玉米作物单产提升关键技术的研究与探索

2024-11-01 00:00张英兵王帮高
农业知识 2024年8期

摘 要:玉米是我国的主要粮食作物,其种植范围覆盖全国各地。在当前国家大力推进新一轮千亿斤粮食产能提升行动的背景下,各地农业农村部门正积极探索并实践玉米栽培技术的优化策略,旨在通过提升单产与改善品质,稳固并增强粮食综合生产能力。本文策划聚焦秋粮作物防震减灾与大面积单产提升的关键技术,特别强调了通过合理增加玉米种植密度与全面推广水肥一体化技术路线,以技术创新为驱动,有效促进玉米产量增长,为实现秋粮增产丰收目标提供坚实的科技支撑与保障。

关键词:秋粮作物;防震减灾;单产提升;技术路径

在玉米密植精准高产栽培技术的基础上,要抓好水肥一体化关键技术设施的推广应用,在玉米中后期管理上,做到促控结合,同时抓好防灾减灾及各项关键技术措施落实,统防统治,适时收获和机收减损,全面强化科技支撑,是实现玉米大面积单产提升的关键措施。

1 提高播种质量,夯实高产基础

高质量播种是实现高产的基础。在单产提升增产方面,主要目标是实现苗全、苗齐、苗匀、苗壮。

1.1 因地制宜,科学选种

综合光热资源、土壤肥力、茬口衔接、灌排条件等因素,科学选用适宜当地种植的高产稳产、耐密抗倒、多抗广适、适宜机收、综合性状优良,特别是对高温、干旱、涝渍、寡照、强风等非生物逆境具有较强耐抗能力的品种。近年来,山东省主推品种有登海 605、郑单958、胜风1号、德单123、登海618、金来705、金海5号、连胜2025、登海3622、隆平206 、MY73等。籽粒机收地块宜选择生育期较短、穗位适中、抗倒伏、籽粒前期灌浆快、后期脱水快的品种。

1.2 单粒播种,合理密植

合理密植就是充分利用温、光、水、肥等资源,协调好玉米个体和群体之间的矛盾,在群体达到最大的情况下,保证个体健壮发育,从而达到优质高产的目的,玉米自交系植株较矮小,株型紧凑,单株生产力较低,在杂交制种过程中合理密植是增产的关键措施。采用玉米密植精准调控高产技术的地块,播种密度在原密度基础上根据管理水平增加,建议不超过20%。应在小麦收获后立即免耕播种,采用宽窄行方式导航播种,宽行70~80cm,窄行40~50cm,行距偏差小于5cm,当前生产以单粒精播为主,高质量的种子是确保精播质量的基础,所用良种应满足纯度≥98%,发芽率≥95%,净度≥98%,含水量≤13%,确保实现目标密度。

1.3 精选机械,培训机手

玉米生产“七分种,三分管”,适宜的播种机械和高质量播种是确保合理群体结构的关键。小麦收获后玉米贴茬直播是当前主要播种方式,小麦收获机械应同时具有切碎和抛洒功能,秸秆切碎长度应≤ 10cm,做到不漏切并抛洒均匀,小麦留茬高度≤20cm。玉米播种应选择多功能、高精度、种肥同播的单粒精播机械。生产规模小的地块可采用勺轮式或指夹式播种机,规模较大的地块应采用气力式或指夹式播种机。

1.4 应播尽播,精准播种

机械单粒精播,等行距为主,行距60cm;或宽窄行,宽行70~80cm,窄行40~50cm。播种时严格掌握播种技术,调试好播种机械,控制播种机运行速度在5~7km/h,播深3~5cm,做到播深、行距、覆土、镇压一致,防止漏播、重播或镇压轮打滑。要合理密植,播种密度要比预定收获密度增加10%左右,耐密型玉米品种一般大田每亩播种5000粒左右,示范田5500粒左右,攻关田5800~6000粒;大穗型品种一般大田每亩播种4600粒左右,高产田5300粒左右。

1.5 复合种植,一季双收

农机与农艺相互匹配是大豆玉米带状复合种植的关键,也是实现单位面积下“一季双收”粮油增产的有效途径与有力措施。大豆玉米带状复合种植可集成推广大垄密植、种子包衣、根瘤菌接种、秸秆还田深翻埋或秸秆覆盖免少耕保护性耕作、水肥一体、绿色防控等高产栽培技术,针对大豆玉米带状复合种植全程机械化,还应采用实用高效种管收作业机具。通过不同行数配比试验验证,不断完善大豆玉米带状复合种植全程机械化生产模式。

采用玉米密植精准调控高产技术的地块,播种密度在原密度基础上根据管理水平增加,建议不超过20%。应在小麦收获后立即免耕播种,采用宽窄行方式导航播种,宽行70~80cm,窄行40~50cm,行距偏差小于5cm,滴灌带铺设在窄行内,种肥同播,种肥用量每亩纯氮3~5kg,磷6~10kg,钾6~8kg。播后1~2天完成滴水齐苗,滴灌湿润范围超过播种行5cm为宜。

2 高效水肥管理,挖掘单产潜能

出苗到收获,目标是个体健壮、群体合理、穗足穗大、粒多粒重,主要措施是化学除草、合理化控、病虫害综合防治、精准水肥、抗逆减灾、人工干预。

2.1 水肥一体,实现精量灌溉和精准施肥

水肥一体化技术实现了两个传统方式的转变,即改浇地为浇庄稼、改土壤施肥为作物施肥。实现了肥随水走、高效吸收;少量多次、均匀持续;自动控制、省工省力;后期供应、利于高产。玉米滴灌避免表层土壤板结缺氧,影响根系活力。

2.1.1 首部过滤器与滴灌管(带)的选择

首部过滤采用网式过滤器或碟片式过滤器,精度需高于120目,若水资源差需加装一级过滤,一级过滤采用离心式过滤器或沙石过滤器,过滤器需定期清理。施肥器主要包括压茬式施肥罐、文丘里施肥器和施肥泵组成。滴灌管规格推荐内镶铁片式滴落带,滴头出水量1.3~2.0L/h;使用低于1.3L/h的滴灌带,必须保证较强过滤装备,以免滴头堵塞,滴头距离25~30cm,田间滴灌管铁片朝上。

2.1.2 滴灌管网的科学布局

玉米播种采取宽窄行或者等行距模式,宽窄行的窄行行距为不超过45cm,滴灌管铺设在窄行中间;等行距为1管1行,滴灌带距离玉米基部≥10cm。滴灌管铺设长度和轮罐区面积根据滴灌管规格和生产实际设定。玉米宽窄行种植模式,宽行距为80cm,窄行距为40cm,滴灌管每亩为550m。

2.1.3 机械铺管与收管

玉米铺管铺膜播种机械化作业技术是指使用铺管铺膜播种机,一次完成喷药、铺设滴灌管、施化肥、铺设地膜、膜上播种、覆土镇压几项工序的种植方式,是将工程节水和覆膜种植两项技术集成的一项农业节水综合栽培技术。滴灌管(带)按农艺要求的位置进行铺设,铺设后不应有破损、打折、打结和扭曲,铺设滴灌管(带)后的膜床,不应影响铺膜质量。建议选用集播种、铺管等功能于一体的玉米播种机进行播种,同步铺管,实现滴水出苗;也可玉米苗后机械铺管,实现精准水肥管理。玉米收获前一周采用滴灌管机械回收。

2.1.4 精准滴灌,精量灌溉

灌水次数与灌水量依据玉米需水规律、土壤墒情确定。玉米出苗至拔节、拔节至吐丝、吐丝至灌浆中期、灌浆后期各阶段田间相对含水量分别保证65%、70%、75%、60%以上。

2.1.5 精准施肥,种肥同播

精准施肥就是要因地制宜制定单位面积施肥限量标准,减少盲目施肥行为。种肥同播,种肥用量每亩纯氮3~5kg,磷6~10kg,钾6~8kg。播后1~2天完成滴水齐苗,滴灌湿润范围超过播种行5cm为宜。优化N、P、K配比,促进大量元素与中微量元素配合肥;大力推广高效新型肥料;大力推广测土配方施肥;研发推广适用施肥设备,改表施、撒施为机械深施、水肥一体化、叶面喷施等方式;合理利用有机养分资源,用有机肥替代部分化肥;提升耕地基础地力,用其内在养分替代外来化肥养分投入。

科学的水肥运筹是形成健壮个体、合理群体、减少空杆、增加粒重、确保灌浆时间、发挥品种高产潜力的重要保障。玉米苗期对肥料需求不多,施用缓控释肥的地块和施用速效种肥的高产地块,在苗期一般不需要施肥,苗期适度干旱可以促进根系下扎,起到“蹲苗”的作用,形成壮苗,提高抗逆性。苗期对淹水和渍涝比较敏感,若出现积水或渍涝,则应立即排水。

2.2 绿色防控,加强病虫草害防治

应坚持“预防为主、联防联控”的防控策略,综合应用抗性品种、生态调控、理化诱控、生物防治和科学用药等措施,促进大面积单产提升,保障玉米生产安全。

玉米播种后出苗前,土壤墒情较好可用乙草胺、异丙甲草胺、乙·莠悬浮剂等进行封闭除草,若封闭除草失败或未进行,可在玉米3~5叶期,杂草2~4叶期用烟嘧磺隆、苯唑莠等进行苗后茎叶喷雾除草。烟嘧磺隆除草地块避免使用有机磷农药,以免产生药害,同时注意喷洒均匀,不重喷、不漏喷,确保除草质量并注意用药安全。种子包衣或拌种的地块,苗期一般常规病虫害不会严重发生,但突发、偶发性病虫害无法精准预测,要加强预测预报,一旦发生,要趁早防治,切断传播路径,降低损失。

大喇叭口期至开花授粉期,应实施“一防双减”,通过组配杀虫剂和杀菌剂,对病虫害进行一次性防治,达到后期减少害虫基数和减轻病害危害程度的目的,确保玉米增产增收。飞防要确保效果,确保药液渗透到群体中下层。

2.3 防灾减灾,降低因灾产量损失

在防灾减灾保产方面,持续做好苗情、墒情、病虫情、气象情监测,督促指导制订细化应急预案,做足物资储备和技术准备,及时帮助协调解决实际问题。

2.3.1 强降雨

各生育期受涝地块均应及时排涝。如出现农田积水,应抓紧组织排涝,土壤湿度饱和形成渍涝的地块要及时开挖沥水沟,尽量在2天内排除积水,降低植株渍害程度。渍涝解除后应及时进行中耕松土,加快土壤水分散失,促进根系恢复生长。强降雨容易造成土壤养分淋失,降雨排涝后应及时补充速效氮肥,也可适当喷施叶prYU8Cf9X529Y7+JKaxtmg==面肥,促进玉米及时恢复生长,减少对产量的影响。

2.3.2 大风

强降雨往往伴随强风,容易造成玉米植株倒伏。要根据倒伏时期和倒伏程度,因地因情施策。玉米小喇叭口期前遭遇大风,出现倒伏,可不采取措施,靠植株自我调节进行恢复,基本不影响产量。小喇叭口期后遭遇大风而出现的根部倒伏,应及时扶正,并浅培土,以促根下扎,增强抗倒伏能力,恢复叶片自然分布状态,降低产量损失。对于开花后穗上部茎折的地块,要及时割除茎折部分,改善玉米田通风透光条件,提高灌浆强度;对于穗下部茎折严重的地块,可及早收获,作为青贮饲料。

2.3.3 干旱

近年来,旱灾发生频率增强,玉米不同生育期,抗旱能力不同,若出现严重干旱,均应及时灌溉。玉米苗期抗旱能力较强,适当干旱可以起到蹲苗的效果,促进根系下扎和基部节 间粗壮,提高植株抗倒能力。大喇叭口到抽雄期如遇旱会造成“卡脖旱”,导致雌雄穗发育不同步,严重影响授粉,应及时灌水。因干旱造成植株生育迟缓的,应随水适当补充速效氮肥。

2.3.4 高温热害和阴雨寡照

高温热害和阴雨寡照往往发生在玉米开花授粉及灌浆阶段,容易影响花粉活力,造成结实性差、花粒、秃尖等现象,影响玉米产量。高温发生前,可适当灌水,增加田间湿度,降低冠层温度,并采用无人机低空飞行,增加扰动辅助授粉。寡照往往发生在开花及灌浆期,寡照发生时,应及时喷施叶面肥,提高光合能力,增加有机物质运转。

2.3.5 倒伏

密度增加,倒伏风险变大,高产田尤其要注意合理化控。群体较大、水肥充足、存在旺长风险的夏玉米可在6~10片展开叶期间进行化控,最佳化控时间为7~9片展开叶期,可选择矮壮素、乙烯利、胺鲜酯、胺鲜酯·乙烯利、胺鲜酯·甲哌鎓等化控剂,于晴朗无风的早晨或下午16:00时以后采用无人机或喷杆喷雾机均匀喷施玉米上部叶片。

采用玉米密植精准调控高产技术的地块,种植密度高、倒伏风险增加,应在6~8片叶展开期进行化控,若因天气原因未适时化控或化控效果不理想,二次化控不应晚于11叶展开期进行。药液应喷施均匀,不重喷不漏喷,而且药液要随用随配,配制浓度应遵照产品说明书使用,一般不与其他农药和化肥混合使用。

3 适期减损收获,实现颗粒归仓

3.1 减损也是增收

减少粮食损耗是保障粮食安全的重要途径,要在增产和减损两端同时发力。收获阶段的主攻目标是颗粒归仓,存在的主要问题是收获偏早,千粒重偏低,不能发挥品种高产潜力,操作不规范,机收损失率偏高,个别年份收获期遭遇强降雨或持续降雨,影响收获进度和质量。主要措施是选择适宜机械,培训农机手,适期减损收获。

3.2 适期收获

适期收获可增加粒重、减少损失、提高玉米产量与品质。玉米成熟的标志是植株的中、下部叶片变黄,基部叶片干枯,苞叶干枯呈黄白色而松散,籽粒脱水变硬乳线消失,微干缩凹陷,籽粒基部(胚下端)出现黑帽层,并呈现出品种固有的色泽。在不影响下茬小麦正常播种的情况下,适当推迟玉米收获时间,尽量在籽粒乳线消失、黑层出现时收获,提高亩产量。

3.3 做好机手培训

为提高收获效率和减少收获损失,收获前要强化机手培训,提高装备调试水平,适期收获应大面积连片推进、整村整镇推进、农机农艺联合推进,提高收获效率。同时还要提升应急收获能力,针对可能发生的强降雨、大风导致农田积水、作物因灾倒伏、机具供给紧张等紧急情况,制定农机防灾救灾应急预案,协调收获机械和就近匹配烘干用机需求,保障已收粮食安全入仓,减少产后损失。

作者简介:张英兵,基层高级工程师,主要从事农业及机械化技术推广与研究工作。

*通信作者:王帮高,工程师,主要负责农机化技术宣传与推广工作。