玉米和大豆是我国第一大和第四大粮食作物，在我国的口粮和饲料粮中占有很大比例。近年来，我国大豆进口保持亿吨，玉米产需缺口2000万吨左右，成为我国粮食安全的最大隐患。国内大豆年需求量在1.2亿吨左右，90%依靠进口，大豆进口量约占全部粮食进口总量的70%，已成为威胁我国粮食安全的关键瓶颈。如通过科技创新将大豆单产翻倍，仍然难以填补巨大的需求缺口，扩大种植面积是保证大豆长久安全的唯一办法。然而，要实现玉米大豆自给，据估算，仅靠单作生产方式需要近15亿亩耕地；我国耕地极其有限，难以通过净作来满足粮食需求。由传统大豆玉米间套作创新发展而来的“大豆玉米带状复合种植”具有高产出、机械化、可持续的优点；其采用玉米带与大豆带复合种植，高位作物玉米株株具有边行优势，低位作物大豆受光空间增大，边行劣势下降，实现玉米带和大豆带地内轮作，适于机械化作业，是一种作物间和谐共生的一季双收种植模式。

近期，四川农业大学杨文钰教授团队发表的题为“Soybean maize strip intercropping: A solution for maintaining food security in China”的COMMENTARY论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年7期正式发表。该文介绍了大豆玉米带状复合种植在保障国家粮油安全中的重要作用；评述了大豆玉米带状复合种植与传统间套作的本质区别，分析了大豆玉米带状复合种植提高作物产量的关键技术原理，并展望了该技术应对世界粮食危机的重要潜力。

豆科作物与禾本科作物间套轮作是可持续农业的重要技术手段，具有提高资源利用效率、保护农田生物多样性、减少农业生产对石油产品的依赖性等功能。但是，传统的大豆玉米间套作始终难以融入现代农业广泛应用。杨文钰教授团队历时二十余年研发的新型大豆玉米带状复合种植技术，通过栽培措施的优化有效解决了耕地不足导致的粮食安全问题。2022年，该技术在中国大面积推广示范，大豆自给率提升了3个百分点。

育种之外：栽培技术革新是另一条增产之路。要在有限耕地条件下，确保粮食安全，一方面通过育种手段提高作物单产，但周期较长；另一方面则可通过间套复种、合理密植等栽培措施，提高群体产量和土地产出率。育种旨在提高作物单产，常被看作是农业的“芯片”，而作为中国传统农业技术瑰宝，间套作充分利用资源，在一种作物的行间间混套作另一种作物，具有提高土地产出率的巨大潜力，这为拓展大豆种植面积提供了新思路。因此，栽培措施则相当于农业的“服务器”。

传承创新：不是所有间套作都能增产增效。传统间套作包括单行间套作（图1-A）和根窝豆（图1-B），这类模式下，光照不足导致大豆产量极低，也不适于机械化作业；将单行变为多行构成的带状，将玉米大豆无序的搭配改为整齐划一的田间排布（图1-C），并选用耐荫型大豆品种搭配收敛型玉米品种（图1-D），这进一步改善了大豆冠层光环境，提高了大豆产量。下一年还可以通过玉米带与大豆带种植位置的交换实现同一田块内的轮作（图1-E）。近年来，这种新型的大豆玉米带状复合种植技术在中国玉米主产区的广泛示范，实现了带状间套作玉米产量与净作玉米相当，每亩多收100-150公斤大豆。据估算，中国玉米种植总面积约有6.5亿亩，若80%的面积推广玉米大豆带状复合种植，可新增大豆5200万吨，则能有效缓解玉米大豆供需矛盾。此外，该技术还有效降低了能源消耗，减少了温室气体排放，减轻了连作障碍，培肥了地力，这对有效保护耕地，促进农业可持续发展具有积极的作用。

从传统间套作到带状复合种植的优化过程（A-E）及其核心技术要点（F-H）

核心技术：品种、光环境和种植密度。大豆玉米带状复合种植含有三项核心技术，即：（1）选配品种：通过筛选紧凑型的玉米品种可增加玉米行间大豆的受光率（图1-F）；（2）扩间增光：缩小玉米行距和大豆行距，可扩大玉米大豆间距，不仅显著改善大豆冠层的光环境，还可提高农业机具在行间的通过性（图1-G）；（3）缩株保密：有别于传统的替代式间套作，大豆玉米带状复合种植采用添加式，即在扩大玉米行距的同时缩小玉米的株距，使间套作大豆、玉米密度分别与对应的净作基本一致，以确保群体产量（图1-H）。

国家战略：中国农业献给世界的礼物。与许多国家一样，极端气候和新冠疫情等因素严重威胁中国粮食安全。要应对这些挑战，中国政府需要战略性地提高土地生产率和粮食产量。2009年至今，大豆玉米带状复合种植技术作为中国政府确定的重点农业技术，在全国各地已累计推广面积超过1亿亩，实现了玉米不减产，多收一季大豆。根据中国农业农村部的“十四五”规划，到2025年，将推广大豆玉米带状复合种植5000万亩以上。在保证小麦、水稻等口粮绝对安全的前提下，应用该技术稳定玉米产能、大幅度提高大豆产能将成为中国保障粮食安全的战略决策。近年来，该项技术还推广到了南亚、欧洲、非洲，特别是在巴基斯坦的推广应用，实现了该国大豆生产的“零突破”，巴基斯坦政府认为该技术“有望给巴基斯坦的农业领域带来一场新的“绿色革命”。未来，通过不断的技术优化升级，包括：强耐荫大豆品种的选育，智能化专用机械装备的研发以及植物生理生态等相关领域的基础性研究，大豆玉米带状复合种植将进一步提升玉米、大豆产能，提高资源利用效率，为全球（尤其是发展中国家）保障粮食安全和农业可持续发展提供有益借鉴。

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https://www.sciencedirect.com/science/article‍/pii/S2095311924000479

Cite the article: Jiang Liu, Wenyu Yang. 2024. Soybean maize strip intercropping: A solution for maintaining food security in China. Journal of Integrative Agriculture, 23(7): 2503-2506.

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。