与地形地势走向垂直,保证水分在田间的合理分配。大豆和玉米带的宽度考虑机械转弯的需求,大豆带宽控制在1.8~2.0 m,玉米带宽控制在5.0~6.0 m,田间道宽度为0.6~0.8 m,以便机械化管理。不同作物之间保留一定宽度的隔离带,减少杂交对产量的负面影响,周边围种适宜的经济林或绿篱,形成生态屏障。

2.3 机械化作业和设备选择

会泽县大豆玉米带状复合种植已实现了标准化、规模化、智能化的机械化作业,不同作业环节选配了科学合理的机械设备,实行精细化作业。在整地阶段,主要任务是开展深度松土、平整田面、覆盖塑性泥土、清除石块等作业,因此此阶段可选用平整机或耕整机等大功率机具翻耕、碎土、压实。在播种阶段,重点是精准带状播种,配置带有大豆、玉米双仓位的智能带状播种机,引进导航定位和变量播种技术;施肥和播后浅层覆土选用气动施肥机、覆土机等。灌溉环节,选择大中型自走式喷灌车、立式滴灌系统或低压微喷装置等,农药喷施采用田间高架式喷雾器,加装多个喷头对不同高度作物分层喷施。对玉米授粉时,可以采用手工或机械辅助的方法,如使用人工授粉工具或者小型便携式授粉器,确保花粉能够均匀地分布在雌蕊上。收获环节,使用玉米联合收割机对玉米脱粒、粉碎、秸秆还田后,再使用大豆联合收割机收获大豆。

2.4 肥料与农药的施用管理

实行大豆玉米带状复合种植时,会泽县农户多采用基肥、追肥相结合的施肥模式,大豆以施用磷钾肥为主,全部磷钾肥及90%氮肥在播前施入大豆种植带,玉米则以氮肥追施为主,具体施肥方案如下。

大豆施肥方案:播种前(土壤准备阶段),施用复合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15]20~30 kg·hm-2、尿素(含氮量46%)20~30 kg·hm-2,均匀撒施于预定种植区域,混合入上层土壤;出苗后(生长初期),施用尿素5~10 kg·hm-2,沿行撒施或穴施,注意避免直接接触幼苗;开花期(生长中期),主要施用微量元素肥(硼酸、硫酸锌)和叶面肥,用量根据产品说明书和作物需求调整,主要为叶面喷施,确保喷施均匀。

玉米施肥方案:播种前(土壤准备阶段),施用尿素30 kg·hm-2,均匀撒施于预定种植区域,混合入上层土壤;三叶期(生长初期),追肥尿素25 kg·hm-2,沿行撒施,确保肥料均匀分布;拔节期(生长中期),施用尿素、磷酸二铵、硫酸钾(30 kg·hm-2),磷酸二铵和硫酸钾用量根据土壤测试结果调整,沿行撒施,确保均匀分布,避免与作物直接接触;抽雄期(生长后期),继续追施尿素25~30 kg·hm-2,沿行撒施或穴施,注意保持与作物的适当距离。

2.5 病虫害防治

会泽县农户应在实行大豆玉米带状复合种植时,针对病虫害,坚持以预防为主、综合防治为辅的防治方针。在田间周边栽培菊花、野生大蒜等植物,释放寄生蜂等玉米螟天敌,形成生物屏障。春季,深翻土壤,以降低病原菌和害虫蛹的越冬量。合理轮作,适当种植绿肥作物,增强田间生态系统抗性[3]。

会泽县实行大豆玉米带状复合种植时,常见的病虫害有大豆根腐病、玉米穗腐病、玉米螟等。大豆根腐病由土传真菌引起,可导致玉米根部腐烂,影响其吸水和养分吸收,对此可土壤灌溉或叶面喷洒甲基托布津或嘧菌酯类杀菌剂0.5~1.0 kg·hm-2防治。玉米穗腐病由真菌引起,影响玉米穗部,导致其产量和品质下降,对此可叶面喷洒咪鲜胺或丙环唑类杀菌剂0.5~1.0 kg·hm-2防治,干扰真菌细胞膜合成,控制病害传播。玉米螟为玉米主要害虫之一,损害其叶片和穗部,对此可叶面喷洒氯氟氰菊酯或溴氰菊酯类杀虫剂0.3~0.5 kg·hm-2防治。

3 技术体系的效益分析

3.1 经济效益

会泽县通过大豆玉米带状复合种植,充分发挥了不同作物组合的优势互补作用,显著提升了作物单位面积的产量和经济效益。根据2020—2022年的产量测算数据(见表1),复合种植的大豆玉米单位总产量始终高于单独种植单一作物(表中示例为玉米)的产量,充分证明了复合种植可以发挥协同效应,在不减产的前提下增加作物产量。由表2可知,在成本略微增加的情况下,复合种植的总产值和利润明显高于单作玉米。

从成本和产值的角度来看,尽管复合种植的成本略高于单作玉米,但其总产值和利润明显高出许多,而这主要归因于大豆的额外产值。2020年,每667 m2复合种植利润为903.65元,加上国家专项补贴152.76元,

总经济增益达到1 056.41元。此后2年内,边际经济增益逐年上升。国家专项补贴对复合种植的总经济效益起到了显著的提升作用,这表明政策支持对于推广先进农业技术、提升农业生产效率和农民收入具有重要作用。

3.2 生态效益

带状复合种植打破了传统种植的均质布局结构,采取高低株型作物的条带组合,高株型的玉米位于边行带状区域,可以充分利用光照,而低矮株型的大豆则布局在玉米间的条带上,利用从玉米间散射穿透的弱光,通过植物对弱光的利用能力,提升了单位面积作物的光合速率和光能转化效率。大豆的多分枝性状也增强了其对弱光的捕捉利用能力,光能转化效率提升。复合种植的光能利用率达4.08 g·MJ-1,土地当量比达1.35,每667 m2复合种植的大豆产量相当于

900 m2的大豆单作产量[4]。在养分利用效率方面,大豆与玉米根系的垂直分层互补,扩大根际空间,玉米根系分泌的有机酸有助于大豆对磷钾类养分的吸收利用,大豆的固氮作用也为玉米提供了额外的氮源供给,养分利用效率提高。2年间套轮作后,每667 m2减少纯氮用量3.5 kg,土壤有机质含量增加,大豆固氮作用增强,化肥用量减少10%。复合种植还可以显著增强田间生态系统的抗灾稳产能力,提高了该系统对旱涝急变、高温寒流等不良环境的适应性[5]。

4 结语

大豆玉米带状复合种植技术体系是在传统间作带状复合种植的基础上,根据不同区域的资源条件,采用机械化、标准化的手段,优化配置种植要素,实现经济效益、资源利用效率、生态环境效益的统一。从会泽县大豆玉米带状复合种植技术体系的推广应用看,会泽县政府需要在政策和资金上予以支持,县农技推广站需要做好培训和示范,发挥当地农民专业合作社的组织带动作用,推动全县不同区域根据自身实际情况,选择适宜的技术模式和作业流程,以期实现粮食生产的可持续发展和优秀模式的推广与应用。

参考文献:

[1] 龙厚元,姚继刚,蒿呈龙,等.玉米大豆带状复合种植麦后免耕直播的栽培特点及其关键技术[J].浙江农业科学,2023,64(12):2853-2857.

[2] 陈玲.玉米大豆带状复合种植技术应用实践探究[J].世界热带农业信息,2023(11):26-27.

[3] 王红梅,谢秀华,杨同建,等.黄河三角洲大豆玉米带状复合种植病虫草害发生特点及绿色防控技术[J].中国植保导刊,2023,43(11):65-69.

[4] 赵双玲.大豆玉米带状复合种植技术的效益研究[J].河南农业,2023(34):48.

[5] 崔慧霞.长治市大豆玉米带状复合种植技术要点及推广成效[J].农业技术与装备,2023(11):178-179.

(责任编辑:张春雨)

作者简介:刘加奇(1971—),本科,高级农艺师,主要从事农作物栽培技术及其推广应用研究。E-mail:agsgh54641@163.com。

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