大豆玉米带状复合生态种植模式的构建与应用研究
作者: 李刚大豆和玉米在城乡居民膳食结构中占据重要地位,是主要的植物蛋白质来源,同时也是饲料生产不可或缺的原料。然而,当前我国大豆自给率较低,约85%的大豆依赖进口,这在一定程度上增加了粮食安全风险。因此,积极推广大豆玉米带状复合种植技术,不仅能够提高大豆和玉米的单产水平,而且对于保障国家粮食安全具有至关重要的意义。
玲珑镇位于招远市东北方,是山东省烟台市招远市的一座小城镇,目前已有1330公顷的规模,在国家实施“三农”政策的推动下,响应农业农村部2022年在16个省推广大豆玉米带状复合种植技术的号召,玲珑镇政府率先进行了“大豆-玉米”带状复合种植的实验示范,引导了一批农民进行了大面积的示范。2023年,大豆玉米带状复合种植试验,在产生了显著的效益,达到了粮豆增产、农民增收的目的。
一、大豆玉米带状复合种植的优势
1、大豆玉米带状复合种植模式提高了土地的利用率
大豆玉米带状复合种植模式是将两种农作物交错种植在同一块土地上,从而有效提高对土地的利用效率。大豆玉米带状复合种植模式,减少了农田闲置的时间,并在同一块种植地实现了多种农作物的生产,提高了农田的生产力。与传统种植模式相比,带状复合种植模式可高效利用种植区域的边界与行界的空间,避免了土地的浪费。此外,大豆和玉米两种农作物之间存在互补关系,这种种植方式可以改善土壤的质量,提高土壤肥沃度,从而实现农业的可持续发展。
2、大豆玉米带状复合种植模式改善了土壤环境
大豆具有优良的固氮能力,它可将大气中的氮气转化为植物吸收的氮化合物,从而提升土壤的肥沃度。在大豆玉米带状复合种植模式中,大豆不仅可为玉米提供一部分的氮源,还可减少玉米对氮肥的依赖程度,并降低氮肥的使用量,从而提高农业种植的环保性。此外,大豆和玉米带状复合种植模式可以有效改善土壤种植条件,如提升土壤的通气性与松散程度。大豆玉米带状复合种植可以分泌多种物质,从而使土壤中的微生物多样性提高,进而维持种植区域的生态平衡。通过采用大豆玉米复合种植模式,还可以减少特定病虫与病菌在土壤上的积累,从而降低农作物感病概率。
3、大豆玉米带状复合种植模式确保了农产品的稳定供应
采取多种农作物种植模式,可降低农产品供应风险。与传统种植单一作物模式相比,天气变化、病害虫威胁等都会导致该农作物在市场上出现短缺的情况。而通过多种不同农作物一起种植,可以有效降低这类风险。多样性农作物种植可保障农产品在市场中供应的稳定性。为人们提供稳定的食物来源,因此,农作物种植户应当积极并采取多样化种植模式,从而确保农业产品的稳定性。
二、大豆玉米带状复合种植模式下品种选择
玉米选用株型紧凑,适官密植和机械化收获的高产品种,如郑单958、登海605、浚单20等;大豆选用耐荫抗倒高产品种,齐黄34、菏豆33、圣豆5号等。
三、大豆玉米带状复合种植中播种模式的选择
1、4行大豆2行玉米模式
在山东招远市一般采用“4+2”的组合方式。具体而言大豆约每公顷播种150000~180000棵,玉米约67500~75000棵。其中4排用于种植大豆,2排用于种植玉米。大豆的播种行距为30厘米,株距8~10厘米,而玉米与大豆之间的行距保持为60厘米。此外,玉米的播种行距为40厘米,株距10~12厘米,一次播种完成。
2、6行大豆4行玉米模式
6行大豆4行玉米模式是:大豆采用等6行栽培,行距40厘米,株距12厘米。大豆与玉米间隔60厘米;玉米采用4行播种,行距60厘米,株距12厘米。适用于湿度不足且无法灌溉的地块。先播玉米,待雨或浇水后再播大豆。
四、大豆玉米带状复合种植中播种机选择及注意事项
优先选用农机化司补贴目录的大豆玉米一体机播种。山东地区在小麦收获后及时抢墒造墒播种,有滴灌、喷灌条件的可以适当早播,播种时最好对大豆进行包衣。
五、大豆玉米带状复合种植中精准的水肥管理措施
针对大豆和玉米的营养需求,需实施精准的肥料管理措施。在实施种、肥同播时,应确保基肥的合理分配,种子与化肥应同步施入土壤。
1、大豆各生长期的肥水管理
大豆的氮素来源中,30%~50%由根瘤菌提供,其余依赖土壤。根瘤形成与高质量粪肥和有机肥施用有关。为优化生长环境,每公顷应施用有机肥50~60吨,大豆专用肥300~370千克,磷肥370千克,氯化钾110~120千克,硫酸锌15~30千克。开花和结荚期营养需求最旺盛,建议追施尿素65~70千克。长势弱则增施肥料,长势好则减少或不施肥。灌浆期建议每公顷叶面喷洒1.5 千克的钼酸铵,共2次,间隔7~10天。在大豆分枝期,初花期与鼓粒初期,结合病虫防控和化学调控喷施叶面肥,亩用90%的磷酸二氢钾50克+氨基酸多元素水溶肥50毫升。花期(七月末到八月初)需大量水分,干旱可能导致落花落荚,影响产量。因此,花期和结荚期干旱应及时浇水。抽穗前期(大约八月二十日)干旱也应适时灌溉,以改善产量与质量。
2、玉米各生长期的肥水管理
为了保障玉米的健康生长和高产,需要实施科学合理的施肥和管理措施。种植玉米时,要施用适量的氮、磷、钾肥料,具体施肥量因多种因素而异。建议采用测土培肥方法,制定科学施肥方案,在招远市可以普施高氮缓控释肥50千克至65千克(折合纯氮 每亩1418千克,如N-P205-K20=28-8-6)一次性作种肥在大豆行和玉米行两侧深施。同时,注意灌溉和排水,特别是在大喇叭口期适时浇水并追施氮肥。在玉米灌浆期,每亩可喷洒90%磷酸二氢钾溶液50克,促进光合作用和养分吸收。在实际生产中,应根据具体情况制定科学合理的施肥和管理方案。
六、大豆玉米带状复合种植中的田间管理
1、玉米各生长期的田间管理
(1)玉米播种后苗期的管理
播种玉米后,需定期检查生长情况,发现缺苗或断垄要立即补种或移植。苗源可选行间稠密或备用苗,移植时尽量保留土壤,避免伤害根系,最佳时机是雨天。移植后要确保成活,并适时追施有效肥料,保证玉米苗完整性、均匀性、健壮性和根系发育良好。
玉米生长至3至4叶期时,进行间苗操作,长至5至6叶期时确定最终苗木。拔除小苗、弱苗、圆秆苗及生长缺陷的玉米苗,选择叶片数相等、鞘平平、高低粗细一致的健壮苗,确保玉米田苗密度和均匀性。间苗和定苗应在阳光充足的午后进行,及时清除不需要的玉米苗,降低营养消耗,确保主干正常生长。
(2)玉米穗期田间管理
玉米的穗期,即从拔节至抽穗阶段,是其营养生长与生殖生长共同进行的重要时期。这一时期,玉米的生长势头最为强劲,对肥料和水分的需求也最为迫切。为确保玉米的健康生长,建议在基肥的基础上,于大喇叭口期追加尿素,并同时做好病虫害的防治工作。这些措施将有助于提升玉米的产量和质量,为农业生产带来更好的效益。
(3)玉米中后期田间管理
在玉米生长过程中,自抽雄至籽粒成熟阶段,是决定玉米粒数量与粒重的关键时期。为确保玉米的健康生长与优质产量,需特别关注养根护叶工作。通过实施有效措施,如每亩可喷洒90%磷酸二氢钾溶液50克,旨在延长叶片的功能期,有效预防叶片过早衰老,进而提升玉米的结实率和粒重,为丰收奠定坚实基础。
2、大豆各生长期的田间管理
对于缺苗断垄30厘米以上的要进行复壮或苗床育苗。在一叶未完全张开之前,对病苗、小苗、瘤苗及杂苗进行疏除,通常在4~5叶时进行定苗,每个穴留苗2个,株距12厘米。在花期之前在20厘米的深度上翻耕1次。为了使大豆颗粒饱满,在开花的末期,可用0.3%的磷酸二氢钾、0.2%的硼酸和0.5%的尿素进行叶面喷洒,对生育期的大豆具有促荚、增粒、提高产量的效果。
七、大豆玉米带状复合种植中的降高控旺
玉米在7~10片全展叶,按推存剂量使用矮丰、玉黄金(胺鲜脂和乙烯利合剂)控制株高,注意控制匀速喷药。在大豆分枝期、初花期每亩用5%的烯效唑可湿性粉剂20~50克,兑水30~50千克喷施茎叶控制旺长。
八、大豆玉米带状复合种植中的病虫害综合防治
1、大豆玉米带状复合种植中的生物防治
(1)释放天敌杀灭病害虫
采取生物防治措施,可选择释放天敌杀灭病害虫。该方法对种植区域的土壤环境不会造成不利影响,是一种较为环保的防治措施。在玉米喇叭口期与抽雄吐丝期,可各释放一次玉米螟赤眼蜂对玉米螟进行捕杀。赤眼峰是玉米螟的天敌,为提高病害虫防治效果,可在玉米螟成虫产卵初期到初盛期,大量释放赤眼蜂从而杀灭玉米螟。为提高生物防治的作业效率,可采用植保无人机搭载峰球释放器进行投放,投放过程中应当确保每公顷均匀分布10个左右的峰球,从而保障防治效果。在玉米生长至喇叭口期时,应确保每公顷土地放峰量为5000头。在抽雄吐丝期,应确保放峰量为1万头。玉米螟赤眼峰具有一定的寄生能力,可用于对大豆食心虫的防治工作。在进行防治过程中,应当选择天气稳定的晴天或阴天,避免在大风大雨时期进行作业,并选择大面积释放方式,以提高作业效率。
(2)生物农药选择与喷洒时机
采用农药防治措施一般应当在玉米螟处于低龄幼虫时进行防治,选用苏云金杆菌可湿性粉剂对玉米植株进行喷洒。在喷洒时,应将苏云菌杆菌可湿性粉剂兑水后均匀喷洒,喷洒重点应当放在植株新生叶的背面。一般选在傍晚或阴天进行施药,避免在大风天气或阴雨天气进行作业。在玉米处于大喇叭口期时,应将苏云金杆菌可湿性粉剂与适量细沙混合,并撒到作物的新叶中,从而防止二代玉米螟。
2、大豆玉米带状复合种植中的理化诱控
(1)杀虫灯的配置与开灯时机
物理防治措施可以在种植区域安装杀虫灯,对一些趋光性害虫具有明显效果。大约每2公顷安装一盏杀虫灯,开灯时间一般在夏季时期。
(2)性诱捕器的悬挂配置方法
对于棉铃虫、玉米螟、大豆食心虫以及豆荚螟等病害虫,可在这类害虫羽化初期阶段进行防治,使用性诱捕器并安置特定的诱芯。根据相关文献显示,每公顷农田区域至少安装一套诱捕器,为提升诱捕效率,工作人员应当将诱捕器底部与农作物顶端的间距控制在20厘米以上。对于草地贪夜蛾的监测,种植人员应当在每2公顷安装一套草地贪夜蛾性诱捕器。
3、大豆玉米带状复合种植中的病虫害预防
(1)大豆玉米的晒种处理
在对种子进行晒种处理时,须将种子置于强光下暴晒2天至3天,此举可以提高种子的活性,促进后续发芽。同时太阳光中的紫外线可杀灭附着于种子表面的细菌,降低植株感病概率。晒种的时间应当选择在上午10点或下午4点进行。工作人员应将种子平铺,并定时翻动,从而确保种子晒得光照资源均匀。
(2)浸种催芽的具体操作方法
在对种子进行催芽时,可有两种方法进行处理。第1种是采用冷水浸种法,该方法是将种子放入清水中,浸泡12小时,随后晒干种子表面的水分并进行播种。第2种是采用温水浸泡法,该方法是将种子放置在45℃左右的温水中浸泡6小时,随后晒干表面水分进行播种。温水浸种既可以帮助催芽,同时也有利于杀灭附着于种子表面的细菌,降低植株感病的概率。
4、大豆玉米带状复合种植中的药剂处理
目前较为常见用于病虫防治的药剂主要有粉锈宁与辛硫磷乳油。防治病虫的方法主要有两种:一是将粉绣宁与种子均匀混合进行拌种,拌种后放入密封袋中进行闷种处理,时间大约为半天。二是采用种子包衣处理,将药剂制成包衣剂,与种子按特定比例进行混合,使种子表面形成药剂膜,从而达到病害虫防治的效果。
5、大豆玉米带状复合种植中的化学除草