祁艷春

（博興縣龐家鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東博興 256500）

0 引言

隨著人口的增長和食品需求的不斷增加，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的提高成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)之一。在此過程中，高光效休耕輪作技術(shù)被廣泛應(yīng)用于玉米生產(chǎn)中。該技術(shù)通過合理配置種植系統(tǒng)、優(yōu)化肥料管理以及控制有害生物等手段，能夠有效提高土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)量，并降低農(nóng)藥使用量和環(huán)境污染。因此，進(jìn)一步深入研究高光效休耕輪作技術(shù)的優(yōu)化和應(yīng)用，對于推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 新時期玉米高光效休耕輪作技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

玉米高光效休耕輪作技術(shù)通過適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?、土壤等自然條件，采取合理的管理措施，對土壤、水分、肥料、雜草以及有害生物進(jìn)行有效控制，從而提高土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)量，并降低農(nóng)藥使用量和環(huán)境污染。其應(yīng)用優(yōu)勢主要包括以下幾個方面：

1）提高土壤質(zhì)量。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，過度耕種和不合理肥料施用等問題會導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，而玉米高光效休耕輪作技術(shù)能夠通過合理輪作、綠肥覆蓋、有機(jī)肥料施用等措施改善土壤結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分含量。例如，采用豆科植物作為綠肥，既能增加土壤有機(jī)質(zhì)和氮素含量，又能抑制土壤病蟲害的發(fā)生，提高土壤肥力。

2）增加產(chǎn)量。通過穩(wěn)定供應(yīng)養(yǎng)分、控制有害生物和采用合理的輪作種植，玉米高光效休耕輪作技術(shù)能夠顯著提高玉米產(chǎn)量。例如，在玉米、大豆、小麥等作物的輪作中，可以通過改善土壤環(huán)境條件，控制病蟲害等手段，提高作物抗逆性和養(yǎng)分利用率，從而有效提高玉米產(chǎn)量。

3）降低農(nóng)藥使用量。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中常常采用大量的化學(xué)農(nóng)藥來控制病蟲害，但是這些農(nóng)藥的使用會導(dǎo)致土壤污染和食品安全問題，同時也會增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。而玉米高光效休耕輪作技術(shù)則采用多種綜合措施，如優(yōu)化肥料管理、選擇抗病蟲害品種和綠色防治等方法來減少對農(nóng)藥的依賴，降低農(nóng)藥使用量和環(huán)境污染。

4）保護(hù)生態(tài)環(huán)境。隨著對自然資源的過度開發(fā)和污染，生態(tài)環(huán)境面臨著一系列的威脅。而玉米高光效休耕輪作技術(shù)則能夠有效減少農(nóng)業(yè)對生態(tài)環(huán)境的破壞。例如，采用合理輪作、植物間作和有機(jī)肥料施用等措施，能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)和改善土壤微生物生態(tài)環(huán)境，進(jìn)一步促進(jìn)土壤保持和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。

5）推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。玉米高光效休耕輪作技術(shù)在促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高農(nóng)民收入和推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程等方面也發(fā)揮著重要的作用。它可以通過優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)、提高作物資源利用效率、增強(qiáng)抗逆性等手段，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的長期穩(wěn)定發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 新時期玉米高光效休耕輪作技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1 輪作作物選擇

新時期的玉米高光效休耕輪作技術(shù)是一種具有生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會綜合效益的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。在其應(yīng)用策略中，輪作物的選擇尤為關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和作物特性靈活調(diào)整。

2.1.1 菜豆輪作。菜豆（包括豇豆、蠶豆等）能夠進(jìn)行固氮，提供自然脫氮，改善土壤肥力，并且有助于控制病蟲害。而菜豆的種植周期較短，大大利于玉米的種植。此外，菜豆的市場需求旺盛，輪作產(chǎn)出可帶來可觀的經(jīng)濟(jì)收益。

2.1.2 蕎麥輪作。蕎麥?zhǔn)橇硗庥糜谟衩纵喿鞯倪x擇，特別是在山區(qū)和丘陵地帶。蕎麥有著優(yōu)良的抗蟲性和草害程度較低的特點(diǎn)。此外，蕎麥的根系深入土壤，有助于改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤的保水能力。最后，蕎麥的種植周期短，成本低，需求穩(wěn)定，新品種蕎麥也逐漸受到市場歡迎。

2.1.3 豆科作物輪作。大豆、黃豆等豆科作物也是玉米高光效休耕輪作中的其他選擇。豆科作物既可以補(bǔ)充土壤的氮素，還有很好的遮惡效果，可顯著降低雜草的數(shù)量和生長速度。此外，豆科作物的生命周期與玉米有一定差異，可打亂害蟲的生命周期，阻斷其生命周期的自然延續(xù)。

2.1.4 小麥輪作。對于許多地區(qū)，如黃淮海平原，小麥玉米輪作已經(jīng)是傳統(tǒng)的種植模式。小麥在冬季種植，在春季收獲，然后再種植玉米，這樣就可以一年內(nèi)獲得兩次收成?，F(xiàn)代的玉米高光效休耕輪作技術(shù)中，除了單一種植模式的輪作外，還嘗試了多元化輪作。例如，玉米、大豆、小麥、馬鈴薯等作物的多年輪作模式，不僅可以最大限度地改善土壤生態(tài)環(huán)境，而且在風(fēng)險(xiǎn)管理方面也有明顯的優(yōu)勢。另外，多元化輪作還有利于制定更為靈活的種植計(jì)劃，以便適應(yīng)市場需求的變化[1]。

2.2 休耕期制定

玉米高光效休耕輪作技術(shù)能夠有效地改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，改變病蟲害生態(tài)環(huán)境，打破其生命周期，增強(qiáng)抗災(zāi)能力，為塑造高效、安全、環(huán)保的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系作出貢獻(xiàn)。休耕是農(nóng)田輪作的一種形式，通常于一年或者更長時間內(nèi)將土地空置，不種植任何農(nóng)作物，使土壤中的養(yǎng)分得到恢復(fù)、修復(fù)，還有助于控制病蟲草的發(fā)生發(fā)展。而制定休耕期是指確定在何時進(jìn)行農(nóng)田的休耕，需要考慮多方面因素的決定過程。在制定休耕期的具體策略時，需要考慮以下幾個方面的問題。

2.2.1 養(yǎng)分供需狀況：這取決于過去幾年的農(nóng)田耕作模式和作物種植情況。如果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過幾年的連續(xù)種植，土地的肥力有所下降，那么就應(yīng)該考慮進(jìn)行休耕以恢復(fù)土地的肥力。

2.2.2 病蟲害發(fā)生情況：如果農(nóng)田頻繁出現(xiàn)病蟲害，尤其是一些難以防治的病蟲害，那么應(yīng)該通過休耕的方式打破其生命周期，從而達(dá)到防治的目的。

2.2.3 氣候條件：此方面是需要考慮的重要因素。例如，在極端干旱或濕潤的年份，種植作物可能會受到限制，休耕可以給農(nóng)田帶來緩沖機(jī)會。

2.2.4 市場形勢：對于種植的決定也有很大影響。如果市場對某種作物的需求下降，那么可以選擇在這段時間進(jìn)行休耕。

通常每2～3年進(jìn)行一次休耕是比較理想的。考慮到玉米種植的周期性，通常在秋季收割結(jié)束后，進(jìn)行一年的休耕，然后在次年春季重新開始種植玉米，這樣可以將休耕期和玉米的生長周期完美結(jié)合起來。在休耕期間，最好可以種植一些覆蓋作物，如豆科或草本植物，以防止土壤流失，同時提供有機(jī)肥料[2]。

2.3 提高土壤微生物多樣性

豐富土壤微生物多樣性的基本準(zhǔn)則是在保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)的同時，通過科學(xué)的管理方法，促進(jìn)土壤微生物生態(tài)系統(tǒng)的健康與穩(wěn)定發(fā)展。休耕輪作能夠通過在多年生或季節(jié)性作物之間暫停種植，創(chuàng)造供土壤微生物繁衍的安靜環(huán)境。這種工作方式對于維持土壤微生物多樣性至關(guān)重要，因?yàn)橐恍┪⑸锓N類需要中斷植被生長的休息時間來完成其生命周期。不僅如此，休耕還能降低土壤生態(tài)壓力，增強(qiáng)其復(fù)原力，這有利于維持和提升土壤微生物多樣性。此外，休耕期的土壤也更易吸收養(yǎng)分，為土壤微生物成長提供了良好環(huán)境。

但單純地休耕并不能滿足土壤微生物多樣性的全面需求。在實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)輔以合理的輪作策略。由于土壤微生物種類繁多，它們對土壤環(huán)境和養(yǎng)分的需求也各有不同。因此，農(nóng)戶要根據(jù)不同微生物的生存需求，設(shè)計(jì)出包括多種作物的輪作策略，從而在不同生長階段為土壤提供豐富而平衡的養(yǎng)分來源，滿足多樣化微生物的生長需求。此外，農(nóng)作物種子、施肥方式以及農(nóng)田管理方法方面也會影響土壤微生物多樣性?？梢赃x擇對土壤微生物生長具有積極作用的種子品種。

適量使用有機(jī)肥料，以避免過度使用無機(jī)肥料導(dǎo)致的土壤酸化，影響微生物多樣性。農(nóng)田管理，如旱作、水作、覆蓋物等也需要綜合考慮。有機(jī)肥料中豐富的有機(jī)物質(zhì)條件可以創(chuàng)造出有利于微生物生長的環(huán)境。有機(jī)物質(zhì)分解后會釋放營養(yǎng)物質(zhì)，這些營養(yǎng)物質(zhì)是土壤微生物存活、繁盛的物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，有機(jī)物質(zhì)的衰敗和變化也將影響土壤的物理性質(zhì)，并通過改善土壤結(jié)構(gòu)來創(chuàng)建更有利于微生物活動的環(huán)境。實(shí)際應(yīng)用中，農(nóng)戶可選擇優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，比如綠肥、腐熟后的糞便等，也可以有其他如堆肥等相關(guān)的有機(jī)肥料。同時，配合充足的水分，讓有機(jī)肥保持適當(dāng)?shù)臐穸?，在配置過程中激發(fā)其富含的微生物活性。最后，土壤微生物多樣性的提高并不是一蹴而就的，土壤微生物的生物量、種類、活力等因素存在動態(tài)平衡?？梢氍F(xiàn)代科技手段，例如定期使用DNA測序等生物標(biāo)記技術(shù)，對土壤微生物多樣性進(jìn)行監(jiān)測和評估，通過數(shù)據(jù)來指導(dǎo)農(nóng)業(yè)操作，并根據(jù)反饋調(diào)整策略[3]。

2.4 合理密植，提高光合作用效率

玉米的最佳種植密度應(yīng)根據(jù)具體的氣候條件、土壤肥力情況以及品種特性綜合考慮確定。一般來說，優(yōu)質(zhì)雜交種的密度可以適當(dāng)提高，而較差品種的密度需要適當(dāng)降低。種子在田間的分布應(yīng)盡可能均勻，避免因非均勻分布導(dǎo)致光照不足和出苗率低。每行玉米之間的距離要保持一致，避免出現(xiàn)密植區(qū)和稀植區(qū)交替。

提高光合作用效率方面，應(yīng)選擇高光效品種，對于光能利用效率較高的玉米品種，通過增加照射光強(qiáng)，可以顯著提高其光合作用效率。因此，在品種選擇中需要傾向于選用高光效品種。并通過科學(xué)判定并調(diào)整作物之間的相對位置，改變作物葉面和株數(shù)的分布，有效利用自然光照，提高單位面積的光能吸收量，從而提高作物的光能利用效率和產(chǎn)量[4]。

2.5 合理施肥灌溉

施肥前先進(jìn)行土壤養(yǎng)分測試，了解土壤pH值，有機(jī)質(zhì)，總氮，有效磷，速效鉀以及微量元素等養(yǎng)分的含量。根據(jù)土壤養(yǎng)分含量，結(jié)合玉米在生長周期各階段對養(yǎng)分的需求，制定施肥計(jì)劃。通常，玉米對氮肥的需求較大，其次是磷肥和鉀肥。一般氮肥用量在60～120 kg/667 m2，磷肥和鉀肥各在30～60 kg/667 m2。同時，根據(jù)土壤中微量元素含量，適當(dāng)補(bǔ)充含鐵、錳、鋅等的微量元素肥。施肥方法方面，可采用基礎(chǔ)肥和追肥結(jié)合的方法。在播種前，將2/3的氮肥和全部的磷肥、鉀肥作為基礎(chǔ)肥進(jìn)行施用。追肥在玉米長至8～10葉階段使用，此時正是玉米快速生長階段，營養(yǎng)消耗較大。追肥應(yīng)主要以氮肥為主，一次追肥氮素的用量通常控制在基礎(chǔ)肥量的1/3左右。同時，應(yīng)對施肥量進(jìn)行精細(xì)化管理，可以利用無人機(jī)等先進(jìn)技術(shù)在大范圍內(nèi)準(zhǔn)確、高效地施肥，避免肥力浪費(fèi)和環(huán)境污染。此外，科學(xué)合理地施用有機(jī)肥能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的營養(yǎng)素供給能力和持水性。有機(jī)肥應(yīng)在播種前進(jìn)行施用，用量通?？刂圃? 000～5 000 kg/667 m2。施肥深度和時間方面，基肥施入土壤15～20 cm深處，追肥一般置于10 cm左右。此外，通常在早晚溫度較低且濕度適宜時施肥，以減少肥料揮發(fā)。施肥過程中，應(yīng)注意施用濃度過高的化肥會導(dǎo)致肥料中毒，為此，在施肥過程中要注意不要將肥料直接與種子或幼苗接觸，并保證玉米生長過程中的水分供應(yīng)，利用水分稀釋肥料的濃度。

灌溉則需要結(jié)合溫度、濕度、土壤濕度等環(huán)境因素，以及玉米生長的不同階段來考慮。在玉米的生長過程中，抽雄期和齊穗期是水分需求最大的階段，此時應(yīng)適當(dāng)增加灌溉量。在溫度較高或降雨量較少的情況下，也需要適當(dāng)增加灌溉。但是在降雨量充足時，應(yīng)適量減少灌溉，避免灌溉過度，導(dǎo)致滲水損失及養(yǎng)分流失。實(shí)際可以以滴灌或滲灌等節(jié)水灌溉方式為主，盡量避免大規(guī)模洪灌，以減少水資源浪費(fèi)和土壤營養(yǎng)流失。還可以考慮使用具有自動感應(yīng)控制系統(tǒng)的智能灌溉設(shè)備，根據(jù)對土壤水分、氣象條件的實(shí)時監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，自動調(diào)整灌溉量和頻率。

2.6 綜合病蟲害防治

玉米種植中，常見的病蟲害有玉米螟、紋枯病、葉斑病等。農(nóng)戶只有全方位了解它們的生命周期、習(xí)性，才能有效防治。首先，應(yīng)采取符合環(huán)?？沙掷m(xù)的生物防治策略。例如，采用天敵生物，比如若蟲、蒼蠅寄生蜂、瓢蟲等，對害蟲進(jìn)行生物防治。在沒有極端病蟲害發(fā)生的情況下，能盡可能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。其次，合理使用化學(xué)農(nóng)藥?；瘜W(xué)農(nóng)藥是目前防治病蟲害的主要手段，需要科學(xué)規(guī)劃藥劑的使用。應(yīng)盡量選擇低毒、高效、殘留量小的化學(xué)農(nóng)藥。并且，要圍繞農(nóng)藥使用周期，避免在玉米抽雄、開花階段大范圍使用。最后，運(yùn)用現(xiàn)代科技手段，比如遙感技術(shù)，利用無人機(jī)對特定區(qū)域進(jìn)行病害預(yù)警和分布預(yù)測，能夠提前做好預(yù)防。數(shù)字化農(nóng)業(yè)與實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r反饋威脅，并為農(nóng)藥的使用做出指導(dǎo)[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，高光效休耕輪作技術(shù)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要手段之一，將在未來繼續(xù)發(fā)揮著重要的作用。在不斷發(fā)展創(chuàng)新的推動下，高光效休耕輪作技術(shù)將會得到更加廣泛的應(yīng)用和推廣，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高、資源利用的優(yōu)化以及環(huán)境保護(hù)的實(shí)現(xiàn)。