楊武杰 楊久濤 劉科 劉鑫 周長安 康云友
摘要:大豆玉米帶狀復(fù)合種植是一種高效種植模式,其原理是通過大豆帶和玉米帶復(fù)合種植,使高位作物玉米具有邊行優(yōu)勢,擴(kuò)大低位作物大豆的受光空間,實現(xiàn)大豆玉米“一季雙收”。持續(xù)推動復(fù)合種植機(jī)械化,深入開發(fā)研制推廣適用機(jī)械是保障和支撐大豆玉米帶狀復(fù)合種植發(fā)展的重要舉措,對于提高大豆自給率,保障國家糧食安全具有重要意義。
關(guān)鍵詞:大豆玉米;復(fù)合種植;機(jī)械化
大豆玉米帶狀復(fù)合種植是全國和我省重點(diǎn)推廣的一種高效種植模式,對于提高大豆自給率、保障國家糧食安全具有重要意義。持續(xù)推動復(fù)合種植機(jī)械化,深入開發(fā)研制推廣適用機(jī)械是保障和支撐大豆玉米帶狀復(fù)合種植發(fā)展的必由之路。
一、大豆玉米帶狀復(fù)合種植特點(diǎn)與農(nóng)藝要求
(一)復(fù)合種植原理。通過大豆帶與玉米帶復(fù)合種植,讓高位作物玉米具有邊行優(yōu)勢,擴(kuò)大低位作物大豆受光空間,實現(xiàn)大豆玉米“一季雙收”的目的,確保玉米不減產(chǎn),多收一季豆。主要特點(diǎn)是縮壟增密,株數(shù)不變,大豆8000~9000株/畝,玉米3400~5000株/畝。
(二)機(jī)械裝備難點(diǎn)。大豆玉米帶狀復(fù)合種植,大豆和玉米的密度不一致,行距不一致、株距不一致;兩種作物帶寬不一致;肥量不一致,玉米每畝50~60kg/畝,大豆不施肥或10~20kg/畝;播深不一致、鎮(zhèn)壓強(qiáng)度不一致;除草劑噴灑不一致,大豆雙子葉、玉米單子葉,苗后除草須分別處理。
(三)主要農(nóng)藝要求。主要農(nóng)藝要求是裝備制造與選擇的依據(jù),山東主要推廣4∶2、4∶3、6∶3三種模式。
1.4∶2模式要點(diǎn)。4行大豆2行玉米。帶寬290cm,其中,大豆行距40cm、株距10cm,畝播種9200粒;玉米行距40cm、株距10cm,畝播種4600粒。大豆與玉米間距65cm。
2.4∶3模式特點(diǎn)。4行大豆3行玉米。帶寬350cm,大豆行距40cm、株距10cm,畝播種7600粒;玉米行距50cm、邊行株距12cm、中間行株距15cm,畝播種4400粒。大豆與玉米間距65cm。
3.6∶3模式特點(diǎn)。6行大豆與3行玉米。帶寬455cm,大豆行距45cm、株距10cm,畝播種8800粒;玉米行距50cm、邊行株距12cm、中間行株距15cm,畝播種3400粒。大豆帶與玉米帶間距65cm。
二、播種機(jī)械化技術(shù)與裝備運(yùn)用
(一)播種事項。播種作業(yè)前,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卮蠖埂⒂衩壮墒炱?,確定播種、收獲作業(yè)先后順序,并對播種作業(yè)路徑詳細(xì)規(guī)劃,妥善解決機(jī)具調(diào)頭轉(zhuǎn)彎問題。大面積作業(yè)前,應(yīng)進(jìn)行試播,及時查驗播種作業(yè)質(zhì)量、調(diào)整機(jī)具參數(shù),播種深度和鎮(zhèn)壓強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)土壤墑情變化適時調(diào)整。作業(yè)時,注意保持銜接行行距均勻一致,防止銜接行間距過寬或過窄,應(yīng)注意適當(dāng)降低作業(yè)速度,提高小穴距條件下播種作業(yè)質(zhì)量。大豆行距小,行間容易堵草,尤其在有麥茬地或有雜草地塊。
(二)機(jī)具選用。為滿足大豆玉米株距、行距、播深、鎮(zhèn)壓強(qiáng)度、施肥量不同的要求,一體機(jī)采用了單體播種、分別控制的原理。按照排種器型式,主要產(chǎn)品有氣吸式、指(勺)夾式、勺(內(nèi)充)輪式。按照開溝器型式,分為圓盤開溝式和尖鏟開溝式;按照是否清茬,分為有清茬裝置和無清茬裝置兩種方式。
1.4∶2模式??蛇x用兩種播種方式,一是選用一體化專用播種機(jī)。對于大豆、玉米同期播種的,優(yōu)先選用大豆玉米一體化精量播種機(jī)(4∶2模式可以是1玉+4豆+1玉,也可以是2豆+2玉+2豆),選擇與一個生產(chǎn)單元相匹配的播種行數(shù),株行距、施肥量、播種精度等應(yīng)滿足要求;二是選用現(xiàn)有凈作播種機(jī)分步播種。目前我省玉米播種機(jī)主流機(jī)型為3行和4行,大豆播種機(jī)主流機(jī)型為3到6行,或兼用玉米播種機(jī)。大豆玉米分步播種時,應(yīng)注意選擇適宜的配套動力輪距,避免后播作物播種時碾壓已播種苗帶,影響出苗。玉米播種時,將播種機(jī)改裝為2行,調(diào)整行距為40cm,通過改變傳動比調(diào)整株距至12~15cm,保障玉米種植密度與凈作相當(dāng),并加大肥箱容量、增設(shè)排肥器、加粗排肥管,增大單位面積施肥量。大豆播種時,優(yōu)先選用3行或4行大豆播種機(jī),或兼用可調(diào)整至窄行距的玉米播種機(jī),通過調(diào)整株行距來滿足大豆播種的農(nóng)藝要求,大豆密度達(dá)到凈作的70%以上。
2.4∶3、6∶3、6∶4等模式。玉米播種時,可選用3行或4行播種機(jī),調(diào)整行距至55cm,通過改變傳動比將株距調(diào)整至12~15cm,玉米平均種植密度為4500~5000株/畝。大豆播種時,優(yōu)先選用4行或6行大豆播種機(jī),或兼用可調(diào)整至窄行距的玉米播種機(jī),通過改變傳動比和更換排種盤調(diào)整穴距至8~10cm,大豆平均種植密度為8000~9000株/畝。
(三)機(jī)播作業(yè)注意事項。一是統(tǒng)籌規(guī)劃模式和路徑,播種作業(yè)前,應(yīng)考慮大豆、玉米生育期,確定播種、收獲作業(yè)先后順序,并對播種作業(yè)路徑詳細(xì)規(guī)劃,形成設(shè)計的種植模式。妥善解決機(jī)具調(diào)頭轉(zhuǎn)彎和模式匹配問題,先收什么作物,地頭就種什么作物;二是檢查調(diào)整和試播,大面積作業(yè)前,應(yīng)進(jìn)行試播,及時查驗播種作業(yè)質(zhì)量、調(diào)整播種株距、施肥量,播種深度和鎮(zhèn)壓強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)土壤墑情變化適時調(diào)整;三是合理控制播種速度,作業(yè)時,應(yīng)注意適當(dāng)降低作業(yè)速度,提高小株距條件下播種作業(yè)質(zhì)量。增加的導(dǎo)航設(shè)備,有條件的合作社在拖拉機(jī)上,要增加導(dǎo)航設(shè)備,實現(xiàn)銜接行距準(zhǔn)確,為提高植保、收獲機(jī)械作業(yè)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
三、田間機(jī)械化技術(shù)與裝備運(yùn)用
(一)機(jī)械化除(控)草。田間管理的關(guān)鍵問題在于病蟲草害防控,以播后苗前土壤封閉處理為主,苗后莖葉噴施處理為輔。要重視灌溉需求和施肥差異性,做到病蟲草害及時防控。要合理選用藥劑及用量,按照機(jī)械化高效植保技術(shù)操作規(guī)程進(jìn)行雜草防治作業(yè)。若大豆、玉米同期播種,則可在播后苗前進(jìn)行封閉除草,以減輕苗后噴施除草劑導(dǎo)致的藥害,苗前噴施除草劑應(yīng)噴灑均勻,在地表形成一層藥膜。苗期除草應(yīng)做好物理隔離,避免產(chǎn)生藥害。
(二)病蟲害綜合防治。大豆、玉米種子包衣藥劑處理是有效防控整個生育期病蟲害的關(guān)鍵技術(shù)。做好田間病蟲害監(jiān)測是采取針對性防控措施實現(xiàn)綠色高效防治病蟲的前提?;ㄇv期危害是造成大豆產(chǎn)量損失的關(guān)鍵時期,是田間防治病蟲害工作的重點(diǎn)。收獲期采取各種措施壓低田間病蟲基數(shù),為下一年大豆病蟲防控打好基礎(chǔ)。各時期病蟲害防治措施應(yīng)盡可能與大豆玉米田間噴施化學(xué)除草劑、化控劑、葉面肥等相結(jié)合,進(jìn)行“一噴多促”套餐式田間作業(yè)。
(三)適期化控。大豆、玉米復(fù)合種植模式下,玉米邊際效應(yīng)增強(qiáng),但單位面積群體較大,存在倒伏減產(chǎn)和影響大豆生長的風(fēng)險。玉米可在7~11片葉時噴施化控劑,適度控制株高,增強(qiáng)抗倒能力,改善群體結(jié)構(gòu)。若大豆長勢過旺,在分枝期或初花期每畝用烯效唑30mg/kg,對水50kg,莖葉噴施控旺。
(四)水肥管理。大豆玉米生長期應(yīng)根據(jù)田間土壤水分情況,遇旱及時灌溉,遇澇及時開溝排水,排澇后應(yīng)及時在大豆帶和玉米帶之間采用自走式施肥機(jī)追肥,減少對產(chǎn)量影響。
(五)配套機(jī)具。苗后噴施除草劑時,可采用生產(chǎn)中常用的噴桿式噴霧機(jī)并對其進(jìn)行改裝,在其基礎(chǔ)上設(shè)置雙藥箱和噴頭區(qū)段控制系統(tǒng),實現(xiàn)不同藥液的分條帶噴施,同時在大豆、玉米帶間加裝隔離板,防止藥劑帶間漂移。噴施病蟲害防治藥劑時,可根據(jù)病蟲害的發(fā)生情況和區(qū)域,選擇大豆、玉米統(tǒng)一噴施或獨(dú)立噴施。有條件的種植戶,建議購買“一噴施兩防治”專用型噴藥機(jī)。植保作業(yè)機(jī)械隔板高度應(yīng)高于植株高度,可升降;可使用薄膜罩子;采用定向噴霧裝置,如定向噴頭、定向罩子,要求噴頭離地高度適宜。
四、收獲機(jī)械化技術(shù)與裝備運(yùn)用
(一)收獲機(jī)械化作業(yè)要點(diǎn)。根據(jù)作物品種、成熟度、籽粒含水率及氣候等條件,確定兩種作物收獲時期及先后收獲次序,適期收獲,減少損失。當(dāng)玉米果穗苞葉干枯、籽粒乳線消失且基部黑層出現(xiàn)時,玉米可收獲作業(yè);當(dāng)大豆葉片脫落、莖稈變黃,豆莢表現(xiàn)出本品種特有的顏色時,大豆可收獲作業(yè)。
(二)收獲機(jī)具應(yīng)用指引。根據(jù)地塊大小、種植行距、作業(yè)要求選擇適宜的收獲機(jī),并根據(jù)作業(yè)條件調(diào)整作業(yè)參數(shù)。玉米收獲機(jī)應(yīng)選擇與玉米帶行數(shù)和行距相匹配的割臺配置,行距偏差不應(yīng)超過5~10cm;超過10cm,將增加落穗損失。大豆聯(lián)合收獲機(jī)應(yīng)選擇與大豆帶幅寬相匹配的割臺割幅,推薦選配割幅匹配的大豆收獲專用撓性割臺,降低收獲損失率。大面積作業(yè)前,應(yīng)進(jìn)行試收,及時查驗收獲作業(yè)質(zhì)量、調(diào)整機(jī)具參數(shù)玉米先收要在地塊的周邊種植玉米;大豆先收,要在地塊周邊種植大豆。收獲時,利于機(jī)具掉頭轉(zhuǎn)行,縮短機(jī)具空載時間。
(三)收獲機(jī)配套原則
1.先收玉米后收大豆
(1)4+2模式。玉米采用小2行收獲機(jī),幅寬(輪距)小于大豆帶間距離(160~170cm);割臺行距中心距適用于玉米種植行距(40cm)的收獲機(jī)均可選用。也可選用高地隙跨帶玉米收獲機(jī),收兩帶4行玉米。大豆收獲時,玉米已收獲完畢,機(jī)型選擇范圍較大,可選用幅寬與大豆帶寬相匹配的大豆收獲機(jī),幅寬應(yīng)大于大豆帶寬40cm以上;也可選用當(dāng)?shù)爻R?guī)大豆收獲機(jī)減幅作業(yè)。
(2)4+3、6+3模式。選擇整機(jī)寬度小于210cm(玉米種植行距50~55cm)的3行自走式玉米聯(lián)合收割機(jī)收獲。大豆收獲時,玉米已收獲完畢,機(jī)型選擇范圍較大,可選用幅寬與大豆帶寬相匹配的大豆收獲機(jī),也可選用當(dāng)?shù)爻R?guī)大豆收獲機(jī)作業(yè)。
(3)6+4模式。玉米采用常規(guī)4行收獲機(jī)進(jìn)行果穗或籽粒收獲,收獲機(jī)幅寬(輪距)小于大豆帶間距離;割臺行距中心距適用于玉米種植行距(50~55cm)的收獲機(jī)均可選用。
2.先收大豆后收玉米。4+2、4+3模式。玉米收獲時,大豆已收獲完畢,玉米收獲機(jī)機(jī)型選擇范圍較大,可選用2行、3行玉米收獲機(jī)對行收獲;也可選用當(dāng)?shù)爻R?guī)玉米收獲機(jī)作業(yè)。選擇大豆選專用或谷物聯(lián)合收獲機(jī)更換大豆撓性割臺,收獲機(jī)幅寬(輪距)小于玉米帶間距離(280~350cm)的自走式大豆聯(lián)合收割機(jī)實施收獲。玉米采用常規(guī)3、4行收獲機(jī)進(jìn)行果穗或籽粒收獲,割臺行距中心距適用于玉米種植行距(50~55cm)的收獲機(jī)均可選用。
3.大豆玉米分步同時收獲。作業(yè)時,對大豆、玉米收獲順序沒有特殊要求,主要取決于地塊兩側(cè)種植的作物類別,一般分別選用大豆收獲機(jī)和玉米收獲機(jī)前后布局,輪流收獲大豆和玉米,依次作業(yè)。因作業(yè)時一側(cè)作物已經(jīng)收獲,對機(jī)型外廓尺寸、輪距等要求降低,可根據(jù)大豆種植幅寬和玉米行數(shù)選用幅寬匹配的機(jī)型,也可選用常規(guī)收獲機(jī)減幅作業(yè)。
(作者單位:楊武杰 楊久濤 山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心;劉科 康云友 山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站;劉鑫 周長安 ?山東農(nóng)業(yè)大學(xué))