农业间套作过时了？这项新农艺让大豆玉米“合伙”增产

张俊贤 科技日报记者 盛利

进入3月，又到了春耕播种的时节，在四川省仁寿县珠嘉乡的千亩大豆玉米套种田间，农民正忙碌地按配置要求密植大豆和玉米。13年前，正是在这里开始了大豆与玉米间作套种的技术试验。

在早前发布的2020中央一号文件中，明确提出“加大对玉米、大豆间作新农艺推广的支持力度”。之后农业农村部发布的2020年种植业工作要点，又再次明确玉米、大豆间作新农艺的唯一技术模式是玉米大豆带状复合种植技术模式。

这一技术模式的研发者是四川农业大学杨文钰及其团队，他们用18年的研究，突破高产出、机械化等技术瓶颈，一步步颠覆长期以来“间套作应该退出历史舞台”的观念，用事实证明玉米大豆带状复合大规模种植的可行性，并逐步推广应用，帮助农民增产增收。

日前，科技日报记者对杨文钰团队进行了相关采访。

首提间套作，质疑中确定研究方向

大豆是重要的食用植物油和饲料蛋白来源，但产需缺口较大。数据显示，每年我国大豆进口量高达9000多万吨。同时，随着我国玉米工业消费的增加，近年来玉米也出现产不足需的现象。

“玉米、大豆属同季作物，我国耕地资源有限，不可能依靠增加耕地面积来种植大豆和玉米。”杨文钰说，玉米大豆争地矛盾突出，是我国粮食安全受制于人的短板。

早在2003年，杨文钰就开始带领团队研发玉米大豆带状复合种植技术。他发现，在旱地长期进行小麦、玉米、甘薯三种耗地作物套种，土壤肥力不断下降，小麦玉米产量受影响。于是他提出以能养地的豆科作物代替耗地作物甘薯，在旱地实施“小麦/玉米/大豆”新三熟模式的发展理念。

“但人们一般认为，间套作费工费时，不能机械化，应该退出历史舞台。”杨文钰说，研究应用过程中，最大的困难就是消除偏见。

2005年，杨文钰在昆明市召开的全国大豆科研生产现场会上，首次向与会专家作“旱地新三熟麦/玉/豆研究与示范”的专题报告，立刻受到一些专家质疑：“这种模式与传统的玉米大豆间作种植没什么差别，不会长久发展下去”、“这种模式不适宜开展机械化，没前景”、“大豆产量低，不值得大面积推广”。

面对种种质疑，杨文钰并没有退缩和抱怨。他很快从质疑中找到自己应该开展工作的重点——该模式要用于大规模农业推广，就要实现玉米、大豆双高产的发展目标，完成核心技术创新、高产样板示范、配套农机研发三大任务，用事实说话，让大家信服。

扎根试验田，攻克技术“硬骨头”

“玉米和大豆套作属于高低位作物配置，传统农业中，由于没有科学的光资源与养分资源协同利用理论指导，大豆产量不高，而且倒伏严重。”杨文钰把学校里从事栽培、育种、植保、农机及加工等专业的一些青年老师组织在一起，成立校级玉米－大豆带状复合种植创新团队，并与西南其他大豆科研单位共同合作。

2007年，杨文钰和团队在四川仁寿建了100亩试验田和5000亩示范田，开始耕种试验。他们把试验田划成几块，根据不同种植模式，不断比较、排除，选出最优的品种和参数组合。最终创建出带状复合种植“两协同一调控”理论，形成选品种、扩间距、缩穴距为核心的玉米—大豆带状复合种植技术体系，实现光能利用率3%以上，玉米产量与净作相当，每亩多收大豆100-150公斤，让玉米大豆双高产成为现实。

针对高矮不一、参差不齐的作物复合种植后，难以大规模机械化的这块“硬骨头”，团队也没有放下探索的脚步。“作为现代农业的特色，不实现机械化，成果就无法拥有未来。”杨文钰率领团队与农机公司合作，投入农机具研发。

由人工点播到微耕机机播，再到拖拉机机播，再到逐步完善适应带状间套作的播种施肥机、收获机。团队通过扩大农机具宽行至1.8米至2米、缩减结构参数、全新设计传动机构等创新，实现农机、农艺高度融合，不仅提高了播种、收获机具的通过性与作业效率，还首次在复合种植领域实现播种、田间管理与收割全程机械化。这一突破迅速得到农业领域院士专家的高度肯定，纷纷建议农业部及四川省人民政府加快发展套作大豆。

根据玉米需氮量多、大豆根瘤菌固氮特性，团队还自主研制专用缓释肥与播种机，创制播前封闭除草、苗期茎叶分带定向喷药相结合的化学除草新技术。“这是我们在绿色农业上做出的突破，提高土地产出的同时，降低农业污染。”团队成员雍太文说，通过农机农艺融合，病虫草害防控率达85%以上，农药使用量减少25%-40%，农药飘移率降低15%-20%，并有效解决了田间单双子叶作物不能同田除草的世界难题。

建设示范片，让模式在全国落地开花