2023年中央一號(hào)文件提出，加力擴(kuò)種大豆油料。這是基于保障國(guó)家大豆油料安全作出的決策。
自然資源部最新調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)耕地面積僅有19.14億畝。如果大豆油料作物擴(kuò)種且單作，勢(shì)必要減少糧食作物種植面積，這與穩(wěn)糧的總目標(biāo)相抵觸。
 花生玉米帶狀復(fù)合種植示范田
如何在不減少糧食作物種植面積和總產(chǎn)的前提下，擴(kuò)種大豆油料？山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院萬(wàn)書(shū)波團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了花生玉米帶狀復(fù)合種植新模式。
探索：篩選種植模式 尋找適宜品種
花生玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)，原名玉米花生寬幅間作技術(shù)，是萬(wàn)書(shū)波研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)13年研發(fā)的一種新模式。
間作套種，作為我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精髓之一，古已有之，早在兩千年以前的漢代，勞動(dòng)人民就已實(shí)行間作套種。合理的間作套種不僅能集約利用農(nóng)業(yè)資源、提高單位面積復(fù)合生產(chǎn)力，還能增加農(nóng)田生物多樣性，是發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的有效途徑。
然而，傳統(tǒng)的玉米花生間套作已不適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家保障糧食安全與機(jī)械化、規(guī)�；a(chǎn)的要求。因此，創(chuàng)新玉米花生間作模式十分迫切。
萬(wàn)書(shū)波超前謀劃，于2010年抽調(diào)團(tuán)隊(duì)骨干，開(kāi)始探索。
間作時(shí)，玉米、花生的行數(shù)之比多少最適宜？這是首先需要回答的問(wèn)題。
答案僅靠理論測(cè)算并不可靠，試驗(yàn)一番才能得出準(zhǔn)確結(jié)論。于是，玉米：花生=2：2（即玉米2行、花生2行，以下類似）、2：3、2：4、2：6、3：2、3：3、3：4、3：6、4：3、4：4、8：8、16：16……多種種植模式的試驗(yàn)相繼展開(kāi)。
2010年5月，在萊西市望城鎮(zhèn)山東省花生研究所試驗(yàn)基地，團(tuán)隊(duì)選了僅有2畝多的地塊，做小面積試驗(yàn)。
2011年，團(tuán)隊(duì)揮師西進(jìn)，來(lái)到濟(jì)南市章丘區(qū)龍山街道，開(kāi)展大面積試驗(yàn)。此后繼續(xù)向西，又在曹縣設(shè)了一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。
之后，布設(shè)的試驗(yàn)田地域范圍更大，包括膠東半島的萊西、平度，魯西南的鄄城，魯西北的陽(yáng)谷、高唐、冠縣，魯北的臨邑、濟(jì)陽(yáng)、陽(yáng)信和墾利，沂蒙山區(qū)的莒南、費(fèi)縣等地。
再后來(lái)，團(tuán)隊(duì)的科研人員走出齊魯大地，北到遼寧、吉林，南至安徽、廣東、廣西，西抵四川，聯(lián)合全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，相關(guān)院所、高校、農(nóng)技推廣部門(mén)和種植戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、合作社，進(jìn)行大面積試驗(yàn)示范。
歷經(jīng)多年多地試驗(yàn)，結(jié)果逐步呈現(xiàn)在眼前：高肥力地塊適宜選玉米：花生=2：4模式，中肥力地塊適宜選3：4模式。而在廣闊無(wú)垠的東北平原，8：8、16：16大寬幅種植模式，便于大型機(jī)械操作，頗受機(jī)手和農(nóng)場(chǎng)主歡迎。
篩選種植模式的同時(shí)，選擇適宜品種的試驗(yàn)也在悄然進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果是，玉米：緊湊耐密、矮稈、中熟的登海605、魯單818、迪卡517等品種被看中；花生：耐蔭、中大果、中熟、高產(chǎn)的花育25、花育36、濰花8、濰花16和冀花2、冀花4等品種更受黃淮海地區(qū)種植戶青睞。
2015年，國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)《關(guān)于加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的意見(jiàn)》，指出要大力推廣間作套作，重點(diǎn)在黃淮海地區(qū)推廣玉米花生(大豆)間作套作模式。
科研走對(duì)了路徑，且與國(guó)家規(guī)劃相吻合，團(tuán)隊(duì)科研人員積極性高漲，信心倍增。
春種秋收，各地試驗(yàn)示范田陸續(xù)傳來(lái)喜訊——
2015年9月13日，一個(gè)面向全國(guó)的觀摩會(huì)在臨邑縣德平鎮(zhèn)富民家庭農(nóng)場(chǎng)召開(kāi)。農(nóng)場(chǎng)主魏德東對(duì)收成做了預(yù)估：“玉米基本不減產(chǎn)，還能多收一季花生。”
2016年10月10日，中國(guó)工程院農(nóng)業(yè)學(xué)部組織專家走進(jìn)高唐縣梁村鎮(zhèn)百畝試驗(yàn)示范方，實(shí)地考察了當(dāng)?shù)夭捎名湶缦牟ビ衩谆ㄉ鷮挿g作技術(shù)的效果。同時(shí)進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，結(jié)果喜人：畝產(chǎn)玉米517.7公斤、花生191.7公斤，畝增效益大約500元。
自2017年起至今，花生玉米帶狀復(fù)合種植連續(xù)多年入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主推技術(shù)，并在生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用。
配套：研制設(shè)備 促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合
2012年，在團(tuán)隊(duì)探索花生玉米間作模式的同時(shí)，萬(wàn)書(shū)波提出，另一件事兒也必須要考慮——研制配套的農(nóng)業(yè)機(jī)械，為實(shí)施機(jī)械化、規(guī)模化，農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)融合，做好設(shè)備儲(chǔ)備。
當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)成員們學(xué)習(xí)和研究的專業(yè)局限于農(nóng)作物栽培與生理領(lǐng)域，缺少農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)人才。針對(duì)這種情況，萬(wàn)書(shū)波決定，內(nèi)挖潛力、外借“大腦”，組建一個(gè)攻關(guān)小組。團(tuán)隊(duì)骨干成員郭峰被委以重任：繪制玉米花生同播播種機(jī)示意圖。
郭峰通過(guò)多種途徑搜集了大量不同機(jī)型、款式播種機(jī)的文字資料和照片，還走進(jìn)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)廠家以及田間地頭現(xiàn)場(chǎng)觀摩，仔細(xì)比較不同作物、不同款式播種機(jī)的使用范圍、性能和工作效率。他回憶說(shuō)，那些日子，白天晚上都在琢磨這件事兒。
一天天、一月月過(guò)去，新農(nóng)機(jī)研發(fā)卻遲遲沒(méi)有突破。一天，郭峰忽然想到，在花生播種機(jī)兩側(cè)，各外掛一個(gè)單行播種玉米的部件如何？他找到一臺(tái)性能優(yōu)良的花生播種機(jī)，仔細(xì)揣摩。同時(shí)，按照玉米：花生=2：4、3：4的種植模式，在一張白紙上勾畫(huà)草圖，時(shí)間不長(zhǎng)，一幅示意圖便呈現(xiàn)在眼前。這圖，在內(nèi)行看來(lái)似乎畫(huà)得不很規(guī)范，卻展示出兩種農(nóng)作物同播的協(xié)調(diào)、高效狀態(tài)。
之后，經(jīng)過(guò)一番認(rèn)真修改，郭峰把示意圖交給山東理工大學(xué)教師耿端陽(yáng)，請(qǐng)他繪制標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械圖紙。慶云縣頤元農(nóng)機(jī)制造公司依照?qǐng)D紙，試著生產(chǎn)樣機(jī)。
2015年4月，以3：4種植模式為基礎(chǔ)的第一臺(tái)玉米花生間作一體化精量播種機(jī)問(wèn)世。
2015年5月15日，播種機(jī)在臨邑縣德平鎮(zhèn)富民家庭農(nóng)場(chǎng)試用，只見(jiàn)播種機(jī)緩緩向前行駛，一粒�；ㄉ陀衩追N子同時(shí)播入土壤，一機(jī)同播取得初步成功。
2015年7月，團(tuán)隊(duì)申報(bào)發(fā)明及實(shí)用新型專利，2015年12月獲批實(shí)用新型專利。
隨后，科研人員繼續(xù)著手研發(fā)植保機(jī)械。玉米、花生分別屬于單子葉植物、雙子葉植物，噴灑除草劑時(shí)，給玉米除雜草會(huì)誤殺花生植株，給花生除雜草則會(huì)滅掉玉米植株。他們采用分帶隔離的方法，研制成玉米花生分帶隔離一體植保機(jī)，破解了這道難題。
之后，團(tuán)隊(duì)陸續(xù)成功研發(fā)了花生秧收割機(jī)、花生挖掘機(jī)等新型農(nóng)機(jī)具。配套機(jī)械的研發(fā)成功，為實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化生產(chǎn)，大面積示范推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
與此同時(shí)，團(tuán)隊(duì)的另外一個(gè)小分隊(duì)圍繞植物生理機(jī)理，也開(kāi)展深入研究。
其中一項(xiàng)研究的目的，是明確花生玉米間作帶來(lái)的變化，即固氮固碳減少溫室氣體排放量，評(píng)估間作在全球范圍內(nèi)減少溫室氣體排放的潛力。
為了獲得準(zhǔn)確數(shù)值，需要在玉米抽雄期的8月份進(jìn)行田間測(cè)量。此時(shí)氣溫高達(dá)近40℃�？蒲腥藛T來(lái)到山東省農(nóng)科院濟(jì)陽(yáng)基地，鉆入2米多高、密不透風(fēng)的玉米地里，一會(huì)兒汗水便順著脊背往下流，濕透了衣衫。按照試驗(yàn)要求，測(cè)量需要每2天—3天進(jìn)行一次，每次24小時(shí)不間斷。2021年8月的一天，由于長(zhǎng)時(shí)間在悶熱的田間測(cè)量氣體，一名年輕的科研人員中暑暈倒在地。
關(guān)于生理機(jī)理研究，團(tuán)隊(duì)骨干孟維偉博士寫(xiě)過(guò)一份總結(jié)。她寫(xiě)道，經(jīng)過(guò)多年多點(diǎn)試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新改進(jìn)的花生玉米帶狀復(fù)合種植模式土地當(dāng)量比均大于1，表現(xiàn)出明顯的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，間作玉米產(chǎn)量隨凈面積上穗數(shù)的增加而顯著增加。在玉米花生間作體系中，間作顯著增加玉米干物質(zhì)和氮的積累與轉(zhuǎn)運(yùn)，其提高玉米產(chǎn)量的效果明顯高于氮肥的調(diào)控效應(yīng)。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，花生玉米間作系統(tǒng)比單作具有顯著的氮吸收優(yōu)勢(shì)，整個(gè)間作系統(tǒng)的氮肥利用率較花生單作提高了14.2%；間作增加了玉米行光照強(qiáng)度，增加了具有邊行效應(yīng)的玉米面積，玉米積極的邊行效應(yīng)有利于生物量積累和產(chǎn)量提高；通過(guò)玉米對(duì)花生帶氮素的競(jìng)爭(zhēng)吸收，可強(qiáng)化花生自身的固氮能力，減輕了花生的“氮阻遏”，提高了間作體系氮素利用率。
升級(jí)：兩種秸稈混貯 新技術(shù)提高附加值
2022年9月29日，高唐縣清平鎮(zhèn)劉海子村，玉米花生帶狀復(fù)合種植示范田。一臺(tái)花生秧收割機(jī)開(kāi)進(jìn)田間，把一棵棵鮮綠的花生秧貼著地皮割斷，“吞入腹中”�！俺燥枴钡氖崭顧C(jī)抵達(dá)地頭，“吐出”的細(xì)碎花生秧，通過(guò)運(yùn)輸車送到打捆機(jī)旁，從這端填入料斗，一會(huì)兒那邊就“吐出”一個(gè)碩大的結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)的草捆。
團(tuán)隊(duì)試驗(yàn)負(fù)責(zé)人、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物種質(zhì)資源所所長(zhǎng)張正研究員介紹，隨后還要收獲新鮮的玉米秸稈。這些用花生秧打成的草捆，將被運(yùn)往飼養(yǎng)場(chǎng)，與收割的新鮮玉米秸稈混貯，做成高值化的飼料。
這一系列步驟，依靠的是團(tuán)隊(duì)在花生玉米機(jī)械化帶狀復(fù)合種植的基礎(chǔ)上，研發(fā)的秸稈裹包混貯利用技術(shù)。
對(duì)此，今年3月18日，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳阜領(lǐng)銜的專家組給予高度評(píng)價(jià)。該技術(shù)有效解決了花生玉米機(jī)械化帶狀種植的秸稈高效利用問(wèn)題。在每畝收獲玉米籽粒500公斤以上+花生莢果150公斤左右的基礎(chǔ)上，同時(shí)收獲玉米秸稈+花生秧混貯優(yōu)質(zhì)飼草2.5噸左右，畝產(chǎn)值可增加1500元左右。在“穩(wěn)糧增油”的同時(shí)推動(dòng)了秸稈高值飼料化利用，實(shí)現(xiàn)了種養(yǎng)結(jié)合。
該技術(shù)生產(chǎn)的混貯飼料品質(zhì)優(yōu)良、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，飼喂肉牛日增重1.7公斤，比飼喂青貯全株玉米每增重1公斤降低成本0.5元，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)秸稈混貯飼料的高效利用。
再接再厲：一年兩季鮮食種植 跨向“萬(wàn)元田”
近年來(lái)，團(tuán)隊(duì)根據(jù)鮮食玉米生育期短、鮮食花生提前收獲的特點(diǎn)，在花生玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)基礎(chǔ)上，還創(chuàng)新研發(fā)了鮮食花生鮮食玉米帶狀復(fù)合種植兩季栽培技術(shù)。
萬(wàn)書(shū)波站在大食物觀的角度，闡釋了此舉的意義：鮮食玉米是全營(yíng)養(yǎng)谷物，鮮食花生是高蛋白高營(yíng)養(yǎng)食品，二者頗受大眾青睞。采用這一技術(shù)生產(chǎn)的鮮食玉米、鮮食花生營(yíng)養(yǎng)豐富，適口性好，可以作為主食口糧，替代面食。這項(xiàng)改革符合國(guó)家糧食安全和大食物觀戰(zhàn)略，能夠滿足城鄉(xiāng)居民優(yōu)化膳食結(jié)構(gòu)、提高營(yíng)養(yǎng)健康水平的需求。
萬(wàn)書(shū)波從農(nóng)民增收角度提出新目標(biāo)：從“噸糧田”向“萬(wàn)元田”跨越。
科學(xué)搭配適宜品種，充分利用光熱資源和土地，鮮食花生鮮食玉米帶狀復(fù)合種植，一年兩季，可大幅度提升經(jīng)濟(jì)效益。
2022年，在山東農(nóng)業(yè)科學(xué)院濟(jì)陽(yáng)基地試驗(yàn)田中，試驗(yàn)獲得成功——
第一季于4月9日播種，7月15日收獲。畝收鮮食玉米2965穗（1138.9公斤）+鮮食花生329.1公斤，鮮玉米秸稈1937.3公斤+花生秧882.5公斤。
第二季于7月20日播種，10月17日收獲。期間盡管遇到低溫、澇害等極端天氣，依然獲得豐收：畝收鮮食玉米3025穗（954.6公斤）+鮮食花生205.7公斤，鮮玉米秸稈1369.6公斤+花生秧471.6公斤。
兩季合計(jì)畝收鮮食玉米5990穗（2093.5公斤）+鮮食花生534.8公斤、鮮玉米秸稈3306.9公斤+花生秧1354.1公斤。
按照產(chǎn)地價(jià)格第一季鮮食玉米每穗1元、第二季每穗1.2元計(jì)算，鮮食花生按照產(chǎn)地價(jià)格每公斤5元計(jì)算，混貯秸稈按照每噸800元計(jì)算，畝產(chǎn)值可達(dá)1.29萬(wàn)元以上，畝利潤(rùn)可達(dá)1萬(wàn)元。若再種植一季越冬菠菜，可實(shí)現(xiàn)一年三收，畝利潤(rùn)超過(guò)1.2萬(wàn)元。
中國(guó)工程院院士張新友、宋寶安、康紹忠、趙振東等專家深入現(xiàn)場(chǎng)考察后認(rèn)為，山東省農(nóng)科院立足于保障糧油安全戰(zhàn)略和提高農(nóng)民收入，研究創(chuàng)建的這項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)示范效果顯著，符合新時(shí)期糧經(jīng)飼協(xié)調(diào)發(fā)展的國(guó)家需求。采用這項(xiàng)技術(shù)是黃淮海、東北等地區(qū)調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的重要途徑，為解決我國(guó)糧油協(xié)調(diào)發(fā)展問(wèn)題探索出了一條新路子，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革具有重大意義。
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