点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式
首页> 光明科普云> 农业农村频道> 三农看点 > 正文

既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式

来源:大众报业·农村大众客户端2023-04-02 09:31

  2023年中央一号文件提出,加力扩种大豆油料。这是基于保障国家大豆油料安全作出的决策。

  自然资源部最新调查结果显示,我国耕地面积仅有19.14亿亩。如果大豆油料作物扩种且单作,势必要减少粮食作物种植面积,这与稳粮的总目标相抵触。

  如何在不减少粮食作物种植面积和总产的前提下,扩种大豆油料?山东省农业科学院万书波团队创建了花生玉米带状复合种植新模式。

  探索

  筛选种植模式

  寻找适宜品种

  花生玉米带状复合种植技术,原名玉米花生宽幅间作技术,是万书波研究员带领团队历时13年研发的一种新模式。

  间作套种,作为我国传统农业的精髓之一,古已有之,早在两千年以前的汉代,劳动人民就已实行间作套种。合理的间作套种不仅能集约利用农业资源、提高单位面积复合生产力,还能增加农田生物多样性,是发展可持续农业的有效途径。

既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式

  花生玉米带状复合种植示范田。

  然而,传统的玉米花生间套作已不适应当前国家保障粮食安全与机械化、规模化生产的要求。因此,创新玉米花生间作模式十分迫切。

  万书波超前谋划,于2010年抽调团队骨干,开始探索。

  间作时,玉米、花生的行数之比多少最适宜?这是首先需要回答的问题。

  答案仅靠理论测算并不可靠,试验一番才能得出准确结论。于是,玉米:花生=2:2(即玉米2行、花生2行,以下类似)、2:3、2:4、2:6、3:2、3:3、3:4、3:6、4:3、4:4、8:8、16:16……多种种植模式的试验相继展开。

既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式

  万书波研究员(左二)与团队成员在试验田里交流。

  2010年5月,在莱西市望城镇山东省花生研究所试验基地,团队选了仅有2亩多的地块,做小面积试验。

  2011年,团队挥师西进,来到济南市章丘区龙山街道,开展大面积试验。此后继续向西,又在曹县设了一个试验点。

  之后,布设的试验田地域范围更大,包括胶东半岛的莱西、平度,鲁西南的鄄城,鲁西北的阳谷、高唐、冠县,鲁北的临邑、济阳、阳信和垦利,沂蒙山区的莒南、费县等地。

  再后来,团队的科研人员走出齐鲁大地,北到辽宁、吉林,南至安徽、广东、广西,西抵四川,联合全国农业技术推广服务中心,相关院所、高校、农技推广部门和种植户、家庭农场、合作社,进行大面积试验示范。

  历经多年多地试验,结果逐步呈现在眼前:高肥力地块适宜选玉米:花生=2:4模式,中肥力地块适宜选3:4模式。而在广阔无垠的东北平原,8:8、16:16大宽幅种植模式,便于大型机械操作,颇受机手和农场主欢迎。

  筛选种植模式的同时,选择适宜品种的试验也在悄然进行。试验结果是,玉米:紧凑耐密、矮秆、中熟的登海605、鲁单818、迪卡517等品种被看中;花生:耐荫、中大果、中熟、高产的花育25、花育36、潍花8、潍花16和冀花2、冀花4等品种更受黄淮海地区种植户青睐。

既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式

  花生玉米带状复合种植示范田。

  2015年,国务院办公厅转发《关于加快转变农业发展方式的意见》,指出要大力推广间作套作,重点在黄淮海地区推广玉米花生(大豆)间作套作模式。

  科研走对了路径,且与国家规划相吻合,团队科研人员积极性高涨,信心倍增。

  春种秋收,各地试验示范田陆续传来喜讯——

  2015年9月13日,一个面向全国的观摩会在临邑县德平镇富民家庭农场召开。农场主魏德东对收成做了预估:“玉米基本不减产,还能多收一季花生。”

  2016年10月10日,中国工程院农业学部组织专家走进高唐县梁村镇百亩试验示范方,实地考察了当地采用麦茬夏播玉米花生宽幅间作技术的效果。同时进行测产,结果喜人:亩产玉米517.7公斤、花生191.7公斤,亩增效益大约500元。

  自2017年起至今,花生玉米带状复合种植连续多年入选农业农村部主推技术,并在生产中大面积推广应用。

  配套

  研制设备

  促进农机农艺融合

  2012年,在团队探索花生玉米间作模式的同时,万书波提出,另一件事儿也必须要考虑——研制配套的农业机械,为实施机械化、规模化,农艺与农机融合,做好设备储备。

  当时团队成员们学习和研究的专业局限于农作物栽培与生理领域,缺少农业机械研发人才。针对这种情况,万书波决定,内挖潜力、外借“大脑”,组建一个攻关小组。团队骨干成员郭峰被委以重任:绘制玉米花生同播播种机示意图。

既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式

  团队成员与山东理工大学、农机制造公司技术人员商量如何改进花生玉米一体播种机。

  郭峰通过多种途径搜集了大量不同机型、款式播种机的文字资料和照片,还走进农机生产厂家以及田间地头现场观摩,仔细比较不同作物、不同款式播种机的使用范围、性能和工作效率。他回忆说,那些日子,白天晚上都在琢磨这件事儿。

  一天天、一月月过去,新农机研发却迟迟没有突破。一天,郭峰忽然想到,在花生播种机两侧,各外挂一个单行播种玉米的部件如何?他找到一台性能优良的花生播种机,仔细揣摩。同时,按照玉米:花生=2:4、3:4的种植模式,在一张白纸上勾画草图,时间不长,一幅示意图便呈现在眼前。这图,在内行看来似乎画得不很规范,却展示出两种农作物同播的协调、高效状态。

  之后,经过一番认真修改,郭峰把示意图交给山东理工大学教师耿端阳,请他绘制标准的机械图纸。庆云县颐元农机制造公司依照图纸,试着生产样机。

  2015年4月,以3:4种植模式为基础的第一台玉米花生间作一体化精量播种机问世。

  2015年5月15日,播种机在临邑县德平镇富民家庭农场试用,只见播种机缓缓向前行驶,一粒粒花生和玉米种子同时播入土壤,一机同播取得初步成功。

  2015年7月,团队申报发明及实用新型专利,2015年12月获批实用新型专利。

既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式

  分带隔离植保机。

  随后,科研人员继续着手研发植保机械。玉米、花生分别属于单子叶植物、双子叶植物,喷洒除草剂时,给玉米除杂草会误杀花生植株,给花生除杂草则会灭掉玉米植株。他们采用分带隔离的方法,研制成玉米花生分带隔离一体植保机,破解了这道难题。

  之后,团队陆续成功研发了花生秧收割机、花生挖掘机等新型农机具。配套机械的研发成功,为实现全程机械化生产,大面积示范推广应用奠定了基础。

  与此同时,团队的另外一个小分队围绕植物生理机理,也开展深入研究。

  其中一项研究的目的,是明确花生玉米间作带来的变化,即固氮固碳减少温室气体排放量,评估间作在全球范围内减少温室气体排放的潜力。

  为了获得准确数值,需要在玉米抽雄期的8月份进行田间测量。此时气温高达近40℃。科研人员来到山东省农科院济阳基地,钻入2米多高、密不透风的玉米地里,一会儿汗水便顺着脊背往下流,湿透了衣衫。按照试验要求,测量需要每2天—3天进行一次,每次24小时不间断。2021年8月的一天,由于长时间在闷热的田间测量气体,一名年轻的科研人员中暑晕倒在地。

  关于生理机理研究,团队骨干孟维伟博士写过一份总结。她写道,经过多年多点试验,团队创新改进的花生玉米带状复合种植模式土地当量比均大于1,表现出明显的产量优势,间作玉米产量随净面积上穗数的增加而显著增加。在玉米花生间作体系中,间作显著增加玉米干物质和氮的积累与转运,其提高玉米产量的效果明显高于氮肥的调控效应。同时研究发现,花生玉米间作系统比单作具有显著的氮吸收优势,整个间作系统的氮肥利用率较花生单作提高了14.2%;间作增加了玉米行光照强度,增加了具有边行效应的玉米面积,玉米积极的边行效应有利于生物量积累和产量提高;通过玉米对花生带氮素的竞争吸收,可强化花生自身的固氮能力,减轻了花生的“氮阻遏”,提高了间作体系氮素利用率。

  升级

  两种秸秆混贮

  新技术提高附加值

  2022年9月29日,高唐县清平镇刘海子村,玉米花生带状复合种植示范田。一台花生秧收割机开进田间,把一棵棵鲜绿的花生秧贴着地皮割断,“吞入腹中”。“吃饱”的收割机抵达地头,“吐出”的细碎花生秧,通过运输车送到打捆机旁,从这端填入料斗,一会儿那边就“吐出”一个硕大的结结实实的草捆。

  团队试验负责人、山东省农业科学院农作物种质资源所所长张正研究员介绍,随后还要收获新鲜的玉米秸秆。这些用花生秧打成的草捆,将被运往饲养场,与收割的新鲜玉米秸秆混贮,做成高值化的饲料。

既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式

  玉米花生2比4模式播种机。

  这一系列步骤,依靠的是团队在花生玉米机械化带状复合种植的基础上,研发的秸秆裹包混贮利用技术。

  对此,今年3月18日,中国农业大学教授陈阜领衔的专家组给予高度评价。该技术有效解决了花生玉米机械化带状种植的秸秆高效利用问题。在每亩收获玉米籽粒500公斤以上+花生荚果150公斤左右的基础上,同时收获玉米秸秆+花生秧混贮优质饲草2.5吨左右,亩产值可增加1500元左右。在“稳粮增油”的同时推动了秸秆高值饲料化利用,实现了种养结合。

  该技术生产的混贮饲料品质优良、营养价值高,饲喂肉牛日增重1.7公斤,比饲喂青贮全株玉米每增重1公斤降低成本0.5元,实现了优质秸秆混贮饲料的高效利用。

  再接再厉

  一年两季鲜食种植

  跨向“万元田”

  近年来,团队根据鲜食玉米生育期短、鲜食花生提前收获的特点,在花生玉米带状复合种植技术基础上,还创新研发了鲜食花生鲜食玉米带状复合种植两季栽培技术。

  万书波站在大食物观的角度,阐释了此举的意义:鲜食玉米是全营养谷物,鲜食花生是高蛋白高营养食品,二者颇受大众青睐。采用这一技术生产的鲜食玉米、鲜食花生营养丰富,适口性好,可以作为主食口粮,替代面食。这项改革符合国家粮食安全和大食物观战略,能够满足城乡居民优化膳食结构、提高营养健康水平的需求。

既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式

  鲜食花生鲜食玉米带状复合种植试验田观摩现场,张正研究员(右前)介绍试验情况。

  万书波从农民增收角度提出新目标:从“吨粮田”向“万元田”跨越。

  科学搭配适宜品种,充分利用光热资源和土地,鲜食花生鲜食玉米带状复合种植,一年两季,可大幅度提升经济效益。

  2022年,在山东农业科学院济阳基地试验田中,试验获得成功——

  第一季于4月9日播种,7月15日收获。亩收鲜食玉米2965穗(1138.9公斤)+鲜食花生329.1公斤,鲜玉米秸秆1937.3公斤+花生秧882.5公斤。

  第二季于7月20日播种,10月17日收获。期间尽管遇到低温、涝害等极端天气,依然获得丰收:亩收鲜食玉米3025穗(954.6公斤)+鲜食花生205.7公斤,鲜玉米秸秆1369.6公斤+花生秧471.6公斤。

  两季合计亩收鲜食玉米5990穗(2093.5公斤)+鲜食花生534.8公斤、鲜玉米秸秆3306.9公斤+花生秧1354.1公斤。

  按照产地价格第一季鲜食玉米每穗1元、第二季每穗1.2元计算,鲜食花生按照产地价格每公斤5元计算,混贮秸秆按照每吨800元计算,亩产值可达1.29万元以上,亩利润可达1万元。若再种植一季越冬菠菜,可实现一年三收,亩利润超过1.2万元。

既稳粮又增油!解码山东复合种植新模式

  中国工程院农业学部组织专家们在高唐县示范田考察。

  中国工程院院士张新友、宋宝安、康绍忠、赵振东等专家深入现场考察后认为,山东省农科院立足于保障粮油安全战略和提高农民收入,研究创建的这项技术试验示范效果显著,符合新时期粮经饲协调发展的国家需求。采用这项技术是黄淮海、东北等地区调整种植业结构、转变农业发展方式的重要途径,为解决我国粮油协调发展问题探索出了一条新路子,对促进农业供给侧结构性改革具有重大意义。(陈建志)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中国—上海合作组织职业技术教育合作中心在津成立

  • 越南举行八月革命暨国庆80周年纪念活动

独家策划

推荐阅读
日前,我国科学家近日成功研制出超宽带光电融合集成系统,首次实现全频段、灵活可调谐的高速无线通信,有望为未来更畅通可靠的6G无线通信提供保障。为此,北京大学、香港城市大学组成的联合研究团队,历经4年,自主研发出超宽带光电融合集成系统。
2025-09-03 10:01
近日,由中国农业科学院烟草研究所牵头完成的“基于耐盐植物和土壤调理剂的滨海盐碱地高效利用技术创制与应用”项目获2024年度青岛市科技进步奖二等奖,为滨海盐碱地的综合治理与高效利用提供了新方案。基于各项研究,团队开发了4种抗盐剂、2种盐碱地土壤调理剂等盐碱地培肥改良系列产品,为盐碱地快速培肥和障碍消减提供了有力支撑。
2025-09-03 10:01
9月1日起,由工业和信息化部等五部门联合修订的强制性国家标准《电动自行车安全技术规范》(GB 17761—2024)正式实施。新国标进一步增强了电动自行车的智能化功能,增加了北斗定位、通信和动态安全监测功能。
2025-09-03 10:00
作为第十五届全国运动会增设的群众赛事项目,被称为“空中F1”的无人机竞速备受瞩目,该项赛事决赛举办地深圳近日也掀起了无人机竞速热潮,市民和游客在公园里就能过一把“飞行瘾”。据介绍,深圳中心公园位于深圳核心区域,无论是深圳还是粤港澳大湾区其他城市的无人机爱好者,都能轻松快捷到达这里。
2025-09-03 10:00
油菜、白菜、甘蓝、萝卜是大众最熟悉的十字花科作物,也是食用油和蔬菜的主要来源,然而它们都受到同一种毁灭性病害——根肿病的威胁。基于GSL5功能研究和团队所创制的材料,他们还揭示了有趣的病菌与寄主的互作关系,即病菌致病和寄主抗病反应机制。
2025-09-03 10:00
点击羽绒服胸前的按钮,2秒即可速热,实现四档温度调节……1日,在哈尔滨举行的第七届中国国际新材料产业博览会现场,一款造型时尚的智能温控羽绒服吸引不少观展者驻足围观。
2025-09-02 10:23
当地时间9月1日,世界知识产权组织发布最新报告显示,今年的全球创新指数(GII)集群研究将风险资本交易活动作为一项新指标。全球创新指数集群排行榜于2017年创设,通过三项核心指标,识别世界级创新活动在当地的集中程度。
2025-09-02 10:21
强制性国家标准《电动自行车安全技术规范》昨起实施。为保障新国标在本市顺利推行,近日,市市场监管局组织召开在京销售电动自行车生产经营企业约谈指导会。为保障新国标平稳落地实施,本市市场监管部门将强化监督抽检,保障本市电动自行车产品质量安全。
2025-09-02 10:18
会空翻、格斗,能叠衣、调饮,善聊天、“思考”……前不久举行的2025世界机器人大会上,各类机器人本领“进化”、各显神通,展现了人工智能的巨大潜力。如今,从旅游出行的智能助手,到工厂培训的“最强大脑”,再到装备升级的有力支撑,人工智能扮演着越来越重要的角色。
2025-09-02 10:15
零碳园区的建设,对于推动我国经济社会发展全面绿色转型具有重要意义。节能降碳,光靠“外套保温”不够,在园区地上、地下,还有“血液循环”系统来“保持恒温”。
2025-09-02 10:15
在这条新的赛道上,中国青年正在奋力奔跑。
2025-09-02 09:59
记者近日从国家发展改革委获悉,围绕《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》(以下简称《意见》),相关部门将制定出台一系列配套文件。具体来看,一方面将围绕《意见》提出的6大行动若干重点行业领域,分别制定“人工智能+”具体实施方案,进一步细化各行业目标任务、重点方向和工作举措。
2025-09-01 09:56
8月26日,国务院印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》。大力发展智能农机、农业无人机、农业机器人等智能装备,提高农业生产和加工工具的智能感知、决策、控制、作业等能力,强化农机农具平台化、智能化管理。
2025-09-01 09:55
生产车间里,抽气泵凹槽上蒸汽弥漫,极细的金属导体经过氯化液处理,三次涂漆后,再附上绝缘漆膜,最终制成直径仅0.012毫米的成品电磁线。 银西产业园甘肃康视达隐形眼镜有限公司的厂房内,智能化生产线高效运转,无人搬运车有序穿梭,整个流程高度自动化。
2025-09-01 09:53
江南大学是一所以轻工特色见长的“双一流”建设高校,发酵工程学科凭借深厚的学科积淀和前瞻性布局,成功跻身国家“A+”学科行列。学校与发酵行业龙头企业共建16个联合研究中心,聘请16名教授级高工和国家级科创人才担任工程技术导师,推动研究生深入产业一线。
2025-09-01 09:52
在山东省大学生创新大赛(2025)暨中国国际大学生创新大赛(2025)山东赛区比赛中,哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院参赛队共荣获10项金奖、1项银奖。 山东省特种焊接技术重点实验室是山东省焊接领域唯一的重点实验室,突出在特种环境、特种材料以及特种结构方面的焊接技术及装备制造研究。
2025-09-01 09:51
当前,全球科技革命与产业变革加速演进,人工智能(AI)正从“辅助工具”跃升为驱动社会变革的核心引擎。
2025-08-29 09:40
中国科幻完成了从文学、影视到互动娱乐的全产业链突破,步入业态融合与创新驱动的关键阶段。科幻阅读作为科幻产业链上游的基础产业,需率先探索高质量发展路径。
2025-08-29 09:38
作为太阳系中目前已知唯一拥有生命的天体,地球宜居性的形成与演化是地球系统科学研究的核心议题。
2025-08-29 09:35
国家气候中心统计数据显示,截至8月28日,华北雨季已持续55天,较常年雨季长度(30天)明显偏长。截至8月25日,华北雨季监测区累计雨量较雨季常年值偏多131%。
2025-08-29 09:18
加载更多