1、一、创建大豆栽培模式的依据一、创建大豆栽培模式的依据系统工程原理系统工程原理以大豆生产的复杂系统为对象，利用系统与控制的思想、观点与方法，并借助数学、计算机和网络等最新发展的技术为工具来分析、揭示和预演各种复杂事物的发展演变过程，从而设计出一个或多个能够多、快、好、省地达到预期目标的系统化过程，然后精心组织这种过程的实施和实现，使得种植户在生产中避免盲目性和失误，以获得巨大的经济效益和社会效益。限定因素原理限定因素原理限定因素是指妨碍目标得以实现的因素.在其它因素不变的情况下,抓住这些因素,就能实现期望的目标.限定因素原理是指在计划工作中,越是能够了解和找到对达到所要求目标起限制性和决定性作用
2、的因素,就越是能准确地,客观地选择可行的方案.限定因素原理限定因素原理限定因素是指妨碍目标得以实现的因素.在其它因素不变的情况下,抓住这些因素,就能实现期望的目标.限定因素原理是指在计划工作中,越是能够了解和找到对达到所要求目标起限制性和决定性作用的因素,就越是能准确地,客观地选择可行的方案.产量构成因素理论产量构成因素理论光合生产理论光合生产理论产量产量=（光合面积（光合面积光合时间光合时间光合效率光合效率)呼吸消耗呼吸消耗 收获系数收获系数当地自然条件当地自然条件 积温 光照 降雨量 土壤条件 生育期 水分关键期大豆生长发育规律大豆生长发育规律大豆肥、水需求规律大豆肥、水需求规律65%35
3、%5%肥肥水水 大豆机械化高产栽培综合技术体系（简称大豆“三垄”栽培技术）是20世纪80年代黑龙江八一农垦大学研究组装的具有自主知识产权的大豆高产栽培技术体系。大规模三垄栽培技术生产田大规模三垄栽培技术生产田2、核心技术、核心技术垄上双条精密播种，形成良好的群体结构，保垄上双条精密播种，形成良好的群体结构，保证充分利用光能证充分利用光能 垄底深松及垄沟深松，改善了土壤耕层构造，扩垄底深松及垄沟深松，改善了土壤耕层构造，扩大了土壤生态容量大了土壤生态容量 分层施肥，保证生育中后期有充足的肥力供应，既防止了空分层施肥，保证生育中后期有充足的肥力供应，既防止了空瘪粒的出现，又提高肥料利用率瘪粒的出现
4、，又提高肥料利用率 3、与三垄栽培配套的技术、与三垄栽培配套的技术 选择优良品种，并严格种子精选选择优良品种，并严格种子精选 种子包衣种子包衣 伏秋精细整地伏秋精细整地 适时播种，保证播种质量适时播种，保证播种质量 增施肥料并合理施用增施肥料并合理施用 搞好病虫害防治搞好病虫害防治 使用叶面追肥技术使用叶面追肥技术 加强田间管理和适期收获加强田间管理和适期收获二、大豆窄行密植栽培技术1 1、技术来源：、技术来源：美国经历了宽行-早熟晚播-窄行增产 九五开始引入我国，与三垄栽培技术耦合，形成了暗垄密、宽台窄行密植（大垄密）、小双密等不同的技术模式。宽台窄行密植成熟的大豆田宽台窄行密植成熟的大豆田
5、2 2、技术核心、技术核心选用半矮杆抗倒伏品种选用半矮杆抗倒伏品种增加密度增加密度继承继承“三垄三垄”的三条核心技术的三条核心技术安全可靠的化学除草技术安全可靠的化学除草技术大豆暗垄密技术播种形式15cm15cm45-50cm45-50cm保苗密度为保苗密度为4045万顷。万顷。播种密度可在播种密度可在4555万粒。万粒。宽台窄行密植播种形式（宽台窄行密植播种形式（5.4m幅）幅）拖拉机轮或履带拖拉机轮或履带1m1m1m1.4m1m播幅播幅5.4m保苗密度为保苗密度为4045万顷。万顷。播种密度可在播种密度可在4555万粒。万粒。宽台窄行密植播种形式（宽台窄行密植播种形式（4.2m幅）幅）拖拉
6、机轮或履带拖拉机轮或履带1.4m1.4m1.4m播幅播幅4.2m保苗密度为保苗密度为4045万顷。万顷。播种密度可在播种密度可在4555万粒。万粒。平播及宽台窄行密植的不足之处平播及宽台窄行密植的不足之处由于不能或中耕不充分，封闭除草效果不佳时，只能选择茎叶处理由于不能或中耕不充分，封闭除草效果不佳时，只能选择茎叶处理肥料施用改革跟不上，只能肥料施用改革跟不上，只能4 4行或行或6 6行共用，影响肥力效果行共用，影响肥力效果植株得不到充分培土，不利于根领的加长，不利于促进根系。没有中植株得不到充分培土，不利于根领的加长，不利于促进根系。没有中耕动土，也不利于根系扩展。耕动土，也不利于根系扩展。
7、苗期长势良好，开花期早，中后期容易早衰苗期长势良好，开花期早，中后期容易早衰小双密种植技术播种形式（小双密种植技术播种形式（1.8m幅）幅）4050cm双行双行可以中耕培土可以中耕培土保苗密度为保苗密度为4045万顷。万顷。播种密度可在播种密度可在4555万粒。万粒。大机械无法操作（小四轮）大机械无法操作（小四轮）大豆塔式栽培种植形式大豆塔式栽培种植形式郭玉研究员在郭玉研究员在854854农场应用农场应用中间行用高杆繁茂品种，株距大，两边用半矮杆品种，略密中间行用高杆繁茂品种，株距大，两边用半矮杆品种，略密密度：密度：40404545株株/公顷公顷问题：品种混杂，熟期必须一致问题：品种混杂，熟
8、期必须一致垄距7075cm垄距7075cm三、玉米茬原垄卡种大豆技术三、玉米茬原垄卡种大豆技术1、技术来源 技术来源于农垦总局东部分局853等农场，技术开始于90年代。原垄卡种技术是一个省工节本技术。一般应前茬为玉米茬。是在充分保持玉米原有垄形的基础上，有效利用玉米的残肥，降低整地机械费，节省肥料的投入，有利于保墒增温，减少地表风蚀的高产栽培技术措施。2 2、采取的主要措施、采取的主要措施玉米茬清障后，播种前轻耙顺耙遍，将播种机的施肥部分改为破茬刀；将培土铲改装为圆盘覆土器；将槽轮式播种，改装为气吸式精量播种机，提高播种的均匀度；播种量较正常增加10-15；采取播后苗前封闭灭草；苗后垄沟深松3
9、5厘米，中耕三遍，叶面肥23遍；人工拿大草1-2遍。3 3、其他形式、其他形式 在玉米收获后，搞好田间清理；然后在结冻后、下雪前，用钢轨耢子耢垄除茬；春播前再捞一次，耢后随即播种。另外，对紧实的土壤，还可在玉米收获后，结冻前，进行垄体深松，深松深度在15厘米上下，深松同时进行垄上除茬，然后垄体整形扶垄，搞好镇压，为卡种标准化打下基础。在前茬为玉米茬，整地条件较好，土壤较干旱地区可以利用此项技术。由于根茬影响，播种质量无法保证，不全，落窖、不匀除草问题难以解决，单子叶好办，双子叶不好办如果解决以上两个问题，技术前景广阔四、大豆保护性耕作技术 1、技术来源 美国，30年代后期开始，目前已经基本普及
10、。保护性耕作方式的麦茬的大豆田保护性耕作方式的麦茬的大豆田美国美国30年代的沙尘暴年代的沙尘暴(The Dust Bowl)美国为什么由传统耕作转变为保护性耕作？美国为什么由传统耕作转变为保护性耕作？保护性耕作的起源保护性耕作的起源 大尘暴大尘暴 The Dust Bowl占北美大平原的占北美大平原的1/3 近一亿英亩耕地近一亿英亩耕地 800公里公里X500公里公里19世纪后20年大规模开垦。先牲畜、后机械。垦荒持续到1930年。南部平原的每英寸土地都会变成金钱。美国的农业生产忽略了：任何疏松、干燥、裸露和平坦的土壤都是风水侵美国的农业生产忽略了：任何疏松、干燥、裸露和平坦的土壤都是风水侵蚀
11、的对象。蚀的对象。1931，大平原的中西部和南部严重干旱。，大平原的中西部和南部严重干旱。黑风暴在过度垦植的耕地和过度放牧区出现。黑风暴在过度垦植的耕地和过度放牧区出现。Provers County,CO.黑风暴出现频率增加，黑风暴出现频率增加，1932年年14次，次，1933年年38次。次。Provers County,CO.农民依旧春种，盼上帝赐雨。农民依旧春种，盼上帝赐雨。1934年黑风暴蔓延。黑年黑风暴蔓延。黑-Kansas,红红-Oklahoma,灰灰-Colorado或或New Mexico。1935年年4月月14日：黑周日。连续刮了日：黑周日。连续刮了27个昼夜。个昼夜。(风头下
12、的小城，Oklahoma)。我国发生沙尘暴我国发生沙尘暴上世纪上世纪90年代以来，我国出现沙尘暴。年代以来，我国出现沙尘暴。2003年年3月下旬的连续数次沙尘暴，月下旬的连续数次沙尘暴，横扫大半个中国，严重影响了城乡人民的生活。荒漠化面积则已经占国土面横扫大半个中国，严重影响了城乡人民的生活。荒漠化面积则已经占国土面积的积的28%，而且还以每年，而且还以每年2460km2的速度迅速扩展。日本、韩国、中国科学的速度迅速扩展。日本、韩国、中国科学家组成考察队，考察的结果，沙尘不是来自退化的草原，而是耕地。家组成考察队，考察的结果，沙尘不是来自退化的草原，而是耕地。耕作学家称：中国的耕作发展落后于美
13、国70年左右。2 2、实行机械化保护性耕作的优越性实行机械化保护性耕作的优越性 保护土壤；减少水土流失和地表水分蒸发，提高土壤蓄水保墒能力；能够减少地表沙尘漂移；增加土壤有机质，培肥地力；有效减少劳动力和机械投入，提高劳动生产率。免耕对土壤侵蚀的影响免耕对土壤侵蚀的影响地表覆盖%相对侵蚀降低(%)常规耕作免耕常规耕作免耕大豆槎大豆槎5%坡度坡度粉粘壤土粉粘壤土玉米槎玉米槎10%坡度坡度粉壤土粉壤土降水量降水量(英寸英寸/小时小时)土土壤壤流流失失量量吨吨英英亩亩(Iowa State Univ.,1991)(MWPS,2000)免耕对土壤水状况的影响免耕对土壤水状况的影响百百分分数数(Greb
14、 er al.,1967;Unger 1978,杜兵等，2000)免耕对土壤养分状况的影响免耕对土壤养分状况的影响施用方法耕作方式耕翻深松免耕Bu/acre撒施136 a131 a121 b条施136 a140 a137 a(Griffith&Mannering,1974)对其它土壤形状的影响对其它土壤形状的影响对土壤水稳性结构体对土壤水稳性结构体(0.25 mm)的影响的影响(Illinois,10 y.)时间免耕翻耕玉米大豆玉米大豆-%-4月60.480.149.951.511月80.376.852.263.512月65.367.146.048.8(Yang&Wander,1998)3 3
15、、保护性耕作技术的核心、保护性耕作技术的核心 主要内容是：免耕播种施肥、深松、控制杂草、秸秆及地表处理等主要内容是：免耕播种施肥、深松、控制杂草、秸秆及地表处理等4 4项内容。项内容。其核心是免耕播种，在满足作物生长条件的基础上尽量减少田间作业，其核心是免耕播种，在满足作物生长条件的基础上尽量减少田间作业，秸秆粉碎、还田覆盖地表，残茬覆盖率应不小于秸秆粉碎、还田覆盖地表，残茬覆盖率应不小于30%30%，采用机械化和，采用机械化和半机械化措施保证播种质量。半机械化措施保证播种质量。其技术实质是通过残茬覆盖地表和简化耕作，减少水土流失、培肥地其技术实质是通过残茬覆盖地表和简化耕作，减少水土流失、培
16、肥地力、保护环境和资源。力、保护环境和资源。4、保护性耕作的定义、保护性耕作的定义 地表作物桔秆覆盖率30%或地表作物桔秆残留量1000磅/英亩 只要在侵蚀发生期间能满足上述条件的任何农艺和栽培措施都是保护性耕作。5 5、保护性耕作的类型、保护性耕作的类型免耕免耕(No-till,Zero-till,Direct drill,Slot planting)除播种外，不进行任何形式的土壤耕作。化学除草。除播种外，不进行任何形式的土壤耕作。化学除草。带带耕耕(Zone-till,Strip-till)(Zone-till,Strip-till)条状翻搅播种区域，但不大于垄宽的条状翻搅播种区域，但不大
17、于垄宽的1/3。前部通常装置切刀，。前部通常装置切刀，开出宽约开出宽约2-3cm，深约深约2-3cm的沟，然后播种、覆土、镇压，的沟，然后播种、覆土、镇压，(施施药、施肥药、施肥)一次完成作业。一次完成作业。垄耕垄耕(Ridge-till)除播种和做垄外，除播种和做垄外，(播种扰动不超过垄宽的播种扰动不超过垄宽的1/3)。一般不进行其它形。一般不进行其它形式的土壤耕作。化学除草和机械除草式的土壤耕作。化学除草和机械除草相相结合。作物桔秆留于垄沟。做结合。作物桔秆留于垄沟。做垄可在春秋季节。播种时开沟、播种、覆土、镇压一次完成作业。垄可在春秋季节。播种时开沟、播种、覆土、镇压一次完成作业。留槎耕
18、作留槎耕作(Mulch-till)播种播种前或播种间全层扰动耕层一次，如深松、或切耙前或播种间全层扰动耕层一次，如深松、或切耙。化学除草和。化学除草和/或或机械除草机械除草相相结合。结合。6 6、保护性耕作适应范围和要注意的问题、保护性耕作适应范围和要注意的问题年降雨量250800mm。对粘重排水性能差的土壤要慎重。注意问题：注意问题：播种质量问题播种质量问题 改进播种机性能，改善地表状态两方面来解决。杂草控制问题杂草控制问题明确主要矛盾，因地制宜制定工艺明确主要矛盾，因地制宜制定工艺 如冷凉风沙区，保护性耕作重点在控制沙尘暴和农田沙漠化，减少地表破坏是主要矛盾，不能采用像旋耕等作业。7 7、
19、我们引进保护性耕作出现的问题、我们引进保护性耕作出现的问题国产的，播种装置不过关秸秆覆盖引起的冷凉，不利于出苗和发苗播后苗前封闭除草变为不可能，苗后茎叶处理很难达到满意的效果（美国为转基因，不存在此问题）秸秆是病虫害寄主，病虫害大量发生温度和水分原因，秸秆当年无法腐解非洲非洲-传统传统人力农业人力农业畜力和简单机械下的畜力和简单机械下的保护性耕作保护性耕作(巴西巴西)1、技术来源 上个世纪末本世纪初期，农垦九三管局，大西江农场，出发点是抗旱。2 2、技术关键、技术关键播种机选择播种机选择 选用八五二耕作机厂生产的2BM4大豆平播覆膜播种机，该播种机为4膜8行，苗带间距是80 cm45 cm80
20、 cm；大西江农场生产的2MBJ-8播种机4膜8行，2MBJ-10播种机5膜10行，苗带行间65cm-50cm-65cm。一次完成施肥、覆膜、播种、镇压、膜上覆土等多项作业。品种选择品种选择地膜的选择地膜的选择 选用地膜厚度为0.009-0.01mm，宽度为75-80cm。覆膜标准：覆膜百米偏差5cm，膜要拉紧，两边压土各10cm，在风大地区膜上压土间距1.3-1.4米，一般地区膜上压土间距10米，防止大风掀膜。施肥方法：分层测深施。肥在膜内种侧10cm，1/3肥施于种侧下57cm，2/3的肥施于种侧下712cm。平播覆膜，膜外侧播种栽培措施苗带为单行精量点播，行距宽窄间隔，行距75cm的间隔
21、覆膜，行距45cm的间隔不覆膜种子距膜5cm，膜内施肥播后苗前苗带封闭洒药除草措施苗期人工锄草措施进行苗期管理拖拉机牵引的4膜8苗带或M160拖拉机牵引的5膜1 0苗带覆膜机播种。3 3、地膜技术提高大豆产量的原因、地膜技术提高大豆产量的原因提高田间土壤温度提高田间土壤温度地膜覆盖可以提墒地膜覆盖可以提墒加速大豆生育进程加速大豆生育进程促进大豆生长发育增加促进大豆生长发育增加GMWGMW和和LAILAI改善大豆产量性状改善大豆产量性状0510152025305-125-155-185-215-245-275-306-26-56-86-116-146-176-206-236-26垄作 8:00覆
22、膜 8:0005101520253035405-125-145-165-185-205-225-245-265-285-306-16-36-56-76-96-116-136-156-176-196-216-236-25垄作 1 4:00覆膜 1 4:00051015202530355-125-155-185-215-245-275-306-26-56-86-116-146-176-206-236-26垄作 2 0:00覆膜 2 0:000510152025305-125-145-165-185-205-225-245-265-285-306-16-36-56-76-96-116-136-156
23、-176-196-216-236-25垄作 t p覆膜 t p 统计其统计其33天天5cm地温积值，比对照高地温积值，比对照高133.d。覆膜在苗期具有明显的提墒作用，可以将覆膜在苗期具有明显的提墒作用，可以将20-30cm20-30cm土层土层的水分上提，以供大豆利用。的水分上提，以供大豆利用。日期日期 处理处理 0-5cm0-5cm 5-10cm5-10cm 10-20cm10-20cm 20-30cm20-30cm6-2 覆膜21.532.5531.2528.4对照20.4525.629.8533.756-16 覆膜20.2524.528.1526.65对照21.823.6528.729
24、.05 覆膜比对照早出苗覆膜比对照早出苗4 4天，前期每节比对照快天，前期每节比对照快1-31-3天，从天，从第第1212节开始，覆膜的节间分化速度明显加快，到第节开始，覆膜的节间分化速度明显加快，到第1919节时已经比对照快节时已经比对照快7 7天。天。处理VEVCV1V2V3V4V5V6V7V8V9V10覆膜5/145/195/276/16/56/96/156/226/277/17/57/10对照5/185/225/296/36/66/116/176/236/287/37/87/12处理V11V12V13V14V15V16V17V18V19V20V21V22覆膜7/167/197/227/
25、288/38/88/158/208/248/29对照7/187/227/288/48/108/168/228/278/31。处 理R 1R 2R 3R 4R 5R 6R 7R 8覆 膜6/236/287/87/187/268/119/119/20对 照6/257/17/117/238/28/179/179/250.1090.4031.3131.4281.8172.4984.3673.6880.0910.4001.0551.2201.6542.5114.1331.9446-16-156-297-137-298-108-249-7对照根重覆膜根重0.5111.7464.9518.15417.086
26、24.73927.52728.4690.3121.5064.9516.28015.16818.10421.07220.5986-16-297-298-24对照地上覆膜地上0.0400.8411.6453.3523.9413.8785.2842.7000.0400.6941.8222.8463.1353.2984.0631.9936-16-297-298-24对照L A I覆膜L A I 覆膜处理植株的根干重、地上干重和叶面积系数除了覆膜处理植株的根干重、地上干重和叶面积系数除了受揭膜后改变环境影响以外，基本上高于对照。但存受揭膜后改变环境影响以外，基本上高于对照。但存在增加株高，加重倒伏可能性
27、的问题。在增加株高，加重倒伏可能性的问题。1.5301.3000.5331.461.601.161.931.220.9300.6500.5671.331.401.041.061.11分枝数分枝数有效分枝有效分枝无效分枝无效分枝主茎节数主茎节数主荚节数主荚节数主荚主荚枝荚枝荚主茎粒数主茎粒数对照覆膜不倒伏的情况下，覆膜应该比对照增产1020。1.041.481.060.721.041.451.590.551.210.890.731.031.451.33分枝粒数分枝粒数总荚数总荚数总粒数总粒数荚粒数荚粒数百粒重百粒重亩株数亩株数亩产亩产对照覆膜4 4、目前行间覆膜技术存在的问题、目前行间覆膜技术存
28、在的问题71采用宽窄行田间布置方式，实现玉米大豆带状间采用宽窄行田间布置方式，实现玉米大豆带状间作套种，年际间交替轮作，达到适应机械化作业、作套种，年际间交替轮作，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。作物间和谐共生的一季双收种植模式。形式形式73类类 型型玉米玉米-大豆套作大豆套作共生时间少于全生育期的一半，前作玉米收后大豆有相当长的时间为净作，能充分利用时间和空间。玉米玉米-大豆间作大豆间作共生时间大于全生育期的一半，大豆一生受到与之共生的玉米影响，能集约利用空间。751、有利于创建波浪形群体，提高光能利用率。2、可以年际间实现玉米大豆轮作，可以解决玉米连作减产的问题，有利
29、于作物产量的提高。3、可以降低玉米倒伏风险，提高玉米田通透性，降低玉米空秆率，提高玉米的产量。4、玉米田间通透性好，玉米群体可以阻碍大豆病源孢子和玉米螟传播和迁移，可同时减轻玉米和大豆病虫害。5、可以解决玉米秸秆还田时秸秆量过大难以实现的技术难题。6、可以规避单一作物种植产品市场价格波动过大给种植户带来的风险。优势优势垦区实施技术要点垦区实施技术要点1、根据收获机收获幅宽设定玉米大豆种植带宽，最好一幅一带。2、除草采用播后苗前封闭除草，采用玉米大豆田通用除草剂配方。3、玉米选用收敛型品种。4、玉米拔节期应用玉黄金壮苗，大豆初花期用壮丰安控制徒长。5、玉米与大豆共用叶面肥叶部病害和果实虫害配方。
30、6、收获时先收获大豆并秸秆还田；收完大豆收玉米并还田。77待解决的科学问题待解决的科学问题明确带状复合种植后作物对养分的竞争与互补规律，是制定科学施肥明确带状复合种植后作物对养分的竞争与互补规律，是制定科学施肥技术的重要基础。技术的重要基础。探明复合种植各作物病虫害的发生、发展、危害规律，是制定科学防探明复合种植各作物病虫害的发生、发展、危害规律，是制定科学防治病虫害方案、保证作物稳产的基础。治病虫害方案、保证作物稳产的基础。探明带状复合种植如何进行田间群体配置才能既保证高位作物玉米高探明带状复合种植如何进行田间群体配置才能既保证高位作物玉米高产，又利于低位作物大豆获得充足光照而提高产量，同时方便两个作产，又利于低位作物大豆获得充足光照而提高产量，同时方便两个作物全程机械化作业，是间套复种需要解决的重大技术难题。物全程机械化作业，是间套复种需要解决的重大技术难题。
