玉米、大豆均屬于旱地作物,種植的時(shí)間在同季。在我國當(dāng)前耕地資源有限的背景下,如何結(jié)合各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際探索出高效的立體種植模式是農(nóng)業(yè)工作者亟待解決的問題之一。玉米與大豆分別屬于高、矮稈作物,兩者復(fù)合種植可以更好地利用光能、提高光能氮肥的利用率,發(fā)揮出產(chǎn)量優(yōu)勢,且還可以使田間病蟲害的發(fā)生率降低,節(jié)約農(nóng)藥用量10%~15%,在一定程度上提高了農(nóng)戶的收益,有助于改善玉米、大豆的面積構(gòu)成,契合農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革要求。
1.選擇優(yōu)良品種。玉米品種宜選擇中矮稈、株型緊湊或者半緊湊、穗大、稈硬、葉片長勢上沖、耐密植性好、適合機(jī)械化收獲的品種,山東省適合的玉米有鄭單958、登海605、農(nóng)大372等。大豆適合的品種特點(diǎn)為耐密植、耐蔭、抗倒能力強(qiáng)、早中熟、稈硬、具有較少的分枝、適合機(jī)械收獲,可選擇冀豆17、齊黃34、鄭豆0689等。
2.種子質(zhì)量控制。玉米一般選擇包衣種子。大豆種子通過水選等方法將飽滿、蛋白質(zhì)及脂肪含量高的種子挑選出來;在播種前選擇70%噻蟲嗪可分散性種子處理劑進(jìn)行處理,用量為種子重量的0.3%左右,也可選擇60%高巧懸浮種衣劑進(jìn)行拌種,用量為種子重量的0.5%左右。
3.精細(xì)整地與培肥土壤。在玉米處于適播期內(nèi)進(jìn)行整地,選擇深耕+旋耕的方式,要求深耕深度在40厘米以上、旋耕深度在15厘米以上。在整地滅茬之前將25%復(fù)合肥按25~30千克/畝的用量撒施到土壤中,也可選擇61%磷酸二銨,用量為15~20千克/畝,在此基礎(chǔ)上做墑。有的區(qū)域沒有澆底墑水,需要提前做好儲(chǔ)水工作,以確保在干旱的情況下及時(shí)灌溉。
4.科學(xué)播種,采取合理的種植模式。土壤內(nèi)有效含水量為田間最大持水量的70%左右適合進(jìn)行播種。主要采取條播的方式分別進(jìn)行玉米、大豆的播種。目前山東省推廣的玉米與大豆的帶狀復(fù)合種植模式主要有兩種:一是每2行玉米套種大豆2行,玉米的行距、穴距分別為60厘米、35厘米,每穴2株,玉米與大豆植株之間控制40厘米左右的行距,大豆植株之間的行距、穴距分別為40厘米、40厘米,每穴2株。另一種是每2行玉米套種大豆4行,玉米的行距、穴距分別為50厘米、30厘米,玉米植株與大豆植株之間控制40厘米左右的行距,大豆植株的行距、穴距分別在40厘米、20厘米。
5.推廣減量一體化施肥技術(shù)。玉米與大豆植株對肥料的需求有所差異,尤其是需氮量有著很大的差異,因此施肥的量要合理控制,尤其是氮肥的量,建議做好大豆根瘤菌的接種,以降低大豆對氮肥的需求量,確保玉米生長對氮肥的需求。玉米植株的施肥中,可選擇氮含量高的緩控釋肥,按50~65千克/畝(純氮14~16千克/畝)的用量施入;大豆植株的施肥中,可選擇氮含量低的緩控釋肥,按15~20千克/畝(純氮2.6~3千克/畝)的用量施入。玉米大喇叭口期進(jìn)行大豆的機(jī)械播種,先在距玉米植株根部20~25厘米的位置施入配方肥作為追肥,用量為40~50千克/畝(純氮6~7千克/畝),以提供兩種作物生長發(fā)育所需的肥料。
6.合理化控。大概玉米植株長出7~10片葉時(shí),選擇一些化控藥劑進(jìn)行株高的適當(dāng)控制,如每畝可用50%矮壯素15~30克,兌水450千克噴施。當(dāng)大豆處于分枝、始花階段,可采取化控措施進(jìn)行控制,如每畝可用5%烯效唑可濕性粉劑20~50克,兌水30~50千克噴施。
7.病蟲草害的防治。玉米處于大喇叭口期,或者大豆處于花莢期,一般病蟲害易發(fā),每畝可用甲維鹽乳油150毫升,兌水后對準(zhǔn)病株進(jìn)行均勻噴霧,一般每周噴1次,連續(xù)噴3次即可,可同時(shí)對豆莢螟、草地貪夜蛾等害蟲起到防治的效果。大豆剛發(fā)生霜霉病時(shí),選擇氟吡菌胺·霜霉威懸浮劑,每畝用60~75毫升,兌水后均勻噴霧。在種子播下后到出苗之前這段時(shí)間選擇50%乙草胺乳油,每畝用量100毫升,兌水450千克后對準(zhǔn)地面噴施除草。
8.適時(shí)收獲。結(jié)合玉米及大豆成熟的時(shí)間進(jìn)行機(jī)械化收獲。如果先進(jìn)行玉米的收獲,之后再收獲大豆,則玉米的收獲機(jī)械可選擇4YZ-2A型自走式聯(lián)合收獲機(jī)或玉米聯(lián)合收割機(jī)(整機(jī)寬度1.6~1.8米)。如果先進(jìn)行大豆的收獲,之后再收獲玉米,則大豆的收獲機(jī)械可選擇GY4D-2型聯(lián)合收獲機(jī)收獲、大豆聯(lián)合收割機(jī)(整機(jī)寬度1.8~2.2米)。如果玉米植株以及大豆植株同時(shí)作為青貯進(jìn)行混合收,則在大豆鼓粒末期、玉米乳熟末期至蠟熟初期選擇4QZ-280自走式青貯飼料收獲機(jī)收獲,再用YK5552青貯打捆包膜一體機(jī)打捆包膜,也可直接充分壓緊后貯藏在密閉的窖內(nèi)。
1.提高作物對養(yǎng)分的吸收效果。作物吸收養(yǎng)分的效率與其形成產(chǎn)量之間有著很大的關(guān)系。玉米與大豆套作的模式下,可使大豆根際的根瘤菌固氮的量增加10%左右、氮肥的利用率也提高20%以上。與單作玉米常規(guī)施肥模式比較,玉米與大豆帶狀復(fù)合種植后氮肥的量可減少10%左右。
2.提高土壤中的養(yǎng)分及酶活性。與單一種植玉米或者大豆的模式進(jìn)行比較,玉米與大豆帶狀復(fù)合種植模式下根際土壤內(nèi)養(yǎng)分的有效性有所提高;非根際土壤內(nèi)養(yǎng)分含量比玉米、大豆單一種植模式下分別增加10.4%~28.5%和6.3%~43.7%。在玉米與大豆帶狀復(fù)合種植模式下,兩種作物之間相互作用,進(jìn)而影響到根系物質(zhì)的分泌以及土壤酶活情況。實(shí)踐表明,與單作模式相比,復(fù)合種植模式下土壤內(nèi)根際土壤脲酶、蛋白酶等活性更高,土壤微生物的數(shù)量更多。
3.實(shí)現(xiàn)作物的優(yōu)質(zhì)增產(chǎn)。玉米植株生長喜溫、喜光照,為典型的C4作物,而大豆植株為典型的C3作物。兩類植物進(jìn)行復(fù)合種植合理地實(shí)現(xiàn)了高稈與矮稈、長大葉片與圓小葉片的搭配,對田間的各類資源實(shí)現(xiàn)了充分的利用。玉米與大豆套作模式下,玉米行間的透風(fēng)透光效果好,每行均可將邊際優(yōu)勢發(fā)揮出來,取得明顯的產(chǎn)量及品質(zhì)優(yōu)勢。玉米植株對大豆起到了很好的防風(fēng)帶作用,利于大豆植株的生長、提高其抗旱能力。
4.提高了經(jīng)濟(jì)效益。大豆喜生長在陰涼的環(huán)境中,當(dāng)外界環(huán)境中的溫度達(dá)到25℃以上時(shí)即可出現(xiàn)花莢的脫落。帶狀復(fù)合種植模式下,高稈的玉米植株可以為大豆遮陰。玉米為喜光植物,在復(fù)合立體栽培模式下,每壟行均成為邊行,有著很好的通風(fēng)透光效果,利于玉米的果穗發(fā)育。2021年,筆者對山東省陽谷縣某玉米與大豆帶狀復(fù)合種植的田塊進(jìn)行測產(chǎn),結(jié)果顯示:玉米鮮穗的產(chǎn)量在500千克/畝左右,鮮豆莢的產(chǎn)量在330千克/畝左右,扣除成本之后凈收益達(dá)到800元/畝以上,有著很好的經(jīng)濟(jì)效益。
玉米與大豆的帶狀復(fù)合種植模式可以實(shí)現(xiàn)兩種作物的優(yōu)勢互補(bǔ),不僅利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,還可以提高土壤養(yǎng)分的利用效率、降低成本。實(shí)際應(yīng)用中需要科學(xué)選擇品種、結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚣巴寥赖葪l件開展管理,以利于實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。