胡世梅
(韓城市農(nóng)業(yè)技術推廣中心,陜西 渭南 715400)
玉米大豆帶狀復合種植技術,設置玉米、大豆兩種不同作物在同田帶狀間作復合種植模式,通過擴間增光、縮株保密技術手段,充分發(fā)揮高稈作物邊際效應、頂端優(yōu)勢和低稈作物固氮節(jié)肥等技術優(yōu)勢,達到高稈玉米與矮稈大豆帶狀間作,玉米大豆和諧共生、一季雙收,促進了種地養(yǎng)地、農(nóng)藝農(nóng)機、生產(chǎn)生態(tài)、良種良法有規(guī)結合,打破傳統(tǒng)小麥收后單純玉米常規(guī)種植模式,實現(xiàn)了種養(yǎng)結合、高效輪作、綠色高效于一體,提高糧食作物種植效益,有效解決了傳統(tǒng)玉米大豆間套作套種爭水、爭肥、爭光、機械化作業(yè)程度低、生產(chǎn)效率差、經(jīng)濟效益不高等問題,是實現(xiàn)玉米基本不減產(chǎn)、增收一茬大豆的一項穩(wěn)糧增收、提升地力的種植技術,能推進農(nóng)業(yè)供給側結構性改革的創(chuàng)新與發(fā)展[1]。
從區(qū)域近幾年玉米生產(chǎn)水平看,單純夏播示范種植玉米平均產(chǎn)量7 800 kg/hm2。按2022 年市場玉米價格2.6 元/kg 計算,收益20 280 元/hm2,扣除種子、化肥、農(nóng)藥、機播、機收、灌溉、人工等生產(chǎn)成本11 400 元/hm2后,單純種植玉米可實現(xiàn)凈收益8 880 元/hm2。玉米大豆帶狀復合種植,在保證玉米不減產(chǎn)的前提下,多收1 425 kg/hm2大豆。按2022 年市場大豆價格4.6 元/kg計算,間作玉米的收益為20 280 元/hm2,間作大豆的收益為6 555 元/hm2,玉米大豆帶狀種植的總收益為26 835 元/hm2,扣除玉米大豆帶狀種植種子、化肥、農(nóng)藥、機播、機收、灌溉、人工等生產(chǎn)成本12 750 元/hm2后,玉米大豆帶狀種植可實現(xiàn)凈收益14 085 元/hm2。玉米大豆帶狀種植凈收益與單純種植玉米凈收益相比較,平均增收5 205 元/hm2。玉米大豆同田帶狀種植,高矮作物交替輪作實現(xiàn)一季雙收,經(jīng)濟效益顯著。
玉米大豆帶狀復合種植有效實現(xiàn)高稈作物與矮稈作物搭配間作,構建科學的玉米大豆復合空間布局,采用2 行玉米與4 行大豆田間種植模式,發(fā)揮了邊際效應、高稈頂端優(yōu)勢,增強了田間光熱接受性和空氣通透性,提高光熱能源和養(yǎng)分、水分利用率。大豆根部的固氮作用除為自身提供充足的氮元素營養(yǎng)外,可減少尿素使用量67.5 kg/hm2,減少化肥投入,增加土壤有機質含量,實現(xiàn)糧豆互補效應,產(chǎn)生良好的種植效益和農(nóng)業(yè)生態(tài)效益。玉米大豆帶狀復合種植試驗示范研究表明,玉米大豆帶狀復合種植玉米平均產(chǎn)量7 500~7 800 kg/hm2,間作大豆平均產(chǎn)量1 350~1 800 kg/hm2,可增加土壤有機質19.8%,降低農(nóng)藥用量25%以上。
傳統(tǒng)玉米大豆間作套種模式雖然是玉米大豆同田套種種植,有效利用種植行間,充分利用土壤水分、養(yǎng)分,但存在玉米大豆爭水、爭肥、爭光,機械化作業(yè)程度低、生產(chǎn)效益差等問題,挫傷農(nóng)民種糧積極性。玉米大豆帶狀復合種植模式采用配套專用播種機械、化肥深施機械、分帶噴霧機械、專用收獲機械,實現(xiàn)了玉米大豆生長發(fā)育全程機械化,是全程機械化條件下的玉米大豆帶狀復合種植高產(chǎn)高效生產(chǎn)模式。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化在提高經(jīng)濟效益的同時降低了勞動成本,提高了農(nóng)民和大戶采用此模式的積極性[2]。
前作作物小麥收獲后,水地小麥一般秸稈量較大,田間秸稈覆蓋達3 cm 左右,田間根茬留茬高度超過15 cm,機械收獲秸稈粉碎長度20~30 cm。先采用機械打捆機將秸稈打捆,并機械裝車運出田間,然后用專用禾稈機械進行機械滅茬、機械平茬、機械秸稈還田,清除田塊四周、地頭、路旁雜草,清理田間未粉碎秸稈、碎石雜物,再進行機械旋耕,破除土壤板結、提高土壤疏松性和通透性,增強地塊的保水保肥性能,確保種植層土壤深厚通透、細碎平整、上虛下實,達到精細整地的要求。
玉米大豆帶狀復合種植培肥地力要施足生物有機菌肥、適當控制氮肥數(shù)量、滿足磷鉀肥用量、適量補足微量元素,極力保證玉米氮肥用量、合理減少大豆氮肥用量。玉米大豆帶狀復合種植1 hm2施氮肥用量比單純種植玉米、單純種植大豆的總施氮肥用量減少45~60 kg,但玉米帶狀種植區(qū)的施氮肥量不能減少,否則影響玉米單產(chǎn)。玉米大豆帶狀復合種植區(qū)一般底施生物有機菌肥600 kg/hm2,玉米帶狀種植區(qū)底施高氮緩控釋肥(28-8-6)600 kg/hm2,大豆帶狀種植區(qū)底施低氮緩控釋肥(14-15-14)225 kg/hm2。提倡底肥深施技術,滿足玉米大豆生長發(fā)育養(yǎng)分供應,在施足底肥的基礎上,利用機械進行旋耕、耙平、碾細,做到地平、地細、土碎、上虛不實、無雜草、無圪瘩,符合機械化播種需求。
夏播玉米帶狀復合種植品種選用穗上部葉片與主莖的夾角在20°~23°,棒三葉葉夾角約27°,棒三葉以下三葉夾角為26°~33°,株高250~290 cm,穗位高100~120 cm,株型緊湊、適宜密植、脫水快、中早熟、適宜機械化收獲的高產(chǎn)、抗倒、抗病的陜單609、浚單20、陜單636、凌科516 等品種,搭配種植陜科6 號、偉隆128、渭玉1838、陜單620、陜單660、京科968 等品種。
夏播大豆帶狀復合種植品種選用單株粒數(shù)50 粒以上,單株粒重8~112 g 以上,株高60~85 cm,底莢高度適中、不裂莢、中早熟、抗病、抗倒、適宜機械化收獲的中黃13、中黃35、中黃301、陜豆125、延豆6 號等品種,搭配秦豆10 號、秦豆2014、秦豆2018 等品種。
1)播前曬種。在搶時夏播前5 d,將涼席或塑料布平展鋪在地面上,把玉米、大豆種子分別均勻攤在上面晾曬1~2 d。通過播前晾曬種子可以打破玉米、大豆種子的休眠期、提高種子的活性,利用陽光中的紫外線滅殺種子表面的殘留病菌,播種后晾曬可以促使種子早萌芽、早出苗,達到苗齊、苗壯、苗勻的效果。
2)種子處理。適期宜墑早播前5 d,10 kg 的大豆種子可用11%氟環(huán)·咯·精甲種子懸浮劑加水50~100 mL 混合均勻,調成藥漿,將大豆種子與藥漿充分攪拌,使藥漿均勻分布到種子表面,晾干后播種,可有效預防大豆根腐病。10 kg 玉米種子可用18%噻靈·咯·精甲種子懸浮劑10~20 mL,加水80~200 mL,混合均勻,調成藥漿,進行拌種,晾干后播種,可有效預防玉米莖基腐病。10 kg 玉米種子可用50%氯蟲苯甲酰胺種子處理懸浮劑38~53 mL,加水80~200 mL,混合均勻,調成藥漿,進行拌種,晾干后播種,可有效預防小地老虎、蠐螬、草地貪夜蛾。通過種子包衣處理,提高了種子科技含量,實現(xiàn)了種丸粒化、包衣化、標準化,播種出苗期可有效預防地下害蟲,提高出苗率。
經(jīng)過連續(xù)兩年玉米大豆帶狀田間不同種植模式示范應用與探索,優(yōu)選出適宜韓城區(qū)域夏播玉米大豆2∶4 帶狀復合種植模式,利用可調控式專用播種機在田間種植兩行玉米帶間作4 行大豆種植帶,兩行玉米種植帶行間行距40 cm,兩行玉米種植帶與4 行大豆種植帶區(qū)間行距60 cm,4 行大豆種植帶間行距30 cm,玉米種植帶株距10 cm,播種玉米81 000 穴/hm2,留苗75 000 株/hm2,播種量37.5 kg/hm2,大豆種植帶株距10 cm,每穴播兩粒,播種密度160 500 粒/hm2,留苗136 500 株/hm2,播種量90 kg/hm2。田間規(guī)格專用可控播種機械應選用2BFYD-2/4 大豆玉米密植分控施肥播種機、2BMF-2/4 型玉米大豆帶狀免耕施肥播種機。
在示范推廣玉米大豆帶狀復合種植技術時,如果遇到前茬作物小麥晚熟晚收,在田間墑情適宜的條件下,為了搶時早播,可以采用專用機械滅茬、平茬,不施底肥、不精細整地,用河北農(nóng)哈哈機械集團有限公司生產(chǎn)的2BYFSF-6 型玉米大豆免耕施肥播種機進行硬茬播種。使用該機械可一次性完成田間開溝、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多項田間規(guī)機械作業(yè),達到田間種子、種肥、同機、異位、同播,有效解決晚收早播矛盾,既能使玉米大豆帶狀種植適期早播,又能使種子、種肥異位同播,達到搶時早播種、早出苗、出全苗的目的。
通過多年夏玉米生產(chǎn)實踐和玉米播期、播量試驗研究,圍繞適期早播、適期成熟收獲這一核心,韓城區(qū)域夏播玉米大豆帶狀復合種植適宜播期為6 月5—15 日,不能超過6 月25 日。播種時采用專用機械化播種機,機械播種效率高,進度快,有利于縮短播期。機播時種子直接播種在濕土上,抗旱保墑,覆土深淺一致,一次播種保全苗,可節(jié)省用種,使種子分布與規(guī)定的行、株距一致,保苗率高,易達到合理密植的要求[3]。
玉米大豆帶狀復合種植如果播種過深,會造成玉米出苗時間長,消耗養(yǎng)分多,出苗后苗小、苗瘦、苗弱,生長不整齊;如果播種過淺,地表水分蒸發(fā)快,表墑差,容易落干,出苗不全,缺苗斷條,田間種植密度不夠,影響種植產(chǎn)量和效益;如果田間播種有深有淺,會造成有的出苗早,有的出苗遲,出苗遲的易受欺,成為弱株。玉米是單子葉植物,大豆是雙子葉植物,不同作物播種后發(fā)芽頂土能力不同,因此玉米要求播種深度稍深、大豆播種稍淺。一般要求玉米播種深度為4~5 cm,大豆播種深度為3~4 cm,只有播種深淺一致、覆土一致,才能實現(xiàn)田間苗齊、苗壯、苗勻。
夏播玉米大豆帶狀機械播種前,在田間空地進行機械播種作業(yè)調試,調試好不同作物機械播種行距、株距、播種深度、施肥深度、復土深淺、鎮(zhèn)壓效果。機械播種過程中,在保證機械安全操作、平穩(wěn)行進、播種精準的前提下,機具要勻速直線前行,行走播種期間嚴禁拖拉機急轉彎或帶著入土的開溝器倒退,避免損壞播種施肥機。必須不定區(qū)域檢查田間播種的效果,看是否達到播種要求,檢查播種行距是否符合要求,相鄰作業(yè)單元間隔間的行距誤差是否滿足要求。密切觀察播種機的運轉情況,當種子和肥料的可用量少于容積的1/3時,應及時添加種子和化肥,避免播種機空轉造成漏播現(xiàn)象。
1)苗前封閉除草技術。夏播玉米種植帶在播種后,可選用96%精異丙甲草胺乳油900~1 200 mL/hm2,兌水450kg/hm2,無風晴天封閉除草。大豆種植帶在播種后,可選用96%精異丙甲草胺乳油1 200~1 500 mL/hm2,兌水450 kg/hm2,選擇無風晴天封閉除草。人工和機械噴施除草劑必須噴藥均勻、不漏噴、不重復噴,噴過除草劑的田塊不可人為隨意走動,避免降低除草效果。
2)苗后定向除草技術。夏播玉米大豆片苗后應及時進行定向除草,一般應在大豆1~2 片復葉期、玉米5~6 葉期,對玉米大豆種植行間定向噴施專用除草劑,過早或過晚均易發(fā)生藥害或降低藥效,在大豆2~3 個三出復葉期、玉米3~5 葉期、雜草2~5 葉期時,選用玉米、大豆專用除草劑定向除草(通過物理隔簾將玉米、大豆隔開施藥),例如玉米用75%噻吩磺隆10.5~15 g/hm2,大豆用25%氟磺胺草醚水劑1 200~1 500 g/hm2或15%精喹禾靈+25%氟磺胺草醚(20mL+18 g 型15 套/hm2)。后期可人工拔除難防雜草。
玉米大豆帶狀復合種植在施足底肥的基礎上,結合灌溉中耕追肥兩次。在玉米、大豆出苗后25 d 左右進行第一次追肥,玉米帶追施速效氮肥150~180 kg/hm2,大豆種植帶追施速效氮肥45~60 kg/hm2。追肥后間隔28~32 d 進行第二次追肥,玉米種植帶追施速效氮肥180~225 kg/hm2,大豆種植帶追施速效氮肥60~75 kg/hm2。每次追肥及時中耕培土。
玉米種植帶在植株7~10 片展葉時,稀釋噴施玉米健壯素、金玉得樂、矮豐等玉米生長調節(jié)劑,有效控制玉米株高,一般株高控制在2.5 m 左右,不得高于2.8 m。大豆可根據(jù)田間長勢在分枝期、初花期用5%的烯效唑可濕性粉劑375~750 g/hm2兌水450~600 kg/hm2葉面噴施,控制旺長和濃葉。
堅持預防為主、綜合防治原則,以玉米大豆帶狀復合種植主要病蟲害協(xié)調防控為重點,綜合應用農(nóng)業(yè)防治、生態(tài)調控、理化誘控、生物防治和科學用藥等防控措施。一是在農(nóng)業(yè)防治方面,應用玉米大豆種子精選、播前曬種、人工除草、清除田間雜草和雜物、排除田間積水等農(nóng)業(yè)措施,有效減少病菌、蟲卵傳染源和寄主,減少群落內病蟲害發(fā)生。二是在物理防治方面,按照1.33 hm2安裝1 臺頻振式殺蟲燈來誘導誘殺田間多種害蟲。三是在生物防治方面,按照1.33 hm2安裝食心蟲、豆莢螟等專用性激素誘捕器來誘殺田間多種害蟲。四是在化學防治方面,選用高效、低毒、對環(huán)境友好型農(nóng)藥,防治玉米大豆共生期內發(fā)生的蟲害、病害、草害。
噴施葉面肥是有效解決作物后期脫肥、葉片早衰的重要措施。玉米植株高大,不便于噴施葉面肥,因此主要針對大豆種植帶。在大豆開花初期和結莢初期,葉面各噴施1 次0.3%磷酸二氫鉀+0.1%硼砂+0.05%~0.1%鉬酸銨,可促進大豆開花結實,增加粒重,減少秕籽;在大豆鼓粒初期葉面噴施0.3%磷酸二氫鉀+1%尿素,增加粒重,提高大豆產(chǎn)量。
10 月,玉米大豆進入后熟期。當田間玉米種植帶玉米90%植株果穗苞葉干枯、中部籽粒乳線消失、籽?;亢趯映霈F(xiàn)時就是玉米適宜收獲期,但采用機械化籽粒收獲機械時,籽粒含水量應降至25%以下才可機械化收獲籽粒。當田間大豆種植帶大豆80%以上的植株葉片脫落、莖稈變黃,豆莢表現(xiàn)出本品種特有的顏色,手搖植株籽粒發(fā)響時,為大豆適宜收獲期。
玉米大豆帶狀復合種植田間收獲時,一般可選用4YZP-2 型或4YZ-2A 型等自走式兩行玉米收獲機先收玉米,再用當?shù)爻R?guī)機械機收大豆。收獲后的玉米棒子、大豆植株要及時機械運輸?shù)綍駡?,趁晴好天氣攤平晾曬,及時脫粒,確保顆粒歸倉。