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四川玉米-绿豆复合种植技术

2022-02-25代顺冬叶鹏盛曾华兰华丽霞孙小芳蒋秋平王明娟

四川农业科技 2022年12期
关键词:补苗绿豆玉米

代顺冬,叶鹏盛,曾华兰,何 炼,华丽霞,孙小芳,蒋秋平,刘 勇,王明娟,张 敏

(四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所,成都 610300)

玉米是我国重要的粮食作物之一,含有淀粉、脂肪、蛋白质、水溶性多糖、谷胱甘肽、玉米黄质、胡萝卜素、维生素B族、卵磷脂、维生素E、钙、磷、铁等营养功能物质,具有补充营养、延缓衰老、缓解眼疲劳、降血脂和胆固醇、提高记忆力等功效。我国是玉米生产大国,2021年中国全年玉米产量为2.725×108t。同时,我国也是玉米进口大国,2021年进口玉米总量为2.84×107t。四川为中国重要的玉米产区,2021年四川玉米种植面积为1.85×106hm2,总产1.08×107t。四川也是玉米消费大省,常年消费量约1.9×107t,缺口约9×106t,玉米自给率不足60%。

绿豆是我国的主要食用豆类之一,属高蛋白、中淀粉、低脂肪类食物,富含多种矿质元素、维生素和活性物质,具有抗菌、抗肿瘤、降血压和解毒作用,是传统的药食同源作物,随着人们对健康养生的日益重视,对以豆类为主的杂粮需求不断增加,绿豆作为一种用途广泛的小杂粮,具有广阔的发展前景[1]。绿豆生长周期相对较短,适应性较强,播种时间和播种方式弹性大,并具有固氮、改良土壤理化性质及生态功能,深受广大种植户的欢迎。2020年,全国绿豆的种植面积为38.38×104hm2左右,在四川常年种植面积1×104hm2,在促进脱贫增收、农业结构调整及改善膳食结构中起着重要作用。2021年,我国绿豆进口数量为2.9×105t,同比增长41.5%,进口金额为28245万美元,同比增长54%。

单一的种植模式不仅使得土地部分营养元素缺乏,病虫害发生频率增高,而且大大浪费可利用资源。随着目前栽培模式的不断多样化,套作、间作等模式已经在农业生产中广泛实施。开展玉米-绿豆复合种植,不仅能保障玉米产量,而且能多收一季绿豆,对增加农民收入,保障国家粮食安全具有重要意义。四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所结合四川地形地貌及生态特点,开展了玉米间套作绿豆关键技术研究,研究集成四川玉米-绿豆复合种植技术,为促进四川玉米、绿豆产业可持续发展,保障四川粮食安全提供技术支撑。

1 品种选择

1.1 玉米品种选择

结合当地的地理气候特征,选用株型紧凑或半紧凑型、耐密抗倒、株高适中、适宜机械化收割的高产优质品种。可选用“仲玉3号”“荃玉9号”“成单3601”“正红733”“荣玉1210”“成单716”“荣玉甜9号”“锦甜68”“荣玉糯1号”“川单99”“正红505”“雅玉青贮8号”“雅玉26”等。

1.2 绿豆品种选择

根据市场需求和人们的口感要求,选择适应当地气候条件、耐荫蔽、株型直立、抗倒伏、分枝发达、生长旺盛、成熟后不炸荚、抗病、口感好、产量高和适应机械化生产的绿豆新品种[2],如“川渝绿1号”“川渝绿2号”等。

2 种子处理

播种前,对玉米、绿豆种子进行精选,去除霉粒、烂粒、瘪粒、小粒,对种子进行晒种2~3d,促进后熟,增强种子活力,提升发芽率,提高出苗率。晒种后选用专用种衣剂对种子进行包衣,可有效地防治地下害虫以及减少部分病害的发生,提高出苗率,保障苗全苗齐。处理后的绿豆种子发芽率不低于95%,纯度不低于97%,净度不低于98%,含水量不高于13%[3]。处理后的玉米杂交种必须达到国标二级,即纯度不低于96%、净度不低于98%、发芽率不低于85%、水分不高于13%。

3 地块选择

宜选排灌方便、交通便利、地势平坦、可机械化作业的地块,不选盐碱度过大、酸性过强、易旱易涝地块。玉米、绿豆对土质要求不高,大部分土壤皆可种植,但以有机质含量丰富的壤土为宜。略偏酸或碱的土地都可种植,但土壤pH以6.5~7.0为宜。

4 整地施肥

玉米、绿豆出苗时顶土能力弱,如果土壤板结、土块大且多,易出现出苗不齐、缺苗断垄等情况。因此,播种前,应将地深耕20~30cm,后耙细耙平,使土壤疏松,蓄水保墒,防止土壤板结及上虚下实,以利于苗全苗齐。玉米播种时施用高氮缓控释肥44~48kg/667m2(折合纯氮12~13kg/667m2),绿豆播种时施用低氮缓控释肥15~20kg/667m2(折合纯氮2.0~3.0kg/667m2)。可在播种时施用肥料,窝内种子与肥料的距离应在10cm左右,距离太近容易烧苗,太远则肥料利用不充分。应在墒情好时,或雨天前及时播种施肥。

5 播种

掌握春播适时、夏播抢早的原则,在土壤墒情好时及时播种。在四川平坝、丘陵和低山区,玉米可在3月下旬至6月中旬播种,绿豆可在4月中旬至7月上旬播种。玉米春播需地温稳定在10℃以上时播种,绿豆春播需地温稳定在14℃以上时播种。在土壤墒情允许条件下,夏播玉米、绿豆应抢时抢墒早播,可提早成熟,减少病虫害及后期伏旱或洪涝的影响,提高玉米、绿豆产量。玉米为高杆作物、绿豆为矮秆作物,高矮作物搭配,能充分利用光照,提升单位面积光合利用效率。高矮作物间套作具有明显的边际效应,为充分利用边际效应优势,应合理密植,充分发挥群体增产效应,达到玉米基本不减产、多收一季绿豆的目的。总体上,玉米播种密度应与当地玉米净作面积基本相当,绿豆播种面积应达到当地净作面积的75%以上。推荐按照2行玉米与3行绿豆间套作种植。以2.2m开厢,窄行为玉米带,带宽40cm,玉米行距为40cm,在玉米带种2行玉米。宽行为绿豆带,带宽60cm米,绿豆行距30cm,种3行绿豆,玉米带与绿豆带间距60cm。在机播情况下,玉米、大豆单粒穴播,玉米株距15~16cm,密度3800~4000株/667m2。绿豆株距9~10cm,密度9000~10000株/667m2。如为人工播种,可每穴留双株,株距加倍。玉米、绿豆播种深度为3~5cm。实际播种深度应根据土壤墒情及土壤质地等决定,如果土壤为沙壤土,或土壤墒情差时可播深些,如果土壤为粘壤,或土壤水分较大时,可播浅些。

6 田间管理

6.1 定苗及补苗

播种后1周,检查玉米、绿豆种子出苗情况,如果发现窝穴内出现缺苗情况,可及时补播。玉米间苗时间宜在3~4叶期进行,绿豆宜在1~2片真叶展开后间苗,此时种子存储营养基本耗尽,开始从土壤汲取营养维持生长,对营养供给非常敏感,如果间苗过晚,多余苗争抢营养,易形成“高脚苗”。定苗一般在玉米5叶期、绿豆3~4片真叶期进行为宜,定苗过晚多余苗争抢营养,影响苗子营养吸收及根系发育,对形成健壮苗不利,定苗过早,由于病虫等为害,容易出现缺苗。无论是间苗还是定苗都宜在晴天下午进行,因病虫害苗以及生长不良的苗,经烈日晒后,易出现萎蔫,便于识别淘汰。凡是病株、虫株、生长不良的弱苗、小苗、白化苗、黄化苗、高脚苗,都应去除,选留大小均匀一致、茎基硕健的壮苗。在定苗的同时,还应及时对缺窝进行补苗。可用田间多余苗补苗,也可用穴盘基质育的备用苗补苗,应在阴雨天或晴天下午补苗,补苗后及时浇足定根水。采用田间多余苗补苗,补苗成活率不及穴盘基质苗,且补苗后缓苗时间长,但成本低;采用穴盘基质苗补苗成活率更高,缓苗时间短,但成本相对较高。可根据当地实际情况选择适宜苗源补苗,如选择穴盘基质苗补苗,育苗时间应与大田播种时间同步,育苗数量可根据种子质量、播种量、播种面积、土质、土壤墒情等综合确定。

6.2 科学灌水

玉米苗期土壤含水率宜保持在田间持水量的70%~75%范围。进入大喇叭口期后,由于玉米需水量大,对水分极为敏感,尤其是抽雄前10 d左右,对水分要求更高,为需水临界期,因此不能缺水,土壤含水率宜保持在田间持水量的70%~80%范围,即要保证地表见湿不见干,才能满足抽雄、吐丝、散粉和灌浆对水分的要求[4]。故干旱时应及时灌水,同时,遇涝害则要及时开沟排水。绿豆幼苗期抗旱性较强,需水量相对不大,三叶期以后需水量逐渐增大,花荚期需水达到高峰,此时为水分敏感期,如遇干旱缺水会导致绿豆植株生长弱小、早花、结荚率低、早衰等,严重影响绿豆的产量和品质。可适当调节播期,使绿豆花荚期赶在雨季,但绿豆又不耐涝,如苗期水分过多,会使根病加重;后期遇涝,植株生长不良,因此应及时排涝[5]。

6.3 合理追肥

合理追肥是实现玉米、绿豆高产的关键,在不同生长阶段,需要对玉米、绿豆进行科学追肥。根据玉米田间长势,可在玉米6~7叶幼苗期、大喇叭口期等生长关键时期追肥,施肥时植株与肥料的距离应保持在10cm左右,追施后覆土,晴天及时浇水。可在绿豆苗期追施少量氮肥提苗,在绿豆初花期喷施1~2次0.4%磷酸二氢钾,促进绿豆结实。

6.4 控旺防倒

使用植物生长调节剂来抑制玉米、绿豆徒长,不仅能控高、促壮,降低倒伏的风险,而且能有效降低病虫害,提高玉米、绿豆产质量。可在玉米7~10片展叶期,对旺长田块喷施健壮素、胺鲜·乙烯利等植物调节剂控制株高。同时,相关研究表明,在绿豆V3期,叶面喷施烯效唑能抑制R2和R4期的绿豆株高、增加V6、R2和R4期茎粗、提高R4期叶片干物质重,有效降低绿豆单荚粒数、增加百粒重、提高单株产量[6]。

6.5 草害防治

玉米、绿豆生长季节也是杂草易长时节,株行间易杂草丛生,如不及时防除易形成草荒,与玉米、绿豆争肥、争水、争光,严重影响玉米、绿豆产量和品质。少量杂草采用人工或机具进行除草,杂草较多时采用芽前封闭与苗后定向除草相结合的方法防治。芽前封闭除草方法为播后芽前用96%精异丙甲草胺乳油(金都尔)100mL/667m2,如阔叶草较多可混加草胺磷(80~120g/667m2)进行封闭除草。苗后定向除草方法为在玉米4叶期与拔节期,玉米用5%硝磺草酮·20%莠去津125~150mL/667m2或75%噻吩磺隆0.7~1g/667m2,绿豆用10%精喹禾灵乳油+25%氟磺胺草醚(20mL+20g)1套/667m2喷雾防治。带状间作苗期施药时用物理隔帘将玉米、绿豆分隔开防止药物漂移,或采用GY3WP-600分带高架喷杆喷雾机实施喷雾。

6.6 鸟害防治

近年来随着生态环境保护力度的加强,生态环境改善日益显著,各种鸟儿的数量不断增多,但同时,鸟害问题也日益突出。四川丘陵地区植被茂盛,为鸟儿提供了良好的栖身之所,鸟害问题更为突出。玉米、绿豆出苗期间,麻雀、斑鸠等鸟儿会将幼苗连带下部种子啄起,以啄食苗下的种子,造成大面积缺苗断垄。应在鸟害高发的出苗初期进行防鸟,可采用防鸟网防治,方法为将防鸟网铺设在距地表15~20cm的地方,防止鸟儿接触幼苗。也可采用彩带驱鸟,方法为将驱鸟带扭曲横穿在地块中间,利用刺眼的反射光吓跑鸟儿。

6.7 病虫害综合防治

病虫害综合防治要以农业防治为基础,积极推广物理防治和生物防治,关键时期合理使用药剂防治。农业防治可选用抗病新品种、合理施肥、科学灌水、中耕除草、及时拔出病株、轮作换茬、调节播期等农业技术措施,达到抑制病虫和有害动物为害的目的,是对病虫害进行科学管理的基本方法。物理防治是利用简单工具和各种物理因素,如光、热、电、温度、湿度和放射能、声波等防治病虫害的措施,如可采用杀虫灯诱杀玉米螟、豆荚螟等害虫,采用诱虫板诱杀蚜虫、蓟马等害虫,安装性诱装置诱杀玉米螟、夜蛾等害虫。生物防治可保护利用自然天敌,充分利用天敌的自然控制能力。关键时期可合理使用化学药剂或生物药剂进行防治。

6.7.1 玉米病虫害药剂防治 玉米常见病害有茎腐病、病毒病、大斑病、小斑病、黑穂病、锈病等,常见虫害有地老虎、蝼蛄、玉米螟、蚜虫等。大斑病、小斑病可在发病初期用甲基硫菌灵、百菌清、甲基托布津或代森锰锌进行喷雾防治,间隔7 ~10d喷施1次,连续施用2~3次。黑穂病可用粉锈宁或福美双可湿性粉剂拌种防治。锈病可在发病初期用粉锈宁可湿性粉剂喷雾防治,间隔7 ~10d喷施1次,连续施用2~3次。可在整地时撒施辛硫磷颗粒,后期发病时用溴氰菊酯乳油或氰戊菊酯乳油灌根防治地老虎;可用辛硫磷乳油拌种防治蝼蛄。可在拔节期和大喇叭口期向心叶投放辛硫磷或杀虫双颗粒剂防治玉米螟。可用吡虫啉、蚜螨清、蚜虱净、抗蚜威等喷雾防治蚜虫。

6.7.2 绿豆病虫害药剂防治 绿豆常见病害有病毒病、白粉病、根腐病等,常见虫害有蚜虫、豆荚螟、红蜘蛛等。可在病毒病发病初期用寡糖·链蛋白可湿性粉剂、氨基寡糖素水剂、香菇多糖水剂等药剂叶面喷雾防治。可在白粉病发病初期用氟硅唑乳油、苯菌酮悬浮剂、甲基硫菌灵可湿性粉剂、三唑酮粉剂等药剂喷雾防治。可在根腐病发病初期用百菌清、腐烂灵、甲基托布津等喷雾防治,7 ~10d喷施1次,连续施用2~3次。可用苦参碱、氰戊菊酯、吡虫啉等药剂喷雾防治蚜虫。可用苏云金杆菌可湿性粉剂、茚虫威水分散剂、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂喷雾防治豆荚螟。可用苦参碱水剂、阿维菌素悬浮剂、乙螨唑悬浮剂、阿维·哒螨灵乳油等药剂喷雾防治红蜘蛛。

7 适时收获

玉米采收过早,籽粒饱满程度不够,会降低玉米产量品质,但如果采收过晚,玉米在田间可能发生霉变和遭受虫害,同样会降低玉米产量品质,适时采收是玉米丰产优产关键技术之一。玉米灌浆顺序一般为先中部、后下部、最后上部,因此当上部籽粒开始充实饱满,籽粒胚背面一条由顶部向基部的颜色渐变界线逐渐消失,90%以上玉米植株苞叶变黄而松散时,为玉米的最佳收获期,此时收获产量高效益好。

绿豆品种多为由下向上逐渐开花结荚,荚果也多是自下而上渐次成熟,在湿润多雨季节,成熟荚果长时间留在植株上,可能会霉变,但多次采收,易造成采收成本增加。可在全田80%左右荚果变黑时,用乙烯利、敌草快或草甘膦杀青,待豆叶全部落尽、籽粒含水量15%左右时及时机械收获[7]。将采收后的荚果在阳光下曝晒,果荚变得干脆时及时脱粒,对脱粒后绿豆进一步晾晒至含水率11%~12%,然后置于低温干燥条件下储存。

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