本發(fā)明屬于農(nóng)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種在黃淮海地區(qū)砂姜黑土地上的玉米大豆復(fù)合種植方法。
背景技術(shù):
玉米作為我國第一大糧食作物,年均需求量1.6億噸,供需缺口800萬噸左右。大豆是我國安全危機(jī)最大的作物,產(chǎn)需矛盾最為突出,年均需求量6000萬噸以上,供需缺口5000萬噸左右。我國人多地少,耕地面積十分有限,保證國家糧食安全始終是農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要任務(wù),加之大豆的比較效益低于玉米。今年來在東北、華北和黃淮糧豆主產(chǎn)區(qū),玉米種植面積不斷擴(kuò)大,大豆種植面積急劇下降,大豆進(jìn)口不斷增加,2011年進(jìn)口大豆5480萬噸,占當(dāng)年糧食進(jìn)口總量80%以上。玉增豆減已成為我國糧食主產(chǎn)區(qū)的一個(gè)新困局,妨礙著國家糧油安全和大豆產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,成為亟需解決的難題。協(xié)調(diào)發(fā)展玉米和大豆,對維護(hù)國家糧油安全、推動(dòng)我國畜牧業(yè)發(fā)展和改善人民生活具有十分重要的意義。
間套復(fù)種是充分利用資源、提高土地產(chǎn)出率的集約農(nóng)業(yè)技術(shù),是中華民族的傳統(tǒng)瑰寶。在人均耕地資源十分有限的國情條件下,特別值得對其創(chuàng)新發(fā)展。玉米大豆復(fù)合種植是在傳統(tǒng)的玉米間混大豆和玉米間套甘薯的基礎(chǔ)上創(chuàng)新發(fā)展而來,采用寬窄行田間布置方式,充分利用邊行優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)玉米、大豆帶狀間作套種,達(dá)到適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)、作物間和諧共生的一季雙收種植模式。玉米大豆復(fù)合種植技術(shù)實(shí)現(xiàn)了玉米、大豆雙豐收,據(jù)2012年阜陽市穎泉區(qū)玉米大豆復(fù)合種植現(xiàn)場驗(yàn)收結(jié)果,玉米平均畝產(chǎn)達(dá)到638.2千克,大豆平均畝產(chǎn)102.5千克,土地當(dāng)量比達(dá)到2,土地產(chǎn)出率成倍提高,畝產(chǎn)值突破2000元。
玉米大豆復(fù)合種植模式作為禾本科和豆科,c4和c3作物間套作的主要模式,生態(tài)效益顯著,是世界公認(rèn)的最佳復(fù)合種植模式之一。該模式通過免耕秸稈覆蓋、根瘤固氮、分帶輪做等技術(shù),有效降低了能源消耗,減少了溫室氣體排放,減輕了連作障礙,培肥了地力。據(jù)定點(diǎn)觀察,與傳統(tǒng)玉米-甘薯套作模式相比,土壤流失量和地表徑流量分別減少10.6%和85.1%,土壤有機(jī)質(zhì)含量增加5.56%,玉米和大豆土壤總氮分別提高4.11%和7.29%。套作大豆通過根瘤固氮,每畝減少尿素施用量4.4千克左右,氮肥利用率提高39%。這對有效保護(hù)耕地,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積極的作用。
安徽省處于黃淮海地區(qū),本省有大面積土地屬于砂姜黑土地,砂姜黑土地砂姜黑土大部分屬于低產(chǎn)土壤,由于農(nóng)田基本建設(shè)差,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理不善以及生態(tài)條件不良,比如水災(zāi)和旱災(zāi)危害頻繁,加上土壤用養(yǎng)失調(diào),有機(jī)質(zhì)含量低,并且土壤質(zhì)地過粘,結(jié)構(gòu)不良和脹縮系數(shù)大等特征。因此,在砂姜黑土地上進(jìn)行玉米大豆復(fù)合種植往往導(dǎo)致玉米的減產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適合用在黃淮海地區(qū),尤其是適合用在砂姜黑土地上的玉米大豆復(fù)合種植技術(shù)及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
本發(fā)明的玉米大豆復(fù)合種植方法可以在保證玉米單產(chǎn)不低于單作玉米的前提下,每畝增收大豆100千克以上,增效300-400元,實(shí)現(xiàn)玉米大豆糧油雙豐收。
本發(fā)明的玉米大豆復(fù)合種植模式大幅度減輕了玉米和大豆的倒伏,達(dá)到農(nóng)田土壤用養(yǎng)相結(jié)合。本發(fā)明的玉米大豆復(fù)合種植方法采用免耕機(jī)直播,實(shí)現(xiàn)玉米大豆同播、同步化除,大幅度減少了用工量,深受農(nóng)民歡迎。
黃淮海地區(qū)在此之前種植方式以大豆為主,目前以種植玉米為主,多收大豆,一畝地可以當(dāng)兩畝地來用,收成至少可以達(dá)到一畝半地的產(chǎn)量。并且,大豆的種植可以培肥地力,達(dá)到養(yǎng)地、增產(chǎn)和增效的目的。
本發(fā)明所提供的黃淮海地區(qū)玉米-大豆帶狀復(fù)合種植方法,來源于生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)并能應(yīng)用于生產(chǎn),達(dá)到農(nóng)田土壤用養(yǎng)相結(jié)合的目的。
當(dāng)前安徽省主推的鄭單958、隆平206緊湊耐密植抗倒玉米品種和中黃13、皖豆28中早熟耐密植抗倒的大豆品種,此兩類品種邊行優(yōu)勢明顯,適宜玉米-大豆帶狀復(fù)合種植。
本發(fā)明的方法適應(yīng)范圍廣,增產(chǎn)增收潛力巨大。凡是適宜種植玉米的地區(qū)均具備發(fā)展玉米-大豆帶狀復(fù)合種植的條件。經(jīng)逐步發(fā)展,可實(shí)現(xiàn)玉米大豆總產(chǎn)逐年增加,滿足我國未來的糧豆需求,有效解決糧油矛盾。
本發(fā)明另一種技術(shù)方案是,玉米-大豆帶狀復(fù)合種植采用寬窄行布局,寬行1.6-1.8米,足夠的寬度便于中小型農(nóng)業(yè)機(jī)具進(jìn)行田間作業(yè)。
本發(fā)明中玉米選用緊湊或半緊湊型的耐密、抗逆的高產(chǎn)良種,如隆平206、鄭單958等;大豆選用耐陰、耐密、抗倒、適宜當(dāng)?shù)氐膬?yōu)良品種,如中黃13、皖豆28等。擴(kuò)大寬行距離,玉米寬行160厘米,窄行40厘米;播大豆時(shí),在玉米寬行內(nèi)種兩行大豆,行距40厘米。根據(jù)土壤肥力適當(dāng)縮小玉米、大豆穴距,達(dá)到凈作的種植密度。在小麥?zhǔn)斋@后根據(jù)氣象預(yù)報(bào)在雨前2-3天及時(shí)搶墑播種,并利用標(biāo)尺等工具控制好帶寬,防止帶寬走行、帶距加大。
本發(fā)明的技術(shù)效果表明,自2002年開始,經(jīng)歷10余年的研究示范,形成了以“選、擴(kuò)、縮”為核心的玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)體系,適應(yīng)了當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增產(chǎn)高效的需要,為農(nóng)民提供規(guī)?;瘧?yīng)用輕簡栽培技術(shù),充分挖掘了糧食作物增產(chǎn)潛力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、增效、增收,并奠定了玉米、大豆雙豐收的技術(shù)基礎(chǔ),連續(xù)5年被列為農(nóng)業(yè)部主推技術(shù)。安徽省玉米大豆帶狀復(fù)合種植具有四大優(yōu)勢:一是季節(jié)與產(chǎn)量優(yōu)勢。小麥?zhǔn)斋@早,夏玉米大豆播種早,有利雙高產(chǎn);二是具有面積與品質(zhì)優(yōu)勢。三是安徽大豆面積大,品質(zhì)好,適合制作豆制品;三是種植經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢。安徽省歷史上具有玉米大豆間作習(xí)慣(以大豆為主);四是品種優(yōu)勢,安徽省適宜玉豆帶狀復(fù)合種植的品種多。安徽省玉米主產(chǎn)區(qū)采用玉米-大豆帶狀復(fù)合種植寬窄行布局,有利于改善群體通風(fēng)透光條件,大幅度提高了玉米和大豆的抗倒性,實(shí)現(xiàn)玉米大豆雙豐收。
附圖說明
圖1:為傳統(tǒng)復(fù)合種植方式與所選用的復(fù)合種植方式的行間距對比示意圖;
圖2:采用本發(fā)明的復(fù)合種植方式獲得的玉米大豆的田間長勢圖;
圖3:為采用本發(fā)明的種植方式所獲得的玉米的雌穗情況。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及其實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,但并不因此將本發(fā)明的保護(hù)范圍限制在實(shí)施例描述的范圍之中。
實(shí)施例1、發(fā)展玉米-大豆帶狀復(fù)合種植
步驟1、選對品種。玉米選用緊湊或半緊湊型的耐密、抗逆的高產(chǎn)良種,如隆平206、鄭單958等;大豆選用耐陰、耐密、抗倒、適宜當(dāng)?shù)氐膬?yōu)良品種,如中黃13、皖豆28等;播種前必須精選種子,去除雜粒、病蟲粒、癟粒,確保種子大小相對一致(圖1所示)。
步驟2、擴(kuò)大間距。采用寬窄行種植,擴(kuò)大寬行距離,擴(kuò)大玉米行和大豆行間的距離。玉米寬行160厘米,窄行40厘米;播大豆時(shí),在玉米寬行內(nèi)種兩行大豆,行距40厘米。傳統(tǒng)種植方式都是一行玉米一行大豆。
步驟3、縮小穴距。根據(jù)土壤肥力適當(dāng)縮小玉米、大豆穴距,達(dá)到凈作的種植密度,達(dá)到一塊地當(dāng)成兩塊地種植。玉米目標(biāo)產(chǎn)量按500千克計(jì),玉米有效穗應(yīng)達(dá)到4500株/畝(緊湊型)至3800株/畝(半緊湊型),按80%成苗率,每畝應(yīng)播種4700-5500粒,因此玉米穴距應(yīng)控制在12-14厘米,每穴留一株;大豆目標(biāo)產(chǎn)量按120千克計(jì),大豆有效株數(shù)應(yīng)達(dá)到7500-9000株/畝,按70%成苗率,每畝應(yīng)播種11100-13300粒,因此玉米穴距應(yīng)控制在10-12厘米,每穴留兩株(圖2所示)。
步驟4、搶墑播種。在小麥?zhǔn)斋@后根據(jù)氣象預(yù)報(bào)在雨前2-3天及時(shí)搶墑播種,播種時(shí)采用小四輪拖拉機(jī)帶動(dòng)的玉米、大豆帶狀間作播種機(jī)實(shí)施同機(jī)免耕播種,并利用標(biāo)尺等工具控制好帶寬,防止帶寬走行、帶距加大(圖2所示)。
步驟5、干拌種子。玉米采用包衣種子。大豆播前用烯效唑干拌種,每千克種子用5%的烯效唑可濕性粉劑(如優(yōu)康)14-16毫克(0.7-0.8毫克/千克),在塑料袋或不銹鋼盆中混勻拌種。
步驟6、一播全苗。播后未及時(shí)下雨的地方應(yīng)在播后3-5天澆水一次,保證播種至出苗期土壤濕度達(dá)到田間持水量的75%-95%。在玉米二葉一心、大豆三葉期間苗補(bǔ)種一次,防止缺苗斷壟。
步驟7、巧施化肥。重視有機(jī)肥的施用,以高效生物有機(jī)復(fù)合肥為主。底肥按傳統(tǒng)玉米用肥量執(zhí)行,畝施純n7-9千克,適當(dāng)增加p、k肥用量;追肥用量在玉米需肥的基礎(chǔ)上增加2-3千克氮肥,畝施純氮8-10千克。大豆底肥不需要單獨(dú)施用氮肥,花期追肥視長勢而定。在玉米、大豆間行施肥,施肥位點(diǎn)可選擇靠近玉米15-30厘米。
步驟8、化學(xué)除草。玉米間作大豆采用播后苗前封閉除草,每畝用50%乙草胺150毫升或90%乙草胺100-120毫升混72%2,4d丁酯50-70毫升,兌水15-20千克均勻噴霧。此配方必須在播后及時(shí)施藥,若在大豆拱土期施藥會產(chǎn)生嚴(yán)重藥害。
步驟9、控制旺長。對生長較旺的半緊湊型玉米,在10-12展開葉時(shí),每畝用40%玉米健壯素水劑25-30克,兌水15-20千克,均勻噴施于玉米上部葉片。對生長較旺的大豆,在大豆分枝期或初花期每畝用5%的烯效唑可濕性粉劑24-48克,兌水40-50千克均勻噴施莖葉。
步驟10防病治蟲。按當(dāng)?shù)赜衩?、大豆病蟲防治技術(shù)進(jìn)行。主要加強(qiáng)地下害蟲、蚜蟲、紅蜘蛛、玉米螟和豆稈黑潛蠅、根腐病、豆莢螟和大豆食心蟲的防治。
步驟11收獲與貯藏。收獲機(jī)選擇:有機(jī)收條件的地方采用機(jī)械收獲,無條件的地方采用人工收獲。玉米和大豆分別選用鄭州三中收獲實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的4yz-2450型玉米聯(lián)合收獲機(jī)和自走式大豆收割機(jī)。
收獲期:
大豆收獲期
人工收獲時(shí)期的確定:在大豆葉片完全脫落,莖、莢、粒呈原品質(zhì)色澤,豆粒全部歸圓,籽粒含水量下降到20%以下,搖動(dòng)豆莢有響聲時(shí),進(jìn)行收獲。
機(jī)械收獲時(shí)期的確定:當(dāng)葉片全部落凈,豆粒歸圓時(shí),進(jìn)行收獲。
玉米收獲期
玉米—大豆間作模式采取先收大豆、再收玉米,玉米做到適時(shí)晚收,收獲時(shí)期應(yīng)在玉米植物葉片變黃,苞葉呈黃白色而又松軟,籽粒變硬,并呈現(xiàn)本品種所固有的粒型和顏色。玉米-大豆套作模式下玉米在黃熟期搶收果穗,如為人工收獲則在收獲后及時(shí)砍到玉米秸稈原地覆蓋。
晾曬、脫粒和貯藏
將人工收割后的玉米與大豆移至?xí)駡隽罆衩摿#摿:髮⒆蚜窀?。將水分低?3%的籽粒存放在干燥的倉庫中。
在本實(shí)施例中,玉米-大豆帶狀復(fù)合種植的產(chǎn)量目標(biāo)為玉米、大豆雙高產(chǎn),即在保證玉米不減產(chǎn)的情況下多收100多千克大豆。要實(shí)現(xiàn)玉米、大豆雙高產(chǎn)還要落實(shí)以下實(shí)驗(yàn)方案:
(1)正式播種前認(rèn)真調(diào)試播種機(jī),進(jìn)行試播,看播種的間距、株距、播種粒數(shù)、施肥量等是否符合設(shè)計(jì)要求。
(2)示范地塊要進(jìn)行滅茬整地,保證秸稈不影響播種和出苗。
(3)盡早選定玉米、大豆相配套的良種,備足種子。必須精選種子,去除癟粒、蟲粒、半粒和小粒,保證種子大小均勻。
(4)按當(dāng)?shù)貎糇饔衩资┓室髠渥阌衩子梅?,按玉米目?biāo)產(chǎn)量施足,只能施在玉米帶,不能撒施,避免大豆旺長。
(5)大豆底肥只施磷鉀肥,初花期根據(jù)長勢酌施少量氮肥。
(6)播種后立即進(jìn)行芽前封閉除草。
(7)對于易積水地塊,玉米大豆苗期在玉米、大豆之間開溝,用開溝之土對玉米培土。
(8)對株型松散、植株較高的玉米品種(3米以上),在玉米10-12展開葉時(shí)(抽穗前7-10天)使用健壯素降高防倒,減少隱蔽。
(9)對土壤肥力較高的地塊,視大豆長勢確定是否使用烯效唑控旺。按當(dāng)?shù)赜衩状蠖共∠x害防治技術(shù)進(jìn)行病蟲防治。如在背景技術(shù)中所介紹的,傳統(tǒng)的單行間種方式往往會帶來玉米的減產(chǎn)而本發(fā)明的方法可以保證玉米不會減產(chǎn),而大豆增產(chǎn),經(jīng)濟(jì)效益明顯。
實(shí)施例2
在本實(shí)施例中,考慮到大豆的經(jīng)濟(jì)價(jià)值相對而言更高,因此,在種植過程中,希望盡可能提高并保證大豆的產(chǎn)量。大豆是個(gè)短日照作物,就是說在一晝夜的光照與黑暗的交替中,大豆要求較長的黑暗和較短的光照時(shí)間。具備這種條件就能提早開花,否則生育期變長。
對于每一個(gè)大豆品種,其臨界日照時(shí)長是不同的,只有滿足日照時(shí)長短于臨界時(shí)長,才能促進(jìn)大豆的開花、結(jié)莢。
實(shí)施例1中所采用的寬窄行的方案雖然能夠促使總產(chǎn)量增高,但是,有可能會帶來一個(gè)問題就是減少了對大豆的遮擋。為了在增加總產(chǎn)量的同時(shí),盡可能避免影響大豆生長,既保證大豆的種植株數(shù),又減少大豆日照時(shí)長,發(fā)明人提出了一種通過調(diào)整玉米行種植角度的方法來控制日照時(shí)長。
具體而言,申請人在蒙城縣樂土鎮(zhèn)種植示范區(qū)的試驗(yàn)田中對該地區(qū)的光照量進(jìn)行了測量,發(fā)現(xiàn)在大豆生長季,午后的光照量要明顯大于上午的光照量。
并且申請人在三塊試驗(yàn)田上分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)田1玉米的行排列方向?yàn)榇篌w沿著正南正北方向,即沿著經(jīng)度方向,試驗(yàn)田2玉米行的排列方向?yàn)檎险毕驏|偏斜,試驗(yàn)田3的排列方向?yàn)檎险毕蛭髌狈较蚺c午后太陽的照射方向垂直。以玉米寬行160厘米,窄行40厘米的方式進(jìn)行玉米播種;播大豆時(shí),在玉米寬行內(nèi)種兩行大豆,行距40厘米。然后,在三塊試驗(yàn)田的大豆種植位置處,分別進(jìn)行光照量的測量,試驗(yàn)田3的種植方式是光照量最少的。
此外,申請人從試驗(yàn)田1、2、3中每塊分別選取100株大豆樣品進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分別統(tǒng)計(jì)這300株大豆的開花時(shí)間和結(jié)莢時(shí)間,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)田3中的平均開花時(shí)間和結(jié)莢時(shí)間要早于試驗(yàn)田1和2中大豆7-15天左右,進(jìn)一步驗(yàn)證了短日照對大豆生長的影響。并且由于結(jié)莢時(shí)間早,試驗(yàn)田3的大豆產(chǎn)量要比其他試驗(yàn)田高5%-10%。
分析原因,申請人認(rèn)為,可能是由于午后太陽光的強(qiáng)度更高,而采用正南正北向西偏斜的方式種植,能夠更好地遮擋午后的陽光照射,進(jìn)而縮減大豆的有效日照量,更好地滿足大豆生長短日照的要求。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
雖然上面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的原理進(jìn)行了詳細(xì)的描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,上述實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的示意性實(shí)現(xiàn)方式的解釋,并非對本發(fā)明包含范圍的限定。實(shí)施例中的細(xì)節(jié)并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,任何基于本發(fā)明技術(shù)方案的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均落在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。