提高大豆玉米复合种植产量的技术策略论文

2024-09-02 10:57:07 来源: 作者:zhouxiaoyi
摘要:在全球粮食需求持续增加的当下,如何在有限的土地上提高粮食产出成为世界性的问题。土地资源有限,随着人口的增长,提高作物产量,尤其是大豆和玉米这两种重要粮食作物的复合种植产量变得日益重要。大豆与玉米复合种植不仅能够显著提高土地利用率,还能增强作物的抗逆性,提高经济效益,促进农业可持续发展。本文综合探讨了提高大豆和玉米复合种植产量的多项策略,包括土壤管理、种植模式优化、种子与品种的合理选择、肥料与水分管理、病虫害综合管理、精细化作物管理、机械化与自动化技术的应用,以及环境影响的评估与调控。
摘要:在全球粮食需求持续增加的当下,如何在有限的土地上提高粮食产出成为世界性的问题。土地资源有限,随着人口的增长,提高作物产量,尤其是大豆和玉米这两种重要粮食作物的复合种植产量变得日益重要。大豆与玉米复合种植不仅能够显著提高土地利用率,还能增强作物的抗逆性,提高经济效益,促进农业可持续发展。本文综合探讨了提高大豆和玉米复合种植产量的多项策略,包括土壤管理、种植模式优化、种子与品种的合理选择、肥料与水分管理、病虫害综合管理、精细化作物管理、机械化与自动化技术的应用,以及环境影响的评估与调控。通过这些策略的实施,可以有效提升复合种植系统的生产力与稳定性,实现农业生产高效可持续发展。
关键词:大豆玉米复合种植;土地利用率;抗逆性;经济效益;可持续发展
大豆和玉米作为全球重要的粮食和饲料来源,通过复合种植系统不仅可以有效提升单位面积产量,还能改善作物结构,增强生态和环境效益。该技术通过模拟自然生态系统中的物种多样性,实现资源的高效利用和循环,对于实现农业的可持续性与适应气候变化具有重要意义。因此,探索和实施提高大豆与玉米复合种植产量的技术策略,不仅是提高粮食安全的需要,也是促进农业现代化和增强国家粮食竞争力的关键途径[1]。
1提高大豆玉米复合种植产量的技术的重要性
1.1提高土地利用率
在当前全球粮食安全受到挑战的大环境下,土地利用率的提升已经成为农业发展中的重点。利用大豆-玉米复合种植技术是指通过同一地块内时空不匹配来实现两种农作物交替种植或者同时种植,这样既可以提高单位面积输出,又可以促进土地资源利用效率。另外,这一多元化种植方式还有利于改良土壤结构和生物活性,从而促进土壤中养分循环能力的提高,并为作物生长营造更有利的条件。在人口不断增长、可耕地面积不断缩减的情况下,采用有效的种植技术实现土地产出最大化,既可以满足较多人对粮食的需求,又可以对农业生产可持续性发展提供有力支持。所以,在提高土地利用率这一视角下,大豆玉米复合种植技术有着十分重大的现实意义以及长远价值[2]。
1.2增强作物抗逆性
在全球气候变化加剧和极端气候事件频繁发生的背景下,提高作物抗逆性已成为促进农业生产稳定发展的一个主要方面。大豆、玉米复合种植技术可以通过农作物间的相互促进、生态平衡来提高农作物对逆境的抵抗力。如大豆根系固氮作用能给玉米带来氮素营养、玉米高茎能给大豆带来所需遮阴和水分蒸发等,这种互利共生,极大地增强了作物整体抗旱,抗涝能力。同时复合种植模式使生态系统多样性提高,有利于减少病虫害发生与传播。这样作物受到天敌威胁的机会就会减少,其生长环境稳定性就会得到改善,从而又会加强其整体生存能力与抗逆性。这表明大豆玉米复合种植在直接推动农作物生长条件改善的同时,也通过增强农作物生态适应性为农业生产稳定及食物安全等提供坚实保障。
1.3提高经济效益
大豆和玉米复合种植技术在提高农业经济效益方面发挥了关键作用。该种植模式可以在同一耕地内实现两种作物收益并显著增加单位面积经济产出。当市场需求越来越大时,复合种植既可满足不同农产品市场需求,又可提高农户经济收入。同时由于大豆与玉米生长周期与生理需求具有互补性,复合种植能够减少对化肥与农药的依赖性,进而降低生产成本。另外,以该模式进行的作物多样化也有利于农户在市场价格波动中分散风险,增强农业生产经济稳定性及抵抗风险能力。再者,因应复合种植技术而生的附加值产品,如玉米秸秆和大豆植株,可作为饲料或有机肥料,进一步增加农业收益。所以,采用大豆玉米复合种植技术对于促进农业经济效益的提高有着不容忽视的意义[3]。
1.4促进农业可持续发展
大豆和玉米复合种植技术在促进农业可持续发展方面也有明显作用。可持续农业旨在使农业生产长期保持稳定而又不破坏环境。复合种植技术有利于增强生态系统自我调节能力和降低对外来投资的依赖性,从而模拟出自然生态系统的多样性。如大豆固氮能力能自然地供给土壤养分、减少化肥施用、玉米覆盖作用能维持土壤湿度、减少水资源浪费等。这些互补性生态效应在增加作物产量的同时,还有利于保持生物多样性、保护土壤养分、防止水土流失等,以达到对环境友好、资源节约的目的,在农业生产中具有重要意义。此外,采用复合种植方式能够带来更为稳定的生态效益,例如提高土壤的肥沃度和优化微生物生态环境,这在长期视角下是维持生产效率的核心。这一寻求保护环境与促进经济效益均衡的种植方式为实现农业可持续性发展提供了有力的现实途径,其战略意义十分深刻。
2提高大豆玉米复合种植产量的技术策略
2.1土壤管理
大豆-玉米复合种植体系下,优化土壤管理是获得增产的重点策略。好的土壤管理可以在促进土壤结构与生物活性的前提下,保证两种作物都能得到足够营养。土壤管理离不开深度耕作,合理轮作,有机物回收。深度耕作有利于增加土壤透气性、渗水性、促使根系在土壤内更深生根,进而增强作物抗旱能力、养分吸收效率。通过实施轮作制度,我们可以中断病虫害的生命周期,降低其发生的可能性,并有助于维持土壤中的营养平衡。另外,作物残留物留作有机肥料施入田间,既可增加土壤有机质含量、促进微生物多样性与活性,又可提高土壤保水能力与养分供应能力。通过对土壤进行科学管理,能够显著提高土壤综合生产能力,从而为实现大豆和玉米高产奠定坚实基础[4]。
2.2种植模式优化
优化种植模式,是促进大豆,玉米复合式种植增产的主要技术对策之一。调节作物种植密度,行距及播种日期等可充分利用光照,水分及土壤养分资源使作物互利共生。比如适当加大行距就能保证每一株作物均能得到充足的光照,以免遮阴造成生长抑制。同样,播种日期的调整也使一种农作物在其他农作物成熟之前便已完成其重要的生长阶段,这将帮助这两种农作物能够更好地分享空间与资源。进一步战略还有间作与套作技术的应用,它们能够优化不同时期作物间的互动,以提高土地的总体利用效率。利用精确的农业技术,例如卫星定位和地理信息系统,能够更为精确地进行农作物的布局和管理,确保每寸土地都能被最高效地利用。通过采取这些综合策略,优化种植模式会对大豆与玉米复合种植体系增产起到直接推动作用。
2.3种子与品种选择
选用与复合种植体系相适应的种子与品种,是保证高产的基石。对大豆,玉米而言,筛选能够适应本地环境条件且抗病虫害能力强的品种非常关键。品种选择需考虑成熟期,根系发育,茎秆强度及对光,养分适应性等因素。合适的大豆品种应该固氮能力强、成熟周期短,这样才能给玉米生长提供足够的氮素而不是与其争夺关键资源。相反,玉米品种对秸秆支撑能力要求较高,这样才能抗风倒,才能在大豆长势旺盛时给予适度遮阴和减少水分蒸发。精心挑选配种后的品种可提高种植效率使两作物互动时生长均处于最佳状态。种子处理中,采用先进包衣技术及种子处理剂可进一步提高种子抗逆性、发芽率及成活率。考虑到上述因素,种子和品种选择的科学策略给大豆-玉米复合种植提供了明显的增产。
2.4肥料与水分管理
精细化肥料和水分管理,是大豆-玉米复合种植增产又一核心战略。肥料种类及施用时期的合理配置可保证作物关键生长阶段尤其是生长前期及开花结实期得到必要的营养。有机肥与化肥科学配比可以在降低化肥对环境压力的前提下有效地促进土壤肥力。如适当增施磷肥、钾肥可促进根系的发育,增强抗病性;氮肥适期施用又能提高作物生长势。水分管理也很关键,灌溉要在作物需水关键时期进行,以免因无效蒸发、水分过剩等引起根系病害。滴灌、微灌等现代灌溉技术应用可使水肥一体化发展,水肥利用率得到提高,确保作物平稳、高效生长。通过精准控制肥料及水分管理,既能提高大豆及玉米单产,又能改善作物质量,给农户带来较高经济价值[5]。
2.5病虫害综合管理
大豆和玉米复合种植体系下,对病虫害进行科学综合管理,是确保农作物健康生长和丰产发展的基石。本系统注重建立以防治为基础、以监控为手段、以调控为保证的综合性防治网络。在防治上,除选育、引进天然抗性强的品种外,还要对田间管理措施进行优化,例如作物轮作、间作模式的合理设计等,既可中断病虫害生活周期,又可提高土壤肥力,减少病原及虫害侵染机会。监测环节中,持续改进的信息技术使病虫害监测更有效、更准确。通过构建传感器网络,并结合地理信息系统和无人机等先进技术,我们可以实时监控病虫害的分布和发展方向。这样农民就可以从一开始就能准确地识别病虫害并及时做出反应。控制措施的实施应坚持“以农业为基础,防胜于治”的原则,根据监测数据和科学评估,在必要时采取多样化的控制手段。物理防治方法如建立黄色粘虫板,使用性信息素诱杀等对诱集与监控特定病虫效果显著。生物防治手段包括使用天敌昆虫和微生物制剂来有效地抑制病虫害种群而不损害生态平衡。化学防治虽成效显著,但是需要严格遵守环保与食品安全标准,以免影响环境与人体的健康。
2.6作物管理
在大豆-玉米复合式种植系统中,精细的作物管理是提高产量和质量的关键。恰当的肥料和水分管理可以确保作物在其各个生长阶段都能获得平衡的营养和水分,尤其是在关键的生长时期,例如花开和结实的时候。合理使用肥料,既要从品种、土壤条件等方面综合考虑,又要从作物生长需要出发,量身定做施肥方案,做到营养供给时空准确。播种工作应因地制宜地选择适宜气候条件、土壤类型的播种时间,以保证作物在最佳季节萌发生长。优化播种密度是确保作物个体健康成长的先决条件,以免因密度过大或过疏而导致光合作用不充分和养分争夺激烈。中耕除草既有利于消减杂草,又可通过改良土壤结构促进根系发育,提高作物对水分和营养的吸收。在一个完整的生长周期内,经常评价作物健康状况,对营养缺乏或者水分失衡的情况可以及时发现和调整。另外科学地防治病虫害也是作物管理中必不可少的环节。
2.7机械化与自动化技术应用
在大豆,玉米复合种植生产中,机械化,自动化技术运用越来越重要。这些技术不仅可以提高工作效率,还可以确保农业实践的准确性和一致性,从而提高作物的产量和质量。具体而言,种植机械可以在保证种子深度与密度一致性前提下完成快速播种工作,自动化灌溉系统则可以依据土壤湿度与天气预报对水分供给进行优化。进一步实现了自动化施肥机械能够根据作物生长阶段及土壤养分状况进行准确施肥,避免出现过多或过少的情况。在收获过程中,现代化收获机械能够精确地判断成熟度、选择最佳收获时间、降低作物损失。另外,利用数据采集与分析技术,例如卫星遥感,无人机监控以及农田管理软件对作物生长进行实时监测,使农户可以快速进行管理决策。将这些先进机械化和自动化技术结合起来,能够极大地缩短作业时间、减少人力成本、在提升作物产量与品质的前提下强化可持续农业生产体系。
2.8环境影响评估与调控
环境因素对大豆与玉米复合种植起决定作用。所以,开展环境影响评估,以此来调节种植策略,对确保高产具有重要意义。评估工作包括土壤质量,气候变化,水资源状况和生态多样性。通过对土壤的检测来测定土壤肥力及微量元素的含量,可指导土壤的合理施肥及对土壤环境的保护与改良。利用气候模型可以对未来气候趋势进行预测,有助于筛选适应性更强的物种,计划种植时间及灌溉策略。水资源评估可以保证水分供应具有可持续性,以免造成地下水位降低或者水体污染等问题。另外,维持农田生态多样性对于增强系统抵抗力、维持长期生产力也具有重要意义。如通过养护田埂,种植树木或者建立生物走廊来保护野生动植物栖息地可提高农田自然调控能力和降低对外部干预的依赖性。通过对上述环境影响进行评价和调节,既保证了农业生产环境友好性,又增强了农业生产系统适应性与韧性,有利于农业生产和环境保护协调共生发展。
3结语
在总结了提高大豆与玉米复合种植产量的多项技术策略后,认为这些技术的整合应用是实现粮食作物高产稳产的有效路径。通过精准的土壤和作物管理,科学的种植模式与品种选择,合理的肥料与水分供给,以及及时的病虫害防控,可以显著提高复合种植系统的产量和效益。同时,机械化与自动化技术的应用将进一步提升农业生产的现代化水平,提高劳动效率和减轻农民负担。未来,随着环境影响评估与调控技术的不断进步,复合种植系统有望在保证粮食安全的同时,更好地服务于环境保护和生态文明建设。
参考文献:
[1]孟庆永.大豆玉米带状复合种植技术应用现状与思考解析[J].农村实用技术,2023(12):83-84.
[2]郝月振.周口市玉米大豆带状复合种植技术推广研究[D].河南农业大学,2023.
[3]周松.玉米种植户带状复合种植模式采纳行为及影响因素研究[D].山东农业大学,2023.
[4]文世浩.农民采纳大豆玉米带状复合种植技术影响因素和对策研究[D].吉林农业大学,2023.
[5]王波,李唯阳.带状复合种植技术有望成倍提高我国大豆产量——四川农大等3所高校联合攻关玉米大豆间作机械装备[J].当代农机,2020(08):17.
