小麦－玉米带状轮作理论与技术推广应用分析

朱锦勇

（单县浮岗镇人民政府农业综合服务中心，山东 单县 274300）

轮作换茬是一项历史悠久的传统农业技术，在现代农业中仍处于十分重要的地位。轮作换茬充分利用了土地等多种资源，使得单位面积上作物产量得到大幅度增加。我国耕地面积不足世界10%，但农药、化肥使用量却远远超出世界平均用量[1]。为提高小麦、玉米产量，同时降低农药、化肥等的用量，减少对生态环境的污染，必须调整现有的种植结构。

1 理论硏究

1.1 小麦、玉米带状轮作对产量的影响

经多位学者研究发现，不同的小麦、玉米间作模式土地当量比全部一致，均大于1，并且较常规种植来说均表现出明显的产量优势，其中又以小麦、玉米带状轮作3∶4间作模式系统的产量最高。袁梦轩[2]等学者对小麦、玉米间作模式进行了调查，发现带状轮作3∶4间作模式的产量较其他种类间作模式系统产量以及同年小麦、玉米单作对照均更高，结合数据分析可知，土地利用效率能够提高至18%，因此可以认为小麦、玉米带状轮作3∶4间作模式是稳粮增油效果显著的种植方式。与单作玉米相比，相较单作小麦、玉米来说，间作模式之所以能够提高土地利用率的主要原因是由于能够吸收间作物—花生的养分、水分等地下资源，同时也能够提高对于风、光、热等地上资源的利用。此外，韩浏[3]等学者对小麦、玉米带状轮作3∶4间作模式进行了深入研究，发现小麦、玉米3∶4间作下茬小麦较玉米单作茬增产超过5%。

1.2 减氮对小麦、玉米间作茬产量的影响

我国农业可持续发展受到环境等多种不良因素的影响，如氮肥过量施用，会对生态环境造成一定污染，导致生产成本增加，使得我国农业的可持续发展受到一定制约。张经廷[4]等学者对小麦、玉米的产量与施肥量之间的关系进行了深入研究，结果表明两者呈线性关系，施肥量增加会使得农产品的产量增加，但当施氮量为207 kg/hm2及276 kg/hm2时并不具备显著差异。多项研究证实，小麦、玉米间作能够达到减量施氮、高效利用氮肥的目的。小麦、玉米间作茬小麦减施氮肥10%及增施氮肥处理时，较传统施氮量来说，对产量并无任何影响，因此在生产上间作茬小麦、玉米可适当减少氮肥的投入。

1.3 均衡利用土壤养分

农作物种类繁多，不同农作物对于生产所需的要求各不相同，因此各种作物从土壤中吸收各种养分的数量和比例也存在较大差异性。如，禾谷类作物大量吸收氮和硅，但对钙的吸收量较少，而豆科作物恰恰相反。为弥补彼此缺陷，可实施两类作物轮换种植，既能避免过度消耗某一种资源，又可使得土壤中的养分得以均衡利用。

1.4 调节土壤肥力

谷类作物具有可疏松土壤、改善土壤结构的作用，而油料作物、绿肥作物则可直接增加土壤中有机物质的含量。轮作可通过利用根瘤菌的固氮作用，使得土壤氮素得以补充。如，花生可固氮6～8 kg/0.067 hm2。此外，目前较为常见的水旱轮作也具有较高的实用价值，能够改变土壤的生态环境，通过增加水田土壤的非毛管孔隙，使得氧化还原电位得以提高，进而分解有机质，促进土壤通气，将土壤中的有毒物质消除，有利于土壤中有益微生物的繁殖。

1.5 对改善田间小气候的影响

小麦、玉米花生间作完全改变了光在作物的群体生长环境中的分布和作用特点，实现了小麦、玉米作物对光的吸收和利用，改善了作物的群体环境光照度，使得在高光强条件下小麦、玉米光合的速率显著提高。小麦、玉米花生间作充分发挥了小麦和玉米的土壤边缘平行优势，小麦、玉米群体对土壤温度及湿度要求较低，并且小麦、玉米间作后小麦、玉米的群体冠层对温度和土壤湿度要求相对较高。此外，花生果实下针入土的快慢变化受大气土壤湿度的影响很大，在这个时期小麦、玉米高度远远超过花生，充分起到了遮阳的重要作用，调节了田间的微小气候，减少了地面蒸发。

1.6 防治病、虫、草害

秦永林[5]等学者研究中提出，小麦、玉米间作种植模式使得生物多样性极大提升，并且有效提高了田间的通透性，使得在农作中纹枯病、叶斑病等病害发生几率大大降低。此外，农作物种植中常见病害一般都通过土壤进行侵染，若将轮作应用其中，经实践证实是可以减少甚至消灭以上病菌在土壤中的数量的，很大程度上减轻了病害带来的损失。

合理的轮作也是综合抑制杂草生长和防除田间杂草的一个主要方法，由于不同耕作物栽培过程中所需要运用的现代农业技术和措施各不相同，均可有效抑制消除田间杂草，并且对部分寄生性的杂草也可发挥综合抑制和有效防除的作用。如，密植的谷类作物封垄后可抑制一些杂草；棉花、玉米等中耕作物中耕时可杀虫灭草；菟丝子、燕麦草等在轮作后失去了寄主及伴生型作物，能被彻底消灭等。

2 技术研究

2.1 种植模式及搭配品种筛选

目前我国针对一年不足两熟的地区主要推广春花生间套作春（夏）玉米的种植模式，而在一年两熟的地区，则主要推广小麦、玉米周年种植模式。针对夏玉米，目前常选用紧凑型、单株高产的中熟品种，如，鲁单818、登海605等，而冬小麦则常选用矮杆、高抗、叶片上冲型的早熟品种，如，鲁原502、济麦22等。

2.2 施肥与整地

小麦、玉米种植，常规情况下种肥同播且一次性完成，后期不追肥[6]。灭茬、旋耕时为保证整地质量，则各施肥两遍，抢墒、抢时播种，尽量做到一播全苗。而针对夏玉米种植来说，宽幅间作的技术在施肥与整地方面具有一定的难度，主要表现在灭茬起垄操作难度较高，为保证播种质量，首先应控制麦茬高度维持在15 cm以内，其次是应用加密度灭茬机也就是双刀灭茬机进行两遍灭茬操作以及进行两次旋耕。

2.3 机械化程度

目前我国农业基本实现了全程机械化，在此基础上应积极研制新型配套机械，从而达到进一步提高耕作效率的目的。针对播种机械来说，在原有小麦、玉米分播的基础上，可构想实现小麦、玉米一机播的方案；而在田间管理机械方面，则应重视间作苗后除草剂的进一步研发，同时可加强对于生长调节剂分带隔离喷施技术及相关配套机械的研发。

2.4 田间综合管理

对于小麦、玉米带状轮作模式来说，在实施前必须加大对苗前化学除草、苗后除草的重视程度，通过现有的隔离分带喷施技术机械进行喷施，加强对于水分的管理，并积极防治病虫害，防止作物后期早衰，适时对其进行收获。

2.5 技术优势

小麦、玉米带状轮作模式有助于改革种植模式，间接使得土地种养不协调的问题得以改善。在农作物耕种过程中，若常年实施小麦、玉米单一种植方式，需要大量施氮肥，极易导致土壤的板结和地力降低，在此种环境下若能够引入豆科作物，如花生等，则能够利用花生的固氮作用，发挥其减少肥料和农药投入的作用，进而使得环境现状得以缓解，基本能够实现玉米和豆科花生种植带互换的目的。此外，此种种植模式有利于稳粮增油，缓解粮油之间的争地矛盾，使得光、热等自然资源得以充分利用，单位面积的土地生产能力得以显著提高。

3 结束语

集合我国农业供给侧结构性改革的重点可以发现，粮食产量稳定、肥药投入减少、增加油料供给、农民增收提高是当前农业发展的主要方向。小麦、玉米带状轮作具有较高的生态效益和经济效益，结合我国农业发展现状来看，若能在60%耕地面积上推广小麦、玉米带状轮作种植模式，即可实现节本增效、增粮增油、增优质饲料、减少化肥施用量的目标。