玉米大豆带状复合种植绿色防控技术
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技术领域：种植业-粮油作物
技术概述：（一）技术基本情况 玉米大豆供需缺口巨大，争地矛盾十分突出；高投入技术和种植模式确保了粮食数量安全，但资源消耗和环境污染严重，高产出与可持续难以统一。间套作是集约利用资源的可持续的传统农业技术瑰宝，具有破解玉米大豆争地和高产出不可持续矛盾的基础。针对玉米大豆带状复合种植体系中物种多样性丰富、病虫草害发生机制复杂、防控技术集约化程度低、防控效果不佳、大豆玉米不能兼顾除草、产量不稳，劳动力投入大、回报率低、环境污染重、缺乏专用的病虫草绿色防控技术、用药量大等制约玉米大豆带状复合种植技术应用的瓶颈问题，以“高产出、可持续与机械化”为目标，在国家“973”、国家产业技术体系、国家自然科学基金等29项部省级项目支持下，在国内外无成功应用先例的条件下，运用多学科理论与方法、新发展理念、现代新技术与新装备创新关键理论、技术和机具，以形成带状复合种植防治与绿色协同理论为基础，以创建绿色防控技术为引领（核心），以研发“增产、防害、减污”技术为保障，以研发专业植保作业机具为突破口，创建了适应现代农业的玉米大豆带状复合种植绿色防控技术，为提高玉米大豆生产的可持续发展提供了新技术。 （二）技术示范推广情况 2003～2018年，以四川现代粮食产业（仁寿）示范基地为中心，项目21名团队核心成员、197名研究生投身到项目的研究、蹲点示范和推广工作，人人掌握、人人示范、人人宣传。依托国家现代农业产业技术体系的两体系（玉米、大豆）、豆类杂粮绿色防控技术研究岗位专家、八试验站（南充、延安、银川、兰州、贵阳、汾阳、南宁和昆明综合试验站），形成了“跨系合作、岗站对接、站站互动”的全方位推广队伍。在全国19省市建立示范样板32个、校企校地合作基地12个，举办现场观摩会86次，举办技术培训研讨会和培训班163次，参会企业和种植大户超过1500个，印发技术光碟6套3500余张，入选农业农村部、省农业农村厅、科技厅的技术汇编18次。核心区技术到位率100%，示范区90%以上，辐射区80%以上，保证了技术的推广落地。 针对区域气候生产特点，西南春玉米区应用春玉米-夏大豆带状套作绿色防控技术，西北、长江流域春玉米区采用春玉米-春大豆带状间作绿色防控技术，黄淮海夏玉米区采用夏玉米-夏大豆带状间作绿色防控技术，高产典型不断涌现。其中，2011年专家对资阳、眉山等地玉米大豆带状套作技术进行田间考察测产，玉米平均亩产达638公斤，较当地平均产量提高77.3%，增收大豆132公斤；2017年四川仁寿5000亩带状套作大豆，平均亩产137公斤，实现了大尺度条件下的玉米稳产和大豆高产。山东、宁夏玉米-大豆带状间作实现了玉米产量与单作相当，增收100公斤以上大豆，增产效果显著。 2003～2018年累计推广7139万亩，新增经济效益245亿元。其中，四川省累计推广面积4416万亩，以平均每年7.3%的速度递增，全省21个市州中覆盖17个，遍及到61个县市，技术覆盖率75%以上，助推我省成为了全国第四大大豆主产省，使西南间套作大豆产区成为全国三大优势大豆产区之一和国家大豆振兴计划三大实施区域之一。 （三）提质增效情况 1技术效果显著 把病虫害控制在经济危害水平之下。玉米-大豆带状复合种植技术极大地传承了传统间套作的生态可持续优势，利用生物多样性及玉米、大豆带状轮作降低病虫害，斜纹夜蛾、高隆象、病毒病等发生率较单作降低30%-50%。 2经济效益显著 通过本项目在四川省的实施，防治费用大幅降低，玉米大豆的产量和品质稳步提升，投入和收入比值提高。农药施药量降低25%-40%，用药次数减少3-4次，有效控制农业面源污染，综合防治地新增纯效益增加20% 。 3生态效益显著 利用玉米大豆复合种植体系中物种多样性得以维持的先天优势，以绿色防控技术手段，保护有益微物种群，促进其种群数量提升，生态群落渐趋稳定，建立良性循环的农业生态系统。 4社会效益显著 农药用量大幅度下降，农药残留量不超标，开发出无公害食品或绿色食品。多年多点的应用证明，项目对促进农民增收、脱贫奔康和社会稳定效果显著。1缓解了化学防控和无公害农产品的需求矛盾。通过减少化学农药的施用，控制环境污染，促进农业的可持续发展；2提高市场竞争力。降低了大豆和玉米的农药残留。促进食物结构改善和营养健康，为我国众多食品加工企业提供无公害玉米大豆的原料。3分带定向喷雾作业机具的应用缓解了农村劳动力紧缺的社会压力，有利于推动农业新型经营主体的健康发展。4推动行业科技进步。绿色防控的关键技术研发，切合生产实际，促进了一系列绿色防控产品的问世，并大面积推广，推动了绿色防控领域行业科技的进步。 （四）技术获奖情况 以“一施多治，一具多诱，封定结合”的绿色防控技术体系为支撑的玉米大豆带状复合种植技术于2019年获四川省科技进步一等奖。
技术要点：
根据玉米-大豆带状复合种植病虫草害发生特点，充分利用带状复合种植系统中生物多样性原理、作物品种布局、异质性光环境、空间阻隔、稀释效应、自然天敌假说、根系化感作用、种间竞争、以及叶围和根围微生态调控等理论，遵循“预防为主，综合防治”的植保方针，以“重前兼后，兼防共治”为原则，制定了“一施多治，一具多诱，封定结合”的防控策略，形成了带状复合种植病虫草害综合防治技术体系，其核心内容为：1重前兼后指重视共生前期初始虫源的压低，共生期（玉米灌浆期，大豆分枝期）一药兼治多种病虫草害，玉米收获后强化大豆虫害防治，控制有害生物越冬总量。2兼防共治指兼顾玉米大豆的初侵染源压低集成技术和病害预警技术的联合使用，兼顾玉米和大豆耐受性的多技术统筹治理。 （一）一施多治 1广谱生防菌剂防治玉米大豆上的共有虫害 针对带状复合种植的重要害虫，采用可降解的黄板重点防治玉米蚜、大豆蚜，兼防大豆病毒病，减少用药量和次数。白僵菌可防治包含爆发性虫害大豆高隆象在内的多种害虫（发明专利，201910137482.8）。白僵菌能侵入害虫体壁寄生，造成虫体僵化死亡，可作为共生期多种虫害的统防药剂，做到一次施药，兼治多种害虫。投放天敌七星瓢虫同时防治玉米蚜和大豆蚜。以生物自然控制为核心，实现农业可持续发展。 2共生前期利用广谱药剂防治蜗牛、钉螺等共有虫害 采用4%高氯·甲维盐微乳剂+枯草芽孢杆菌、或20%三唑磷乳油、或20%氯虫苯甲酰胺、或1.8%阿维菌素乳油、或10%氟虫双酰胺·阿维菌素等高效广谱杀虫剂、抗生素于玉米大喇叭口统防，田间及沟渠撒施80%四聚乙醛撒施重点防治旱地蜗牛钉螺。 3共生期（玉米灌浆期，大豆分枝期）一药兼治多种病虫害 重点防治细菌性叶斑病，72%农用硫酸链霉素和30%碱式硫酸铜悬浮剂连续喷施2次；预防大豆高隆象、蚜虫、蝽、桃柱螟等主要害虫，采用同上药剂第2次喷施。 4玉米收获后大豆单作期一药兼治多种病虫害 采用上述药剂第3次统防。药剂中加入增效剂（激健），提高农药使用效率，降低药剂使用剂量，防控效果好，减施增效明显。 5苗期种子复配包衣剂 播种前快速抽检玉米大豆上的种传混合病原物的（发明专利，201811242333.X；发明专利，ZL201611207629.9）。再利用植调剂、高效低毒易分解杀菌剂及抗生素为有效成分，复配了20%烯·戊·恶种衣剂和8%烯·丙·阿维菌素悬浮种衣剂用于大豆种子处理，以预防玉米和大豆共有病害（根腐病）和地下虫害，室内根腐病防效达81%以上，高于市售5%戊唑醇悬浮种衣剂，兼具促进出苗和壮苗的作用。用复配药剂兼防多种苗期病害，幼苗抗性的提高将极大的减小后期的防控压力，减少2-3次药剂施用。 6复配低毒高效的杀虫剂 针对爆发性虫害大豆高隆象危害，20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂和球孢白僵菌配合施用防治效果最好。筛选获得对爆发性虫害斜纹夜蛾防效最高的高氯·甲维盐，达8（五）39%，其次为甲维盐和氯虫苯甲酰胺。减少1-2次施药。 （二）一具多诱 利用相近波段的集合光源对玉米和大豆上的共有虫害进行同时诱杀，一具多用。依据害虫发生规律，针对害虫对不同波长光的趋性，筛选获得5个单波长LED 杀虫灯，对主要害虫分时分段诱杀，减少对天敌昆虫和中性昆虫的影响，达到最大防控效果。并配合施用高效低毒的化学农药，杀灭不能灯诱的害虫。筛选了玉米和大豆共生期主要害虫的多个诱虫色板，将其聚合到同一个可调节的装置中，利用颜色可调节的诱虫装置（其包括多色诱虫板和诱虫板颜色调节装置），兼顾玉米和大豆共生期的不同阶段出现的害虫进行统一诱杀。防治效果达到85%以上，减少农药施用4次以上。 （三）封定结合 1兼顾玉米、大豆安全的除草剂筛选 针对玉米与大豆的共有杂草，利用广谱除草剂，一次施药兼治多种杂草。针对间作筛选对玉米和大豆药害轻或药害易恢复的5 种土壤处理单剂和 5 种茎叶处理单剂，其中土壤处理剂二甲戊灵、嗪酮·乙草胺和扑·乙·滴丁酯对玉米和大豆安全性好，精异丙甲草胺株防效和鲜重防效最高，分别达到72%和79%。茎叶处理剂以噻吩磺隆处理防效最高，药害易恢复。筛选获得了60%乙·嗪·滴丁酯与48%灭草松混用对马唐和反枝苋的防效均达75%以上，且与玉米大豆药害均小。有效防除玉米-大豆带状间作和带状套作的共生期杂草。 2芽前封闭除草，苗后定向除草 播后芽前，利用高效土壤处理剂进行封闭除草，防止药剂损失和飘散。压低杂草初侵染量，如96%精异丙甲草胺；苗后针对单双子叶特征，实施定向喷雾除草，苗后在玉米3-5叶期喷施75%噻吩磺隆，苗后大豆的5-6片复叶期喷施25%氟磺胺草醚；利用高架分带定向喷雾，提高施药精准性。
适宜区域：技术适宜推广应用的区域：西南春玉米区，西北、长江流域春玉米区，黄淮海夏玉米区。
注意事项：技术使用过程中需特别注意的环节：1注意气候条件对不同生育期的玉米大豆的影响，要微调防控时间2优先使用生防菌剂和物理防控手段，配合使用低毒高效的药剂，在减少用药次数和降低环境污染的情况下，最大程度的保证防控效率3除草剂的施用要精准，根据不同的间套作模式调整定向喷雾机挡板的距离和高度4注意温度和湿度对生防菌活力的影响，选择晴天投放。
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备注信息：四川省2021年主推技术
