祁艷春

（博興縣龐家鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務中心，山東博興 256500）

0 引言

隨著人口的增長和食品需求的不斷增加，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的提高成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要目標之一。在此過程中，高光效休耕輪作技術被廣泛應用于玉米生產(chǎn)中。該技術通過合理配置種植系統(tǒng)、優(yōu)化肥料管理以及控制有害生物等手段，能夠有效提高土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)量，并降低農(nóng)藥使用量和環(huán)境污染。因此，進一步深入研究高光效休耕輪作技術的優(yōu)化和應用，對于推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 新時期玉米高光效休耕輪作技術的應用優(yōu)勢

玉米高光效休耕輪作技術通過適應當?shù)貧夂颉⑼寥赖茸匀粭l件，采取合理的管理措施，對土壤、水分、肥料、雜草以及有害生物進行有效控制，從而提高土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)量，并降低農(nóng)藥使用量和環(huán)境污染。其應用優(yōu)勢主要包括以下幾個方面：

1）提高土壤質(zhì)量。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，過度耕種和不合理肥料施用等問題會導致土壤質(zhì)量下降，而玉米高光效休耕輪作技術能夠通過合理輪作、綠肥覆蓋、有機肥料施用等措施改善土壤結構和養(yǎng)分含量。例如，采用豆科植物作為綠肥，既能增加土壤有機質(zhì)和氮素含量，又能抑制土壤病蟲害的發(fā)生，提高土壤肥力。

2）增加產(chǎn)量。通過穩(wěn)定供應養(yǎng)分、控制有害生物和采用合理的輪作種植，玉米高光效休耕輪作技術能夠顯著提高玉米產(chǎn)量。例如，在玉米、大豆、小麥等作物的輪作中，可以通過改善土壤環(huán)境條件，控制病蟲害等手段，提高作物抗逆性和養(yǎng)分利用率，從而有效提高玉米產(chǎn)量。

3）降低農(nóng)藥使用量。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中常常采用大量的化學農(nóng)藥來控制病蟲害，但是這些農(nóng)藥的使用會導致土壤污染和食品安全問題，同時也會增加農(nóng)民的經(jīng)濟負擔。而玉米高光效休耕輪作技術則采用多種綜合措施，如優(yōu)化肥料管理、選擇抗病蟲害品種和綠色防治等方法來減少對農(nóng)藥的依賴，降低農(nóng)藥使用量和環(huán)境污染。

4）保護生態(tài)環(huán)境。隨著對自然資源的過度開發(fā)和污染，生態(tài)環(huán)境面臨著一系列的威脅。而玉米高光效休耕輪作技術則能夠有效減少農(nóng)業(yè)對生態(tài)環(huán)境的破壞。例如，采用合理輪作、植物間作和有機肥料施用等措施，能夠增加土壤有機質(zhì)和改善土壤微生物生態(tài)環(huán)境，進一步促進土壤保持和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。

5）推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。玉米高光效休耕輪作技術在促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、提高農(nóng)民收入和推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程等方面也發(fā)揮著重要的作用。它可以通過優(yōu)化種植結構、提高作物資源利用效率、增強抗逆性等手段，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的長期穩(wěn)定發(fā)展打下堅實基礎。

2 新時期玉米高光效休耕輪作技術的應用策略

2.1 輪作作物選擇

新時期的玉米高光效休耕輪作技術是一種具有生態(tài)、經(jīng)濟和社會綜合效益的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。在其應用策略中，輪作物的選擇尤為關鍵，應根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況和作物特性靈活調(diào)整。

2.1.1 菜豆輪作。菜豆（包括豇豆、蠶豆等）能夠進行固氮，提供自然脫氮，改善土壤肥力，并且有助于控制病蟲害。而菜豆的種植周期較短，大大利于玉米的種植。此外，菜豆的市場需求旺盛，輪作產(chǎn)出可帶來可觀的經(jīng)濟收益。

2.1.2 蕎麥輪作。蕎麥是另外用于玉米輪作的選擇，特別是在山區(qū)和丘陵地帶。蕎麥有著優(yōu)良的抗蟲性和草害程度較低的特點。此外，蕎麥的根系深入土壤，有助于改善土壤結構，增強土壤的保水能力。最后，蕎麥的種植周期短，成本低，需求穩(wěn)定，新品種蕎麥也逐漸受到市場歡迎。

2.1.3 豆科作物輪作。大豆、黃豆等豆科作物也是玉米高光效休耕輪作中的其他選擇。豆科作物既可以補充土壤的氮素，還有很好的遮惡效果，可顯著降低雜草的數(shù)量和生長速度。此外，豆科作物的生命周期與玉米有一定差異，可打亂害蟲的生命周期，阻斷其生命周期的自然延續(xù)。

2.1.4 小麥輪作。對于許多地區(qū)，如黃淮海平原，小麥玉米輪作已經(jīng)是傳統(tǒng)的種植模式。小麥在冬季種植，在春季收獲，然后再種植玉米，這樣就可以一年內(nèi)獲得兩次收成。現(xiàn)代的玉米高光效休耕輪作技術中，除了單一種植模式的輪作外，還嘗試了多元化輪作。例如，玉米、大豆、小麥、馬鈴薯等作物的多年輪作模式，不僅可以最大限度地改善土壤生態(tài)環(huán)境，而且在風險管理方面也有明顯的優(yōu)勢。另外，多元化輪作還有利于制定更為靈活的種植計劃，以便適應市場需求的變化[1]。

2.2 休耕期制定

玉米高光效休耕輪作技術能夠有效地改善土壤結構，提高土壤肥力，改變病蟲害生態(tài)環(huán)境，打破其生命周期，增強抗災能力，為塑造高效、安全、環(huán)保的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系作出貢獻。休耕是農(nóng)田輪作的一種形式，通常于一年或者更長時間內(nèi)將土地空置，不種植任何農(nóng)作物，使土壤中的養(yǎng)分得到恢復、修復，還有助于控制病蟲草的發(fā)生發(fā)展。而制定休耕期是指確定在何時進行農(nóng)田的休耕，需要考慮多方面因素的決定過程。在制定休耕期的具體策略時，需要考慮以下幾個方面的問題。

2.2.1 養(yǎng)分供需狀況：這取決于過去幾年的農(nóng)田耕作模式和作物種植情況。如果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過幾年的連續(xù)種植，土地的肥力有所下降，那么就應該考慮進行休耕以恢復土地的肥力。

2.2.2 病蟲害發(fā)生情況：如果農(nóng)田頻繁出現(xiàn)病蟲害，尤其是一些難以防治的病蟲害，那么應該通過休耕的方式打破其生命周期，從而達到防治的目的。

2.2.3 氣候條件：此方面是需要考慮的重要因素。例如，在極端干旱或濕潤的年份，種植作物可能會受到限制，休耕可以給農(nóng)田帶來緩沖機會。

2.2.4 市場形勢：對于種植的決定也有很大影響。如果市場對某種作物的需求下降，那么可以選擇在這段時間進行休耕。

通常每2～3年進行一次休耕是比較理想的?？紤]到玉米種植的周期性，通常在秋季收割結束后，進行一年的休耕，然后在次年春季重新開始種植玉米，這樣可以將休耕期和玉米的生長周期完美結合起來。在休耕期間，最好可以種植一些覆蓋作物，如豆科或草本植物，以防止土壤流失，同時提供有機肥料[2]。

2.3 提高土壤微生物多樣性

豐富土壤微生物多樣性的基本準則是在保護土壤結構的同時，通過科學的管理方法，促進土壤微生物生態(tài)系統(tǒng)的健康與穩(wěn)定發(fā)展。休耕輪作能夠通過在多年生或季節(jié)性作物之間暫停種植，創(chuàng)造供土壤微生物繁衍的安靜環(huán)境。這種工作方式對于維持土壤微生物多樣性至關重要，因為一些微生物種類需要中斷植被生長的休息時間來完成其生命周期。不僅如此，休耕還能降低土壤生態(tài)壓力，增強其復原力，這有利于維持和提升土壤微生物多樣性。此外，休耕期的土壤也更易吸收養(yǎng)分，為土壤微生物成長提供了良好環(huán)境。

但單純地休耕并不能滿足土壤微生物多樣性的全面需求。在實際應用，應當輔以合理的輪作策略。由于土壤微生物種類繁多，它們對土壤環(huán)境和養(yǎng)分的需求也各有不同。因此，農(nóng)戶要根據(jù)不同微生物的生存需求，設計出包括多種作物的輪作策略，從而在不同生長階段為土壤提供豐富而平衡的養(yǎng)分來源，滿足多樣化微生物的生長需求。此外，農(nóng)作物種子、施肥方式以及農(nóng)田管理方法方面也會影響土壤微生物多樣性?？梢赃x擇對土壤微生物生長具有積極作用的種子品種。

適量使用有機肥料，以避免過度使用無機肥料導致的土壤酸化，影響微生物多樣性。農(nóng)田管理，如旱作、水作、覆蓋物等也需要綜合考慮。有機肥料中豐富的有機物質(zhì)條件可以創(chuàng)造出有利于微生物生長的環(huán)境。有機物質(zhì)分解后會釋放營養(yǎng)物質(zhì)，這些營養(yǎng)物質(zhì)是土壤微生物存活、繁盛的物質(zhì)基礎。此外，有機物質(zhì)的衰敗和變化也將影響土壤的物理性質(zhì)，并通過改善土壤結構來創(chuàng)建更有利于微生物活動的環(huán)境。實際應用中，農(nóng)戶可選擇優(yōu)質(zhì)的有機肥料，比如綠肥、腐熟后的糞便等，也可以有其他如堆肥等相關的有機肥料。同時，配合充足的水分，讓有機肥保持適當?shù)臐穸?，在配置過程中激發(fā)其富含的微生物活性。最后，土壤微生物多樣性的提高并不是一蹴而就的，土壤微生物的生物量、種類、活力等因素存在動態(tài)平衡?？梢氍F(xiàn)代科技手段，例如定期使用DNA測序等生物標記技術，對土壤微生物多樣性進行監(jiān)測和評估，通過數(shù)據(jù)來指導農(nóng)業(yè)操作，并根據(jù)反饋調(diào)整策略[3]。

2.4 合理密植，提高光合作用效率

玉米的最佳種植密度應根據(jù)具體的氣候條件、土壤肥力情況以及品種特性綜合考慮確定。一般來說，優(yōu)質(zhì)雜交種的密度可以適當提高，而較差品種的密度需要適當降低。種子在田間的分布應盡可能均勻，避免因非均勻分布導致光照不足和出苗率低。每行玉米之間的距離要保持一致，避免出現(xiàn)密植區(qū)和稀植區(qū)交替。

提高光合作用效率方面，應選擇高光效品種，對于光能利用效率較高的玉米品種，通過增加照射光強，可以顯著提高其光合作用效率。因此，在品種選擇中需要傾向于選用高光效品種。并通過科學判定并調(diào)整作物之間的相對位置，改變作物葉面和株數(shù)的分布，有效利用自然光照，提高單位面積的光能吸收量，從而提高作物的光能利用效率和產(chǎn)量[4]。

2.5 合理施肥灌溉

施肥前先進行土壤養(yǎng)分測試，了解土壤pH值，有機質(zhì)，總氮，有效磷，速效鉀以及微量元素等養(yǎng)分的含量。根據(jù)土壤養(yǎng)分含量，結合玉米在生長周期各階段對養(yǎng)分的需求，制定施肥計劃。通常，玉米對氮肥的需求較大，其次是磷肥和鉀肥。一般氮肥用量在60～120 kg/667 m2，磷肥和鉀肥各在30～60 kg/667 m2。同時，根據(jù)土壤中微量元素含量，適當補充含鐵、錳、鋅等的微量元素肥。施肥方法方面，可采用基礎肥和追肥結合的方法。在播種前，將2/3的氮肥和全部的磷肥、鉀肥作為基礎肥進行施用。追肥在玉米長至8～10葉階段使用，此時正是玉米快速生長階段，營養(yǎng)消耗較大。追肥應主要以氮肥為主，一次追肥氮素的用量通?？刂圃诨A肥量的1/3左右。同時，應對施肥量進行精細化管理，可以利用無人機等先進技術在大范圍內(nèi)準確、高效地施肥，避免肥力浪費和環(huán)境污染。此外，科學合理地施用有機肥能夠改善土壤結構，提高土壤的營養(yǎng)素供給能力和持水性。有機肥應在播種前進行施用，用量通?？刂圃? 000～5 000 kg/667 m2。施肥深度和時間方面，基肥施入土壤15～20 cm深處，追肥一般置于10 cm左右。此外，通常在早晚溫度較低且濕度適宜時施肥，以減少肥料揮發(fā)。施肥過程中，應注意施用濃度過高的化肥會導致肥料中毒，為此，在施肥過程中要注意不要將肥料直接與種子或幼苗接觸，并保證玉米生長過程中的水分供應，利用水分稀釋肥料的濃度。

灌溉則需要結合溫度、濕度、土壤濕度等環(huán)境因素，以及玉米生長的不同階段來考慮。在玉米的生長過程中，抽雄期和齊穗期是水分需求最大的階段，此時應適當增加灌溉量。在溫度較高或降雨量較少的情況下，也需要適當增加灌溉。但是在降雨量充足時，應適量減少灌溉，避免灌溉過度，導致滲水損失及養(yǎng)分流失。實際可以以滴灌或滲灌等節(jié)水灌溉方式為主，盡量避免大規(guī)模洪灌，以減少水資源浪費和土壤營養(yǎng)流失。還可以考慮使用具有自動感應控制系統(tǒng)的智能灌溉設備，根據(jù)對土壤水分、氣象條件的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，自動調(diào)整灌溉量和頻率。

2.6 綜合病蟲害防治

玉米種植中，常見的病蟲害有玉米螟、紋枯病、葉斑病等。農(nóng)戶只有全方位了解它們的生命周期、習性，才能有效防治。首先，應采取符合環(huán)?？沙掷m(xù)的生物防治策略。例如，采用天敵生物，比如若蟲、蒼蠅寄生蜂、瓢蟲等，對害蟲進行生物防治。在沒有極端病蟲害發(fā)生的情況下，能盡可能減少化學農(nóng)藥的使用。其次，合理使用化學農(nóng)藥?；瘜W農(nóng)藥是目前防治病蟲害的主要手段，需要科學規(guī)劃藥劑的使用。應盡量選擇低毒、高效、殘留量小的化學農(nóng)藥。并且，要圍繞農(nóng)藥使用周期，避免在玉米抽雄、開花階段大范圍使用。最后，運用現(xiàn)代科技手段，比如遙感技術，利用無人機對特定區(qū)域進行病害預警和分布預測，能夠提前做好預防。數(shù)字化農(nóng)業(yè)與實時監(jiān)測系統(tǒng)，能夠實時反饋威脅，并為農(nóng)藥的使用做出指導[5]。

3 結語

綜上所述，高光效休耕輪作技術作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要手段之一，將在未來繼續(xù)發(fā)揮著重要的作用。在不斷發(fā)展創(chuàng)新的推動下，高光效休耕輪作技術將會得到更加廣泛的應用和推廣，從而促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高、資源利用的優(yōu)化以及環(huán)境保護的實現(xiàn)。