玉米大豆带状复合种植技术 国家科技奖

大豆-玉米带状复合种植田间配置技术

大豆-玉米带状复合种植技术目标是保证玉米与单作玉米相比尽量不减产，增收一季大豆，实现玉米大豆双丰收。按照此要求，遵循“高位（玉米）主体，高（玉米）低（大豆））协同”的品种选配原理，通过多年多生态点的大田试验，明确了宜带状复合种植的玉米大豆品种选配参数。

品种选配：生产中推荐的高产玉米品种，通过带状复合种植后有两种表现，一是产量与其单作种植差异不大，边际优势突出，对带状复合种植表现为较好的适宜性；二是产量明显下降，与其单作种植相比，下降幅度达20%以上，此类品种不适宜带状复合种植密植栽培环境。宜带状复合种植的玉米品种应为紧凑型、半紧凑型品种，中上部各层叶片与主茎的夹角、株高、穗位高、叶面积指数等指标的特征值应为：穗上部叶片与主茎的夹角在21～23°，棒三叶叶夹角为26°左右，棒三叶以下三叶夹角为27～32°；株高260～280厘米、穗位高95～115厘米；生育期内最大叶面积指数为4.6～6.0，成熟期叶面积指数维持在2.9～4.7。

在带状复合种植系统中，光环境直接影响低位作物大豆器官生长和产量形成。适宜带状复合种植的大豆品种的基本特征是产量高、耐荫抗倒，有限或亚有限结荚型习性的品种。在带状间作系统中，大豆成熟期单株有效荚数不低于该品种单作荚数的50%，单株粒数50粒以上，单株粒重10克以上，株高范围55～100厘米、茎粗范围5.7～7.8毫米，抗倒能力强的中早熟大豆品种。在带状套作系统中，玉米大豆共生期（V5-V6期）大豆节间长粗比小于19，抗倒能力较强；大豆成熟期单株有效荚数为该品种单作荚数的70%以上，单株粒数为80粒以上，单株粒重在15克以上的中晚熟大豆品种。

区域品种推荐：不同区域，品种推荐不同，西南带状间套作区：主要包括四川盆地、云南、贵州、广西等玉米大豆产区，气候类型复杂多样，玉米适种期长，春玉米和夏玉米播种面积各占一半左右。春玉米可与春大豆带状间作，主要分布在贵州、云南，也可与夏大豆带状套作，主要分布在四川盆地、广西和云南南部；夏玉米可与夏大豆带状间作。目前适宜该区域并大面积应用的玉米品种主要有：荣玉1210、仲玉3号、荃玉9号、云瑞47、黔单988；春大豆品种有：川豆16、黔豆7号、滇豆7、云黄13，夏大豆品种有：贡选1号、贡秋豆8号、南豆12、南豆25、桂夏3号及适宜的地方品种。鲜食玉米鲜食大豆带状复合种植可根据市场需求，鲜食玉米选用荣玉甜9号、锦甜68、荣玉糯1号等，鲜食大豆选用川鲜豆1号、2号，辽鲜1号，铁丰29等。青贮玉米青贮大豆带状复合种植，选择熟期较一致、粮饲兼用的玉米大豆高产品种，玉米品种可选用正红505、雅玉青贮8号，雅玉04889等，青贮大豆可选用南豆25等。

西北和东北带状间作区：包括甘肃、宁夏、陕西、新疆、内蒙古等玉米大豆产区，该区域无霜期短，以一季春玉米为主，采用春玉米春大豆带状复合种植技术，从用途上主要有粒用、青贮两类。玉米品种可选用金穗3号、正德305、先玉335、垦玉6189等，大豆选用中黄30、吉育441、东升7号、中黄318（中作J13122）、中黄322（中作J13065）等。

黄淮海带状间作区：包括河北、山东、山西、河南、安徽、江苏等玉米大豆产区，以麦后接茬夏玉米夏大豆带状复合种植为主，从用途上主要有粒用和青贮两类。玉米品种可选农大372、良玉DF21、豫单9953、纪元128、安农591等，大豆品种可选用石豆936、齐黄34、中黄101、郑1307等。

带宽、行比和带间距配置：大豆玉米带状复合种植是由2-4行玉米带和2～6行大豆带相间复合种植而成。一个玉米带、一个大豆带构成一个带状复合种植体，为一个生产单元，全田由多个这样的生产单元组成，单元宽度是玉米带宽、大豆带宽和两个间距之和。一个生产单元包含行数、行距、带宽、间距、株距等田间配置及其参数，是大豆玉米带状复合种植实现双高产、机械化和可持续三大目标的核心所在。

行数可用行比来表示，即玉米大豆行数的实际数相比，如2行玉米3行大豆带状复合种植，其行比为2:3（图1-1）。行距就是同一作物带内行与行之间的距离。带宽指的是玉米带或者大豆带两边行相距的宽度，带宽等于带内行距乘以（行数-1）。带间距是相邻带边行之间的距离，包括玉米带与大豆带间距（相邻玉米带与大豆带之间距离）、玉米带之间距离（相邻玉米带边行之间的距离）和大豆带之间距离（相邻大豆带边行之间的距离）三种。

图1-1 相关概念示意图

生产单元宽度对于全田群体结构具有决定性意义，是构建合理群体结构和决定其它参数的前提。各种类型的复合种植模式，在不同条件下，都要有一个相对适宜的宽度使其更好地发挥群体增产作用。否则安排过窄，玉米大豆互相影响，特别是大豆减产更多；安排的过宽，减少了边行，玉米优势发挥不出来，或者密度显著下降，间套作优势丧失。确定适宜的生产单元宽度，涉及许多因素。一般可根据玉米大豆的品种特性、气候条件、用途、共生期长短以及农机具来确定。玉米株型紧凑、矮小，大豆耐荫性很强，或者光照条件好的生态区，玉米大豆共生期短，有适合的小型农机具等，可适当缩小每个生产单元的宽度至2.0米；若光照条件相对较差，玉米品种株型偏松散，大豆品种耐荫性偏弱，或收割机整机宽度在2.4～2.6米，最大宽度可达到2.8～3.0米，但不能超过3.0米。

行比和行距配合，决定着两个作物各自的带宽，关系着玉米大豆的和谐生长、产量高低和品质好坏。两个作物的行数要根据高位作物的边际效应和低位作物的受光状况来确定。高位作物玉米表现为边际优势，仅从作物边际优势看，玉米带种2行最佳，行行具有边际优势，综合考虑农机配套、播种出苗、玉米大豆单产等因素，2-4行玉米在实践中都可行。大豆为低位作物，受高位作物荫蔽，受光条件好坏决定了大豆产量高低，为了减小玉米对大豆的荫蔽影响，一是适度增加大豆行数，行数范围为2～6行，根据各生态区气候条件、带状复合种植类型、机具大小选择大豆适宜行数；二是缩小玉米带行距，高秆作物玉米行距40～60厘米的产量差异不显著，为减少对大豆遮荫选择下限，以40厘米为宜，矮秆作物大豆适度小于单作行距，一般为20～40厘米。

玉米带与大豆带间距大小影响两个作物枝叶根系相互交叉状况，决定着两个作物对光、肥、水竞争的激烈程度；距离过大减少作物的种植行数，浪费土地，大豆对玉米地下根系养分吸收的补偿效应不能实现；距离过小则加剧作物间地上部竞争矛盾，低位作物大豆光照条件差，严重影响大豆的生长发育和产量，也不利于机具作业和农事操作。长期研究和应用表明，玉米带与大豆带间距以60～70厘米为佳，既有利于大豆生长，又利于机械作业，一般不因其他因素而变化。生产中，一般容易造成间距过小，不会过大。大豆带之间距离大小决定着玉米对大豆带边行的荫蔽影响和玉米播收机具通过性。长期研究和应用表明，2行玉米时，大豆带之间距离以1.6米最宜，一般不受环境和品种等的影响而变化。玉米带之间距离是协调玉米大豆关系，适应气候环境和品种特性，保证玉米大豆协调双高产的有效办法，是可变因素，根据大豆的行数，其变幅在1.6～2.9米之间，如光照条件好，玉米品种株型紧凑，大豆品种耐荫性强，收割机宽度在1.5米左右，玉米带之间距离可适度缩小至1.6米；相反，玉米带之间距离可适度扩大，收割机宽度在2.4米左右，玉米带之间距离可扩至2.6米。

在2.0～3.0米生产单元里按玉米大豆2:2～6行比配置(图1-2)，玉米保持2行，行行具有边际优势，确保玉米产量；扩间距是本技术的核心之一，各生态区玉米和大豆间距都应扩至60～70厘米之间可协调地上地下竞争与互补关系；高位作物玉米的行距均保持在40厘米为宜，大于40厘米密度减小且对大豆生长不利；大豆的行距以20～40厘米为宜。各生态区、不同模式类型在选择适宜的田间配置参数时可根据玉米2-4行、大豆2-6行对玉米株距和大豆株行距进行调整。根据各区域多年多点试验示范结果，以春玉米夏大豆带状套作为主的西南地区和光热条件较好的西北春玉米春大豆带状间作区，玉米带之间距离缩至1.8～2.0米，此距离内种3～4行大豆；而黄淮海夏玉米夏大豆带状间作区适宜玉米带之间距离可扩至2.0～2.6米，此距离内种4～6行大豆；青贮玉米大豆带状复合种植在适宜的玉米带间距下可适当缩小，而鲜食可适当扩大。

图1-2 田间配置参数示意图

注：玉米密度按4000株/亩，大豆按8000株/亩计

密度配置 ：提高种植密度，保证与当地单作相当是带状复合种植增产的又一中心环节。确定密度的原则是高位主体、高低协同，高位作物玉米的密度与当地单作相当，低位作物大豆密度根据两作物共生期长短不同，保持单作的70%～100%。带状套作共生期短，大豆的密度可保持与当地单作相当，共生期超过2个月，大豆密度适度降至单作大豆的80%左右；带状间作共生期长，大豆如为2行或3行密度可进一步缩至当地单作的70%，4～6行大豆的密度应为单作的85%左右。同时，玉米大豆带状复合种植两作物各自适宜密度也受到气候条件、土壤肥力水平、播种时间、品种特性等因素的影响，光照条件好、玉米株型紧凑、大豆分枝少、肥力条件好，玉米大豆的密度可适当增加，相反，需适当降低密度。

小株距密植确保带状复合种植玉米与单作密度相当，适度缩小株距确保大豆全田密度达到当地单作密度的70%～100%。以2行玉米为例，西南地区，玉米穴距10～14厘米（单粒）或20～28厘米（双粒），播种密度4500粒/亩以上；大豆株穴距7～10厘米（单粒）或14～20厘米（双粒），播种密度9500粒/亩以上。黄淮海玉米穴距8～11厘米（单粒）或16～22厘米（双粒），播种密度5000粒/亩以上；大豆穴距7～10厘米（单粒）或14～20厘米（双粒），播种密度12000粒/亩以上。西北玉米、大豆单粒或双粒穴播，玉米穴距8～11厘米（单粒）或16～22厘米（双粒），播种密度5500粒/亩以上；大豆穴距7～9厘米（单粒）或14～18厘米（双粒），密度13000粒/亩以上。

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