新時期玉米高光效休耕輪作技術與現代農業發展

祁艷春

（博興縣龐家鎮農業綜合服務中心，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，農業產量的提高成為現代農業發展的主要目標之一。在此過程中，高光效休耕輪作技術被廣泛應用于玉米生產中。該技術通過合理配置種植系統、優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量和作物產量，并降低農藥使用量和環境污染。因此，進一步深入研究高光效休耕輪作技術的優化和應用，對于推動現代農業的發展具有重要意義。

1 新時期玉米高光效休耕輪作技術的應用優勢

玉米高光效休耕輪作技術通過適應當地氣候、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行有效控制，從而提高土壤質量和作物產量，并降低農藥使用量和環境污染。其應用優勢主要包括以下幾個方面：

1）提高土壤質量。在傳統農業中，過度耕種和不合理肥料施用等問題會導致土壤質量下降，而玉米高光效休耕輪作技術能夠通過合理輪作、綠肥覆蓋、有機肥料施用等措施改善土壤結構和養分含量。例如，采用豆科植物作為綠肥，既能增加土壤有機質和氮素含量，又能抑制土壤病蟲害的發生，提高土壤肥力。

2）增加產量。通過穩定供應養分、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能夠顯著提高玉米產量。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境條件，控制病蟲害等手段，提高作物抗逆性和養分利用率，從而有效提高玉米產量。

3）降低農藥使用量。傳統農業中常常采用大量的化學農藥來控制病蟲害，但是這些農藥的使用會導致土壤污染和食品安全問題，同時也會增加農民的經濟負擔。而玉米高光效休耕輪作技術則采用多種綜合措施，如優化肥料管理、選擇抗病蟲害品種和綠色防治等方法來減少對農藥的依賴，降低農藥使用量和環境污染。

4）保護生態環境。隨著對自然資源的過度開發和污染，生態環境面臨著一系列的威脅。而玉米高光效休耕輪作技術則能夠有效減少農業對生態環境的破壞。例如，采用合理輪作、植物間作和有機肥料施用等措施，能夠增加土壤有機質和改善土壤微生物生態環境，進一步促進土壤保持和生態系統穩定。

5）推動農業可持續發展。玉米高光效休耕輪作技術在促進農業產業結構調整、提高農民收入和推動農業現代化進程等方面也發揮著重要的作用。它可以通過優化種植結構、提高作物資源利用效率、增強抗逆性等手段，實現農業可持續發展，為農業經濟的長期穩定發展打下堅實基礎。

2 新時期玉米高光效休耕輪作技術的應用策略

2.1 輪作作物選擇

新時期的玉米高光效休耕輪作技術是一種具有生態、經濟和社會綜合效益的農業生產方式。在其應用策略中，輪作物的選擇尤為關鍵，應根據當地的實際情況和作物特性靈活調整。

2.1.1 菜豆輪作。菜豆（包括豇豆、蠶豆等）能夠進行固氮，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，輪作產出可帶來可觀的經濟收益。

2.1.2 蕎麥輪作。蕎麥是另外用于玉米輪作的選擇，特別是在山區和丘陵地帶。蕎麥有著優良的抗蟲性和草害程度較低的特點。此外，蕎麥的根系深入土壤，有助于改善土壤結構，增強土壤的保水能力。最后，蕎麥的種植周期短，成本低，需求穩定，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。豆科作物既可以補充土壤的氮素，還有很好的遮惡效果，可顯著降低雜草的數量和生長速度。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。

2.1.4 小麥輪作。對于許多地區，如黃淮海平原，小麥玉米輪作已經是傳統的種植模式。小麥在冬季種植，在春季收獲，然后再種植玉米，這樣就可以一年內獲得兩次收成?，F代的玉米高光效休耕輪作技術中，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環境，而且在風險管理方面也有明顯的優勢。另外，多元化輪作還有利于制定更為靈活的種植計劃，以便適應市場需求的變化[1]。

2.2 休耕期制定

玉米高光效休耕輪作技術能夠有效地改善土壤結構，提高土壤肥力，改變病蟲害生態環境，打破其生命周期，增強抗災能力，為塑造高效、安全、環保的現代農業體系作出貢獻。休耕是農田輪作的一種形式，通常于一年或者更長時間內將土地空置，不種植任何農作物，使土壤中的養分得到恢復、修復，還有助于控制病蟲草的發生發展。而制定休耕期是指確定在何時進行農田的休耕，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 養分供需狀況：這取決于過去幾年的農田耕作模式和作物種植情況。如果發現經過幾年的連續種植，土地的肥力有所下降，那么就應該考慮進行休耕以恢復土地的肥力。

2.2.2 病蟲害發生情況：如果農田頻繁出現病蟲害，尤其是一些難以防治的病蟲害，那么應該通過休耕的方式打破其生命周期，從而達到防治的目的。

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，休耕可以給農田帶來緩沖機會。

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行休耕。

通常每2～3年進行一次休耕是比較理想的?？紤]到玉米種植的周期性，通常在秋季收割結束后，進行一年的休耕，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則是在保護土壤結構的同時，通過科學的管理方法，促進土壤微生物生態系統的健康與穩定發展。休耕輪作能夠通過在多年生或季節性作物之間暫停種植，創造供土壤微生物繁衍的安靜環境。這種工作方式對于維持土壤微生物多樣性至關重要，因為一些微生物種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壓力，增強其復原力，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分，為土壤微生物成長提供了良好環境。

但單純地休耕并不能滿足土壤微生物多樣性的全面需求。在實際應用，應當輔以合理的輪作策略。由于土壤微生物種類繁多，它們對土壤環境和養分的需求也各有不同。因此，農戶要根據不同微生物的生存需求，設計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分來源，滿足多樣化微生物的生長需求。此外，農作物種子、施肥方式以及農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。

適量使用有機肥料，以避免過度使用無機肥料導致的土壤酸化，影響微生物多樣性。農田管理，如旱作、水作、覆蓋物等也需要綜合考慮。有機肥料中豐富的有機物質條件可以創造出有利于微生物生長的環境。有機物質分解后會釋放營養物質，這些營養物質是土壤微生物存活、繁盛的物質基礎。此外，有機物質的衰敗和變化也將影響土壤的物理性質，并通過改善土壤結構來創建更有利于微生物活動的環境。實際應用中，農戶可選擇優質的有機肥料，比如綠肥、腐熟后的糞便等，也可以有其他如堆肥等相關的有機肥料。同時，配合充足的水分，讓有機肥保持適當的濕度，在配置過程中激發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平衡?？梢氍F代科技手段，例如定期使用DNA測序等生物標記技術，對土壤微生物多樣性進行監測和評估，通過數據來指導農業操作，并根據反饋調整策略[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根據具體的氣候條件、土壤肥力情況以及品種特性綜合考慮確定。一般來說，優質雜交種的密度可以適當提高，而較差品種的密度需要適當降低。種子在田間的分布應盡可能均勻，避免因非均勻分布導致光照不足和出苗率低。每行玉米之間的距離要保持一致，避免出現密植區和稀植區交替。

提高光合作用效率方面，應選擇高光效品種，對于光能利用效率較高的玉米品種，通過增加照射光強，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。并通過科學判定并調整作物之間的相對位置，改變作物葉面和株數的分布，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量[4]。

2.5 合理施肥灌溉

施肥前先進行土壤養分測試，了解土壤pH值，有機質，總氮，有效磷，速效鉀以及微量元素等養分的含量。根據土壤養分含量，結合玉米在生長周期各階段對養分的需求，制定施肥計劃。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，根據土壤中微量元素含量，適當補充含鐵、錳、鋅等的微量元素肥。施肥方法方面，可采用基礎肥和追肥結合的方法。在播種前，將2/3的氮肥和全部的磷肥、鉀肥作為基礎肥進行施用。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，營養消耗較大。追肥應主要以氮肥為主，一次追肥氮素的用量通?？刂圃诨A肥量的1/3左右。同時，應對施肥量進行精細化管理，可以利用無人機等先進技術在大范圍內準確、高效地施肥，避免肥力浪費和環境污染。此外，科學合理地施用有機肥能夠改善土壤結構，提高土壤的營養素供給能力和持水性。有機肥應在播種前進行施用，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。施肥過程中，應注意施用濃度過高的化肥會導致肥料中毒，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，利用水分稀釋肥料的濃度。

灌溉則需要結合溫度、濕度、土壤濕度等環境因素，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，此時應適當增加灌溉量。在溫度較高或降雨量較少的情況下，也需要適當增加灌溉。但是在降雨量充足時，應適量減少灌溉，避免灌溉過度，導致滲水損失及養分流失。實際可以以滴灌或滲灌等節水灌溉方式為主，盡量避免大規模洪灌，以減少水資源浪費和土壤營養流失。還可以考慮使用具有自動感應控制系統的智能灌溉設備，根據對土壤水分、氣象條件的實時監控數據，自動調整灌溉量和頻率。

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。農戶只有全方位了解它們的生命周期、習性，才能有效防治。首先，應采取符合環?？沙掷m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，對害蟲進行生物防治。在沒有極端病蟲害發生的情況下，能盡可能減少化學農藥的使用。其次，合理使用化學農藥?；瘜W農藥是目前防治病蟲害的主要手段，需要科學規劃藥劑的使用。應盡量選擇低毒、高效、殘留量小的化學農藥。并且，要圍繞農藥使用周期，避免在玉米抽雄、開花階段大范圍使用。最后，運用現代科技手段，比如遙感技術，利用無人機對特定區域進行病害預警和分布預測，能夠提前做好預防。數字化農業與實時監測系統，能夠實時反饋威脅，并為農藥的使用做出指導[5]。

3 結語

綜上所述，高光效休耕輪作技術作為現代農業的重要手段之一，將在未來繼續發揮著重要的作用。在不斷發展創新的推動下，高光效休耕輪作技術將會得到更加廣泛的應用和推廣，從而促進農業生產效率的提高、資源利用的優化以及環境保護的實現。