大豆玉米帶狀復合種植技術應用方法及機械化發(fā)展建議

摘要：采用文獻總結、案例分析等方法，首先指出大豆玉米帶狀復合種植技術優(yōu)勢，包括提高資源利用率、增加作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本；然后以云南曲靖為例，從播種、田間管理、作物收獲三個環(huán)節(jié)，詳細闡述帶狀復合種植技術方法；最后針對復合種植機械化生產(chǎn)的現(xiàn)狀問題，提出幾點有效的發(fā)展建議。關鍵詞：農(nóng)作物；帶狀復合種植；機械化大豆玉米帶狀復合種植技術是結合我國旱地間套多熟種植習慣，對大豆和玉米進行帶狀間作套種，集高效輪作、綠色增收、提質(zhì)增效為一體的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術[1]。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，主糧是小麥和稻谷，這兩種作物產(chǎn)量充足。然而，我國大豆對外依賴性高，2022年的大豆進口量是9108萬噸。采用帶狀復合種植技術能實現(xiàn)大豆增收的目標，從而逐漸降低進口量，進一步保障我國的糧食安全。1大豆玉米帶狀復合種植技術優(yōu)勢1.1提高資源利用率第一，提高土地資源利用率。帶狀復合種植的本質(zhì)是不同農(nóng)作物交叉種植，可以解決農(nóng)作物爭地的問題。在過去，種植玉米就種不了大豆，種植大豆就種不了玉米，土地資源利用率低。采用帶狀復合種植技術，實現(xiàn)了大豆和玉米兩種作物協(xié)同生長，提高了土地資源的利用率，促進了土地資源流轉(zhuǎn)。第二，提高光熱資源利用率。大豆和玉米帶狀復合種植優(yōu)化了種植空間，能改善作物的營養(yǎng)吸收情況。一方面，合理控制作物的種植密度能夠減小玉米對大豆的蔭蔽影響，確保兩種作物均能得到充足的光照。另一方面，成熟的玉米葉片具有遮陰作用，可防止大豆幼苗被陽光直接照射，促進大豆健康生長。1.2增加作物產(chǎn)量大豆和玉米帶狀復合種植，兩種作物互補，可顯著增加產(chǎn)量。其中，大豆生長期間產(chǎn)生氮元素，可提高土壤的營養(yǎng)價值，其根系具有生物固氮效應，能為玉米生長提供養(yǎng)分。玉米生長過程中，其根系分泌酸性物質(zhì)，能對土壤中的固體顆粒物進行分解，將礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)元素，有助于大豆吸收后健康生長。可見，帶狀復合種植能發(fā)揮出互補增效的作用，相關調(diào)查顯示在玉米不減產(chǎn)的基礎上，大豆的畝產(chǎn)量可增加100～150kg[2]。1.3降低生產(chǎn)成本大豆和玉米帶狀復合種植采用寬窄行種植模式，有助于全程使用機械化設備，深入融合農(nóng)機農(nóng)藝，提高生產(chǎn)效率的同時，降低人力成本。在播種、施肥、收獲等環(huán)節(jié)，通過創(chuàng)新技術方法，可減少不必要的操作，相較于傳統(tǒng)管理模式，能節(jié)約人力資源，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標準化、機械化程度，適合在家庭農(nóng)場、農(nóng)村合作社、農(nóng)業(yè)公司等組織中推廣。2大豆玉米帶狀復合種植技術方法曲靖市是云南省轄地級市，位于云南省東部，素有“云南咽喉”之稱。曲靖市屬于亞熱帶高原季風氣候，多年平均氣溫為14.5℃，年均降水量1218mm，土地資源總量4340.24萬畝，以山地和丘陵為主，適合發(fā)展農(nóng)業(yè)，其農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和增加值常年居云南省第一。2022年，云南省大豆玉米帶狀復合種植任務為50萬畝，其中曲靖市12萬畝。2.1播種技術2.1.1整地播種前先整地，改善土壤條件，以提高大豆和玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。結合曲靖市的地塊特點，可采用旋耕作業(yè)法，以旋耕機、深耕機等通用型機械為主，整地深度達到20～30cm。在山地，可使用小型、輕簡的設備；在平原和丘陵，可使用中型設備。近年來，手扶拖拉機+旋耕起壟機的應用廣泛，旋耕、碎土、開溝、起壟等作業(yè)一次性完成[3]。2.1.2選種大豆選擇耐陰抗倒、方便機收的高產(chǎn)品種，如云黃12號、云黃13號、南夏豆25、貢秋豆5號、滇豆7號等。玉米選擇株型緊湊、適宜密植，能抵抗穗腐病、灰斑病、大斑病，且適宜機收的高產(chǎn)品種，如靖玉1號、靖單15號、川單99、華興單88、云良1號、靖單17等。選種后為避免病蟲害發(fā)生，可對種子進行包衣處理。首先選擇合適的種衣劑，根據(jù)農(nóng)業(yè)植保部門的指導，選用可以預防病原菌和蟲害的專用種衣劑。其次包衣前對種子進行篩選，將破碎的、粒徑較小的種子剔除，以提高出苗率。最后按照說明書控制配準濃度，充分攪拌使種子均勻著色，并攤在室內(nèi)陰干處理，注意不能在陽光下直接照射。2.1.3種植模式遵循“瘦地宜密、肥地宜疏”的原則，主要種植模式有三種：一是玉米和大豆2∶2復合種植，玉米帶寬40cm，相鄰玉米帶間距1.4m；種2行大豆，大豆行距30cm，大豆帶與玉米帶間距55cm，避免玉米遮陰、大豆徒長而影響產(chǎn)量。二是玉米和大豆2∶3復合種植，玉米帶寬40cm，相鄰玉米帶間距1.8m；種3行大豆，大豆行距30cm，玉米帶與大豆帶間距60cm。三是玉米和大豆2∶4復合種植，玉米帶寬40cm，相鄰玉米帶間距2.2m；種4行大豆，大豆行距30cm，玉米帶與大豆帶間距65cm。合理選擇種植模式，在此基礎上根據(jù)土壤肥力不同，可適當縮小玉米和大豆的株距，接近凈作種植密度，把一塊地當成兩塊地種植。結合曲靖市生產(chǎn)實踐，玉米株距為15～20cm，播種密度為4500粒/畝，有效株數(shù)最好超過4200株/畝。大豆株距為10cm，播種密度為9100粒/畝，有效株數(shù)最好超過7800株/畝。2.1.4機械化播種在播種時間上，高海拔區(qū)域的春播區(qū)，先播種玉米，時間為3月下旬至4月上旬；再播種大豆，時間為6月中上旬。中低海拔區(qū)域的夏播區(qū)，玉米和大豆可同時播種，時間為5月下旬至6月上旬。需要注意的是，播種時期關注天氣變化，在透雨來臨前5天內(nèi)播種完成。另外，若播種前土壤過干，含水量低于60%，則采取澆灌方式造墑播種，或在播種后及時噴灌。在播種機具的選擇上，充分考慮大豆與玉米帶狀復合種植的農(nóng)藝要求。若兩種作物錯期播種，可使用大豆播種機、玉米播種機。若兩種作物同期播種，可使用復合種植專用播種機。該專用播種機能對行數(shù)、行距、株距等參數(shù)進行調(diào)節(jié)，一次性完成旋耕、開溝、施肥、播種、覆土等作業(yè)。為保證機械化播種質(zhì)量，作業(yè)前先檢查設備運行情況，確保各項性能完好；檢查肥箱系統(tǒng)，看有無泥污、受潮等情況；檢查排種器，看有無泥塊、余種等情況。正式播種前先試播一段長度，調(diào)整機械行進速度、播種深度、株距、行距等參數(shù)，以滿足農(nóng)藝要求。播種作業(yè)完成后，對種子箱、肥箱進行清理，做好保養(yǎng)工作，防止機械部件發(fā)生銹蝕[4]。2.2田間管理技術2.2.1施肥對玉米施肥時，參考凈作玉米的施肥標準即可，也可施用等氮量的玉米專用復合肥或控釋肥。播種時，每畝施40kg玉米專用復合肥，氮磷鉀比例為15∶15∶15；苗期追施尿素10～15kg/畝，促進玉米苗生長；大喇叭口期，追施尿素20～25kg/畝，有助于接穗。對大豆施肥時，不施氮肥或施用低氮量的大豆專用復合肥。播種前使用大豆種衣劑，對種子包衣處理；分枝期和初花期，根據(jù)大豆苗的長勢使用5%的烯效唑可濕性粉劑，用量為25～50g/畝，加水40～50kg混勻后噴施莖葉部位，增強苗木的長勢和抗性。2.2.2除草大豆和玉米生長期間，優(yōu)先采用地膜覆蓋措施，配合播種前的整地作業(yè)，從物理角度防治雜草，減小田間雜草的基數(shù)，減少化學藥劑的使用量。播種完成到出苗之前，該時間段內(nèi)選擇合適除草劑，常見如二甲戊靈、砜吡草唑、異丙甲草胺+噻吩磺隆等。采取封閉除草方式，控制好藥劑濃度，施用藥劑后及時灌溉，使藥物進入表層土壤。若封閉除草效果不佳，當玉米長出3～5個葉片、大豆長出2～3個葉片，此時定向除治雜草，常用藥劑有滅草松、乙草胺、噻吩磺隆、二甲戊靈等。噴施藥劑時，根據(jù)土壤有機質(zhì)含量調(diào)整藥劑適用量，保證噴施均勻。若雜草生長旺盛，藥劑防治效果差，可人工拔除處理。對發(fā)生除草劑藥害的地塊，可選用赤霉酸、吲哚乙酸噴涂葉片，并且加強水肥管理，一方面減輕藥害程度，另一方面促進作業(yè)生長[5]。2.2.3防治病蟲害苗期到大豆分枝期或玉米抽雄期，常見病蟲害有玉米螟、蚜蟲、大豆銹病、葉斑病等。防治措施：一是在蟲害蟲害階段，在田間懸掛誘劑殺蟲燈，實現(xiàn)物理誘捕。二是針對金龜子、棉鈴蟲，使用蘇云菌桿菌或球孢白僵菌進行防治，抑制害蟲增殖。三是針對蚜蟲、紅蜘蛛，選擇茚蟲威、四氯蟲酰胺等藥劑噴灑治理；針對大豆葉銹病，選擇吡唑醚菌酯、戊唑醇等藥劑噴灑治理。開花期到成熟期是玉米、大豆高產(chǎn)的關鍵時期，應根據(jù)病蟲害的實際情況，采用針對性的藥劑進行防治。常用殺菌劑有枯草芽孢桿菌、井岡霉素A、苯醚甲環(huán)唑等，常用殺蟲劑有高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯等，將兩者混合使用。在病蟲害高發(fā)期，使用植保無人機統(tǒng)一飛防一次，根據(jù)防治效果決定是否再次防治，并且在噴施藥物時適當添加增效劑、沉降劑。人工噴施藥劑時，宜采用高桿噴霧劑。2.3作物收獲技術2.3.1確定作物成熟期進入收獲期，仔細觀察大豆和玉米的生長情況，根據(jù)成熟度、籽粒含水率和天氣情況，確定最佳收獲時間。收獲期過早，此時籽粒的含水率高，因作物成熟度不夠，不僅降低產(chǎn)量，也不利于貯存。收獲期過晚，因植株葉片干枯，制造的營養(yǎng)成分減少，玉米果穗內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)可能補給給植株，影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)；大豆豆莢變得干脆，收獲時容易炸莢而降低產(chǎn)量。大豆成熟時葉片脫落，豆莢含水率降低，從三個方面判斷最佳收獲期：一是觀察葉片顏色，成熟后發(fā)黃脫落。二是觀察豆莢變化，豆莢脫水變干，顏色變?yōu)榭蔹S色，晃動植株能聽到豆粒和莢殼碰撞的響聲。三是觀察莖稈部位，成熟后莖稈也變黃。玉米成熟經(jīng)歷乳熟、蠟熟、完熟三個階段。完熟期是最佳收獲期，可從三個方面判斷：一是觀察果穗，完熟期的玉米籽粒脫水變硬，乳線消失不見。二是觀察葉片顏色，玉米成熟后葉片變黃干枯，研究發(fā)現(xiàn)植株僅有1～2個綠色葉片，其余葉片均變黃，此時玉米籽粒的千粒重最大。三是觀察玉米灌漿時間，一般在授粉后45～50天，玉米達到成熟期。2.3.2收獲模式先收大豆?？捎肎Y4D-2型聯(lián)合收獲機收獲脫粒、秸秤還田，也可選擇整機寬度1.8～2.2m以內(nèi)的大豆聯(lián)合收割機收獲。先收玉米?？捎?YZ-2A型自走式聯(lián)合收獲機收獲果穗，也可選擇整機寬度在1.6～1.8m以內(nèi)的玉米聯(lián)合收割機收獲。大豆玉米同收。在大豆鼓粒末期、玉米乳熟末至蠟熟初，可用4QZ-280自走式青貯飼料收獲機同時收獲玉米與大豆，然后用YK5552青貯打捆包膜一體機完成打捆包膜，或壓實后密閉貯藏于青貯窖中。2.3.3機收注意事項大豆機收選擇晴天進行，避免露水或下雨影響大豆外觀。大豆最低結莢位置一般在大豆植株秸稈的6～8cm處，因此機割刀的位置調(diào)整為4～6cm處，能防止漏割現(xiàn)象。玉米機收要根據(jù)帶狀復合種植模式的帶寬、行距等情況，選擇合適的玉米收獲機械，避免行進時碾壓大豆而導致大豆減產(chǎn)。另外，關注機器的運行情況，防止秸稈、雜草纏繞機器而出現(xiàn)故障。3大豆玉米帶狀復合種植的機械化現(xiàn)狀和發(fā)展建議3.1機械化現(xiàn)狀2022年，曲靖市大豆玉米帶狀復合種植作業(yè)中，機械化種植面積約5.5萬畝，全市投入播種機107臺，植保機械117臺，收獲機21臺，開展技術培訓活動40余次，組織農(nóng)機專家現(xiàn)場演示活動20次?？偟膩砜矗蠖褂衩讕顝秃戏N植機械化作業(yè)仍存在一些問題：一是專用經(jīng)費不足，農(nóng)機設備的價格較高，農(nóng)戶的購買能力不足，這導致帶狀復合種植專用機具的總量較少。二是機具本身調(diào)試較為煩瑣，尚未大規(guī)模引進窄幅寬的大豆收獲機，機械化水平有待進一步提高。三是部分農(nóng)戶對帶狀復合種植作業(yè)存在擔憂，且田間管理難度大，這導致農(nóng)戶的生產(chǎn)積極性不高。3.2發(fā)展建議加強組織領導。站在農(nóng)業(yè)部門的角度，貫徹落實上級指令和文件精神，將大豆玉米帶狀復合種植作業(yè)作為一件大事，分解任務目標、明確相關責任，順利推進生產(chǎn)作業(yè)。機具引進改造。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，對機械化作業(yè)展開對比試驗，為農(nóng)機設施的研發(fā)提供支持，不斷提高機械設備的適用性和可靠性。針對目前農(nóng)機設備保有量低的問題，鼓勵有能力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織購買大豆玉米帶狀復合種植播種機，以填補這一領域的機具空白。另外引進窄幅寬的大豆收獲機，拓寬機械化作業(yè)環(huán)節(jié)，降低收獲損失率。農(nóng)機農(nóng)藝結合。為進一步提高作物產(chǎn)量，結合當?shù)胤N植習慣和機械化作業(yè)要求，通過試驗的方式探索最佳機械化生產(chǎn)方案。例如，以大豆玉米復合種植的4+2、3+2模式為重點，對帶寬、株距、行距進行調(diào)整，從而確定最佳參數(shù)，以便大規(guī)模推廣。落實培訓工作。一方面農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)和推廣部門，針對技術人員、農(nóng)機手進行培訓指導，采用多樣化的培訓方式