在我国北方冬麦区,以小麦为前茬的年际轮作是维系 “一年两熟” 种植制度可持续性的核心载体。小麦与玉米、大豆(花生)的轮作组合,既需遵循作物生育期的时间衔接规律,更要依托土壤质地、肥力、酸碱度等核心条件实现精准适配。这种 “技术操作 + 土壤适配” 的双维度管理模式,不仅能稳定粮食产量,更能构建 “作物滋养土壤、土壤支撑作物” 的良性循环,为农业可持续发展提供关键支撑。
一、轮作的核心基础:自然前提与适配原则
小麦基茬轮作体系的建立,首先需满足生态适配性与技术合理性双重前提,这是实现轮作效益的基础保障。
(一)自然生态前提
北方冬麦区开展小麦→夏播作物轮作,需具备两个核心自然条件:一是热量资源,全年≥10℃积温需达 3500℃以上,确保小麦安全越冬、夏播作物(玉米 / 大豆 / 花生)在霜冻前成熟;二是土壤基础,土层厚度需≥50cm,排水性良好,有机质含量不低于 1.0%,其中花生对土壤通透性要求更高,需沙壤土或轻壤土质地。
(二)作物选择三大原则
轮作作物的搭配需遵循 “适应性优先、互补性增效、动态性改良” 逻辑:适应性优先要求首茬作物必须匹配现有土壤缺陷,如沙质土不选喜黏作物;互补性增效强调利用作物特性形成养分循环,如豆科作物固氮后衔接禾本科作物;动态性改良则通过 2-3 个轮作周期修复土壤,如黏质土借助深根作物打破板结。
二、小麦基茬核心轮作模式的操作体系与土壤适配
北方小麦基茬轮作主要分为 “小麦→玉米” 高产型与 “小麦→大豆(花生)” 养地型两大模式,其操作细节需根据土壤条件精准调整。
(一)小麦→玉米:高产型轮作的操作与土壤适配
该模式为 “粮粮轮作” 组合,需肥量大、产出高,适合肥力中等以上、灌溉便利的地块,核心是实现茬口抢时与养分互补。
1. 全周期操作流程
- 小麦茬培育(10 月 - 次年 6 月):选用济麦 22、鲁原 502 等中早熟冬小麦品种,10 月上中旬播种(亩播量 10-15kg),基肥施腐熟有机肥 2000-3000kg + 复合肥 40-50kg,春季返青期、拔节期分追尿素 10-15kg、15-20kg,6 月上中旬蜡熟末期收获,秸秆粉碎长度≤10cm 还田。
- 茬口衔接(6 月中下旬):小麦收获后 10 天内完成玉米贴茬播种,亩施复合肥(20:10:10)30-40kg,浅旋 10-15cm 混匀秸秆与肥料,选用郑单 958 等中早熟品种,亩播量 2.5-3kg,行距 60cm、株距 25-30cm,确保密度 4000-4500 株。
- 玉米茬管理(6 月 - 10 月):苗期定苗浇水,大喇叭口期追尿素 25-30kg 并防倒伏,灌浆期喷施磷酸二氢钾防早衰,9 月下旬至 10 月上旬乳线消失后收获,秸秆粉碎还田备播小麦。
2. 土壤适配调整
- 黏质土:需深耕 25-30cm + 掺沙改良通透性,玉米生长期挖排水沟防涝,利用玉米深根特性打破土壤板结。
- 中肥力土壤:每 3 年轮作周期加入 1 季大豆,利用根瘤菌固氮补充土壤氮素,减少化肥用量。
- 易涝地块:采用起垄播种玉米,垄高 15cm 增强排水性,避免根系缺氧早衰。
(二)小麦→大豆(花生):养地型轮作的操作与土壤适配
该模式为 “粮豆轮作” 组合,大豆 / 花生根瘤菌可亩固氮 5-8kg,能改良土壤肥力,适合沙质、低肥力地块,核心是固氮利用与土壤疏松。
1. 全周期操作流程
- 小麦茬培育:与高产型模式一致,但收获时秸秆需粉碎至≤8cm,避免影响后茬出苗。
- 茬口衔接与作物管理:
- 小麦→大豆:6 月中下旬播种中黄 13 等早熟品种,亩播量 4-5kg,行距 40-50cm,基肥施复合肥(10:15:15)20-30kg,拌根瘤菌剂提升固氮效率;分枝期追尿素 5-8kg,花荚期喷硼肥,9 月中下旬收获。
- 小麦→花生:6 月上中旬起垄播种鲁花 11 等品种,垄高 15-20cm、垄距 80-90cm,亩播量 15-20kg,基肥施有机肥 2000kg + 复合肥 30-40kg;苗期破膜放苗,结荚期喷磷酸二氢钾 + 多菌灵,9 月下旬荚果饱满后收获。
- 后茬准备:收获后亩施有机肥 2000kg + 复合肥 40kg,深耕 25cm,10 月上中旬播种小麦。
2. 土壤适配调整
- 沙质土:优先选择小麦→花生轮作,配合地膜覆盖保水,每年施有机肥 3000kg 提升保肥能力。
- 低肥力土壤:增加苜蓿等绿肥作物轮作环节,先种 2 季绿肥翻压培肥,再进入小麦→大豆循环。
- 弱酸性土壤(pH5.5-6.5):适合小麦→花生→大豆轮作,此 pH 值利于花生结荚与大豆根瘤菌活性提升。
三、土壤条件主导的轮作作物适配逻辑与改良路径
土壤质地、肥力、酸碱度、水分状况四大维度直接决定轮作模式选择,需针对性构建适配方案与改良策略。
(一)土壤质地适配:聚焦透气与保水矛盾
质地类型 |
核心特征 |
优选轮作模式 |
改良措施 |
沙质土 |
透气好、保水肥差 |
小麦→花生→玉米 |
年施有机肥 2000-3000kg,秸秆全量还田,覆盖地膜保水 |
黏质土 |
保肥强、透气性差 |
小麦→玉米→大豆 |
深耕 30cm + 掺沙 1000kg / 亩,玉米茬后种大豆疏松土壤 |
壤质土 |
性状均衡 |
小麦→玉米 / 大豆(灵活切换) |
每 2 年施有机肥 1500kg,维持 “禾本科 + 豆科” 轮作 |
(二)土壤肥力适配:实现养分供需平衡
高肥力土壤(有机质≥2.0%)可短期采用小麦→玉米连作,每 3 年插入 1 季大豆调节养分;中肥力土壤(1.0%-2.0%)宜采用小麦→大豆→玉米轮作,借助大豆固氮减少氮肥投入;低肥力土壤(<1.0%)需先种苜蓿绿肥 2 年,再进入小麦→豌豆→玉米循环,基肥增施磷钾肥。
(三)酸碱度适配:破解作物适应障碍
强酸性土壤(pH4.5-5.5)先施生石灰 50-100kg / 亩调节,轮作油菜→甘薯→豌豆;弱碱性土壤(pH7.5-8.5)播前施硫磺粉 30-50kg,采用小麦→高粱→向日葵轮作;中性土壤(pH6.5-7.5)可任意搭配轮作模式,优先保障 “禾本科 + 豆科” 组合。
(四)水分状况适配:规避旱涝胁迫
易旱土壤选择小麦→甘薯→花生轮作,覆盖秸秆减少蒸发;易涝土壤采用小麦→高粱→大豆轮作,挖 3-5m 间距排水沟;灌溉便利地块优先小麦→玉米高产组合,关键期(小麦拔节、玉米大喇叭口期)精准补水。
四、轮作可持续的关键支撑技术
(一)品种搭配与茬口衔接
前茬小麦选中早熟品种,后茬作物生育期需与当地积温匹配(玉米 90-105 天、大豆 90-100 天),确保 “小麦 6 月收、夏播 6 月种、秋作 10 月收” 的时间闭环。
(二)秸秆还田与养分调控
小麦秸秆还田后补施尿素 5-10kg / 亩,避免微生物争氮;玉米、大豆秸秆直接粉碎,花生秸秆腐熟后还田;每 2-3 年施生石灰或硫磺粉调节土壤 pH 值至 6.0-7.5。
(三)病虫害绿色防控
轮作本身可减少土传病害,但需避免玉米连作超 2 年、大豆 / 花生重茬;玉米大喇叭口期喷氯虫苯甲酰胺防螟虫,大豆花荚期喷生物农药防豆荚螟,减少化学农药用量。
小麦基茬轮作体系的构建,本质是 “作物特性、土壤条件、管理技术” 的三维协同。“小麦→玉米” 模式聚焦高产稳产,适配中高肥力地块;“小麦→大豆(花生)” 模式侧重养地增效,适合沙质、低肥力土壤。通过诊断土壤核心缺陷、匹配适配作物组合、实施动态改良技术,既能实现当期作物优质高产,更能持续提升土壤质量,为北方一年两熟区农业的可持续发展提供坚实支撑。实际操作中,需结合当地气候特点与市场需求灵活调整,让轮作成为连接粮食安全与生态保护的纽带。