一种在黄淮海地区砂姜黑土地上的玉米大豆复合种植方法与流程

本发明属于农学技术领域，具体涉及一种在黄淮海地区砂姜黑土地上的玉米大豆复合种植方法。

背景技术：

玉米作为我国第一大粮食作物，年均需求量1.6亿吨，供需缺口800万吨左右。大豆是我国安全危机最大的作物，产需矛盾最为突出，年均需求量6000万吨以上，供需缺口5000万吨左右。我国人多地少，耕地面积十分有限，保证国家粮食安全始终是农业发展的首要任务，加之大豆的比较效益低于玉米。今年来在东北、华北和黄淮粮豆主产区，玉米种植面积不断扩大，大豆种植面积急剧下降，大豆进口不断增加，2011年进口大豆5480万吨，占当年粮食进口总量80％以上。玉增豆减已成为我国粮食主产区的一个新困局，妨碍着国家粮油安全和大豆产业健康发展，成为亟需解决的难题。协调发展玉米和大豆，对维护国家粮油安全、推动我国畜牧业发展和改善人民生活具有十分重要的意义。

间套复种是充分利用资源、提高土地产出率的集约农业技术，是中华民族的传统瑰宝。在人均耕地资源十分有限的国情条件下，特别值得对其创新发展。玉米大豆复合种植是在传统的玉米间混大豆和玉米间套甘薯的基础上创新发展而来，采用宽窄行田间布置方式，充分利用边行优势，实现玉米、大豆带状间作套种，达到适应机械化作业、作物间和谐共生的一季双收种植模式。玉米大豆复合种植技术实现了玉米、大豆双丰收，据2012年阜阳市颖泉区玉米大豆复合种植现场验收结果，玉米平均亩产达到638.2千克，大豆平均亩产102.5千克，土地当量比达到2，土地产出率成倍提高，亩产值突破2000元。

玉米大豆复合种植模式作为禾本科和豆科，c4和c3作物间套作的主要模式，生态效益显著，是世界公认的最佳复合种植模式之一。该模式通过免耕秸秆覆盖、根瘤固氮、分带轮做等技术，有效降低了能源消耗，减少了温室气体排放，减轻了连作障碍，培肥了地力。据定点观察，与传统玉米-甘薯套作模式相比，土壤流失量和地表径流量分别减少10.6％和85.1％，土壤有机质含量增加5.56％，玉米和大豆土壤总氮分别提高4.11％和7.29％。套作大豆通过根瘤固氮，每亩减少尿素施用量4.4千克左右，氮肥利用率提高39％。这对有效保护耕地，促进农业可持续发展具有积极的作用。

安徽省处于黄淮海地区，本省有大面积土地属于砂姜黑土地，砂姜黑土地砂姜黑土大部分属于低产土壤，由于农田基本建设差，农业生产管理不善以及生态条件不良，比如水灾和旱灾危害频繁，加上土壤用养失调，有机质含量低，并且土壤质地过粘，结构不良和胀缩系数大等特征。因此，在砂姜黑土地上进行玉米大豆复合种植往往导致玉米的减产。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种适合用在黄淮海地区，尤其是适合用在砂姜黑土地上的玉米大豆复合种植技术及其在生产中的应用。

本发明的玉米大豆复合种植方法可以在保证玉米单产不低于单作玉米的前提下，每亩增收大豆100千克以上，增效300-400元，实现玉米大豆粮油双丰收。

本发明的玉米大豆复合种植模式大幅度减轻了玉米和大豆的倒伏，达到农田土壤用养相结合。本发明的玉米大豆复合种植方法采用免耕机直播，实现玉米大豆同播、同步化除，大幅度减少了用工量，深受农民欢迎。

黄淮海地区在此之前种植方式以大豆为主，目前以种植玉米为主，多收大豆，一亩地可以当两亩地来用，收成至少可以达到一亩半地的产量。并且，大豆的种植可以培肥地力，达到养地、增产和增效的目的。

本发明所提供的黄淮海地区玉米-大豆带状复合种植方法，来源于生产经验并能应用于生产，达到农田土壤用养相结合的目的。

当前安徽省主推的郑单958、隆平206紧凑耐密植抗倒玉米品种和中黄13、皖豆28中早熟耐密植抗倒的大豆品种，此两类品种边行优势明显，适宜玉米-大豆带状复合种植。

本发明的方法适应范围广，增产增收潜力巨大。凡是适宜种植玉米的地区均具备发展玉米-大豆带状复合种植的条件。经逐步发展，可实现玉米大豆总产逐年增加，满足我国未来的粮豆需求，有效解决粮油矛盾。

本发明另一种技术方案是，玉米-大豆带状复合种植采用宽窄行布局，宽行1.6-1.8米，足够的宽度便于中小型农业机具进行田间作业。

本发明中玉米选用紧凑或半紧凑型的耐密、抗逆的高产良种，如隆平206、郑单958等；大豆选用耐阴、耐密、抗倒、适宜当地的优良品种，如中黄13、皖豆28等。扩大宽行距离，玉米宽行160厘米，窄行40厘米；播大豆时，在玉米宽行内种两行大豆，行距40厘米。根据土壤肥力适当缩小玉米、大豆穴距，达到净作的种植密度。在小麦收获后根据气象预报在雨前2-3天及时抢墒播种，并利用标尺等工具控制好带宽，防止带宽走行、带距加大。

本发明的技术效果表明,自2002年开始，经历10余年的研究示范，形成了以“选、扩、缩”为核心的玉米-大豆带状复合种植技术体系，适应了当前农业生产节本增产高效的需要，为农民提供规模化应用轻简栽培技术，充分挖掘了粮食作物增产潜力，促进农业增产、增效、增收，并奠定了玉米、大豆双丰收的技术基础，连续5年被列为农业部主推技术。安徽省玉米大豆带状复合种植具有四大优势：一是季节与产量优势。小麦收获早，夏玉米大豆播种早，有利双高产；二是具有面积与品质优势。三是安徽大豆面积大，品质好，适合制作豆制品；三是种植经验优势。安徽省历史上具有玉米大豆间作习惯(以大豆为主)；四是品种优势，安徽省适宜玉豆带状复合种植的品种多。安徽省玉米主产区采用玉米-大豆带状复合种植宽窄行布局，有利于改善群体通风透光条件，大幅度提高了玉米和大豆的抗倒性，实现玉米大豆双丰收。

附图说明

图1：为传统复合种植方式与所选用的复合种植方式的行间距对比示意图；

图2：采用本发明的复合种植方式获得的玉米大豆的田间长势图；

图3：为采用本发明的种植方式所获得的玉米的雌穗情况。

具体实施方式

以下结合附图及其实施例对本发明进行详细说明，但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例描述的范围之中。

实施例1、发展玉米-大豆带状复合种植

步骤1、选对品种。玉米选用紧凑或半紧凑型的耐密、抗逆的高产良种，如隆平206、郑单958等；大豆选用耐阴、耐密、抗倒、适宜当地的优良品种，如中黄13、皖豆28等；播种前必须精选种子，去除杂粒、病虫粒、瘪粒，确保种子大小相对一致(图1所示)。

步骤2、扩大间距。采用宽窄行种植，扩大宽行距离，扩大玉米行和大豆行间的距离。玉米宽行160厘米，窄行40厘米；播大豆时，在玉米宽行内种两行大豆，行距40厘米。传统种植方式都是一行玉米一行大豆。

步骤3、缩小穴距。根据土壤肥力适当缩小玉米、大豆穴距，达到净作的种植密度，达到一块地当成两块地种植。玉米目标产量按500千克计，玉米有效穗应达到4500株/亩(紧凑型)至3800株/亩(半紧凑型)，按80％成苗率，每亩应播种4700-5500粒，因此玉米穴距应控制在12-14厘米，每穴留一株；大豆目标产量按120千克计，大豆有效株数应达到7500-9000株/亩，按70％成苗率，每亩应播种11100-13300粒，因此玉米穴距应控制在10-12厘米，每穴留两株(图2所示)。

步骤4、抢墒播种。在小麦收获后根据气象预报在雨前2-3天及时抢墒播种，播种时采用小四轮拖拉机带动的玉米、大豆带状间作播种机实施同机免耕播种，并利用标尺等工具控制好带宽，防止带宽走行、带距加大(图2所示)。

步骤5、干拌种子。玉米采用包衣种子。大豆播前用烯效唑干拌种，每千克种子用5％的烯效唑可湿性粉剂(如优康)14-16毫克(0.7-0.8毫克/千克)，在塑料袋或不锈钢盆中混匀拌种。

步骤6、一播全苗。播后未及时下雨的地方应在播后3-5天浇水一次，保证播种至出苗期土壤湿度达到田间持水量的75％-95％。在玉米二叶一心、大豆三叶期间苗补种一次，防止缺苗断垄。

步骤7、巧施化肥。重视有机肥的施用，以高效生物有机复合肥为主。底肥按传统玉米用肥量执行，亩施纯n7-9千克，适当增加p、k肥用量；追肥用量在玉米需肥的基础上增加2-3千克氮肥，亩施纯氮8-10千克。大豆底肥不需要单独施用氮肥，花期追肥视长势而定。在玉米、大豆间行施肥，施肥位点可选择靠近玉米15-30厘米。

步骤8、化学除草。玉米间作大豆采用播后苗前封闭除草，每亩用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，兑水15-20千克均匀喷雾。此配方必须在播后及时施药，若在大豆拱土期施药会产生严重药害。

步骤9、控制旺长。对生长较旺的半紧凑型玉米，在10-12展开叶时，每亩用40％玉米健壮素水剂25-30克，兑水15-20千克，均匀喷施于玉米上部叶片。对生长较旺的大豆，在大豆分枝期或初花期每亩用5％的烯效唑可湿性粉剂24-48克，兑水40-50千克均匀喷施茎叶。

步骤10防病治虫。按当地玉米、大豆病虫防治技术进行。主要加强地下害虫、蚜虫、红蜘蛛、玉米螟和豆秆黑潜蝇、根腐病、豆荚螟和大豆食心虫的防治。

步骤11收获与贮藏。收获机选择：有机收条件的地方采用机械收获，无条件的地方采用人工收获。玉米和大豆分别选用郑州三中收获实业有限公司生产的4yz-2450型玉米联合收获机和自走式大豆收割机。

收获期：

大豆收获期

人工收获时期的确定：在大豆叶片完全脱落，茎、荚、粒呈原品质色泽，豆粒全部归圆，籽粒含水量下降到20％以下，摇动豆荚有响声时，进行收获。

机械收获时期的确定：当叶片全部落净，豆粒归圆时，进行收获。

玉米收获期

玉米—大豆间作模式采取先收大豆、再收玉米，玉米做到适时晚收，收获时期应在玉米植物叶片变黄，苞叶呈黄白色而又松软，籽粒变硬，并呈现本品种所固有的粒型和颜色。玉米-大豆套作模式下玉米在黄熟期抢收果穗，如为人工收获则在收获后及时砍到玉米秸秆原地覆盖。

晾晒、脱粒和贮藏

将人工收割后的玉米与大豆移至晒场晾晒脱粒，脱粒后将籽粒晒干。将水分低于13％的籽粒存放在干燥的仓库中。

在本实施例中，玉米-大豆带状复合种植的产量目标为玉米、大豆双高产，即在保证玉米不减产的情况下多收100多千克大豆。要实现玉米、大豆双高产还要落实以下实验方案：

(1)正式播种前认真调试播种机，进行试播，看播种的间距、株距、播种粒数、施肥量等是否符合设计要求。

(2)示范地块要进行灭茬整地，保证秸秆不影响播种和出苗。

(3)尽早选定玉米、大豆相配套的良种，备足种子。必须精选种子，去除瘪粒、虫粒、半粒和小粒，保证种子大小均匀。

(4)按当地净作玉米施肥要求备足玉米用肥，按玉米目标产量施足，只能施在玉米带，不能撒施，避免大豆旺长。

(5)大豆底肥只施磷钾肥，初花期根据长势酌施少量氮肥。

(6)播种后立即进行芽前封闭除草。

(7)对于易积水地块，玉米大豆苗期在玉米、大豆之间开沟，用开沟之土对玉米培土。

(8)对株型松散、植株较高的玉米品种(3米以上)，在玉米10-12展开叶时(抽穗前7-10天)使用健壮素降高防倒，减少隐蔽。

(9)对土壤肥力较高的地块，视大豆长势确定是否使用烯效唑控旺。按当地玉米大豆病虫害防治技术进行病虫防治。如在背景技术中所介绍的，传统的单行间种方式往往会带来玉米的减产而本发明的方法可以保证玉米不会减产，而大豆增产，经济效益明显。

实施例2

在本实施例中，考虑到大豆的经济价值相对而言更高，因此，在种植过程中，希望尽可能提高并保证大豆的产量。大豆是个短日照作物，就是说在一昼夜的光照与黑暗的交替中，大豆要求较长的黑暗和较短的光照时间。具备这种条件就能提早开花，否则生育期变长。

对于每一个大豆品种，其临界日照时长是不同的，只有满足日照时长短于临界时长，才能促进大豆的开花、结荚。

实施例1中所采用的宽窄行的方案虽然能够促使总产量增高，但是，有可能会带来一个问题就是减少了对大豆的遮挡。为了在增加总产量的同时，尽可能避免影响大豆生长，既保证大豆的种植株数，又减少大豆日照时长，发明人提出了一种通过调整玉米行种植角度的方法来控制日照时长。

具体而言，申请人在蒙城县乐土镇种植示范区的试验田中对该地区的光照量进行了测量，发现在大豆生长季，午后的光照量要明显大于上午的光照量。

并且申请人在三块试验田上分别进行了实验，试验田1玉米的行排列方向为大体沿着正南正北方向，即沿着经度方向，试验田2玉米行的排列方向为正南正北向东偏斜，试验田3的排列方向为正南正北向西偏斜方向与午后太阳的照射方向垂直。以玉米宽行160厘米，窄行40厘米的方式进行玉米播种；播大豆时，在玉米宽行内种两行大豆，行距40厘米。然后，在三块试验田的大豆种植位置处，分别进行光照量的测量，试验田3的种植方式是光照量最少的。

此外，申请人从试验田1、2、3中每块分别选取100株大豆样品进行统计，分别统计这300株大豆的开花时间和结荚时间，发现试验田3中的平均开花时间和结荚时间要早于试验田1和2中大豆7-15天左右，进一步验证了短日照对大豆生长的影响。并且由于结荚时间早，试验田3的大豆产量要比其他试验田高5％-10％。

分析原因，申请人认为，可能是由于午后太阳光的强度更高，而采用正南正北向西偏斜的方式种植，能够更好地遮挡午后的阳光照射，进而缩减大豆的有效日照量，更好地满足大豆生长短日照的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡在本发明的精神和原则之内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的保护范围之内。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。