Efficient Application Technology of Fertilizer and Water for Soybean-Maize Strip Composite Planting in Southwestern Shandong Region
Abstract：
Soybean-maize strip composite planting is an intensive and efficient planting mode, which has significant advantages in improving land use efficiency, reducing production costs, and increasing the stress resistance of the planting system. The key points of efficient application technology of fertilizer and water in soybean-maize strip composite planting in southwestern Shandong region, as well as the technical advantages and existing problems of composite planting mode, are summarized. The forward follow-up promotion suggestions are proposed as well.
大豆-玉米带状复合种植技术是一种一季双收种植模式，适合机械化作业，可充分利用玉米边行优势，实现玉米带与大豆带间的交替轮作和作物间的和谐共生[1]。该技术一般采用2~4行玉米种植带和2~6行大豆种植带复合相间种植，具体模式可根据实际情况确定。目前，国家针对大豆-玉米带状复合种植技术出台了多层次的鼓励政策以支持其发展，2019年农业农村部办公厅印发《大豆振兴计划实施方案》，提出重点推广大豆-玉米带状复合种植技术；2020年中央1号文件提出加大对玉米、大豆间作新农艺推广的支持力度；2021年农业农村部编制的《“十四五”全国种植业发展规划》中提出推广大豆-玉米带状复合种植面积；2022年中央1号文件指出在黄淮海、西北、西南地区推广玉米-大豆带状复合种植；2023年中央1号文件提出扎实推进大豆-玉米带状复合种植，支持东北、黄淮海地区开展粮豆轮作[2]。
鲁西南地区为黄河冲积平原，地势平坦、土壤肥沃、耕层深厚[3]，为农业生产提供了良好的条件，是山东省重要的粮食生产基地。大豆-玉米带状复合种植模式既能够保证该地区玉米产量较传统单作模式不减产，又可增收一季大豆，实现玉米、大豆双丰收和高产、高效、规模化三大目标，符合国家对农业种植结构调整和扩种大豆油料等作物的基本要求。本文基于生产实践，总结分析了大豆-玉米带状复合种植肥水高效应用技术，为鲁西南地区大豆、玉米高效优质生产提供参考。
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大豆-玉米带状复合种植肥水高效应用技术简介
大豆-玉米带状复合种植技术采用宽行、窄行交替种植，在玉米宽窄行适度的前提下扩大玉米与大豆之间的距离。该技术需要综合考虑传统单作玉米和大豆的株数、行宽、株距以及田间农事管理、农机配备等因素，确定与大豆-玉米带状复合种植模式相匹配的株数、行宽、株距等作业参数。一般而言，该模式下种植大豆以2~6行为宜，行距为25 cm左右，株距为8 cm左右，2种作物的带间行距为50~60 cm；种植玉米以2~4行为宜，行距为40 cm左右，株距为12 cm左右；玉米种植密度4 500株/亩(1亩=667 m2)以上，穴留1株；大豆种植密度9 000~13 000株/亩，穴留2株。采用该技术需增强生育期的水肥管理，为了满足大豆、玉米生育期对养分的需求，肥料通常按照以底肥为主、追肥为辅的原则合理施用，也可施用缓控释肥、控失肥等一次性施肥产品并结合种肥同播技术进行操作。底肥的用量占整个作物施肥总量的70%左右，一般以复合肥料配施农家肥为主，实际施用量可通过测土配方施肥技术视土壤的肥沃情况确定。
大豆、玉米2种作物的茎叶、根系等在生长空间上互不干扰，可以充分利用上下层空间资源提高光合利用效率，增加作物产量[4]。采用大豆-玉米带状复合种植技术可以减少病虫害的发生，减少农药使用量；通过增加作物多样性，提升种植环境生态系统的稳定性；同时，通过化肥和农药的减量化施用，可减轻对土壤和水体的污染，有助于农田生态环境保护和农业绿色可持续发展。
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肥水高效应用技术要点
2.1
科学整地
大豆-玉米带状复合种植宜选用土壤疏松且具有良好排水性的地块，较好的土壤条件(如土壤肥沃、土层深厚、透气性好的砂性土壤)更适宜大豆和玉米的生长。鲁西南地区地势平坦，以砂质土壤为主，适合玉米、大豆生长。选好地块后需进行深翻整地，一方面可以改善土壤微环境、加深耕层、提高土壤透气性，更利于根系生长；另一方面，深耕可消灭病虫害、清除杂草[5]。
2.2
品种选择
应根据当地气温、降雨量、积温等生态环境条件，选择生育期适宜、紧凑或半紧凑的中矮杆高产宜机收玉米品种和耐阴性强、抗倒伏、底荚高度≥12 cm的高产宜机收大豆品种。鲁西南地区可选农大372、豫单9953、菏玉768、裕丰303、中科玉505等玉米品种以及双优006、中黄9号、齐黄34、中黄301、郑1307、菏豆33等大豆品种。
2.3
合理播种
前茬作物收获后应及时播种，鲁西南地区一般不能晚于6月下旬，播种方式采用机械直播。播种前需进行选种，挑选饱满、无破损、颗粒完整、色泽好的种子，将其放在阳光下晒种3~4 h，可提高种子发芽率。播种前要对种子进行拌种或包衣处理，如使用杀菌剂、杀虫剂等进行拌种或包衣，可有效减少大豆根腐病、玉米茎腐病以及苗期害虫的发生。播种时一般玉米穴播1粒，大豆穴播2粒。播种施肥后做好严密覆土、镇压紧实。
2.4
田间管理
待玉米出苗长至3~4叶时进行间苗与定苗。间苗的目的是去除病株、虫株、黄苗等问题植株，以达到苗均、苗齐、苗壮的目的，缺苗时要及时补苗。可以根据田间情况，选择人工或者喷施草铵膦等化学农药实时清除杂草，在玉米3~5叶期、大豆2~3片复叶期喷施灭草松等药物去除草害。在除草过程中，应合理、科学地选择与使用化学药物，避免损伤大豆和玉米植株。
2.5
肥水管理
鲁西南地区玉米、大豆的生长季为5—10月，该时期雨热同期，种植过程中应依据土壤墒情监测结果，结合大豆、玉米生长对水分的需求情况，实施测墒补灌，提高灌溉水的利用效率。大豆、玉米出苗后浇水1遍，每亩灌水量15 m3左右，可促进苗齐苗匀；后续生长期水分管理应根据土壤墒情监测结果及时补充水分，田间持水量保持为70%左右。大豆、玉米生长期间如遇强降水出现田间积水时，应全力抢排农田积水，力保稳产丰收。
近年来，缓控释肥、控失肥等新型一次性施肥肥料产品在大豆、玉米种植过程中得到了较广泛的应用，其省力省时的优点突出。一般玉米、大豆种植可选用含释放期60 d缓控释尿素的配方肥40~50 kg/亩，作为基肥或苗期追肥一次性施入，后期生长不脱肥、不旺长，同时节省劳动投入。一次性施肥肥料产品一般施入种子侧下方8~10 cm处，具体施肥量可根据土壤肥力与目标产量进行适当调整。通常深翻整地前撒施有机肥，可采用适量秸秆粉碎还田，长期采用秸秆还田的地块可适当减少施肥量。
2.6
病虫害防治
(1) 选用具有较高抗病虫害能力的品种。选用具有较高抗病虫害能力的玉米、大豆品种，能够对控制或防止病虫害发生与传播发挥一定的作用。土壤处理时要做好深翻，深翻土壤可以从源头上减少病虫害。在种子处理上，可利用拌种或包衣处理来防治病虫害的发生。
(2) 生物防治。一方面借助寄生蜂等天敌来防治棉铃虫、玉米螟等病虫害；另一方面，利用苏云金芽孢杆菌、绿僵菌等有益微生物进行病虫害防治，具有较好的环保效果。生物防治能够在一定程度上对害虫的繁衍与发展起到抑制作用[6]。
(3) 化学农药防治。如三唑酮可湿性粉剂和速保利可湿性粉剂对玉米锈病具有较好的防治效果；可采用乙基多杀菌素、茚虫威等化学农药在草地贪夜蛾幼虫低龄期实施统防统治和联防联控；可选用噻虫嗪等药剂与甲维盐复配喷施进行玉米螟防控；大豆花期常见的斜纹夜蛾、高隆象等害虫，可用2.5%高效氯氟氰菊酯或12%甲维·虫螨腈等兑水防治。
(4) 物理除虫。如利用害虫的趋光性，采用太阳能杀虫灯对害虫进行诱杀，该方法在部分地区已取得不错的防治效果。
2.7
适时收获
大豆、玉米完全成熟后，可根据地块、天气及作物成熟等情况，选用适配度较高的机械适期进行收割作业。若收获期出现大豆和玉米倒伏现象，可人工先收获清理倒伏的植株[7]。
要做到适期收获，若大豆收获太早会影响品质，大豆叶片开始脱落、豆荚内籽粒产生响声即可收获，收获太晚会出现“炸荚”现象影响产量；玉米收获过早也会影响产量，一般玉米苞叶颜色转为黄色、籽粒乳线消失即可收获。收获后，将秸秆粉碎还田，以改善土壤有机质含量，提高后茬作物的产量。
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技术优势
经多年实践，大豆-玉米带状复合种植取得了显著的成果，肥水高效应用有以下技术优势。
(1) 大幅提高土地利用效率。该技术通过大豆、玉米交替种植的方式，实现了高低作物间作，充分利用了土地空间，提高了土地整体利用效率，可增加产量和效益。玉米喜阳，生长在高层空间，可充分利用阳光；大豆为喜阴作物，对光线要求不高，生长过程中需要一定的遮阴和湿度，二者的结合可实现生长习性的互补。
(2) 降低种植成本。大豆是一种典型的固氮作物，通过根系结瘤实现对土壤中氮素的固定与吸收利用。据统计，大豆根瘤菌可固定的氮素约占大豆需氮量的33%~50%，从而达到降低种植成本的目的。玉米在生长过程中，根系会分泌出柠檬酸、草酸、苹果酸和乳酸等有机酸类物质，这些有机酸类物质能够活化土壤中固定的磷等元素，并与磷形成络合物，提高磷的吸收效率，使大豆-玉米种植系统能够充分吸收养分，同时可改善土壤结构，提高土壤有机质含量，增强土壤的保水抗旱能力[8]。
(3) 增强大豆-玉米复合种植体系的抗逆能力。在大豆-玉米复合种植体系中，通过增加作物多样性，提升生态系统的稳定性，减轻单一作物连续种植带来的病虫害发生的风险。大豆-玉米带状复合种植可以减少化肥和农药的施用量，减轻土地污染和板结程度，促进大豆-玉米复合种植系统生态环境的保持与改善。
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存在的问题
(1) 农户接受程度低。国家虽然大力推广大豆-玉米带状复合种植技术，国家层面、地方层面也出台了相应的政策，但短期内改变农户传统种植习惯及种植模式仍存在一定的难度，尤其是小农户对大豆-玉米带状复合种植的积极性不高。相较于传统大豆、玉米单作种植模式，大豆-玉米带状复合种植对种植机械、田间管理等配套技术的要求较高，一般小农户耕地面积有限且地块不规整，相匹配的专业化农机具严重缺乏。另外，目前农村家庭中青年大多外出务工，家庭收入以打工收入为主，田地一般由留守老人管理或者其他机构托管，大豆-玉米复合种植带来的效益吸引力不强，加上需要较高的管理技术、较大的劳动力，制约了该技术在一般农户中的推行[9]。
(2) 适配性作业机具缺乏。大豆-玉米带状复合种植模式与传统的大豆、玉米单作模式存在较大区别，因此在播种、灌溉、施肥、植保及收获等农事操作中需要使用专业化程度较高的作业设备。但目前大豆-玉米带状复合种植一体化作业机械的研发与推广还不成熟，普及率不高，同时农机手对一体机的掌握和熟练度不够，严重影响种植效果。
(3) 科研与实际生产结合不紧密。大豆、玉米种子的选育与大豆-玉米复合种植体系的建设密切相关，但我国种子市场的种子品种更新速率快，科研与生产脱节，科研院校的多数成果无法应用于实际生产。另外，农户对新产品、新技术的认知程度不足，也严重阻碍了大豆-玉米带状复合种植肥水高效应用技术的推广[10]。
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结语
大豆-玉米带状复合种植模式作为一种新兴的集约化农业生产形式，具有提高土地利用效率、降低生产成本、增强种植体系抗逆能力等显著优势。结合多年来的种植实践，大豆-玉米带状复合种植模式在技术、管理等方面仍面临一定的挑战，未来的研究可以倾向于优化种植模式、提高综合农田管理技术水平等方面。
(1) 完善推广机制。农业主管部门要完善大豆-玉米复合种植体系推广机制，采用多元化、多方位、多角度、多层次、多维度的推广方式，同时对基层推广人员做好培训和指导。
(2) 加大宣传补贴力度。农技推广部门要组织基层农技人员通过技术培训、示例讲解以及田间示范的方式，对大豆-玉米带状复合种植技术进行宣传推广，提高农户对该技术的认知程度。同时，政府层面要加快出台相应政策，加大对大豆-玉米带状复合种植进行专项补贴，引导农户积极接受并推广大豆-玉米带状复合种植技术。
(3) 加强新产品、新技术的应用。地方主管部门要加强与科研院校的结合，引进先进品种及种植技术。同时融合遥感技术、物联网、人工智能等现代化管理手段，达成大豆-玉米带状复合种植的智能化管理，实现大豆-玉米复合种植体系精确施肥、实时水分监测、病虫害预测等，提高种植效率，减少资源浪费。
沪公网安备 31010702007066号