□文/陳錦梅
玉米與大豆作為全球主要的糧食和油料作物,在全球食品供應鏈中占據(jù)核心地位。隨著人口增長和食品需求的不斷提高,如何有效提高這兩種作物的產量和可持續(xù)性成為全球關注的焦點。玉米-大豆套種栽培作為一種集約高效的栽培模式,在許多地區(qū)得到了廣泛應用。套種栽培不僅能提高土地利用效率,還能充分利用作物間的互補效應,提高光合作用效率和水分利用率,從而達到增產的目的。
套種栽培是一種在同一塊土地上種植兩種或多種作物的農業(yè)生產方式,目的是通過作物間的互補和協(xié)同效應,增強生產系統(tǒng)的效益和可持續(xù)性[1]。根據(jù)作物間的空間和時間關系,套種主要可以分為空間套種和時間套種兩個類型。空間套種是在同一塊土地上同時種植兩種或多種作物,它們在生長過程中共享同一片土地。在玉米-大豆的空間套種模式中,作物間的空間配置合理,可以有效提高土地利用效率,減少競爭,增強生態(tài)效益。時間套種是指在同一季度或同一生長季節(jié)內,先后種植兩種或多種作物。例如先種植玉米,收獲后再種植大豆。這種模式可以充分利用季節(jié)性氣候資源,減少土地的休耕期,提高土地的使用強度。
玉米-大豆套種栽培模式具有明顯的生態(tài)優(yōu)勢,尤其在光合作用效率、水分和養(yǎng)分利用方面表現(xiàn)突出[2]。玉米和大豆在生長形態(tài)和光合活性方面存在差異。玉米葉片較高、豎生,而大豆葉片較寬、平展。這種結構上的互補,使得玉米與大豆套種時能夠更充分地利用陽光資源,提高整體的光合作用效率。通過合理的空間分配和種植密度控制,使作物之間的陽光競爭達到平衡,促進光能的最大化利用。
套種栽培也有助于提高水分和養(yǎng)分的利用效率。大豆具有固氮能力,可以增加土壤中氮素的含量,從而促進玉米的生長。玉米和大豆的根系深度和吸收范圍存在差異,有助于作物間水分和養(yǎng)分的互補使用。
玉米-大豆套種通過種植的互補效應,不僅有助于提高產量,還可以降低生產成本。大豆的固氮能力減少了化肥的使用,而作物間的水分和養(yǎng)分互補又降低了澆灌和肥料投入。套種的作物多樣性也減輕了因病蟲害和氣候因素造成的風險。因此從整體上看,這一模式有助于實現(xiàn)高效、經(jīng)濟的農業(yè)生產,降低了生產成本,提高了農民的經(jīng)濟收益。
玉米-大豆套種的產品通常具有較好的生態(tài)和健康價值,因而更符合現(xiàn)代消費者的需求。這一優(yōu)勢不僅提高了作物的市場競爭力,還可能帶來更高的產品定價權。此外,套種的多樣性也為農戶提供了一定的風險保障。因為不同的作物對自然環(huán)境和市場變動的反應可能不同,因此套種能夠分散一些因素所帶來的風險。
種植密度直接影響到作物的生長空間、光照、通風和養(yǎng)分利用等方面。通過科學的種植密度設計,可以最大限度地實現(xiàn)作物之間的互補效應,提高資源利用效率,增強系統(tǒng)的生產力和可持續(xù)性。玉米-大豆帶狀復合種植技術在傳統(tǒng)間套種基礎上創(chuàng)新發(fā)展,適應了現(xiàn)代機械化作業(yè),同時也提出了關于種植密度的具體要求。適宜的帶狀結構為大豆4~6 行、玉米2~4行,保證每畝大豆有效株數(shù)不低于所用品種單作適宜密度的70%,玉米有效株數(shù)與清種相當,一般為4000~5000 株。這種模式的具體選項包括4∶2 模式、4∶4模式和6∶4 模式。例如,4∶2 模式下,一個生產單元包括4 行大豆,2 行玉米,大豆窄行行距0.35 米,玉米與大豆間距0.7 米,玉米窄行0.4 米,確保玉米平均行距1.43 米,大豆平均行距0.71 米,畝播種玉米4500 粒、大豆8000 粒。這種精確的種植密度控制有助于實現(xiàn)玉米產量基本不減,同時增收大豆,充分發(fā)揮了兩者之間的互補優(yōu)勢。
通過對種植時間的精確控制和科學數(shù)據(jù)的支持,玉米-大豆套種系統(tǒng)能夠實現(xiàn)作物的互補生長,最大化地提高光合作用效率和水分、養(yǎng)分的利用率,從而為農民帶來更高的經(jīng)濟收益。玉米的最佳種植時間通常在春季溫度穩(wěn)定上升后。在北方地區(qū),4 月下旬到5 月初是適宜的種植時間段。過早種植可能會遇到寒冷風險,而晚種可能減少生長周期,影響產量。大豆的種植通常應在玉米生長到一定高度后,以確保充分的陽光照射。大豆在玉米生長到30~40厘米高時種植,可以實現(xiàn)最佳的光合作用效率和產量。合理的種植時間間隔可以減少作物間的競爭,提高資源的利用效率。
在土壤肥力維護方面,適當?shù)耐寥拦芾聿粌H可以改善土壤結構,提高土壤肥力,還可以促進作物生長,增強作物對病蟲害和環(huán)境壓力的抵抗能力。大豆通過根系與土壤中的固氮細菌共生,將大氣中的氮氣轉化為植物可利用的氮源如氨和硝酸鹽。這部分氮肥可以用于玉米的生長,從而降低人工氮肥的需求。肥料管理在玉米-大豆套種系統(tǒng)中具有至關重要的作用。通過測定土壤中的主要養(yǎng)分含量,如氮(N)、磷(P)、鉀(K)等,為精確施肥提供依據(jù)。通過科學的土壤測試、精確施肥和定期監(jiān)測,不僅可以節(jié)約肥料使用,減少成本,還可以提高作物的產量和養(yǎng)分利用效率。這些實施策略需要結合當?shù)赝寥罈l件和作物需求,以科學真實的數(shù)據(jù)為指導,確保肥料管理的有效實施。因此定期監(jiān)測和適時施肥有助于實現(xiàn)土壤肥力的持續(xù)維護。
在土壤結構改良方面,玉米的根系深入有助于改善土壤深層結構,而大豆的根系較淺,有助于改善土壤表層結構。這種互補有助于整個土壤剖面的通氣和排水。在土壤管理中應該開展深松耕作,打破土壤的硬化層,增加土壤的通氣和排水性能。深松可以促進作物根系的深入生長,提高植物對水分和養(yǎng)分的吸收能力,從而增加產量。深松耕作的時機和深度需要根據(jù)土壤類型和作物需求靈活掌握,避免對土壤結構造成破壞。
玉米-大豆套種栽培是一種具有巨大潛力的栽培模式。本文的研究首先明確了套種的定義和類型,闡述了其生態(tài)優(yōu)勢和經(jīng)濟效益,深入探討了栽培的技術要點,如種植密度、種植時間和土壤管理等。合理的種植設計和精細的管理可以最大化地利用資源,提高產量,同時促進土壤健康和環(huán)境可持續(xù)性。