马传汤
玉米高密度种植技术探究
马传汤
(山东省菏泽市鄄城县农业农村局山东菏泽274600)
文章基于山东省菏泽市鄄城县的实践,从品种选择、种子处理、整地、施肥、除草和病虫害防治等方面分析了玉米高密度种植的技术要点,提出了保障玉米高密度种植高产稳产的技术措施及技术推广。借助高密度种植技术可以促进玉米良好生长,实现对农业用地的充分利用,提升单位面积产量,增加农民收入。
玉米;高密度;种植技术;技术要点;技术措施;技术推广
玉米和稻谷、小麦、大豆并称我国“四大粮食作物”,其还可以作为动物饲料,具有重要的经济价值。我国多样的气候与土壤环境为玉米的种植和生产提供了良好的条件。在农业技术不断进步的今天,玉米高密度种植技术凭借其诸多优势在多地的农业体系中被广泛应用与推广,该技术可以显著提升玉米产量与品质,解放劳动力,有利于玉米种植的精细化和现代化发展。
玉米高密度种植是一种玉米种植的全新理念与技术,是通过增加种植密度的模式来达到玉米的高产稳产,该技术主要应用于我国东北地区,要求满足雨热同期、昼夜温差大等条件,主要采取旱作形式,由此达到促早熟目标。这一种植模式在不同的自然环境和管理方式下也有所不同,在应用该技术的过程中,需要全面掌握当地的气候条件、土壤环境,然后因地制宜进行种植。
鄄城县地处黄河下游,属黄河冲积平原,平坦的地势与深厚的土层为玉米种植提供了良好的土壤环境。此外,菏泽市受温带季风型大陆性气候影响,四季分明,夏热冬冷、雨热同季,并且全年光照充足、热量丰富,适宜玉米的生长。在良好的自然环境下,借助玉米高密度种植技术可以进一步提升种植效益,种植要点如下。
在品种的选择上,需要综合考虑以下方面:其一,抗性好,包括抗病害能力、抗旱能力、抗高温能力、抗倒伏能力和抗贫瘠能力;其二,需要分析市场需求与农业农村部门相关指示。菏泽市鄄城县主要玉米种植品种包括爱农001、爱农007、鑫瑞57、鑫瑞76、华良78、登海605、菏玉127、菏玉138、联研155、菏玉157、菏玉167、裕丰303、金来318、丰乐365、农大372、中科玉505号、登海533、明天695、MC4520、郑单958。
确定品种之后,在选用种子的过程中需要先观察其外观,比如色泽是否正常、颗粒是否饱满。玉米种子大小与玉米的出苗时间直接相关,不应选择颜色灰暗、干瘪的种子,还需要将其中的杂质去除。之后对种子进行包衣和拌种处理,使用多菌灵或者辛硫磷乳油拌种消毒,然后在避光环境下存放4 h~6 h,也可以用50 ℃~55 ℃的温水浸种10 min~15 min,冷却后再浸泡6 h~8 h。以上处理可以起到杀菌的作用,并且有利于种子发芽,提升玉米在不同阶段的抗性[1]。
做好种子处理后需要对土壤进行处理,主要是利用翻耕机疏松土壤,可以提升土壤的透气性,要点为注意对翻耕的深度加以控制,轻耙深度应在9 cm~11 cm,重耙深度在11 cm~16 cm。在整地的过程中,需要遵循深、透、碎、平、匀等原则。
播种时机也是影响玉米产量的一个因素,需要综合分析气候(温度、湿度)、降水、土壤墒情、灌溉条件。春玉米播种时间为1月25日—2月10日,该时间段播种产量最高,8月即可收获;而秋种时间为8月25日—9月10日。如选择菏玉167,该品种为杂交玉米品种,播种时间集中于夏季,生育期为108 d。满足播种的条件后需要对播种的密度加以控制,一般使用播种机实现精准播种,在保证播种效率的同时可以抢占农时,更有利于为幼苗营造良好的光照与通风条件。
玉米的产量主要受到光照和地力的影响,一定范围内的叶面积系数越大则光能利用率越大,需要切实做好密度控制。玉米株型分为平展型和紧凑型,其中平展型适合稀疏种植,每亩种植数量为3 000株~3 500株,而紧凑型适合密集种植,每亩种植数量为4 000株~4 500株。从玉米的播种方式上看,主要分为等行距和宽窄行。如果采取等行距的方式,则行距都为75 cm,紧凑型品种的种植株距为17 cm~20 cm,平展型的种植株距为25 cm~30 cm;而宽窄行播种方式的宽行与窄行分别为140 cm、40 cm。当前山东省大力推广紧凑型种植方式,并且主要应用密植的方法,每亩栽种数量为3 500株~4 000株,宽窄行的种植模式下宽行与窄行分别为70 cm、40 cm,株距控制在30 cm。
在施肥的过程中,主要是基肥和种肥相结合。需要对土壤的肥力进行分析,开展测土配方施肥,先分析土壤缺乏哪种营养元素,之后施加有机肥,改善土壤肥力。在玉米生长过程中,也可以喷施叶面肥,进而促进植株生长。在玉米不同的生长阶段,施加的肥料类型与用量都有所差异,具体来说:从施肥量的角度讲,一般每100 kg的籽粒需要的氮、磷、钾分别为2.9 kg、1.2 kg、2.0 kg,并且氮、磷、钾的施肥比例一般为1∶0.5∶1。从生长阶段来看,小喇叭口期至抽雄期需要保证氮、磷的充足,大喇叭口期至抽雄期需要保证钾的充足。从施肥量来看,播种之前需要每亩施加农家腐肥1 500 kg,另外施加磷肥、钾肥、尿素、复合肥各25 kg~50 kg,通过基肥的施加可以保持土壤肥力,达到高产的目标。在齐苗肥的施加中,主要是加入尿素50 kg,进而实现出苗齐整,如果幼苗的长势较弱,施肥量可以适当增加。在提苗肥的施加中,当玉米生长高度达到40 cm时,主要施加尿素,并且配合施加复合肥共30 kg,主要作用是提升植株的抗性,加快花期到来[2]。
玉米生长的不同阶段对水分的需求也不同,比如在苗期、穗期和花粒期需要加强灌溉处理,可利用节水灌溉设备满足水分供应。其中在苗期需水量较少,占玉米整个生长周期的18%~19%;而穗期需水量较多,占玉米整个生长周期的37%~38%;玉米花粒期对水量需求最大,占玉米整个生长周期的43%~44%。结合鄄城县的实际情况,玉米苗期由于植株小,并且怕涝,需要将该阶段的土壤含水量控制在田间持水量的60%,在浇水的过程每亩水量占整个生长周期的18%。在开花期,由于叶片较大,并且需水量大,需要保证土壤含水量达到70%,一般每亩浇水量为55 m3~60 m3。近年来正在推广指针式喷灌设备,可以在出苗前、出苗后和抽雄前开展浇灌作业。
杂草会和植株争夺养分,在除草时需要合理选择机械除草或化学除草方式。在使用除草剂的过程中,需要确保药剂具有低毒、无残留、高效的特点,在除草的过程中每公顷可使用72%的异丙甲草胺3.3 L、15%的硝磺草酮0.9 L、90%的阿特拉津1.3 L。需要掌握好除草的时间,并且对药剂的比例合理配置。此外,利用机械设备可以显著提升除草效率。
2.9.1 病害
(1)穗粒腐病。玉米感染该病后会导致玉米籽粒、果穗顶部或中部霉变、腐烂,穗粒数减少。为防治该病,一般可扒掉玉米秆的表皮,之后在晴天撕开玉米果穗顶叶,加快玉米籽粒的水分散发,也可以在玉米授粉期过后砍掉腐烂部位;或者在玉米成熟期摘除玉米果穗位上方茎叶,改善田间的通风与光照条件,进而降低发病率。在化学防治措施方面,可在播种之前使用50%多菌灵可湿性粉剂1 000倍液,然后浸泡24 h,之后使用清水冲洗,在抽穗期使用50%多菌灵可湿性粉剂或者50%甲基托布津可湿性粉剂,配置成1 000倍液,对玉米果穗和下部茎叶喷药,使用频率为每7 d喷施1次。
(2)大小斑病。该病主要发生于玉米乳熟期,治理时主要是使用多菌灵、代森锰锌,使用方法为每周对玉米叶片喷药,连续用药2次~3次。其中,将25%吡唑醚菌酯或者50%多菌灵配制成500倍液可以用于防治大斑病;小斑病防治需要在流行初期使用45%代森铵水剂,方法为每2周喷药1次。在开花期容易出现缺锌与病毒侵袭情况,会导致大小斑病同时出现,需要将硫酸锌、氮磷二氢钾混合,喷药加以防治。
(3)矮花叶病。该病出现的主要原因是蚜虫对病毒的传播,6月—7月是蚜虫迁飞高峰期,在防治上难度较大,在防治的过程中需要调整种植方式,加强田间管理。化学防治方式主要是使用7.5%克毒灵、病毒A、83增抗剂进行防治,并且在药剂中添加微肥或叶面肥,提升叶片的叶绿素含量,进而增强光合作用。采用药物喷施的方法要点在于掌握好用药时间,一般需要在发病初期使用,每隔1周喷药1次。
2.9.2 虫害
(1)玉米螟。这种害虫一般出现在玉米苗期,主要啃食心叶,并在玉米抽穗之后继续破坏雄蕊,进而使得玉米出现空粒。在防治手段上,需要在越冬前期加强土地管理,破坏玉米螟越冬环境,并且种植玉米的过程中加强密度控制也很关键。物理防治方法主要是在田间设置杀虫灯,效率较高;生物防治的主要方法是释放赤眼蜂,不会对环境造成破坏;化学防治上,在用药的过程中主要是将药剂放入喇叭口内部,也可以将50%辛硫磷或者40%氧化乐果喷施在植株表面[3]。
(2)蚜虫。这种害虫主要是在玉米新叶或者花苞当中进行危害,使得玉米的植株生殖出现问题,最终导致玉米减产。在防治过程中主要是采用生物防治、物理防治与化学防治措施。生物防治可以利用玉米蚜虫的天敌将其消灭,不过处理时效性不足。使用化学防治方法,需要在玉米心叶期使用3%辛硫磷颗粒剂,用法为取1.5 kg~2 kg药剂撒施于心叶内,也可以每亩使用300 g~500 g 15%的毒死蜱颗粒剂,按照1∶30的配比拌入细沙土并撒施于心叶内。还可以采取喷雾的方法防治,主要是在苗期和抽雄初期选用10%吡虫啉可湿性粉剂配置成1 000倍液,或者10%高效氯氰菊酯乳油配置成2 000倍液。
果穗包叶松散并且籽粒内含物硬化时代表玉米成熟,需要及时采收。在玉米成熟10 d之后需扒皮、晾晒,使其含水量低于14%。之后将玉米秸秆粉碎抛洒到田中,并施入适量尿素,降低土壤内的碳氮比,还要在后期对土壤进行氮磷钾的调节,保持土壤肥力,为次年的种植打下基础。
传统玉米种植模式下,很多农民容易忽视玉米收获之后的田地保护工作,普遍利用机械设备处理残留的秸秆,尽管利于秸秆迅速腐烂,并且为来年玉米种植提供养分,但是使用机械设备的频率过高也会对耕地造成破坏,所以需要做好留茬处理。要求留茬高于地面10 cm,深耕后可以蓬松土壤,利于玉米根系吸收到土壤深层的水分,还可以减轻机械设备对耕地的破坏。
在高密度种植模式下,由于单位土地面积内玉米植株数量增多,可能出现以下问题:一是受到风雨影响出现植株倒伏的情况,会降低玉米的产量;二是授粉的难度大,可能出现雌雄不调,造成结实率偏低,甚至形成空杆;三是影响通风和采光效果,使得茎秆不够强壮,也容易出现病虫害问题;四是随着植株高度的增加,会导致缺乏养分供应,出现穗小、粒瘪的情况;五是由于植株的数量多,所以对水分需求更大,在降水少的年份里难以达到增产目标[4]。
为了预防玉米倒伏,要求在品种选择上加以重视。对于大穗品种每亩保留4 000株~4 500株,中密度品种每亩保留3 500株。在化控处理过程中,玉米叶片数量达到7片~11片时,使用玉米抗倒抗逆增产剂30 mL/亩,兑水15 kg~25 kg,然后喷药。孕穗期倒伏出现后不可扶起,通常3 d之内可自然恢复。抽穗期倒伏需要扶起扎把,并且在倒伏3 d之内完成。为解决玉米雌雄花期不协调问题,需要根据品种确定播种日期。在播种期到开花期需要加强栽培管理,保证两亲本正常发育,建议采取人工授粉方法,由此增大母本结实率。为了避免植株高度增加导致养分供应不足,需要合理使用氮肥,并把握好追肥时间,通常在大喇叭口期。如果玉米长势旺盛,在5叶~6叶期保留根部一片叶,剪掉上部叶片,使其重发,可在控制高度的同时增强玉米抗病害能力。
在应用高密度种植技术的过程中,需要对植株高度加以控制,这是由于在高密度种植模式下玉米倒伏、空杆、秃尖、晚熟等情况较多,这些问题的出现不仅和养分缺乏有关,还和种植密度大、植株高有关,因此需要对植株的高度加以控制。可根据化控剂属性确定管理时间,比如在拔节期之前使用能够控制玉米下部茎节高度的化控剂,在拔节后需要对玉米上部茎节进行高度控制,常用的药物包括玉米壮丰灵、矮壮素、玉黄金和缩节胺。
近年来,山东省不断加强对农业机械设备的应用,推进了农业的机械化发展,显著节约了人力成本,保证了玉米种植效率。应用玉米高密度种植技术会由于植株密度大影响人工管理,这就需要对机械设备加强利用,在整地、播种、灌溉、除草、喷药等环节充分发挥机械设备的作用,为玉米的高产打下基础。
有研究发现,应用玉米高密度科学种植技术后,每公顷可以保证植株数量73 000株~75 000株,保苗率达到82%,并且穗重达到0.18 kg,每公顷的产量为27 000 kg,相较于传统的种植方法可以增产5 000 kg,增收5 000元,所以需要对该技术加以推广。
新时期山东省政府与菏泽市鄄城县农业部门需要做好玉米高密度科学种植技术的推广工作,为农民增收提供政策支持。要求建立完善的推广机制,这一过程中需要政府、农业科研部门、农民参与其中。具体来说,首先政府需要积极响应国家农业现代化发展的号召,对各县提供政策支持,并且农业科研人员也需要继续加强试验区技术的优化与研究。其中农技推广部门与农业科研单位需要加强配合,进而实现工作的高效衔接,推进农业生产力与科技生产力的结合,缩短技术的研发和推广周期。其次,需要促进农民和科研单位配合,当地的相关企业也要积极提供技术支持,加大资金投入,最终在三方的合作下让玉米高密度科学种植技术造福更多农民[5]。
不管是农业经营者还是农民,都需要掌握玉米高密度科学种植技术的应用要点。要建立县、镇、村三级信息网络,通过专家公开授课与网络在线培训的方式让农民学习新的种植技术。同时,为了保证培训的质量,要求农业技术推广人员深入到农民群体中,进行全方位指导,比如对品种选择、密度控制、病虫害防治的指导,以提升农民的种植专业性,并做好相关技术推广的考核工作。
新时期我国玉米种植技术不断进步,在应用玉米高密度种植技术的过程中,种植户需要做到因地制宜,把握好品种选择、种子处理、精细整地、播种方法、播种规格,之后科学施肥、除草,进行病虫害防治工作。此外,需要建立健全农业技术推广体制机制,加大对农业经营者的培训力度,并且创新玉米高产栽培技术推广机制。需要注意的是,在玉米病虫害防治过程中要尽量减少化学药剂的使用,这样才能在保证玉米产量,提高种植效益的同时,减少对环境的污染,助力地方农业经济发展,最终实现农业的健康发展。
[1]褚旭,李帅,赵亚南,等.施氮量和种植密度对玉米产量及磷钾吸收利用的影响[J].中国农业科技导报,2020,22(12):115-126.
[2]徐田军,吕天放,陈传永,等.种植密度和植物生长调节剂对玉米茎秆性状的影响及调控[J].中国农业科学,2019,52(4):629-638.
[3]王建华.玉米种植管理及病虫害防治对策[J].农业科技与信息,2021(23):32-34.
[4]康彩睿,谢军红,李玲玲,等.种植密度与施氮量对陇中旱农区玉米产量及光合特性的影响[J].草业学报,2020,29(5):141-149.
[5]郑秀梅.玉米高效种植及病虫害防控技术的应用研究[J].世界热带农业信息,2022(1):55-56.
10.3969/j.issn.2095-1205.2022.01.18
S513
A
2095-1205(2022)01-52-03
马传汤(1976- ),男,汉族,山东鄄城人,工程师,研究方向为农业种植技术推广。