“一站式”解决麦茬后大豆生产问题

黄淮海夏大豆茬免耕稻草覆盖精量播种田。吴存祥

8月21日，中国农业科学院作物科学研究所东圃场实验基地召开了大豆“科技储粮”核心技术现场观察会。展览展示了“科技储粮”研究项目的核心技术，即麦茬后大豆——免耕秸秆覆盖精量播种技术。免耕秸秆覆盖精量播种技术是由国家大豆产业技术体系专家经过13年的潜心研究而开发的，实现了秸秆在整个田间的均匀覆盖，显著提高了大豆的出苗率，解决了秸秆焚烧问题。初步试验表明，该技术具有提高大豆产量、降低生产成本、增加种植效益等多种优势。

麦茬后的夏大豆遭遇秸秆处理的困境

黄淮海地区是我国高蛋白、高品质食用大豆的主要产区。目前，该地区大豆种植面积和总产量仍占全国总量的近三分之一。在黄淮海流域，农民通常在夏季收获小麦后种植大豆，然后在秋季收获大豆后种植小麦，形成一年两熟的循环。长期以来，困扰大豆播种的一个难题是前茬小麦收获后留在田里的秸秆量很大，这使得大豆播种困难，焚烧秸秆污染环境。农民觉得大豆很难种植！

为此，地方政府和技术部门想了很多办法。首先是灭茬旋耕播种，作业环节多，不仅浪费劳动力和时间，增加种植成本，而且造成有限的土壤水分流失。更重要的是，当稻草混入犁层时，种子往往在头顶，无法与土壤紧密接触，难以吸水和发芽。此外，病原菌和地下害虫在秸秆上繁殖并感染大豆根部，这使得大豆病虫害的发病率剧增。在秸秆粉碎还田、旋耕灭茬的条件下，秸秆和大豆成为“敌人”，大豆缺苗断垄成为“正常”。

另一种方法是收割低茬小麦，同时在收割机上安装秸秆粉碎和抛撒装置，使麦茬和秸秆更短，在地面上分布更均匀。这虽然提高了播种机的通过性，但播种带外露，失水严重，雨后经常出现板结现象，导致秧苗素质差。同时，由于收割机喂入量大，收割速度太慢，小麦籽粒损失大。

有些地方采用散装运输或包装的方式将秸秆运离田间，但“离田”作业环节多，下游利用少，综合效益差，且杯水车薪，难以满足大量秸秆处理的要求。

显然，秸秆已成为黄淮海地区大豆生产的障碍。一个严酷的事实摆在农民和科技工作者面前：要种好大豆，必须解决大豆播种和麦秸处理的矛盾！

国家大豆产业技术系统的专家们已经做出了艰苦的努力，用麦秆覆盖大豆播种地，看看大豆能否发芽。结果表明，与无秸秆覆盖的裸地相比，秸秆覆盖的大豆幼苗更加整齐、结实！主要原因是秸秆覆盖减少了对地面的直射阳光，降低了地面温度，减少了水分流失，增加了土壤湿度，使苗床湿润柔软，非常适合大豆的发芽和出苗。专家还发现，秸秆均匀覆盖有效减少了雨后表层土壤结皮现象，硬化现象一去不复返，大豆出苗率提高了30%，保证了幼苗的完整、均匀和苗壮。在此基础上，专家们开始了不懈的研究。

技术集成使大豆种植变得简单易行

如何在稻草覆盖的麦茬上播种大豆？农学和农业机械专家集思广益，团队开发了一种多功能免耕秸秆覆盖精密播种机，实现了一次进田一次作业，同时完成了秸秆清理、精量播种、侧向深层施肥、覆土镇压、封闭除草和秸秆覆盖等作业。首先，种床准备装置首先清理种床表面的麦茬和秸秆，并将其水平抛起，以保持种床表面的清洁和避免堵塞，然后精确地施用种肥和播种，然后覆盖土壤并抑制它们，并喷洒封闭的除草剂；当播种机恢复工作时，横向抛出的秸秆刚好覆盖上一次播种的床面。均匀覆盖的秸秆不仅能保持水分，降低温度，还能防止土壤板结。虽然它有一定的厚度，但它通风透气，不影响大豆的出苗。

免耕秸秆覆盖技术的应用大大改善了耕层环境，大豆出苗率明显提高，实现了精量播种和密植。但是，在密植的情况下，原来的“大头”品种就不合适了。为此，育种专家筛选培育了301、郑1307等一批中小粒、叶片小、分枝少、株型趋同、密度高、抗倒伏的大豆品种，使亩产从15000株以下提高到2万株以下，为大豆高产提供了群体基础。

此外，针对小麦留茬免耕、秸秆覆盖精量播种后病虫害种类和数量发生变化的实际情况，植保专家研究了简单、绿色的病虫害防治技术；土壤肥料和植保专家共同努力，提出了药肥一体化精准施用技术；为了提高收获质量，机械专家开发了低损耗机械收获技术。通过国家大豆产业技术体系的多学科技术整合，黄淮海夏大豆麦茬免耕秸秆覆盖栽培技术体系最终成熟，形成了以无秸秆覆盖精量播种技术为核心，配套机具为载体，品种技术配套，农艺与农机相结合的绿色高产高效综合技术新体系。一套播种技术不烧、不灭茬、不翻耕、不间苗，解决了黄淮海夏大豆生产中的许多难题，使大豆种植变得更容易、更简单。

绿色高产高效实现“科技储粮”

自2012年以来，国家大豆产业技术体系在黄淮海不同产区和生态条件下开展了夏大豆免耕秸秆覆盖栽培技术试验示范，创造了一系列可复制推广的高产模式。从2013年到2019年，连续7年在中国农业科学院新乡实验基地进行产量测定，平均亩产312.95公斤，是全国平均亩产的2.5倍。大规模应用也能获得高产量和高效率。2018年，山东省济宁市500亩高产田共收获61.27亩，亩产达到289.24公斤。2019年，河南新乡100.4亩平均亩产量为303.1公斤。

安徽省墉桥区的一位大粮食种植者李勇种植了2000多亩土地。自2015年以来，他应用了小麦茬免耕和田间精量播种技术。"它不仅省时省力，而且提高了生产效率."李勇说：“过去，小麦收割后，灭掉麦茬，一亩地要25元。现在这笔费用已经节省了。过去，出苗不均匀，影响产量。有了这项技术，抗旱性和大豆产量增加了。”李勇种植“黄忠301”等新品种2000亩，良种良法配套效果较好。他初步估计大豆产量比对照增加了10%-20%

国家大豆产业技术体系首席科学家韩天福研究员说：“这项技术不仅实现了大豆生产和效率，更重要的是，为小麦生产奠定了良好的基础。”大豆生长期，覆盖在地面上的麦秸在风、阳光和微生物的作用下不断分解。到大豆收获的时候，剩下的稻草已经变得又脆又脆。当播种下一粒小麦时，它会深入土壤，与大豆茎的落叶一起成为下一粒小麦的有机肥料。经调查，大豆茬种植的小麦产量高于玉米茬，赤霉病等病害大大减少，保证了小麦生产的安全，提高了主食的产量和质量。目前，麦茬地免耕秸秆覆盖栽培技术在黄淮海地区得到广泛应用，促进了大豆生产的发展，提高了小麦的产量和品质水平，实现了粮豆平衡、可持续、安全、绿色生产。