张志强
(临颍县农业农村局,河南临颍 462600)
玉米是我国主要的粮食作物之一,也是工业及饲料等领域的重要原料,其产量对我国稳粮保供至关重要。种植密度是玉米产量形成的关键因素之一,它和产量的关系呈典型的抛物线变化,合理密植是稳产、增产的关键措施[1-3]。杨利华等[4]研究表明,不同玉米品种产量的高低因种植密度的变化存在差异。目前,玉米生产过程中存在着劳动力成本偏高和机械化程度偏低等现象,耕、种、收等综合机械化水平占比仅为42.8%,未能充分发挥机械化的降本增效作用。通过连片规模种植、进行机械化耕作、收获,充分发挥良种、良法和机械化的配套,能更好实现节本增效、达到增产增收的目的[5]。
本研究设计了夏玉米在不同种植密度和不同生育期施肥及施肥量次等12个种植模式,调查其农艺性状、生产成本、产量指标及经济效益等数据,筛选出最佳种植密度和施肥方式,并与机收相匹配的最佳种植模式,以期实现高产高效。
试验于2022年6—10月在河南省漯河市临颍县王孟镇北原种场进行,试验用地地平肥匀,排灌方便。供试品种是黄淮海主栽、发芽率在99%以上的夏玉米品种国审漯玉16,该品种具有高产稳产、抗逆性强、可延期机械粒收等优点。配合供试验肥料为“心连心”牌玉米专用复混肥。
整个生育期气候与历年有差异,归纳起来有以下3点。①气温,整体高于历年。其中6月下旬至9月上旬气温明显高于历年。②降水量。整体少于历年且分布不均。其中7月上中旬基本无降雨,因缺水时灌溉及时,干旱对试验造成的影响不大。③日照时数。日照时数整体多于历年。其中8 月中旬至9 月上旬玉米生长关键期日照时数明显长于历年,试验整体产量显著高于历年。
试验按二因素设计(种植密度和施肥模式),设4种密度:6.00万、6.75万、7.50万、8.25万株/hm2;设3种施肥模式:①种肥同播,播种的同时一次性施入玉米专用肥750 kg/hm2;②拔节+花期施肥,拔节期施肥1次,施肥300 kg/hm2,散粉后期施肥450 kg/hm2;③大喇叭口施肥,在大喇叭口时期一次性施肥750 kg/hm2。共12个处理,3次重复,分区设计,种植密度为主区,施肥模式为副区,采用随机区组排列。每个小区种植5行,长6 m,共36个小区。其他田间管理按照高标准农田管理的方式进行。
1.4.1 物候期 调查记录播种、出苗、拔节、大喇叭口、吐丝、成熟等时期,记录玉米进入不同生长阶段的日期。
1.4.2 穗部性状 调查每小区10 个果穗的行粒数、穗行数、穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数,求平均值。
1.4.3 产量 收获小区中间3行果穗,进行记产。
1.4.4 田间投入 计算每个处理自播种至收获所需的机械、人工、种子、肥料、农药等费用支出。
1.4.5 净收益 每个区域折合单产乘以当年市场玉米价格减去总成本。
试验后期组织农技人员及种玉米大户进行实地观摩,并对每个处理做详细介绍,之后进行分组讨论并发放调查问卷。
由表1 可知,密度由6.00 万株/hm2增加到8.25 万株/hm2时,穗长逐渐变小,其中种肥同播情况下穗长由16.7 cm降到16.1 cm;拔节+花期施肥模式下由16.8 cm 降到16.1 cm;大喇叭口施肥模式下由16.7 cm降到16.1 cm。穗粗变大,秃尖变大,穗行数及行粒数均有增加。密度由7.5 万株/hm2增加到8.25 万株/hm2时,穗长继续变小,穗粗略有变小,秃尖变大,拔节+花期施肥模式的穗行数和行粒数基本没有变化。同密度下,拔节+花期施肥模式的穗粒数整体比其他2 种模式多。可见,合理的施肥模式更能发挥肥料效能。
表1 不同处理间的穗部性状及产量
由表1 可知,单产最高的是密度8.25 万株/hm2下的拔节+花期施肥模式,产量为12.605 0 t/hm2;其次是密度8.25 万株/hm2下的大喇叭口施肥模式,产量为12.392 7 t/hm2;同密度下种肥同播产量位次均靠后,而拔节+花期的施肥模式产量普遍较高。综上可知,合理的施肥方式能更有效的提高肥料利用率,提高产量。
由表2可知,同密度下,投入总成本最高的是拔节+花期施肥模式,其次是大喇叭口施肥模式,最低的是种肥同播施肥模式。每处理减去因种子成本差异导致的研究总成本不同外,导致成本变化最大的因素就是施肥成本,种肥同播模式可采用播种和施肥在同时期机械进行,利用机械进行施肥的成本仅为150 元/hm2,而拔节+花期施肥和大喇叭口施肥模式下成本明显升高,施1次肥的成本大概是900元/hm2,拔节+花期施肥及大喇叭口施肥模式在苗后施肥情况下很难利用机械而采用人工,导致施肥成本增加。
表2 成本投入 单位:(元·hm-2)
由表2 可知,净收益排名最高的处理是密度8.25 万株/hm2下的大喇叭口施肥模式,为2.373 9 万元/hm2;其次是密度8.25 万株/hm2下的拔节+花期施肥模式,净收益为2.330 7 万元/hm2;再次是密度7.5万株/hm2下的大喇叭口施肥模式,净收益为2.272 95 万元/hm2。
组织农技人员、玉米种植人员900 多人进行了现场观摩,并对不同施肥模式进行了问卷调查。共发放调查问卷900份,收回829份。结果显示,支持度最高的是种肥同播,共计605 人,占调研总人数的72.98%;其次是大喇叭口施肥,有209人,占比25.21%;支持度最低的是拔节+花期施肥模式,有15人,占比1.81%。问卷汇总显示,选择种肥同播的主要原因是省时省工;选择拔节+花期施肥模式的主要原因是肥效高;选择大喇叭口施肥模式的主要原因是产出投入比大。
随着农村劳动力的日益缺乏,农业联产承包规模化种植及农业机械化程度的提高,除了玉米品种、种植模式、机械化耕作和收获及气候类型等因素的制约,玉米机收也成了玉米产业化发展的瓶颈。种植模式则是机收获的关键因素之一,因为传统的宽窄行种植模式必须采用与种植行距相适应的联合收割机进行收获作业[5]。具体实践中机械收获的效率不高,收获时容易漏穗,因此推广更适合机械化收获的等行距种植技术势在必行。
本研究通过调查玉米品种漯玉16 在不同种植密度及施肥模式下的穗部性状、产量、成本投入、收益对比以及种粮大户和农技人员的反馈建议。得出肥效最高,产量最突出的是密度8.25 万株/hm2下的拔节+花期施肥模式;田间收益最大的是密度8.25 万株/hm2下的大喇叭口施肥模式;而种粮大户、农技人员及普通农户更多选择种肥同播模式下的最适密度,其次才是大喇叭口的施肥模式。