大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)

大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)一、技術(shù)背景二、類型、用途及分布三、主要優(yōu)勢四、關(guān)鍵技術(shù)主要內(nèi)容

一、技術(shù)背景玉米大豆供需缺口巨大2000年以來：發(fā)展玉米，進(jìn)口大豆2021年：增加玉米，穩(wěn)定大豆2021年玉米進(jìn)口近3000萬噸，大豆進(jìn)口超1億噸，占進(jìn)口糧食總量的77%實(shí)現(xiàn)玉米大豆自給，單作生產(chǎn)方式需要近15億畝耕地1.玉米大豆供需缺口巨大、爭地矛盾突出國家化解玉米大豆供需矛盾政策其它高投入高產(chǎn)出的作物生產(chǎn)方式保障了糧食數(shù)量安全資源過度消耗，耕地質(zhì)量下降高產(chǎn)出可持續(xù)如何實(shí)現(xiàn)“高產(chǎn)出”與“可持續(xù)”的統(tǒng)一是作物生產(chǎn)面臨的一大挑戰(zhàn)2.高產(chǎn)出與可持續(xù)難統(tǒng)一生物多樣性集約利用資源適合人多地少國家降低病蟲害生態(tài)可持續(xù)適合人少地多國家傳承這些有益“基因”，實(shí)現(xiàn)玉米大豆間套輪作一體化和現(xiàn)代化是解決上述難題和挑戰(zhàn)的有效途徑間套輪作是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)瑰寶，對中華民族繁衍、發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)第二年第一年第一年第二年輪作間套作3.間套輪作具有高產(chǎn)出、可持續(xù)的有益“基因”光能利用理論氮磷利用理論株型調(diào)控理論病蟲草害發(fā)生規(guī)律高產(chǎn)出（穩(wěn)糧增豆）、機(jī)械化（作業(yè)高效）、可持續(xù)（綠色生態(tài)）田間配置不合理協(xié)同施肥技術(shù)缺乏病蟲草防控技術(shù)缺乏帶狀復(fù)合種植田間配置技術(shù)高效施肥技術(shù)化控抗倒技術(shù)綠色防控技術(shù)大豆倒伏嚴(yán)重帶狀間作帶狀套作玉米帶大豆帶玉米帶玉米帶大豆帶玉米帶理論創(chuàng)建技術(shù)創(chuàng)新機(jī)具創(chuàng)制問題目標(biāo)路徑集成推廣種管收作業(yè)機(jī)具適應(yīng)不同生態(tài)區(qū)的玉米-大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)模式創(chuàng)新推廣機(jī)制，促進(jìn)大面積推廣應(yīng)用指導(dǎo)4.瓶頸問題與研究路徑二、概念、類型、用途和分布1.概念大豆玉米帶狀復(fù)合種植

基于傳統(tǒng)間套作創(chuàng)新發(fā)展而來，采用玉米帶與大豆帶復(fù)合種植，讓高位作物玉米株株具有邊行優(yōu)勢，擴(kuò)大低位作物大豆受光空間，實(shí)現(xiàn)玉米帶和大豆帶年際間地內(nèi)輪作，適于機(jī)械化作業(yè)，作物間和諧共生的一季雙收種植模式。共生時(shí)間小于全生育期的一半，大豆苗期受共生玉米影響較大，中后期處于凈作條件，能充分利用時(shí)間和空間2.類型共生時(shí)間大于全生育期的一半，大豆前期不受共生玉米影響，中后期受其影響較大，能集約利用空間玉米生育期大豆生育期玉米生育期大豆生育期帶狀套作帶狀間作籽粒型：收獲籽粒食用或者飼用或加工用。適合糧食產(chǎn)區(qū)。鮮食型：收獲玉米和毛豆用于鮮食，秸稈混合青貯飼用。適合城郊型農(nóng)業(yè)。青貯型：收獲優(yōu)質(zhì)全價(jià)混合青貯飼料。適合農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)和草食性牲畜養(yǎng)殖區(qū)。3.用途綠肥型：玉米粒用，大豆直接還田肥用。適于輪作休耕和土壤瘠薄地區(qū)。12凡種植玉米、大豆的區(qū)域都適合發(fā)展玉米-大豆帶狀復(fù)合種植4.分布帶狀間作區(qū)域：Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ區(qū)域帶狀間作和套作區(qū)域：Ⅳ區(qū)域

三、主要優(yōu)勢四川省仁壽縣百畝示范片帶狀套作玉米平均畝產(chǎn)650公斤，帶狀套作大豆平均畝產(chǎn)128公斤百畝示范田四川省西充縣百畝示范片帶狀套作玉米平均畝產(chǎn)648.6公斤，帶狀套作大豆平均畝產(chǎn)147.3公斤1.玉米不減產(chǎn)、多收一茬豆河南省永城市500畝示范片帶狀間作玉米平均畝產(chǎn)604.4公斤，帶狀間作大豆平均畝產(chǎn)111.5公斤千畝示范方河北藁城帶狀5000畝示范方,帶狀間作玉米平均畝產(chǎn)517.5公斤，帶狀間作大豆平均畝產(chǎn)102.3公斤內(nèi)蒙古土右旗1700畝示范方，帶狀間作玉米畝產(chǎn)841.0公斤，帶狀間作大豆平均畝產(chǎn)110.2公斤四川仁壽、榮縣，帶狀套作玉米平均畝產(chǎn)與當(dāng)?shù)貎糇飨喈?dāng)，萬畝帶狀套作大豆平均畝產(chǎn)分別為123.6公斤、129.9公斤，最高畝產(chǎn)達(dá)到165.4公斤萬畝示范片2.“高位主體、高低協(xié)同”高效利用光能系統(tǒng)光能利用效率高達(dá)4.05克/兆焦，處于世界領(lǐng)先水平耐蔭型品種高效利用弱光+14.7%冠層受光空間大邊行劣勢顯著下降Pn+76%玉米主體帶間距增大邊行優(yōu)勢顯著提升穗位葉Pn+46%光合群體與凈作相同干物質(zhì)生產(chǎn)量占系統(tǒng)總量84%高豐度遠(yuǎn)紅光提升光合速率+40%A高位作物玉米主體下光環(huán)境動態(tài)B高豐度遠(yuǎn)紅光提升大豆光合速率機(jī)理時(shí)空配置品種搭配大豆協(xié)同C耐蔭型大豆高效利用弱光機(jī)理3.“以冠促根、種間協(xié)同”高效利用氮磷實(shí)現(xiàn)根冠協(xié)同和種間養(yǎng)分互補(bǔ)，氮磷肥利用率分別提高84.8%和34.2%玉米大豆根系互作，土壤微環(huán)境改善冠層光環(huán)境改善，光合產(chǎn)物增加根際微生物多樣性增加土壤氮轉(zhuǎn)化與磷活化量增多

碳淀積蔗糖有機(jī)酸分泌增多根瘤淀粉粒增多根瘤固氮量增加異黃酮分泌增多植株氮磷吸收能力增強(qiáng)根系表面積增大

淀粉競爭補(bǔ)償抗氧化增強(qiáng)以冠促根種間協(xié)同分泌物根系偏分布分泌物4.增產(chǎn)增效，綠色可持續(xù)增效：增產(chǎn)：玉米產(chǎn)量與當(dāng)?shù)貑巫飨喈?dāng)，帶狀間作畝產(chǎn)大豆100-130公斤，帶狀套作畝產(chǎn)大豆120-160公斤。節(jié)肥：連續(xù)兩年間套輪作后，則畝減純氮4公斤。粒用畝均增效360元鮮食畝均增效1300元青貯飼用畝均增效1100元全國7省帶狀復(fù)合種植平均畝增大豆（公斤）平均收購價(jià)（元/公斤）畝產(chǎn)值增加（元）畝增加成本（元）畝節(jié)約氮肥（元）畝利潤（元）1124.449315017360

經(jīng)濟(jì)效益

提高光能利用率光能利用率大于4.05克/兆焦土地當(dāng)量比大于1.40，最高達(dá)2.36土壤有機(jī)質(zhì)含量增加19.8%提高養(yǎng)分利用率減少水土流失減少土壤流失量10.8%減少地表徑流量85.1%降低病蟲草害農(nóng)藥施用量降低25%以上用藥次數(shù)減少3-4次Ecological

Sustainability

生態(tài)可持續(xù)生態(tài)效益用途多，需求旺，潛力大應(yīng)用比例推廣面積（億畝）新增大豆（萬噸）20%1.25150050%3.12374480%5.06000新增大豆產(chǎn)能預(yù)測6.25億畝玉米需求旺：年需求玉米3.28億噸、大豆1.2億噸用途多：粒用、鮮食、青貯、綠肥適應(yīng)廣：西南、西北、黃淮海和東北潛力大：玉米面積產(chǎn)能不減少，多產(chǎn)大豆的潛力

巨大，主要潛力在黃淮海和東北風(fēng)險(xiǎn)?。杭夹g(shù)成熟，抗災(zāi)力強(qiáng)效益高：比單作玉米平均畝增利潤360元左右有保障：一號文件加大力度推廣技術(shù)

四、關(guān)鍵技術(shù)核心問題田間配置不合理產(chǎn)量低機(jī)具通過性低不能輪作光能高效利用理論技術(shù)創(chuàng)新選配品種玉米緊湊，大豆耐蔭擴(kuò)間增光擴(kuò)大玉米帶與大豆帶間距離縮株保密縮小株距，密度與單作相當(dāng)應(yīng)用理論技術(shù)效果率先同步實(shí)現(xiàn)玉米不減產(chǎn)、多收一季豆機(jī)具通過性高間套輪作融為一體1.“選配品種、擴(kuò)間增光、縮株保密”核心技術(shù)玉米帶與大豆帶相間復(fù)合種植

≧30°平展型半緊湊型緊湊型選配品種

15°~30°

≤15°玉米選用當(dāng)?shù)刂晷途o湊、株高適中、適宜密植和機(jī)械化收割的高產(chǎn)品種，如先玉335、瑞普908、荃研398、鐵研919等

大豆選用耐蔭抗倒高產(chǎn)品種：寧豆6號、寧豆7號、中黃30、中黃318緊湊型玉米品種與大豆套作緊湊型玉米品種與大豆間作平展型玉米品種與大豆間作平展型玉米品種與大豆套作耐蔭抗倒大豆品種不耐蔭抗倒大豆品種擴(kuò)間增光機(jī)具通過性顯著提高大豆冠層光合有效輻射顯著增加優(yōu)化了玉米與大豆帶狀間套作的行比和玉米帶間距離，系統(tǒng)光環(huán)境和機(jī)具通過性顯著改善以2行玉米帶與2行大豆帶復(fù)合種植為例：帶間距規(guī)范為了機(jī)收的寬帶間作不規(guī)范簡單地講，就是在凈作玉米基礎(chǔ)上增種大豆10000株左右，大幅度縮小玉米株穴距，達(dá)到清種的種植密度；適度縮小大豆株穴距，達(dá)到清種密度的70%-100%。帶狀復(fù)合種植株距玉米行距40cm間距60cm10cm

大豆行距30cm縮株保密生產(chǎn)單元寬度250cm玉米5500粒/畝左右大豆1000粒/畝左右推薦田間配置方式推薦田間配置方式玉米5000粒/畝左右大豆9000粒/畝左右玉米先收推薦田間配置方式大豆先收推薦田間配置方式針對問題共生作物施肥不協(xié)同，肥料利用率低技術(shù)創(chuàng)新帶狀復(fù)合種植專用肥較單作畝減純氮4公斤玉米單株施肥量與單作相同減量一體化間作：分控同機(jī)同時(shí)播種施肥套作：玉米大豆追肥種肥一體技術(shù)效果氮磷肥利用率提高84.8%和34.2%年均溫室氣體排放強(qiáng)度降低45.9%2.“減量一體化施肥、化控降高防倒、綠色防控”配套技術(shù)(1)減量一體化施肥技術(shù)-N+N-N+N氮磷高效利用理論應(yīng)用理論

玉米、大豆具有不同的需肥特性，特別是需氮量一多一少，差異很大，需要分別控制氮肥施用。單株施氮量與凈作相同是發(fā)揮玉米邊行優(yōu)勢的保障。注意：玉米追氮時(shí)，切忌漫灌施肥和全田撒施，否則大豆出現(xiàn)旺長，產(chǎn)量嚴(yán)重下降。大豆根玉米根玉米、大豆氮肥用量及施用注意事項(xiàng)

玉米畝施純氮16-24公斤，保證單株施用量與凈作玉米相同。施用等氮量的玉米專用控釋復(fù)合肥（28-8-6），大豆每畝施純氮2-3公斤，可選用低氮（14-15-14）平衡復(fù)合肥，一次性作種肥在玉米行間施用。后期視長勢補(bǔ)施少量氮磷鉀和微肥。按每畝播5000粒計(jì)算，畝用純氮20公斤全作種肥，單株需施氮4克，單株應(yīng)施含氮28%復(fù)合肥14.3克，每行走1米（10株）需下肥143克，而凈作玉米1米只有5株則只需下肥71.5克。注意：玉米施氮量普遍不足，一是理解為按占地面積施肥，二是下肥量不夠(2)化控降高防倒技術(shù)針對問題大豆苗期易倒伏，產(chǎn)量降低低位作物株型調(diào)控理論技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用理論技術(shù)效果莖稈強(qiáng)度提高44%不倒伏產(chǎn)量提高20%烯效唑干拌種分枝期噴施+擴(kuò)帶間距選用耐蔭品種株高49.4%節(jié)間32.3%莖稈強(qiáng)度44%分枝期或初花期噴施30mg/kg，畝施藥液50kg干拌種5-10mg/kg不倒伏，產(chǎn)量高20%擴(kuò)帶間距選用耐蔭品種套作大豆烯效唑攻克了低位作物倒伏低產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，大幅度提高了帶狀復(fù)合種植的系統(tǒng)生產(chǎn)力。大豆化控防倒(2)化控降高防倒技術(shù)針對問題生長旺易倒伏，對大豆遮蔭嚴(yán)重玉米株型調(diào)控理論技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用理論技術(shù)效果降低株高不倒伏，增加大豆冠層透光率45%7-10展葉噴施生長延緩劑+選用緊緊湊型或半緊湊型抗倒品種株高20-30cm穗位高15-20cm7-10展葉20-30ml對水20公斤噴施不倒伏，大豆冠層透光率45%穩(wěn)定玉米產(chǎn)量，改善大豆生長光環(huán)境玉米化控降高

播后芽前用96%精異丙甲草胺乳油（金都爾）80-100毫升/畝，如闊葉草較多可混加草胺磷（80-120克/畝）進(jìn)行封閉除草；

苗后用玉米、大豆專用除草劑定向除草（通過物理隔簾將玉米、大豆隔開施藥），如玉米用75%噻吩磺隆0.7-1克/畝，大豆用25%氟磺胺草醚水劑80-100克/畝或15%精喹禾靈+25%氟磺胺草醚（20毫升+18克型1套/畝）。注意：（1）封閉除草應(yīng)在播種后2天之內(nèi)完成。（2）封閉除草要求雨后無風(fēng)、土壤濕潤。（3）莖葉除草時(shí)間要盡早：雜草2-4葉，3-5厘米時(shí)，大豆

1-2片復(fù)葉，玉米4-5葉期時(shí)及時(shí)防除。（4）切忌選用對下茬有殘留危害的除草劑。

(3)綠色防控技術(shù)雜草防除復(fù)合