西非热带雨林及其延伸区玉米高产栽培技术与优化集成①

2019-12-24 08:34:00谭友斌
热带农业科学 2019年6期
关键词:西非热带雨林籽粒

谭友斌

(四川省南充市嘉陵区种子质量监督管理站 四川南充 637500)

西部非洲18个国家中,除尼日尔、布基纳法索、马里等几个内陆国家外,其余多数国家位于大西洋几内亚湾沿岸一带,在这些国家境内,由西南向东北均分布着宽窄不同的热带雨林及其延伸区,如尼日利亚、贝宁、多哥、加纳的南部地区,科特迪瓦、利比里亚、塞拉利昂、几内亚、几内亚比绍等国的大部或全部[1]。西非热带雨林及其延伸区气温高,热量丰富,日照充足,雨水丰沛,特别是近海地区干湿不分明[2],即使雨养农业适宜作物的生长季节也长,土地复种指数高,玉米的种植面积在该地区仅次于木薯,居第二位。玉米既是西非热带雨林及其延伸区最重要的粮食作物,同时也是当地小农重要的经济收入来源[3]。

由于受历史及多种因素限制,西非各国玉米良种普遍缺乏,加上栽培管理技术落后,玉米产量低而不稳。研究优化集成西非热带雨林及其延伸区玉米高产栽培技术,推广适合该地区的优良品种,提高玉米单位面积产量,对增加民众收入和提高西非国家粮食安全系数都具有十分重要的意义。

2004年至今,笔者受世界粮农组织、中国政府相关部委派遣,先后赴西部非洲的尼日利亚、利比里亚等国家执行过多期农业援外项目,就任农学专家或玉米专家岗位,十余年间主要从事热带玉米育种、种子生产、栽培技术研究推广,同期多年承担“中部非洲和西部非洲玉米改良协作网”的工作。本文就是根据西非热带雨林及其延伸区的生产实际,结合多年来在当地的科研实践,把玉米高产增收各技术优化组装、集成总结出来,供与中国援非农业项目的持续发展、中国农业企业“走出去”以及包括受援国在内的国内外同行参考。

1 选用优良的玉米品种

目前,在西非各国,除尼日利亚、加纳推广杂交种有一定面积外,其它多数国家还没有大面积使用杂交种,但是经过多年的人工栽培选择,西非地区也有一些适合当地生态条件与民众消费习惯、产量相对较高的地方常规种或种群,如:Nimba corn、 Synior、 Pvasyn8、 Pvasyn21、Pvasyn22、Sotubaka、Suwan-1、Miss Ina、Evdt等。通过利用当地众多的地方种质资源,引进他国或者其它地区优良的育种材料,在西非部分国家选育出的适合当地生态条件的高产杂交玉米良种,是中国政府援西非农业项目近期的重要成果之一;如援利比里亚农业技术示范中心、中国—贝宁玉米联合研究中心以及援塞拉利昂农业技术合作等项目,在受援国当地就新选育或引进了一批优良的杂交玉米新组合或品种,如黄粒单交组合CACB1435、白粒顶交种S-W-2*OBATP以及LUOYU2#、 JINGKE968、 WEIKE702 与 XINGHAI201、XINGHUANGDAN206、XINGHUANGDAN988等,分别供受援国当地及其相似生态区引种示范推广用。另有粮农组织下属的公益研究机构——国际热带农业研究所(IITA)在西非多国也设有玉米试验研究站(点),选育推广适合西部非洲的杂交玉米良种,如8425-8、0602-1STR、0902-18STR等等。

在有种源可购、能使用杂交良种的地区,首先要尽量选择高产优质的玉米杂交种。因为优良的杂交品种一般具备高产稳产、品质优良、抗病抗倒、且成熟期一致的优势[4],收获时田间耗时少,收获成本相对低;选择使用优质杂交种是玉米高产增收栽培技术的关键[5],也是投资小、收益大、简单易行的主要高产措施。

如无杂交品种可用,应自主选择在引种试验中表现优良的常规品种,同时需要按照玉米良种标准选用高质量的种子。

2 把握好播种时段,适期播种是高产增收的必要条件

西部非洲主要以平原为主,多数国家在几内亚湾附近,西部为大西洋,拥有世界最平顺的海岸线。在靠近大西洋沿岸地区大部分为热带雨林,降雨较多,植被繁茂,干湿季节变化不明显,3~12月为雨季,1~2月为旱季,旱季时间短并有零星降雨;在其向内陆热带草原气候过渡的延伸区,干湿季分明,4~11月为雨季,12月至次年3月为旱季,旱季时间相对长,旱季少雨。

玉米播种时段由种植计划收获的标的用途不同来定:以收获干籽粒为目标的,要求把收获季节安排在雨季结束后的旱季初期才方便脱水晾晒;以收获鲜玉米上市的,主要考虑错开鲜玉米产出高峰,以获得较好的经济收益。

西非热带雨林及其延伸区大面积规模种植以收获干籽粒为目标的,如无烘干设备,就要求把收获季节安排在雨季结束后的旱季初期,这样才有利于籽粒的晾晒脱水;据现有品种的生育期长短倒推,播种期就只能在8月中旬至9月中旬前后波动,且有效机动调整播期的变幅不能太大。所以雨养农业规模种植收获干籽粒作商品粮,就目前的品种就只能在8月中旬至9月中旬前后播种最宜。播种过早,玉米成熟收获时处于雨季,收获前易发生穗萌、穗腐烂造成减产,并且收获后籽粒晾晒脱水困难,很难达到水分含量13%的安全标准,储存易霉变。播种过晚,玉米未充分成熟而正处于灌浆期或灌浆后期旱季来临,土壤缺水,直接影响正常产量的形成。

以收获鲜玉米上市的,因为西非热带雨林及其延伸区民众周年普遍有吃烤熟的普通鲜玉米的习惯,旱季雨季均有较大的市场空间,故雨季和有灌溉条件的整个旱季均可播种。鲜玉米产出高峰期的播种时期大都集中在雨季初期,因此,为了错开产出高峰以获得较好的经济效益,建议除可采取分期播种或早中晚熟品种配搭种植的方法,使鲜玉米陆续采收上市外,雨季种植还应错开产出高峰期的播种时期——即雨季初期抢墒或造墒提早播种为宜。在整个旱季种植鲜玉米,效益明显好于雨季,但需玉米整个生育周期有水源灌溉保证;水源条件差的地块应把握好播种时段,适期播种,把玉米生长发育的前期或者靠近采收期前的一段时间,安排在能利用部分自然降雨的季节,以弥补灌溉量的不足。

3 合理密植

合理的种植密度是玉米高产增收的基础;因为单位面积玉米产量的高低是由穗数、每穗粒数和粒重(千粒重)3个因素构成[6]。西非热带雨林及其延伸区实际生产上主要存在种植密度过小的问题,虽然单株生长良好,可以形成大穗,每穗的粒数也多,但由于单位面积穗数少,群体产量还是上不去。实际生产中必须根据所选玉米品种的特性、土壤肥力和施肥水平、田间管理水平的高低,综合考虑,灵活运用[7],合理确定并适当加大种植密植。

在西非热带雨林及其延伸区,一般情况下平展型的、植株较高的如援利比里亚农业示范中心的白粒顶交种及其相似品种Oba Super 98、Oba super 7#、SC 719等,在中下等地力的铝矾土种植,以40 500~45 000株/hm2为宜,在土层深厚、中上等地力的砖红壤种植,以45 000~49 500株/hm2为宜;而紧凑型的、植株相对矮健的如援利比里亚农业示范中心的黄粒单交种及其相似品种如Oba super 1#、8425-8、SC 510等,在中下等地力的铝矾土种植,以45 000~49 500株/hm2为宜,在土层深厚、中上等地力的砖红壤种植,以49 500~52 500株/hm2为宜。

在合理的密度确定后,玉米种植方式对产量也有一定影响[8],尤其是在密度加大时,适当配合适宜的种植方式更能发挥密度的增产效果。在西非热带雨林及其延伸区,建议采取种植方式为90 cm×50 cm宽窄行或70 cm×70 cm等行距种植较为适宜。

4 科学合理施肥

合理施肥的中心问题就是最合理地满足玉米对养分的需要,减少养分损失,提高肥料利用率和提高经济效益[9]。注意采用科学合理的配方施肥技术,它能在不增加化肥投资的前提下,通过调整养分施用比例,提高化肥的增产效益[10],因此,科学合理的配方施肥是降低施肥成本,达到玉米高产增收的又一个重要措施。

西部非洲常见的土壤有颜色偏红的砖红壤、偏白色的铝矾土及2种土壤混合的居间型。因为高温多雨,地表径流和强烈的淋溶作用,造成土壤相对贫瘠,以沙性强的铝矾土地力最差,砖红壤地力相对较好,而通过施肥补充土壤养分也是高产栽培非常必要的措施。当地常规种植通常仅在苗期施用一次复合肥,而抽雄扬花前2周的需肥关键期肥料缺失,严重影响产量。根据多年的肥料试验结果:土层较厚肥力中等的砖红壤,在施用腐熟畜禽圈肥或堆肥15 000 kg/hm2的基础上,种植杂交种一般要求施15∶15∶15 NPK复合肥约600 kg/hm2、尿素300~375 kg/hm2;复合肥作基肥或最迟5叶定苗时一次性施入,氮肥则在拔节和大喇叭口期2次施入,第一次施肥120~150 kg/hm2,第二次施肥180~225 kg/hm2;地力较差的铝矾土应酌情增加10%~20%的复合肥和尿素施肥量。种植常规品种要求施肥次数与肥料配搭种类不变,施肥量可酌情应减半或施用更少。

5 合理排灌是高产增收的前提

玉米是需水较多的作物[11],在其生长过程中,常因降水量的多少和时空分布的不均匀,造成土壤涝害或干旱。西非热带雨林及其延伸区除个别大型农场有较为良好的排灌设施条件外,其余大多数玉米种植区域基本无排灌设施,有效的栽培耕作方式和及时的农事措施,是解决与提高雨季防涝与旱季补灌水效果的关键所在。该地区雨季降雨量大,特别是雨季中期的8月及9月上旬,此时正是种植玉米以收获干籽粒为目标的主要播种季节,降雨多且时间集中,易积水造成涝害不利于玉米生产;旱季长期无雨,而旱季又是水浇地种植反季节鲜玉米的黄金时期,因此了解玉米的需水规律,掌握土壤水分状况,采取适宜防涝或灌溉措施,是实现高产增收的又一重要措施[12]。

5.1 雨季防御涝害

据报道:玉米生长最适宜的土壤含水量约为田间持水量的70%~80%[13];干旱对玉米生长固然不利,土壤含水量过多也同样有害。西非热带雨林及其延伸区雨季降雨量大,正值播种的季节,雨水偏多,且降雨时间比较集中,往往会造成土地积水成涝,这就严重地影响到玉米的高产稳产。如2013年在一示范农场种植黄粒单交种时,因为没有起垄栽培,由于连绵降雨,部分低洼地块严重积水,造成三类苗的比例明显很大,致使该区域玉米减产40%左右。因此,西非热带雨林气候种植玉米,首先必须采取起垄栽培(可单垄栽培或大垄条栽),防御涝害发生或使涝害的损失尽量降到最低;同时需要沟渠配套,减少田间积水成涝的机会,要是局部小面积发生涝害,应及时追施速效性氮肥,促使恢复生长[14]。

5.2 旱季合理灌溉

玉米不同生育时期对水分的需要量是不同的。试验研究表明:玉米一生中前期需水少,“拔节—抽雄期”逐渐加大,“抽雄—籽粒”形成需水达到高峰;因而玉米不同时期发生干旱减产程度不同,一般苗期干旱减产小,“拔节—大喇叭口期”与“大口—抽雄期”干旱造成减产逐步递增,“抽雄—灌浆期”干旱减产最为严重[15]。考虑到旱季种植鲜玉米收益好,但水资源紧缺和灌溉燃油成本,建议大力推广关键时候浇水,并采取畦灌、沟灌等节水灌溉技术确保高产高效目标的实现。

主要是抓好玉米一生中最关键的2个灌水时期:一是播种期,这时期灌水解决苗齐、苗匀、苗壮的问题,因为全苗是获得高产的基础。二是抽雄期,这是玉米需水的临界期,是玉米开花授粉、籽粒形成的关键时期,如果土壤干旱缺水,将严重影响玉米产量[16]。因此,旱季在水资源紧缺地块(段),除适当保证玉米生长发育其它时期的最少需水外,一定要保证这2次关键水的灌溉。

6 采取优化的高产增收综合技术,确保高产高效目标的实现

优化高产增收技术是一项系统工程,单靠某一技术是不能实现的,它是各项技术优化综合运用的结果。因此,根据多年的研究和实践,把以肥保高产、以水促高产、以管达高产、以高产促增收的措施优化集成并综合运用,实现高产增收的目标。

6.1 播前准备

肥料准备:按照以地定产,以产定肥的原则,把各种肥料准备到位。种子准备:据地力及产量指标选择纯度高、抗性强的优良玉米种,如示范中心的白粒顶交种、黄粒单交种或其它高产良种。于播种前晒种3 d,人工选种,去除小粒、秕粒、虫粒,最好能按籽粒大小分级播种,播种时种子能用药物或玉米种衣剂拌种最好。

6.2 精细播种,一播全苗

播种是高产的基础,管好是高产的关键[17]。所以播种时尽量做到籽粒大小、土壤墒情、播种深浅、播种时间4个一致,达到一播全苗,实现苗足、苗匀、苗壮的目标。

播种时间:雨养农业大面积种植以收获干籽粒为目标的,原则是把成熟收获期安排在旱季初期或稍后,一般情况应在8月中旬至9月中旬播种为宜;以收获鲜玉米供应市场的,周年均有市场,雨季和有水源保证的旱季均可种植,应以市场调查的结果为依据,把握好种植时间节点,错开产出高峰期,以获得较好的收益。

播种密度:一般大田种植平展型的、植株较高的如援利比里亚农业技术示范中心的白粒顶交种及其相似品种,密度保证45 000株/hm2,紧凑型的、植株矮健的如援利比里亚农业示范中心的黄粒单交种及其相似品种,密度保证52 500株/hm2。种植规格化:玉米高产田以90 cm×50 cm宽窄行种植为宜,其它地块酌情采用宽窄行或70 cm×70 cm等行距种植。

6.3 田间管理数量化

实行3叶间苗,5叶定苗,并结合定苗及时中耕;磷钾肥最迟5叶期前一次性施入土中。弱苗早施偏心肥。依据鼠害、鸟害、虫害发生情况及时防治。如播后出苗前采用除草剂进行土壤封闭防治田间杂草,效果较好。

播种后25、45 d分2次追施氮肥,前轻(占总氮30%)后重(占总氮70%)[18],在第一次追肥后,旱季宽行内开沟对玉米根部小培土,为改漫灌为沟灌做准备,能节约用水;雨季播种时须起垄栽培可防涝。在第二次追肥时用药物丢心防治玉米螟。旱季玉米抽雄开花时如遇田间持水量低于70%时一定浇水,这是保证玉米高产的关键水。从间苗、定苗到抽雄前采取多次拔除弱株、小株,提高群体整齐度。玉米开花盛期可采用人工拉绳等简单办法进行人工辅助授粉1~2次。

6.4 收获指标化

欲收干籽粒的,以玉米籽粒乳线消失,黑色层出现时收获为宜,防止人为收获过早,以达到提高产量和品质的目的。收获鲜玉米供应市场的,依西非热带雨林及其延伸区民众消费习惯,在灌浆结束后再推迟一段时间采收上市为宜。

猜你喜欢
西非热带雨林籽粒
热带雨林
热带雨林“斑秃”之谜
西非热恋
睿士(2022年7期)2022-07-15 09:31:41
籽粒苋的饲用价值和高产栽培技术
籽粒苋的特性和种植技术
16世纪的沉船,诉说着500年前西非大象的生活
科学大众(2021年8期)2021-07-20 07:39:20
为什么要保护热带雨林?
西非深水浊积复合水道储层连通模式表征
玉米机械脱粒籽粒含水量与破碎率的相关研究
商麦1619 籽粒灌浆的特性