摘要:玉米是世界上第三大粮食作物,播种面积和总产量仅次于水稻和小麦。有机玉米在种植过程中不施用农药、化肥,在加工过程中严格按有机食品及HACCP相关规定进行质量控制,营养丰富,口味纯正,深受消费者喜爱。文章从精选良种、精细播种、合理密植、足量施肥、精细管理、完熟收获、包装上市等方面介绍了隆德县有机玉米栽培技术。
关键词:有机玉米;栽培技术;隆德县
玉米是世界上第三大粮食作物,播种面积和总产量仅次于水稻和小麦,我国宁夏南部山区的隆德县种植面积在1万hm2以上。目前,玉米的生产已经从传统粮食作物生产发展到飼料、深加工等多用途生产。大约70%的籽粒主要作为饲料利用,20%作为加工业的原料,仅10%为人们食用。玉米的起源地在中南美洲,在我国栽培的历史约500年。玉米属禾本科,玉米属,属于短日照作物,果穗穗行数为双数,百粒重27g。玉米是C4作物,它的光合效率高,干物质积累多,易增产。玉米籽粒中营养丰富,平均蛋白质含量9.5%,淀粉含量68%,脂肪含量4.5%,含维生素A、维生素B1、维生素B2含量也丰富。玉米称“饲料之王”,籽粒是优良精饲料,可以作营养的青贮饲料。玉米还可以用于工业、医用,全株可以加工成轻工业制品,如单糖、多糖、醋、玉米制油等。有机玉米在种植中选用了优良品种,不使用化肥和农药,只用腐熟的农家肥、有机肥,不含甜味剂、防腐剂,具有金黄、颗粒饱满、营养价值高等特点。
隆德县位于六盘山西麓,海拔1 720~2 942 m,年降雨量500 mm左右,光热资源丰富,昼夜温差大,年平均日照时数2 255 h,年平均气温5.1℃,≥10℃积温
1 965~2 234℃,区域内土壤以黑垆土、黄绵土为主,土层深厚,有机质含量相对较高,养分全,土地生产潜力大[1]。土壤无重金属等农业面源污染,适于有机玉米生产。
1 精选良种
1.1 选用增产紧凑型品种
选用高产优良品种,根据生产地生态、生产条件,保证玉米全生育期即从播种到安全成熟有足够天数和足够积温。所选品种株型紧凑、耐密植抗倒伏、密度达到75 000株/hm2以上、不空秆秃尖,抗病性强。平均单穗粒重210 g,生育期春播122 d左右。选用植株中上部叶半上举,下部叶平展,基部节间粗壮的品种[2],如目前推广的地膜玉米栽培品种“先玉335”“西蒙6号”“晋单73”“银玉238”等。
优质种子籽粒大小一致,外观饱满,颜色新鲜有光泽,种胚饱满,无病害,无破损;假劣种子大小不一、外观颜色相差大,籽粒暗淡无光泽,发霉变质[3]。
1.2 种子处理
选用优质籽粒,纯度、发芽率、净度、含水率符合国家种子规定的活力高的种子。纯度、净度大于97%,发芽率大于91%,含水率在l3%以下,并按照规定采购进行了包衣的种子。播种前晒种3.5 h,一般用52℃左右的温水浸种10 min以上,冷却后用清水冲洗就可以播种。
2 精细播种
2.1 精细整地
有机玉米基地要选择污染小的田块,田块环境符合土壤环境质量、农田灌溉水、空气质量标准。生产地与常规生产地间要设置12 m的隔离带。有机玉米喜欢水肥、有一定积温、氧气多、怕干旱、怕水淹涝。选地要排灌水方便、便于田间管理除草等、偏酸、肥力良好、有机质丰富的壤土。
播前精细翻耕整地,施优质腐熟的鸡粪或牛粪
15 m3/hm2。全膜双垄沟播技术一般施优质腐熟农家肥45 000~75 000 kg/hm2,起垄前用撒粪机均匀撒在地表。在前茬收获施用有机肥后,及时粉碎玉米地秸秆、灭茬、机械旋地1~2次。保证耕后地面平整、土壤细碎、上松下实。一般机械深翻选择90马力以上动力机械,配备深翻机械进行深翻,翻耕深度30 cm为宜,最浅不得低于25 cm,满足上翻下松、不乱土层。深松、深耕加速土壤熟化,增加有效养分;加深耕作层,利于根系发育;提高透水和保水能力,利于抗旱抗涝;同时还可消灭杂草和减少病虫害。深松、耙茬和碎土一次性完成。垄作玉米可在3月下旬、4月初用机械除去地膜、用灭茬机将根茬粉碎。灭茬要碎,还田深度要达8 cm以上。于4月中旬土壤化冻16 cm时顶浆打垄,4月下旬机械覆膜[4]。地块要用旋耕机旋得平绵细碎,才能覆膜、种植。
2.2 足摘播种
生产上在土壤表层5~10 cm温度稳定在10℃以上时播种。一般清明过后,在4月15日~5月5日播种,采用全膜双垄沟侧播技术模式,行距为40~45 cm,株距为30~35 cm,点播用种量45~60 kg/hm2。在田块中用旧衣服装扮几个假人,防止野鸡把玉米种子吃掉。玉米种子发芽最低温度、最适温度分别为7℃、11℃。覆膜采用厚0.01 mm、宽120 cm的白色地膜,1卷8 kg。覆膜机械开始覆膜时,一人把膜一头用铁锹铲土压住;另一人跟上覆膜机随时铲土压膜,到地头时用铁锹铲断膜,铲土压实。如此往复,并及时换膜,防止机械空跑。选用全膜覆盖双垄集雨沟播覆膜机进行覆膜时将地膜拉展铺平,从垄面取土后,应随即整平。采用穴播机或点种器按22 cm的株距将种子破膜穴播在膜下的土里面,每穴用下籽机操作一下,播深4 cm左右,在垄上膜侧种2行,将已处理好的种子每点双粒播于沟中(按株距)。点播后随即踩压播种孔,让种子与土壤紧密结合,防止播种孔散墒和遇雨板结影响出苗。
3 合理密植
播种密度82 500株/hm2以上,不可过多,防止太密互相遮光影响光合作用。一般年降雨量450 mm以上区域以67 500~75 000株/hm2为宜,株距为24~27 cm。
4 足量施肥
(1)可以利用有机肥还田,选用以畜禽粪便为原料的腐熟的农家肥、堆肥、有机肥等,有机肥
2 250~3 000 kg/hm2,堆肥22.5~30 m3/hm2,腐熟的农家肥30~45 m3/hm2;也可以采用生物有机肥,如根瘤菌肥料、甲壳素肥料、海藻肥等。(2)选用前茬种植绿肥(豌豆、黑麦草、冬牧70)的田块。(3)秸秆还田,留茬高度10 cm以上,粉碎还田,打破犁底层,加深耕作层,创造“虚实并存”的土壤团粒构造。(4)利用微生物菌剂产品、生物克菌等技术,调节土壤微生物环境。
5 精细管理
5.1 及时放苗,做好全生育期温度管理
出苗后2~3叶及时放苗,防玉米叶片被烧坏。田间人工用70 cm长的木棍,用力挑开地膜,把玉米幼苗叶片放出膜外。大喇叭口期灌水,要达到地表见湿不见干。
(1)出苗期至拔节期控制温度在16~20℃,温度过低会导致生长缓慢,过高则容易苗旺而不壮。
(2)拔节期至抽雄期,一般在日平均温度达到19℃时左右开始拔节。穗期在光照充足,水分、养分适合的条件下,日平均温度为22℃左右时,有利于植株生长和幼穗发育。(3)抽雄期至授粉期,玉米花期日平均温度为25℃左右时为宜,合适的空气湿度可使雄、雌花序开花协调,授粉好。低于l7℃或高于33℃则不利开花授粉。空气湿度过大,土壤田间持水量过低时,雌雄花序开花与花期不能相遇。高温和干旱胁迫会导致花粉粒失水甚至干枯,不能发芽。玉米花丝也会枯萎,影响授粉,以致秃尖、缺粒。如果遇到上述情况,应及时浇水提高土壤的湿度,减轻高温和干旱胁迫的影响。(4)授粉期至成熟期,玉米籽粒形成和灌浆成熟期间同化作用也需合适温度。玉米成熟后期10月左右,天气逐渐变冷,温度逐渐降低,有利于干物质积累,日平均温度20℃左右。温度越高,积累干物质越迅速,千粒重就越大。当温度低于17℃,有机玉米的光合作用变弱,淀粉酶活性受抑制,淀粉的合成、运输和积累受阻,导致粒重降低,影响产量[5]。
5.2 间苗定苗
出苗后在4~5片叶时定苗,定苗最迟不能超过7片叶。要及时查看,及时将分蘖除掉,不能损伤主茎,防止消耗过多的营养。苗期分蘖大多易与主株争夺养分、水分并且遮光影响光合作用,定苗时将分蘖从基部掰掉。除去病弱苗,确保亩苗株数。间苗是为了保证幼苗健壮生长。定苗、间苗时,去弱苗留强苗,间密合理,留匀苗、留壮苗,每穴留1株壮苗,除去病弱苗,同时用小铲子除去小杂草。保留生长整齐一致的壮苗,通过查苗补苗,根上带湿土将苗移入铲去干土的目标穴内,并浇足水,保证幼苗高成活率;可补种高活力种子或移栽提前在温室里育好的苗[6]。
5.3 中耕松土和灌水
出苗后至小喇叭口期中耕1~2次,适当培土,保持土壤疏松透气。中耕的深度要求做到苗旁浅、行中深,定苗前浅,定苗后深。穗期及时中耕除草、培土,中耕时不要伤到根[7]。通过中耕防止土壤板结,消灭杂草,促进根系深扎。一般拔节到抽雄前也进行2次中耕,头次深,二次浅。在抽雄前的大喇叭口期,再浅中耕1次,防伤到根,培高土垄,使根下扎、深扎防倒伏[7]。
玉米品种、生育期、植株大小、单株生产力、吸肥耗水能力、抗旱能力、耗水量等不相同,需水量不同。生育期长的晚熟品种,一般情况下植株大、叶片数多、叶面积系数大,叶蒸腾量系数大,株间叶面蒸发蒸腾持续时间相对长,耗水量比生育期短的早熟品种大。抗旱性强的品种,叶片蒸腾速率低,消耗的水分少。玉米植株高大,耗水多,苗期要进行蹲苗。拔节期到成熟期需水多,要保证足量的水分。玉米需水量一般在6 000 mm/hm2左右,需水高峰期在7月上旬~8月
下旬,即拔节期至抽穗期阶段。每生产1 kg籽粒需水系数通常为400~600,随产量水平的提高,耗水系数呈下降趋势。播种时土壤田间持水量保持在70%~80%,不能干旱,也不能水涝、水淹,防止无氧呼吸产生酒精伤害植株;出苗至拔节、拔节至抽雄、抽雄至灌浆需水逐渐达到高峰。玉米水分临界期要保证充足的灌水,不能过干旱,也不能水淹。灌浆期至成熟期穗子发育仍需要水分,耗水较多,乳熟期以后需水量逐渐降低[8]。
灌水方法有畦灌、沟灌和喷灌三种方法。
玉米播種前应灌好底墒水以利于出苗,春灌800~900 m3/hm2。大喇叭口期灌水、抽雄开花期灌水、粒期灌水,保证田间持水量70%左右。隆德县正常年份进入7~9月雨水偏多,应该适量灌溉,延长叶片功能期,增强光合作用,防止叶片早衰,影响产量。可以用仪器测定土壤墒情,通过测定结果进行灌溉,保持0~80 cm的土壤持水量在田间最大持水量的75%~80%。可以通过无人机喷水增加行间湿度,提高花粉生活力、授粉结实率,增强光合作用,增加干物质积累,提高玉米产量。开花期干旱不灌水会生理缺水,不能完成受精,会大幅度减产。
5.4 打杈
全膜双垄沟侧播玉米1穴生长有2株或有分蘖时,应及时将1株或分蘖从基部除掉,减少养分消耗浪费。有机玉米分蘖生长期大量消耗养分,定苗后至拔节期间,要隔1~2 d观察记载,及时将分蘖除去。
5.5 防治病虫草害
玉米常见病虫害有玉米螟、黏虫、棉铃虫、蚜虫、小地老虎、草地贪夜蛾、玉米叶螨,玉米粗缩病、玉米叶斑病、锈病、玉米大斑病、小斑病、纹枯病、玉米弯孢霉菌叶斑病等。应对病虫害应以防为主,可采用生物防治,如使用植物源杀虫杀菌剂(如苦参碱、藜芦碱、百部碱、丁子香酚、康壮素)、微生物源杀虫杀菌剂(如白僵菌、苏云金杆菌、地衣芽孢杆菌、木霉菌、枯草芽孢杆菌)、活体动物杀虫剂(如赤眼蜂、七星瓢虫、草蛉、捕食螨)等。原则上要早发现早防治,确保玉米籽粒饱满、有效株数多,提高产量。有机玉米栽培也可采用农业防治,如轮作倒茬等。田块中每隔45 m2用黄蓝板粘能飞的害虫,安装诱捕器诱杀害虫或者应用性诱剂诱杀害虫。要及时焚烧和掩埋拔出的病株,杂草人工拔出[9]。
5.6 人工去雄与拔除空株
在刚抽雄时隔行或隔株拔除的1/3雄穗,授粉完成后常用剪子将雄穗剪掉或人工折断,并将剩余的雄穗拔掉,不接穗的空株也拔掉。
5.7 人工助力授粉
人工助力授粉,可安排两个人站在地两头,分别拉上长绳子左右摆动,以增加花粉与花丝接触,便于增加穗粒数,从而增加产量。玉米花期,该操作一般在晴天上午10时左右进行,人工助力授粉5次左右,防止缺粒、秃尖。有些情况可将雄穗折下来,在雌穗花丝上抖动,以弥补穗粒数的不足。
6 完熟收获
收获标准是玉米籽粒基部变黑、乳线快消失。当玉米外苞叶变干变黄、2/3籽粒乳线消失、籽粒变硬时收获。隆德县一般在10月份收获。果穗收后可带苞叶置于玉米地,待晒干后脱粒贮藏或装在圆形栏框内。待水分含量降至15%以下后,脱粒贮藏。农民常常放在自家的水泥台子上晒干,或带苞叶两两绑住挂在干架上晒。玉米秸秆分堆在田间,后黄贮或及时收获拉回青贮。待来年种植前,需人工配合机械回收农膜,防止造成农业面源污染。
7 包装上市
食用有机玉米,应用好贮藏技术,可以用抽去空气的真空袋包装后,分级装箱,然后投入市场销售。
参考文献
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