山阳马铃薯-大豆-春玉米宽幅带状复合种植技术应用分析
作者: 张阳
山阳县地处秦岭南麓,为“八山一水一分田”的土石山区农业县,县内气候温润,农作物种类丰富,但人均耕地相对少,群众素有间作套种的习惯,特别是马铃薯-大豆-春玉米的间作套种模式有着良好的种植基础。本文基于山阳县群众种植习惯基础,对近年来推广的马铃薯-大豆-春玉米带状复合种植技术模式进行分析,希望能为相同地域条件的大豆玉米带状复合种植提供参考。
一、带状复合种植的概念、原理及优势
1、带状复合种植的概念
就是将多种不同的农作物,按照一定宽幅进行条带状间作套种,又可称为带田。大豆玉米带状复合种植,就是采取一定的带型宽度,将大豆和玉米两种作物,进行条带状间作的种植模式。
2、带状复合种植的原理及优势
(1)通过合理配置作物群体,使同一地块上的作物高矮成层、相间成带、交替延续,从而改善通风透光条件,扩大作物受光面积,从时间和空间上提高光能利用率。
(2)由于不同作物根系强弱不同,入土深浅不一,对养分和水分的需求和吸收利用能力各不相同,通过不同作物搭配的间作套种,可以充分用地,积极养地。
(3)不同作物间作套种时,可以形成许多边行,构成边行优势,增强边际效应。
(4)不同作物的合理搭配,可以有效利用作物之间相互促进的作用,达到共同增产的目的。大豆玉米带状复合种植,正是应用了以上原理,对大豆和玉米两种作物进行合理有效的搭配布置,提高了作物对光、热、土地、养分等多种资源的利用率,从而实现均衡增产、一地多收的效果。
二、传统马铃薯-夏大豆-春玉米间作套种模式优缺点分析
山阳县传统的马铃薯、春玉米和夏大豆间作套种为等行距1+1+1模式,即:在马铃薯播种时,2行马铃薯中间预留出1行玉米的空带,到玉米播种时,在预留的空带中套种夏大豆。由于马铃薯播种早而生育期短,马铃薯成熟时,距离玉米成熟收获还有90-100天以上的时间,刚好可以满足一茬夏播大豆的生育周期,马铃薯收获后,又可在腾出的空带中种植大豆。
相较于净作纯种模式,马铃薯-夏大豆-春玉米三种作物间作套种模式具有一定的优势,那就是充分利用了三种作物播种期、生育期及植株高矮上的互补性,从而达到“一地三收”的增收效果。但相较于新型的宽幅带状复合种植模式又有着明显的不足,那就是带型较窄,通风透光性较差,边际效应不强,作物生长会受到一定的影响,从而导致综合产量不高。
三、马铃薯-夏大豆-春玉米宽幅带状复合种植模式及优势分析
1、种植模式
近几年,山阳县围绕“玉米不减产,增加一季豆”的新型大豆玉米带状复合种植技术要求,对传统的1+1+1间作套种模式进行了改进,概括起来可总结为“五改一提”:
(1)改带型。即:改传统间作套种模式为宽幅带状复种模式,增加透光性,增强边际效应。主推200cm带“2+2”、250cm带“4+2”模式。
(2)改方式。即:改传统的马铃薯露地直播为起垄覆膜种植方式。
(3)改品种。即:马铃薯选用中早熟脱毒良种,改大豆传统自留种为株型直立、分枝较少、耐荫耐密植的优良品种,改传统的平展型玉米品种为紧凑型、半紧凑型耐密植杂交良种。
(4)改密度。即:在大豆上改用多粒穴播增加种植密度,在玉米上改传统的稀植大棒为合理密植。
(5)改管理。即:改传统大豆种植的不施肥为精量施肥。在三种作物上分类实施“一喷多促”“一喷多防”等绿色防控技术。
(6)提单产。即:通过“五改”技术措施的实施,促进地块内马铃薯、大豆、玉米单产水平的均衡提高。
2、优势分析
从带状复合种植的原理来看,马铃薯-夏大豆-春玉米宽幅带状复合种植模式相较于传统的马铃薯-夏大豆-春玉米间作套种模式有着三大优势:
(1)带型较宽,通风透光性好、边际效应强;
(2)选用耐密植优良品种,合理密植,为综合高产打下了基础。
(3)科学管理与绿色防控为均衡增产、综合高产提供了有效保障。
四、马铃薯-夏大豆-春玉米宽幅带状复合种植技术要点
1、深松整地
应选择在冬季上冻前,适时进行深松整地,经冬季低温霜冻后,可使土壤疏松,有效降低地下害虫基数。整地深度应根据地块土层厚度情况,以25-30cm为宜,过深容易翻出犁底层,导致土壤变生、漏水漏肥。过浅不利于后期作物根系生长。整地时,可每亩用3%辛硫磷颗粒或5%毒辛颗粒2.5-3kg,结合深翻均匀施入土壤,防治地下害虫。同时,还可以每亩施用优质腐熟的农家肥1500-2000kg,或商品有机肥150-200kg做底肥。开春后,在马铃薯播种前进行耙耱,使地面平整、土壤松散、细碎、无疙瘩、无杂物,以提高后期起垄覆膜质量。
2、选用良种
(1)马铃薯品种。宜选用优质、高产、抗逆性强的中早熟脱毒种薯,高寒山区以紫花白为主栽品种,搭配种植冀张薯12;中温区以荷兰15为主栽品种,搭配种植紫花白;低热区以早大白为主栽品种,搭配种植希森3号。
(2)大豆品种。宜选用生育期相对较短、株型直立、分叉少、耐密植的陕豆125、中黄13、金豆228等夏播品种。
(3)玉米品种。宜选用紧凑、半紧凑、中晚熟、适宜春播的杂交良种。川道地区以中金368、农大367、农科大8号为主栽品种,搭配种植陕科9号、正大659、农科大18。山区以汉都99、万瑞6号为主栽品种,搭配种植奥利10号。
3、规划带型
带型规划应根据地块、当地气候、光照时长、选用的玉米品种等情况综合而定。结合山阳县气候光照情况,主推200cm带“2+2”、250cm带“4+2”两种带型模式。
(1)200cm带“2+2”带型模式。即:带型总宽度为200cm,种植2行马铃薯2行玉米,马铃薯采挖后,在空带种植2行大豆。马铃薯采用单垄单膜双行种植,垄宽60cm、高10-15cm,行距30cm,株距24-26cm,亩密度3000-3500株;玉米行距40cm,株距24-26cm,亩密度2560-2800株;马铃薯与玉米行间距50cm;大豆行距40cm,株距22cm,亩密度0.61-0.91万粒,有效株数0.52-0.77万株,大豆与玉米行间距60cm。
(2)250cm带“4+2”带型模式。即:带型总宽度为250cm,种植4行马铃薯2行玉米,马铃薯采挖后,在空带种植4行大豆。马铃薯采用双垄、双膜4行种植,垄宽60cm、高10-15cm,马铃薯行距30cm,株距22-24cm,亩密度4440-4850株,双垄之间留20cm垄沟;马铃薯与玉米行间距50cm,玉米行距40cm,株距20-22cm,亩密度2400-2600株,人工种植;4行大豆人工播种,行距30cm、株距22-24cm,每穴2-3粒,亩播种密度0.97-1.33万粒,有效株数0.92-1.26万株,大豆与玉米间距60cm。
4、适期播种
(1)选择高产播期
①马铃薯。当土壤温度稳定在5℃以上时便可进行马铃薯播种。低热区1月下旬-2月上旬、中温区2月中下旬-3月中上旬、高寒山区3月下旬-4月上旬为高产播期。
②春玉米。低热区4月上旬-4月中旬、中温区4月中旬-4月下旬、高寒山区5月中上旬为高产播期。
③夏大豆。夏大豆在马铃薯采挖后的6月上旬-夏至前后进行播种。
(2)播种前种子处理
无论是马铃薯种薯,还是玉米、大豆种子,在播种前均需采用晒种方式,对种子(或种薯)进行简单的预处理。具体方法及注意事项:
①马铃薯种薯。每亩选择大小适中、无病虫、无冻害的脱毒种薯125-150kg,在晴天晒种2-3天,晒种期间每天翻动1次,使种薯均匀见光,促使马铃薯解除休眠、发芽整齐。大小在50-100g左右的种薯可以用整薯直接播种。重量超过100g以上的种薯,可以竖向切块,每块种薯上保留2-3个芽眼。切块时,切刀需在5%的高锰酸钾溶液或70%-75%的酒精中消毒,一般准备2把切刀,一把使用,一把浸泡消毒。如切到病薯,应马上换刀,并将病薯直接淘汰。薯块切好后,可在薯块上撒上草木灰,防止切口感染。切好的薯块2-3天内均可播种。
②春玉米种子。每亩选用玉米包衣良种1-1.5kg,在播种前选择晴好天气晒种1-2天,降低种子含水量,提高发芽率。
③大豆种子。选择阳光温和的时段,将清选好的颗粒饱满均匀的大豆种子放在芦席或者篷布上摊薄晾晒,使种子均匀干燥即可,切记不要将种子直接摊在水泥地面或者铁皮上晾晒,以防高温烫伤种子。
(3)播种
带状复合种植中,马铃薯可以采用机械播种,大豆和玉米采用人工播种。
①马铃薯机械播种。优选一体机化机械进行机械播种。播种前,提前规划好带型,并根据带型和播种密度对机械进行调试,机械进地后,一次性完成开沟、起垄、播种、施肥、覆膜、压土等多项作业。基本参数一般为垄高10-15cm,垄面宽55-60cm,播深8-12cm,种子行距、株距根据带型调整。播种时,垄行要直,垄面呈瓦背状,覆膜要紧、严、实,防止大风揭开地膜。马铃薯为喜钾作物,可用高钾型马铃薯专用肥40-60kg作种肥。
②玉米人工播种。首先要根据选择的带型密度要求,严格做好行距株距控制,确保合理密植。播种时,可选用N∶P2O5∶K2O比例为26∶8∶6的功能型缓释肥或30∶5∶5的高氮配方肥、复混肥作种肥,亩用量30-40kg。
③大豆采用人工多粒穴播,要严格控制株距行距和穴播种粒数,确保苗足、苗齐、匀苗增密。可选用N∶P2O5∶K2O比例12∶16∶8的低氮高磷复混肥、低氮大豆专用肥作种肥,亩用量20-25kg。大豆是对钼较为敏感的作物,钼肥可以促进大豆根系发育,增强根系对养分的吸收能力,可选用钼肥、根瘤菌和药剂进行拌种,起到防虫、防鸟、防病、促根壮苗的作用。
5、科学管理
(1)马铃薯田间管理
重点做好以下措施:
①及时破膜放苗。马铃薯出苗后应及时破膜放苗,严防膜内高温烧苗。放苗宜在上午8-11时,下午4-6时进行,在露土幼苗上方地膜处破孔,将苗引出孔外,切勿伤苗。放苗后立即用细土封严孔口。
②做好查苗补缺。出苗时要及时查苗,如出现缺苗,可选带芽的薯块补栽,以保全苗。补栽后要及时浇水稳根,用细土封严洞口。薯苗成活后适时追肥,促苗再发快长。
③适时防旱排渍。如遇春季干旱天气,应及时进行小水沟灌,保持土壤湿润;若雨水过多,则应及时排除垄沟积水,防止渍害。
④实施“一喷多促”。夏季高温高湿,马铃薯病虫害较多,重点要做好早疫病、晚疫病等病害和蛴螬、地老虎、金针虫、二十八星瓢虫等虫害防治。可在马铃薯现蕾后,根据病虫害发生情况,选用针对性杀菌剂、杀虫剂和植物生长调节剂、微肥混合喷施,起到防治病虫、促弱控旺的效果。
⑤及时采挖。当马铃薯底部茎叶枯黄时,即可抢抓晴好天气进行人工采挖,避免采挖不及时导致烂薯现象。可以结合采挖,给玉米进行追肥培土,一并将马铃薯茎蔓埋至玉米根部,起到沤肥作用。
(2)玉米田间管理
带状复合种植的玉米,在前期选良种、增密度基础上,重点做好以下田间管理措施:
①加强水肥管理。在玉米苗期,结合中耕每亩追施尿素15-20kg,大喇叭口期结合中耕培土,每亩追施尿素20-25kg。要严防大喇叭口期“卡脖子旱”发生,抽穗至灌浆期遇旱要及时灌溉。生长后期,如果雨水过多,要及时排除田间积水。
②实施“一喷多促”。病虫害对玉米产量有着直接的影响,常见病害有玉米大斑病、小斑病、褐斑病、根腐病等;虫害主要有玉米螟、粘虫、灰飞虱、蓟马、草地贪夜蛾等。在玉米大喇叭口期至灌浆期,要根据田间病虫种类,对症选用杀菌剂、杀虫剂、免疫诱抗剂、叶面肥各一种,均匀混配,兼顾大豆病虫害防治,一并实施“一喷多促”,达到预防病虫危害,促进植株稳长、灌浆成熟和增加粒重的多重效果。可选用适合高秆作物的先进植保器械或植保无人机飞防作业。
③适时收获。玉米进入蜡熟期后,便可结合天气情况、下茬作物播种期等因素适时收获,以免遭遇连阴雨天气导致烂穗发芽等。
(3)大豆田间管理
带状复合种植的大豆,在前期精选良种、药肥拌种、多粒穴播、匀苗增密基础上,重点做好以下田间管理措施:
①及时清除杂草。俗话说“草盛豆苗稀”,大豆生长期间正是夏季田间杂草的生长旺季,需要及时除草。可在大豆1-2片复叶期使用专用除草剂定向喷雾除草,也可结合中耕人工除草,中耕深度以8-12cm为宜,除掉的杂草要及时清运带离种植区焚烧,避免草种滞留再次滋生。
②看苗科学施肥。大豆根瘤菌本身具有固氮作用,正常情况下,前期既有底肥又有种肥,已经完全可以满足大豆生长的肥力需求,如若过量施肥,会导致豆苗徒长从而倒伏。但如果是土壤瘠薄、肥力较差的地块,大豆长势苗稀苗弱,则需要适当追肥,一般选在大豆分枝期到开花期每亩追施大豆专用复合肥10-15kg,促进增加分枝数和花荚数,以达到提高产量的目的。对于旺长田块,可在分枝期至初花期用5%的烯效唑可湿性粉剂控旺防倒。
③做好病虫防治。以蚜虫、豆卷叶螟、豆荚螟、斜纹夜蛾、点蜂缘蝽、高隆象甲、病毒病、叶斑病等病虫害为重点,结合玉米“一喷多促”,兼顾做好大豆病虫防控。如有点蜂缘蝽危害可增设诱捕器诱杀。
④适时收割。一般采用人工分段收割法,在大豆叶片脱落70%-80%、豆粒发黄、多数豆荚变成原色的黄熟期便要进行及时收割晾晒,避免收割过晚炸荚掉粒。
综合分析,山阳县在总结当地群众传统的马铃薯、大豆、玉米间作套种模式基础上,大力推行马铃薯-夏大豆-春玉米带状复合种植技术模式,扩大了大豆种植面积,有效提升了粮食综合产能,对相同地域条件的土石山区农业县有着较好的示范引导作用。
(作者单位:726400陕西省商洛市山阳县农业技术服务中心)