秦慧豹 俞艷麗 馬戰(zhàn)強(qiáng)
特約欄目主持:秦慧豹
男,安徽潛山人,農(nóng)學(xué)碩士,副研究員,1992年畢業(yè)于華中農(nóng)業(yè)大學(xué),先后在湖北省農(nóng)科院、武漢高科農(nóng)業(yè)集團(tuán)等從事玉米品種資源研究、項(xiàng)目管理、特用玉米育種等工作,2012年與湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院一批蔬菜專家組建湖北蔬谷農(nóng)業(yè)科技有限公司,任董事長兼鮮食玉米首席專家。先后主持中小企業(yè)創(chuàng)新基金等科技項(xiàng)目10余項(xiàng),選育了鄂玉筍1號、鄂甜玉2號、鄂甜玉4號、鄂甜玉5號等鮮食玉米品種通過湖北省審定,發(fā)表專業(yè)論文20多篇,出版《特用玉米栽培及綜合利用》等科普書籍5本。導(dǎo)讀:從鮮食玉米種植模式的角度分析了鮮食玉米產(chǎn)業(yè)如何實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展。在考慮天時(shí)、地利的基礎(chǔ)上,結(jié)合作物的生長特性,選擇合適的輪作、連作、套作模式以及合適的作物種類。
隨著鮮食玉米的發(fā)展,以鮮食玉米參與的間套復(fù)種模式也快速發(fā)展,多數(shù)鮮食玉米品種生育期較短,在長江中下游平原及丘陵地區(qū)一年可以種植2季。同時(shí),由于鮮食玉米具有莖稈直立、植株高大、生育期短等優(yōu)勢,在生產(chǎn)實(shí)踐中可以與多種作物配茬,組合成豐富多樣的間套復(fù)種模式,充分利用耕地空間和茬口時(shí)間,大幅度提高光、熱、水、肥等資源的利用效率,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高效、科學(xué)、低碳的特征。
鮮食玉米作為興起的旱地作物,經(jīng)過廣大農(nóng)民的生產(chǎn)實(shí)踐和農(nóng)業(yè)科技人員的總結(jié)交流推廣,不斷發(fā)展和優(yōu)化,從而形成了各具特色的種植模式,這些模式都在主體結(jié)構(gòu)相似的前提下,結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r而得以推廣應(yīng)用,概況起來,主要有輪作、間作、套作三大類。
輪作又稱復(fù)種,指在同一地塊上,一年內(nèi)連續(xù)種植兩季或多季不同的作物,特征是上季作物收獲后再種下季作物,用“—”表示,例如小麥—玉米表示小麥和玉米輪作,即小麥?zhǔn)斋@后播種(或移栽)玉米,這是多種模式中最為簡單的一種。影響輪作產(chǎn)量的關(guān)鍵因素是熱量、水分和肥力。輪作的作物之間沒有共生期,只要抓好茬口安排,搶季節(jié)收獲上季作物、及時(shí)整地、搶墑播種下季作物,做好單個(gè)作物的栽培管理即可。在積溫矛盾不突出的地區(qū),這種模式的優(yōu)勢在于田間操作方便,適合機(jī)械化。
套作又稱套種,是指上季作物生長后期,在其基本定型的株行間播種或者移栽下季作物。兩季作物之間有一定的共生期,套作能夠有效解決輪作時(shí)的積溫不足等問題。用“/”表示,例如玉米/馬鈴薯,表示玉米套種馬鈴薯。
間作是指在同一地塊上同時(shí)種植2種或2種以上作物,這些作物形成多層次的人工群體,由于不同作物在生長發(fā)育過程中的時(shí)間和空間差異,能夠有效地利用群體范圍內(nèi)溫、光、水、肥等農(nóng)業(yè)資源。間作用“//”表示,例如玉米//花生,表示玉米間種花生。間作方式有分帶或分行種植的標(biāo)準(zhǔn)間作模式以及混作模式。
每種作物各生育階段都有適宜的溫度和水分要求,春夏之交是多數(shù)作物的理想播種移栽期。每種作物都需要一定的積溫才能正常生長發(fā)育,完成其生長周期達(dá)到成熟收獲,但各地條件存在差異,有些地區(qū)如果采取輪作方式,往往會錯(cuò)過后季作物的最佳播種期而影響后季作物在關(guān)鍵生育時(shí)期的適宜溫濕度條件,或者影響后季作物的正常成熟。間套復(fù)種可以延長作物的生長期、增加積溫、充分利用光熱資源。例如在長江中下游尤其是江漢平原地區(qū),春玉米的最佳播期在3月左右,如果等小麥或油菜成熟收獲的5月才播種,則玉米的花期正好遇上該地區(qū)的7、8月高溫高濕天氣,不能正常授粉受精,極易造成結(jié)實(shí)率低而大幅減產(chǎn),甚至絕收。近幾年筆者參與的多起玉米種植事故鑒定中,大多是麥后或者油后輪作播種造成玉米高溫不結(jié)實(shí)導(dǎo)致糾紛。在小麥的預(yù)留行套種玉米則可以合理解決這一茬口矛盾,保證夏收作物不影響春播作物。
不同作物間、套種形成復(fù)合群體,利用群體中各作物的株高、株型、生長發(fā)育時(shí)期以及需光特性的差異,通過合理的種植方式增加間作、套種群體的總密度,合理地利用空間,改善群體內(nèi)受光狀況。例如,玉米和豆類、蔬菜作物間套作,在玉米生長前期,其植株較小,行間距離大,通過種植小白菜、莧菜等短生育期葉菜,可覆蓋裸露的耕地,減少土壤蒸騰作用,保水保土。同時(shí),可以增加玉米的邊際面積,充分發(fā)揮邊際效應(yīng)。研究表明,玉米采用寬窄行和矮稈作物高比例間套作時(shí),套種玉米寬行行間玉米群體與空氣接觸面積增大,可促進(jìn)群體內(nèi)二氧化碳循環(huán)速度,產(chǎn)生邊際效應(yīng),深達(dá)50~100 cm,當(dāng)玉米寬行行距超過100 cm時(shí),整塊田地邊際效應(yīng)范圍擴(kuò)大,使得玉米鮮穗個(gè)體增大,商品性明顯提高。
不同作物根系生長特點(diǎn)的差異導(dǎo)致作物對土壤的水分和養(yǎng)分的需求不同。玉米屬于耗地作物,其根系生長快、扎根深、分布廣、吸收能力強(qiáng)、養(yǎng)分和水分需求大,而大豆、甘薯以及多數(shù)蔬菜作物的根系扎根淺,和玉米套種可以利用不同層次土壤養(yǎng)分和水分,加之豆科作物具有根瘤固氮能力,是養(yǎng)地作物,為玉米提供氮素養(yǎng)分,玉米與大豆結(jié)合是比較典型的用地養(yǎng)地相結(jié)合的實(shí)例。
有研究表明,與玉米相關(guān)的以下幾種間套搭配方式,能抑制和防治病蟲害發(fā)生。例如,大豆和玉米間作可降低大豆霜霉病的發(fā)生,大豆受玉米遮蓋避免了蠐螬、豆食心蟲等為害,玉米螟的發(fā)生也明顯減輕[1];南瓜和花生花蜜能引誘玉米螟的天敵黑卵蜂,從而減輕玉米螟對玉米的為害;玉米對辣椒的遮蔭作用,可明顯減少辣椒日灼病和病毒病等的發(fā)生。
無論在農(nóng)業(yè)資源優(yōu)越的地區(qū)還是自然災(zāi)害較多的地區(qū),間套種模式都能發(fā)揮其獨(dú)特的抗災(zāi)保收優(yōu)勢,風(fēng)調(diào)雨順之年,間套種的各種作物都獲得較好收成。把對自然災(zāi)害抵抗能力不同的莊稼提前錯(cuò)后在一塊地里實(shí)行間套種,一旦遇到自然災(zāi)害,一種作物受災(zāi)減產(chǎn),另一種作物就可以利用空間和地力獲得產(chǎn)量,達(dá)到以豐補(bǔ)歉、平衡增產(chǎn)的效果。
栽培技術(shù)和種植模式的形成往往最先始于農(nóng)民的摸索,經(jīng)過農(nóng)業(yè)技術(shù)人員的試驗(yàn)論證,理論研究、改進(jìn)提高、歸納總結(jié),再反饋到農(nóng)民進(jìn)行推廣應(yīng)用,因此種植模式形成時(shí)本身就具備了地域性特征,在擴(kuò)大推廣應(yīng)用時(shí)務(wù)必遵循因地制宜的原則。各地自然資源條件、耕作習(xí)慣、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平、勞動(dòng)力條件、機(jī)械化程度、農(nóng)產(chǎn)品商品化程度等都存在很大差異,所以在設(shè)計(jì)鮮食玉米參與的高效種植模式時(shí),應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)貤l件,因地制宜地選用或設(shè)計(jì)種植模式,對參與立體種植模式的各種作物進(jìn)行科學(xué)分析,根據(jù)其測算產(chǎn)量和市場價(jià)格,計(jì)算每個(gè)作物的經(jīng)濟(jì)效益及綜合經(jīng)濟(jì)效益[2]。只有參與間套復(fù)種的各種作物綜合經(jīng)濟(jì)效益最大化,才是該地區(qū)較好的立體種植模式,才能符合農(nóng)業(yè)技術(shù)的目標(biāo),達(dá)到高產(chǎn)高效的目的。
自給自足農(nóng)業(yè)模式越來越少,耕地趨向集中的成片種植,其農(nóng)產(chǎn)品的商品性增強(qiáng),因此對種植模式要提前規(guī)劃,根據(jù)市場需求信息、市場發(fā)展趨勢選擇合適的間套復(fù)種模式。除了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)的訂單帶動(dòng)之外,近幾年各地興起的農(nóng)村農(nóng)民合作社在這方面可以發(fā)揮重要作用,對于與鮮食玉米間套復(fù)種的保質(zhì)期短的蔬菜或者中藥材等用途專業(yè)的作物,尤其要注重產(chǎn)前規(guī)劃,實(shí)行農(nóng)戶+基地+公司的模式。玉米鮮穗的采收上市時(shí)間不同,價(jià)格差異大,效益明顯不同。近幾年,鄂州市的極早熟玉米茬口模式,5月底鮮穗上市,效益顯著提高。武漢市漢南地區(qū)的甜玉米間套蔬菜模式,緊密結(jié)合市場,集中連片發(fā)展,已經(jīng)成為當(dāng)?shù)刂匾姆N植模式。由鮮食玉米種植合作社為農(nóng)民聯(lián)系甜玉米加工廠簽訂收購合同,根據(jù)加工廠要求采購特定品種,根據(jù)工廠確定的鮮穗需求數(shù)量時(shí)間表確定梯度時(shí)間,分期播種,從而確定種植模式,早春播的甜玉米套種蔬菜,后期播種的套種棉花,生產(chǎn)過程有技術(shù)指導(dǎo),鮮穗收獲時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級,運(yùn)送到工廠,整個(gè)流程規(guī)范有序。
在順應(yīng)市場需求的前提下,選擇合適的作物種類和鮮食玉米實(shí)行間套復(fù)種,再選擇合適的鮮食玉米品種和其他作物品種。間套復(fù)種作物種類的選擇搭配,應(yīng)從株型、葉形、根系分布、對光的需求、生育期等幾個(gè)方面考慮,玉米行間套種的作物,要注意光照特點(diǎn)和需肥需水特點(diǎn)。農(nóng)民的經(jīng)驗(yàn)是:從株型上,要“高矮搭配”、“胖瘦搭配”,如玉米與馬鈴薯、玉米與大豆搭配;從葉形上,要“尖圓搭配”、“疏密搭配”,即圓葉作物和尖葉、長葉作物搭配,南瓜、葉菜以及豆科作物與玉米搭配最符合這一原則;從光溫特性上,要“陰陽搭配”,如玉米和食用菌,玉米和耐陰中藥材等;從根系分布上,要深根系作物與淺根系作物搭配,如玉米和短季葉菜;從品種生育期上,要“早晚搭配”。
后茬作物套種的時(shí)間過早,與前茬作物共生期過長,會影響后茬作物苗期生長,容易形成弱苗;套種時(shí)間過晚,后茬作物的積溫利用時(shí)間縮短,失去套種增產(chǎn)的意義。種植方式上,注意考慮主副作物或者前后作物的行比、總體密度、各作物密度等,因地制宜,靈活運(yùn)用。鮮食玉米參與的間套種植模式中,主作物和副作物的確定應(yīng)遵循市場原則和科學(xué)搭配原則,沒有絕對的界限和標(biāo)準(zhǔn)。以玉米和大豆間作為例,在以鮮食玉米鮮穗生產(chǎn)為主的地區(qū),可采用高比例間作,即雙行玉米間種一行大豆,該模式鮮穗產(chǎn)量與滿幅單作鮮食玉米接近;在以大豆生產(chǎn)為主的地區(qū),可采用2∶8的低比例間作,即雙行玉米間種8行大豆。
鮮食玉米參與的間套復(fù)種模式中,其產(chǎn)出農(nóng)產(chǎn)品涉及糧食、油料、蔬菜、食用菌、飼料等諸多方面,無論是作為直接食品或食品原料,其農(nóng)藥、化肥、激素殘留都事關(guān)百姓身體健康,在這些間套模式中,要達(dá)到保障食品安全的標(biāo)準(zhǔn),必須規(guī)范化操作,合理施用農(nóng)藥,在病蟲害防治方面應(yīng)采取綜合防治、預(yù)防為主的原則,這在鮮食玉米與蔬菜、玉米與食用菌、玉米與中藥材的間作套種模式里顯得尤為重要。如春季在馬鈴薯預(yù)留行套種雙行鮮食玉米,每667 m2種植3 000株,馬鈴薯收獲后,在玉米行間條栽雙行甘藍(lán)或大白菜,每667 m2種植2 900株左右;或者撒播再間苗方式種植蘿卜,每667 m2留苗8 000株左右;還可在甜玉米收獲前播種2行菜豆,每667 m2種植3 500穴左右,以甜玉米莖稈作架材。
[1]高翔,吳滿,潘汝謙,等.大豆/玉米間作模式及施肥水平對大豆霜霉病及大豆與玉米生長的影響[J].大豆科學(xué),2011(6):964-967.
[2]佟屏亞.玉米技術(shù)講座(三)——玉米間套復(fù)種的技術(shù)原則[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,1994(6):4-5.