魯從香
摘要 闡述了玉米—黃豆間作生物多樣性栽培技術的發(fā)展現(xiàn)狀、地位及作用,根據各間套作物生物學特征特性和對生態(tài)環(huán)境條件要求,結合玉米—黃豆間套作復合群體的特點,探索出復合群體條件下玉米、黃豆的栽培技術,包括合理施肥、病蟲草害綜合防控、生態(tài)保護、資源和諧利用,以及后續(xù)茬再應用等內容,以期為提高經濟效益提供參考。
關鍵詞 玉米—黃豆間作;現(xiàn)狀;生物多樣性;栽培技術
中圖分類號 S513;S565.1 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2017)11-0061-02
云南省昌寧縣是一個山區(qū)農業(yè)縣,地勢自西北向東南由高漸低,形成山壩南北縱列、高山壩谷相間的地貌狀態(tài),最高海拔2 875.9 m,最低海拔608 m。屬亞熱帶季風氣候,有低熱、溫熱、溫涼、高寒4個氣候帶。境內年平均氣溫14.9 ℃,極端最高氣溫40.4 ℃,極端最低氣溫-6 ℃。年平均降雨量1 259 mm,無霜期253 d,山區(qū)面積97.05%。昌寧縣絕大部分地區(qū)適宜水稻、玉米、小麥等糧食作物生長。東部及中部約70%的溫涼山區(qū)、半山區(qū)適宜種植茶葉、核桃、烤煙。南部及西部20%的低熱、溫熱河谷區(qū)除糧食作物外適宜發(fā)展甘蔗、西瓜、香蕉、芒果等亞熱帶水果及冬早蔬菜。全縣烤煙、冬早蔬菜各6 666.67 hm2左右,糧食種植面積在4萬hm2左右。近年來,由于土壤結構變化,肥力衰退,病蟲嚴重,單產降低,品質差,產業(yè)爭地。玉米—黃豆間作技術是生態(tài)農業(yè)思想成果運用的具體展現(xiàn)。該技術的運用,已經成為昌寧縣穩(wěn)定糧食產量、農業(yè)增收的主要措施。
1 玉米—黃豆間作發(fā)展現(xiàn)狀、地位及作用
1.1 發(fā)展現(xiàn)狀
玉米—黃豆間套作技術是昌寧縣農業(yè)生產普遍使用的方式。到目前為止,生產上仍然普遍存在著技術運用粗放、間作方式不規(guī)范、作物套種比例搭配和間套時間選用不合理、技術開發(fā)運用滯后等問題,致使該技術的推廣應用受到阻礙,作物單一化種植現(xiàn)象仍然突出。由于種植作物種類單一,作物病蟲草害增多,作物抗性降低。另一方面,人們?yōu)楂@取高產,不斷加大化肥、農藥的使用量,導致土壤板結,土壤次生鹽漬化加重,生物多樣性遭到破壞。因此,農業(yè)產業(yè)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)和困難,阻礙著旱地生態(tài)農業(yè)的探索發(fā)展。
1.2 地位和作用
間套輪作是克服上述各種問題的主要措施。從了解不同作物生物學特征特性,以及作物健康生長發(fā)育對土壤環(huán)境、營養(yǎng)、光、溫、氣、熱、涼、蔭、濕等要素要求入手,逐漸總結出以生物多樣性為原理,用和諧利用自然、保護自然、修復改善生態(tài)環(huán)境的意識和行為,加強間套輪作技術深入廣泛應用,促進了昌寧縣旱地現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展模式,逐漸向生態(tài)農業(yè)發(fā)展模式轉變。玉米—黃豆間作技術的有效應用,對其他新興蔬菜、藥材產業(yè)的發(fā)展起到了引導和示范作用,更加豐富完善了生態(tài)農業(yè)的內涵,生產出許多優(yōu)質豐富、經濟效益好的農業(yè)產品和商品,打造出一批各具區(qū)域特色的產業(yè)化新亮點。
近年來,全縣年均旱地種植玉米面積14 666.67 hm2,常年間套作面積占71.0%左右。2016年旱地間套作14 260 hm2。其中玉米—黃豆間作3 780 hm2:玉米—魔芋間作3 573.33 hm2;玉米和烤煙—甜脆豌豆套作4 126.67 hm2;其他瓜豆類間作2 780 hm2左右。這表明玉米—黃豆間作占據著昌寧縣在旱地間套作方面的重要地位。經調查,該項技術的運用能平均增加黃豆產量453 kg/hm2,以單價5.33元/kg計,增加純收入2 414.49元/hm2。
2 玉米—黃豆間作復合群體特點
2.1 復合群體單要素生物學特征特性
玉米植株高大、葉片展開、趨光性強、無主根、根系80%集中分布在耕作層中,根系開展度40~50 cm,光合效率高。
黃豆根系主根深可達1 m以上,側根展開度可達40~60 cm,根瘤可以吸收空氣中的氮進行同化利用。植株較矮、較耐陰涼、耐旱、耐瘠、光能利用率強。
2.2 復合群體單要素需肥規(guī)律特性
玉米重氮鉀、對磷敏感(N∶P∶K=18∶6∶8),需肥量大,苗期對氮、磷、鋅敏感,中后期對氮、鉀肥敏感,不耐瘠薄,以土層深厚、富含有機質和鈣質、排水良好的酸性到微酸性土壤種植為宜。
黃豆對土壤條件要求不嚴,以富含有機質和鈣質、排水良好、透氣性好的酸性到微酸性砂性土壤為宜。黃豆對磷鉀反應敏感、喜鉬。
2.3 生物多樣性原理
2種組合單元作物形態(tài)特征特征差異大,養(yǎng)分需求差異小、共生期較長,物候期相近,生態(tài)環(huán)境要求和生理特征特性互補性強。建立間作復合群體后透光狀況改善,光截獲提高,消光系數(shù)下降,葉綠素含量和光合速率顯著提高。復合群體間空氣流動加快,濕度、溫度降低,晝夜溫差和時長增大,光合產物積累增加,發(fā)病風險下降。地表覆蓋面增大,地表徑流減少,土壤有機質增加,土壤水、氣、熱狀況改善,土壤養(yǎng)分利用率提高,土壤鹽漬化趨勢風險降低。
3 生物多樣性栽培技術
3.1 種植方式
3.1.1 分帶種植。在1.3~1.5 m距離內分別建立玉米—黃豆間作帶,形成分帶種植復合群體。一般推廣玉米種植大行壟距1.4 m,壟面寬0.7 m,按小行距30 cm、株距23~25 cm規(guī)格帶狀種植玉米5.70萬~6.15萬株/hm2。然后在每壟玉米種植帶之間平墑種植2~3行黃豆,根據土壤肥力情況選擇規(guī)格為30 cm×16 cm或20 cm×20 cm穴距以正方形或三角形種植,每穴播種2~3粒種子,播種7.5萬~9.0萬穴/hm2。分帶種植的,宜選擇錯期適時播種,提高間種質量,套作黃豆收獲后利于后續(xù)套作。
3.1.2 同壟種植。以行距為0.7~1.0 m單行種植玉米,株距分別為20、25 cm,密度分別為4.95萬、5.85萬株/hm2,在玉米種植壟兩側以16~20 cm穴距與玉米種植穴錯位種植。優(yōu)點是肥料互補性強。與分帶種植相比較,表現(xiàn)為復合群體內部空氣流動小、溫濕度高、晝夜溫差幅度?。涣硗?,可種植黃豆穴數(shù)少、管理不方便、黃豆采光條件較差、產量低,黃豆收后續(xù)套作困難。同壟種植的,播種時間上可選擇同期、錯期播種2種方法。
3.2 品種選擇與種子處理
3.2.1 品種選擇。選擇株型好,株高適中、苞葉中長、品質好、出籽率高、抗?。ㄌ貏e是抗灰斑病)抗倒伏的雜交玉米品種種植。黃豆選用矮大粒、當?shù)鼐旁掳?、當?shù)卮罅>G豆、黑皮黃豆等特色品種種植??蛇x擇封頂型菜莢豆類種植。
3.2.2 種子處理。播種前曬種(消毒、打破休眠)、精選種子(清除小粒、秕粒、病殘粒)。應用鉬酸銨拌種,將3~5 g鉬酸銨先用熱水溶解后,再用清水兌成濃度為0.02%~0.05%的溶液浸種或拌種豆種,待黃豆種皮變褐色后播種。通過處理能促進根瘤菌早期形成,提高葉綠素含量、蛋白質合成和磷的吸收。根瘤菌接種,播種前,將上年從地里采集的豆類根瘤菌、經晾干粉碎儲備的菌麩加適量水與豆種拌合完成根瘤接種。豆類根瘤接種后播種,對新株根瘤早期形成(特別是生開地)作用顯著[1]。
3.3 合理用肥
3.3.1 玉米。在土壤濕度好的地塊,底肥宜選用尿素150~225 kg/hm2、普通過磷酸鈣300~375 kg/hm2+硼鋅鎂微肥15~30 kg/hm2。在土壤較為干燥或冬春干旱年份,底肥宜用磷酸二銨225~300 kg/hm2+硼鋅鎂微肥。磷肥的施用重點是滿足玉米五葉期前生長發(fā)育的需要;施底肥一是要基本滿足全生育期供肥需要,二是在少雨的情況下肥料能被正常分解、吸收。在管理階段,玉米生長前期除追施氮肥提苗外,重點是在拔節(jié)期結合中耕培土追施氮、鉀肥作攻穗壯籽肥。追施穗粒肥,一般用尿素225~300 kg/hm2、鉀肥60~75 kg/hm2,在大喇叭口期適時追施[2]。
3.3.2 黃豆。黃豆幼苗期根瘤尚未形成,無法固氮,因而黃豆苗期對氮肥表現(xiàn)也比較敏感,苗期適量補充氮肥,能促進根系生長和提早分枝。種植時,一般選擇尿素45~75 kg/hm2、普通過磷酸鈣300~375 kg/hm2、硫酸鉀45~60 kg/hm2、鉬(拌種)、硼、鋅、鎂微肥作底肥。對較瘦或新開地塊可用草木灰代替鉀肥,但其他肥料不可缺失[3]。
3.3.3 玉米、黃豆葉面追肥。適時噴施葉面肥,苗期可用含氮量高的沖施肥(如國光、歐農仕、黑加白)1 000~1 500倍液或磷酸二氫鉀兌等量尿素(但玉米不加)噴施,以促進黃豆苗期早分枝,花前期和壯苞期增莢,使玉米苗期生長茁壯,生育后期生長穩(wěn)健。
3.4 安全除草
3.4.1 物理措施。在玉米種植帶使用黑色反光膜進行地膜覆蓋栽培、人工培土除草的基礎上,盡量使用有機物覆蓋抑制雜草技術[4]。
3.4.2 藥物措施。播種后或蓋地膜前用丁草胺兌水噴灑地面,進行芽前除草。禁止使用草甘膦、阿特拉津、莠去津除草。
3.5 主要有害生物防控
3.5.1 病害防治。一般在6月下旬雨水來臨時開始發(fā)病至玉米灌漿成熟期結束,導致產量損失嚴重、籽粒品質下降。在零星發(fā)病期至玉米灌漿期,用代森錳鋅+80%乙蒜素+磷酸二氫鉀或其他復合微量元素,每隔7~10 d噴布葉片2~3次,也可用復合3號強力殺菌+微肥防治(1 500~2 000倍液)。在操作時,應注意微量元素的配合使用,才能取得較為理想的防治效果。黃豆褐斑?。ò唿c病、斑枯?。┌殡S整個生育期發(fā)生。在潮濕多雨條件下病情加重,病斑呈不規(guī)則多角形,褐色,葉片正面、背面多有輪紋病斑出現(xiàn)。黃豆灰斑病又稱雙疹病、蛙眼病。病斑生灰色霉層,葉背多而明顯。在潮濕、草多地塊易發(fā)病,發(fā)病重??蛇x用代森錳鋅、大生、雷多米爾、百菌清、多菌靈等選擇1種或2種農藥,按濃度要求兌水噴霧防治2~3次。
3.5.2 有害昆蟲防控。在使用黃綠板、太陽能殺蟲燈誘殺成蟲的基礎上,播種后當晚用敵百蟲拌切細的菜葉、桑葉做成毒餌誘殺幼蟲或單用苦參堿、氟氯氫菊酯、辛硫磷等兌水1 500~2 000倍噴灑地面殺滅活動幼蟲。
3.6 適時收割與作物更換套茬
3.6.1 黃豆。在昌寧縣玉米—黃豆套作區(qū),黃豆一般集中在9月上中旬搶晴天收獲。分帶種植的復合群體,在黃豆收獲后,利用秋雨、水分充足的土壤墑情、濕度、溫度等條件,適時種植白菜、青菜、甘藍、蘿卜、結球甘藍、蔥蒜等葉類蔬菜和黑麥草、紫花苜葵、苷薯等牧草,實現(xiàn)土地等資源循環(huán)利用。
3.6.2 玉米。玉米在9月乳熟至成熟收獲期,利用秋雨、水分充足的土壤墑情、濕度、溫度等條件,在雙玉米行種植壟兩側、單行玉米種植壟一側打淺溝施底肥,蓋肥后,按20~30 cm打穴套種甜脆豌豆。玉米收獲時留取玉米秸稈高70~90 cm、經過頂部拉線加固后布線作甜脆豌豆生長架面使用。
4 結語
技術集成充分應用了生物多樣性和農業(yè)生態(tài)學原理,是生態(tài)農業(yè)發(fā)展內容的一個方面。但在技術儲備、技術配套組裝等方面仍然存在許多需要補充、修改、更正、完善的地方。首先,加強測土配方施肥技術在不同生產區(qū)域的系統(tǒng)應用。其次,加強有害生物采用物理、生物、有機農藥等的應用研究。最后,與節(jié)水灌溉相結合,引水安裝滴灌、噴灌設施,保障間套作復合群體健康生長。
5 參考文獻
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