玉米大豆带状复合种植技术和管理措施的全面系统分析
作者: 赵吉山 张勇 张东升 邢立军玉米大豆带状复合种植技术是一种高效的农业实践,通过在同一块土地上交替排列种植玉米和大豆带状条带,达到优化土地使用、增加产量并提高生态效益的目的。这种种植模式提高了土地利用率,降低了成本,分散了风险,并通过增加生物多样性和改善土壤结构,带来良好的生态效益。社会方面,提高了农民的收入,促进了地方经济发展。针对本技术的科学种植和管理,本文详细分析了包括科学选种、整地、播种、水肥管理,以及病虫草害防治的策略,旨在进一步提升种植技术的效益。
在面对全球粮食作物需求不断增加和耕地资源有限的挑战时,提高农业生产效率和可持续性显得尤为重要。玉米与大豆带状复合种植技术作为一项创新的农业实践,通过科学管理与合理配置资源,显著提升了农作物的总产量,并降低了生产成本。这项技术也通过引入农作物多样性和土壤肥力维护措施,有效地保护了农田生态系统。本文对玉米大豆带状复合种植技术的原理、实施步骤以及经济、生态和社会效益进行了系统分析,旨在为农业生产的可持续发展提供理论支持和实践指导。
一、大豆玉米带状复合种植技术简述
大豆玉米带状复合种植体系,主要通过实施宽窄行间的种植布局策略,形成具有高度兼容性的带状种植架构,此架构不仅适合人力操作,亦优化了机械化作业的适应性,实现了种植作业时间的节约与效率的提升,同时,显著降低了农业生产的劳动强度,并促进了作物经济效益的增长。但当前我国部分地区仍沿袭传统的种植方式,导致作物的种植密度偏低,土地资源未能得到充分利用,影响了土壤肥力与作物产量的提高;因此,针对土地具体状况,采纳适宜的带状复合种植模式,持续优化大豆与玉米的种植技术,便成为提升产量、满足市场需求、推动地方农业经济发展的关键。此外,为进一步细化大豆玉米带状复合种植技术,种植者往往考虑选用具有较强抗逆性能、品质上乘的品种进行播种。在选定种植模式的过程中,需依据当地的实际农耕环境与条件进行种植,普遍采取的种植模式包括4∶2模式、4∶3模式、4∶4模式及6∶3模式等。播种程序通常优先考虑玉米,以利于后续调整种间距离,避免对大豆的光照和营养的潜在影响。在这种种植结构下,大豆和玉米以镶嵌式布局,为植株提供了有利的生长与养护条件,从而实现作物种植季节资源的最大化利用,促进一季双收目标的达成。
二、玉米大豆带状复合种植技术应用效益
带状复合种植是一种农业种植模式,通过在同一块土地上错时、错序地种植两种或两种以上的作物,以达到提高土地利用率、产出率和可持续性的目标。玉米与大豆的带状复合种植技术,作为该模式的一种实现,其应用效益主要表现在经济效益、生态效益和社会效益上。
1、经济效益
玉米与大豆带状复合种植技术的经济效益主要体现在增产增收、降本增效和风险分散三个方面。复合种植模式下,土地利用率的提高使得单位面积产出值较单一作物种植有了显著提升。据相关研究表明,这种复合种植可以使玉米的产量提高10%~15%,而大豆产量则可提高20%~30%。此外,由于玉米和大豆作物所需肥料和农药的作用时间不同,复合种植模式使得化肥和农药的使用更加精准,从而降低了生产成本。在经营管理上,带状复合种植还可以实现作物生长期的错峰,减轻了农时的劳动力压力。当一种作物收割时,另一种作物还在生长期,大大节省了耕作时间和人力成本。同时,这种多元化种植还可以有效地分散单一种植模式下市场价格波动所带来的风险。
2、生态效益
在生态效益方面,玉米与大豆带状复合种植技术有助于增加作物间的生物多样性,提高农田生态系统的稳定性和抗逆性。大豆作为一种固氮植物,可以通过根瘤菌的固氮作用,增加土壤的氮素含量,减少对化学氮肥的依赖,进而降低环境污染。同时,带状复合种植有助于改善土壤结构,避免单一作物连作带来的病虫害压力。玉米与大豆交错种植能够打乱害虫的生命周期,降低病害发生率。在保持田间水分和土壤温度方面,带状种植能够通过植物的覆盖作用,减少水土流失,保护田间微生物环境。此外,带状复合种植还可促进能量的有效循环与利用,如大豆秸秆的还田能够为玉米提供有机质,增强土地的持肥能力。总之,玉米大豆带状复合种植技术不仅提升了经济效益,还对于维系生态平衡和可持续发展具有积极的推动作用。
3、社会效益
玉米与大豆带状复合种植技术的社会效益体现在提高了农业发展的可持续性和农村地区的生活水平。首先,这一种植技术为当地农民提供了新的种植模式和技术培训,增加了就业机会,特别是对于精细化管理要求较高的复合种植模式,需要更多的技术人员和管理人员参与到种植管理过程中。农民通过学习新技术,提高了自身的农业科技水平,有助于农业劳动力结构的优化。其次,复合种植能够实现更高的经济收益,提高农民的收入水平,从而直接改善农村地区的经济条件,减少城乡收入差距。随着农民收入的增加,会进一步刺激农村消费和投资,促进地方经济的发展。此外,改良的种植结构和提高的作物产量也对保障国家粮食安全具有重要意义。由于玉米和大豆是重要的粮油作物,带状复合种植技术能够有效提高两者的产量和品质,引导和优化粮食生产结构。因此,带状复合种植技术不仅有助于推动农业产业结构的升级,也是实现农业现代化和农村经济持续健康发展的重要途径,从而对社会的整体稳定和进步有着深远的影响。
三、大豆与玉米带状复合种植技术
1、科学选种
在实施大豆与玉米带状复合种植过程中,挑选适应高密度种植和具有出色的抗逆性,同时能够兼容机械化采收的玉米品种至关重要。此类品种包括但不限于安农218、农大372、隆平638、中玉303、安农591和豫单9953。与此同时,所选取大豆品种应当具备高密度耐受性和良好的耐荫能力,确保产量稳定,例如皖豆33、宿豆051、洛豆1号、皖黄506和齐黄34等。然而,在目前市场环境中,市售的玉米种子多为已经包衣处理的,反之大豆种子则多数未经包衣。因而,在播种前,应基于大豆品种的具体特性,以及种植区域常见病虫害情况等多重因素,有必要对种子进行适当的处理。建议使用20.5%多菌灵·福美双·甲维盐悬浮种衣剂作为大豆种子的处理剂。该种衣剂针对大豆生长特点设计,能有效提高种植效果,并提升作物保护水平。请根据实际情况合理选用,以确保大豆种植的顺利进行。
2、科学整地
在前茬作物收割结束后立即进行整地处理,以及时播种玉米和大豆,提高农作效率。如果残留茎秆未经过粉碎处理,必须对其进行适当处理后才能开始播种。为确保整地处理的效果,必须先将前茬作物的残留茎秆粉碎并均匀分布在田间。如果前茬作物的茎秆覆盖厚度超过3cm,长度超过10cm,且田间残留高度达到15cm以上,则应先使用打捆机将茎秆打捆后清理出田,并使用专门的灭茬机进行处理。如果茎秆数量不多但分布不均匀,同时残留高度超过15cm,可直接使用灭茬机处理。在茎秆数量较少但分布不均匀且留茬高度在15cm以下的情况下,可以选择手工或机械方式将茎秆均匀撒播在田间。
3、适时适量播种
在实施大豆与玉米带状复合种植时,种植操作首先从玉米的播种开始。在玉米生长进入大喇叭口期到抽雄期时,再进行大豆的播种工作。在播种过程中,可以使用标准的播种设备分别对玉米和大豆进行播种。具体到玉米的播种策略,若决定单粒播种,则穴位之间的距离应维持在8~11cm范围;而双粒播种应将穴距调整至16~22cm之间。此外,保证玉米播种的密度不低于7.5万粒/hm2。播种过程大豆若选择单粒播种,推荐的穴距应在7~10cm之间;若采用双粒播种方式,其穴距宜调整为14~20cm。在大豆播种时需确保密度至少为18万粒/hm2。需要注意的是,针对不同用途的玉米品种,在播种时需适应性地调整穴距:若为用于青贮的品种,则建议适度缩短穴距;反之,若为鲜食品种,则穴距应适当增加以利于生长。
4、株行间距
带状复合型种植区要对种植带宽、行列间距和作物间隔进行精确调节,同时考虑作物生长的宽度与种群构成以及作物布局之间的紧密联系。推荐将作物带宽设置在2.4~2.6m之间,避免超过最大限值3m,以减少不同作物间产生竞争的风险。在配置种植的行数和行间距时,应综合考量作物的协同生长情况和产量水平,优化利用土地的边际效应。通常建议采用2~4行种植模式,对于高枝品种保持40cm的行间距,并根据环境条件、作物品种和农机作业规模来决定具体的行数和行间距。一般建议行数设定为2~6行,行间距控制在20~40cm之间。对于玉米与大豆的相互间隔,还需结合植株的枝条分布、根系增长、土壤营养状态和光照条件等要素进行考量。合理定位作物的种植间隔,既要避免种植距离过远造成土地资源的不必要浪费,也要避免过于密集引发的植物竞争,有损大豆根系吸收能力和作物产量。因此,建议将作物之间的间隔保持在60~70cm之间,这样能够确保大豆充足的生长空间,并便于机械化作业。在调节玉米与大豆的条带间距方面,建议玉米的条间距保持在1.6~2.9m,并且将大豆条间距设定为1.6m,这样做有利于实现玉米和大豆的高产。通过这些精细化的种植策略,可以在保障作物健康生长的同时提高土地利用率和作物产出。
5、水肥管理
在播种终了之际,为防渍害,当务之急为借助机械化设备开辟排水沟渠。于气候干燥时,实施人为灌溉,补充田间所需的水分。当玉米生长至大喇叭口期,须根据作物实际生长状况,科学施行追肥。建议施用尿素225 ~300kg/hm2,且应深层施入土壤中。如条件允许,强烈推荐采纳滴灌技术与施肥技术相结合的水肥一体化技术。至于大豆植株一经开花,即应追施尿素75~112.5kg/hm2,以支援植物后续生长。在大豆进入花序和豆荚发育期时,宜选择750g/hm2的磷酸二氢钾溶于450kg的水中,使其混合匀称后进行1~2次叶面喷施,以提升营养物质吸收效率与促进作物健康成长。
6、化学防控
在水肥条件良好、田间种植密度较高、农作物生长旺盛且作物品种对抗倒伏性能较弱的情况下,可恰当采纳化学调控手段,以防止作物过度生长。在施用化学调控剂的过程中,应综合考虑不同化控剂的特性,采取适时适量的施用策略,且严格掌控药剂浓度。施药应精确针对叶面,保障全面均匀地覆盖,避免出现漏施或重复施药的问题。若在化控剂喷施完成后6小时内发生降雨,根据情况可适量再次喷施,其量应为雨前的一半。在喷施药剂过程中,若遇风,则应沿风向施药,并佩戴口罩,防止操作人员吸入药剂。常见的化学调控剂包括玉米健壮素、乙烯利和胺鲜酯等。
7、病虫草害防治
①病虫害防治
在农业生产中,特别是针对玉米和大豆这两类重要作物,病虫害管理成为保障产量与提高作物质量的关键任务。玉米作物的主要病害集中在叶部,如小斑病、南方锈病等。而虫害方面,桃蛀螟、玉米螟、棉铃虫以及草地贪夜蛾等生物均会对玉米造成严重损害。大豆则主要受到炭疽病、根腐病等病害的侵袭,并且面对大豆食心虫、斜纹夜蛾、烟粉虱、点蜂缘蝽等虫害的挑战。针对这些病虫害的综合管理与防治措施,实行预防优先的原则十分必要。结合病虫害发生的特性以及时间节律的准确预测,应在作物播种前采取如拌种与种子包衣等防治策略。用于拌种药剂的选择必须基于病虫害种类和发生概率进行针对性的施用。在作物出苗之后,依据病虫害的具体发展情况,推荐使用能够广泛控制各类病虫害的农药进行防治。例如,用于病害综合管理的药剂包括丙环唑、吡唑醚菌酯等;而在虫害综合管理方面,可选择氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺及其复配制剂等,均应严格依照使用说明施用,以保证药物治理的科学性与有效性。对于玉米和大豆的病虫害管理,如若病害和虫害防治时机发生重合,可以采用热雾或微雾滴飞防的施药技术,以实现广域的覆盖。若防治时机分异,可采取微雾滴飞防作为精确施药的策略。在喷药器械的使用上,必须考虑玉米与大豆间行距,合理调整喷头,确保施药范围的适当性,并达到精确施药的效果。
②杂草防除
在对比单一作物栽培(单作)与条带式复合栽培体系下的杂草发生情况时,后者在对抗玉米和大豆杂草方面显示了显著效果,降幅分别达到29%和41%。此外,条带式复合种植还能够平均减少杂草约20%。然而,由于杂草的萌发往往早于或与作物同步,且在整个生长周期内有多个萌发高峰期,这导致其在田间存在时间较长,一次性有效防除具有一定难度。为此,建议科学实施杂草管理策略,其中杂草发芽后的1~2周采取防控措施效果最为理想,但具体防除时间需根据实际田间情况灵活调整。对于玉米,自播种至萌发前可通过施用96%精异丙甲草胺乳油,用量范围在900~1200ml/hm2,进行地表喷洒处理。若玉米行间杂草密度较高,可以在大豆播种前5天进行茬口处理,随后选用41%草甘膦水剂1500~2250ml/hm2与50%乙草胺乳油2250~3000ml/hm2混合均匀后,以600kg/hm2的稀释浓度进行均匀喷雾,注意喷洒时避免药液溅至玉米茎叶。在大豆生长至1~2片复叶期间,应选择适宜的除草剂,在大豆行间进行精准喷施。当玉米生长至5~6叶期,在玉米带内应用茎叶除草剂进行定向处理。推荐的化学制剂包括75%噻吩磺隆10.5~15g/hm2、20%氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油1500~2250ml/hm2加4%烟嘧磺隆悬浮剂1125~1500ml/hm2。在条件允许的前提下,建议采用自走式双系统分带喷雾机进行药剂施用,以达到最优的防控效果;常规的自走式喷雾机亦可作为备选。
综上所述,玉米大豆带状复合种植技术是一种促进农作物生产效率和农业可持续发展的有效方式。本技术不仅优化了农业资源的利用,还带来了显著的经济效益,并为农业经济的发展提供了正面影响。随着该技术的不断丰富和改进,它将在农业生产中发挥更加关键的作用,为解决粮食安全问题贡献力量。未来,持续的研究和实践优化对于充分实现玉米大豆带状复合种植技术的潜力至关重要。
(作者单位:271601山东省肥城市老城街道办事处)