鲜食玉米指的是在乳熟期采摘的,可直接食用或用于加工的玉米类型。辽宁地区主要包括甜玉米、糯玉米、甜加糯玉米以及其他特殊类型的小品种。近年来,辽宁地区鲜食玉米消费量逐年增加,种植面积也在逐年扩大。但近几年,辽宁西北部地区频繁出现持续高温少雨天气,而在拔节期遭受严重干旱后,玉米、高粱等作物都会出现大面积枯萎现象,农作物受旱面积大,减产损失严重,旱情主要集中在朝阳、锦州、阜新、葫芦岛、铁岭等地。玉米生长需要大量的水分,用水成本较大。现代节水灌溉模式中的膜下滴灌技术是一次重要的突破,它同时具备多种形式节水灌溉方法的优点,能够建立起单独运行的灌溉系统,不但能够达到节水灌溉的目的,还可以利用少量水资源使大面积的耕地得到精准有效的灌溉,使之能够达到保温、保水,加速农作物生长发育进程,改善土壤性状、光照条件和提高产量的目的。在辽西干旱地区早春鲜食玉米的种植中推广和应用膜下滴灌技术,在解决干旱灾害、促进增产增收方面具有重要的现实意义。
1.1 选地整地
一是选择地块。根据当地实际情况合理选择地势平坦、耕层较深厚、土质疏松排水良好、土壤理化性状好,并具有良好的井灌条件的保水保肥性较好的地块。二是整地起垄。秋整地块应进行深松耙地,将上年度地面的秸秆和根茬进行捆装拉出或者是粉碎处理后还田,也可以采用深埋等其他方法进行处理。然后进行深翻,要做到上实下虚,无过硬过大的土块,无漏耕,确保地块平整。春季结合整地可以施足底肥,深松压实,达到整齐一致的待播状态。可在翻地过程中适量加施有机肥,一般用量为每亩400公斤左右,磷钾肥、氨肥可作为基肥使用,为覆膜滴灌种植创造一个良好的土壤环境。没有秋翻过的地块可采用旋耕机直接旋耕灭茬后再耙细耙平垄面。若采用旋耕机翻地可直接起宽垄,起垄后要及时镇压保墒,深施底肥。
1.2 选种与处理
一方面,要根据市场需求合理选择适合当地种植的鲜食玉米品种。早熟鲜食玉米多以白色、黄色和彩色的糯玉米、甜加糯玉米为主,这些玉米往往早熟性好,棒型紧凑,口感也好。选择早熟性好的品种是因为可以早上市,价格有优势,能提高综合产值。早熟性好的玉米生育期通常为115~118天,有效积温2450℃~2500℃,株型紧凑,适宜密植。尽量选择根系发达、增产潜力大、抗逆性较好的密植型品种。可提前进行少量发芽试验,发芽率高于90%的品种要优先选择。另一方面,种子处理必不可少,筛选出霉粒、虫粒、碎粒等坏粒,确保发芽率。玉米种子播前要在晴天晾晒2~3天,也可以利用叶面肥进行浸种,以提高发芽率。
1.3 起垄
玉米膜下滴灌栽培方式一般采用大垄双行栽培模式,可有效利用边际效应增加田间通风透光性,有利于提高光合作用效率,使得干物质积累达到最大化,从而提高单产量。选用密植型品种,靠群体数量优势可以达到增产目的。适合辽西干旱地区的整地起垄方式有以下几种。
第一,大垄双行模式。将整理好的土地深翻,可随翻地作业施底肥,起1.3米宽的大垄,垄上播种2行玉米,行距为40厘米,两个相邻大垄间距离为90厘米。垄台机械平整后需要及时镇压,直至压实。播种时在大垄平台上引双沟播种,控制间距为40厘米。
第二,宽窄行模式。整地后正常起65厘米垄,在播种时将2垄作为一个组合,将一个组合内2垄间距调整为50厘米,这样2个组合的行距调整为80厘米,达到宽窄行相间的效果。宽窄行的增产原理与大垄双行是一样的,都是通过增加通风透光率以及边际效应来提高产量。
1.4 平衡施肥,增施有机肥
一般在整地过程中会同时施入底肥,有条件的可以每亩用0.5~1吨的农家肥作为底肥,或者每亩用50公斤的复合肥作为底肥。膜下滴灌技术的一个重要优势就在于可以在玉米需肥关键期采取液体追肥方式供肥,通过滴灌系统随水施入,在底肥充足的条件下,一般每亩追施尿素20~25公斤即可。
1.5 足墒播种
玉米膜下滴灌技术一般采用膜下播种的方式,即在播种后进行滴灌设施铺设和覆膜。未覆膜的情况下当耕层5~10厘米处的土壤温度达到10℃时,即可开始播种。由于覆膜可以提高地表土壤温度,因此一般可提前5~10天进行播种,辽西地区一般在4月中下旬开始播种。播种方式一般采用机械精量点播,播种深度为3~4厘米。机械播种覆土要均匀,深度要一致。完成播种后要及时镇压保墒,确保苗齐、苗壮。播种间距要根据品种种植密度、特征特性推算,一般种植密度为4500~5000株/亩。
1.6 铺设滴灌设施和覆膜
播种后要及时进行滴灌设施的铺设和覆膜,防止播种后跑墒。首先要进行玉米苗前除草作业。由于覆膜后,膜下高温高湿的小气候条件很容易滋生杂草,如马齿苋、稗草、马唐、狗尾巴草、香附子等,杂草长在膜下很难去除,而且这些杂草会与玉米争夺水肥、光照以及生长空间,如果不及时去除会导致玉米减产。因此,覆膜前的药剂处理、苗前封闭除草尤为重要。苗前除草剂可以选用乙草胺、唑嘧磺草胺、异恶唑草酮等,药效周期可达到30天以上。
滴灌设备主要包括首部枢纽、输水管、施肥器、滴灌带等,用专用接头连接输水管和滴灌带,施肥器安装在水源与主管之间,施肥器可以在灌水时为玉米追肥,随水准确输送到玉米根部附近,实现水肥一体化。先通过三通将灌水主管连接到水源,沿着定植行方向铺设滴灌带,滴孔向上,从头至尾要绷紧。一般将滴灌带铺设在较近2行中间,这样一条滴灌带可灌溉2行玉米。水源出水质量需要加以控制,一般水中悬浮物直径不能大于0.9毫米,避免水管堵塞。覆膜一般采用机械覆膜,地头以及连接处由人工来完成。覆膜总体要求严、实、紧。地膜一般选用宽130厘米的地膜,用土压紧两侧,这样滴灌带一般位于膜下中间位置。
2.1 及时放苗
播种后,要注意观察玉米出苗情况,一般在出苗后的7~10天进行破膜放苗,放出颜色正常、大小一致、没病虫害的健康苗。出苗后每天勤于观察,及时放苗,防止出现捂苗的情况。放苗时尽量扎小孔,一般在早上或者下午稍晚一些进行放苗,避免在炎热的中午以及大风天进行放苗,防止出现小苗失水的情况。放苗后要用湿土压严培好放苗口,及时压严地膜两侧,防止被风刮起。如果缺苗,应及时补种或者移栽。
2.2 间苗定苗
当玉米苗长出5~6片叶时,应进行间苗,留健苗、壮苗,去除弱苗、病苗,保证种植密度为4000~4500株/亩,及时定苗。覆膜栽培玉米要经常检查地膜是否严实,发现有土压不实的或局部有破损的,要及时防止破损继续扩大,用土压严压实,以达到保温保墒效果。
2.3 滴灌
玉米整个生长周期一般需要操作6~8次滴灌,根据降水情况和膜下水分条件确定灌溉时间,通常每15~20天灌溉一次,每次灌溉滴水时间为12小时左右。开启滴灌带时应观察运行情况,是否有管嘴堵塞或灌带破裂等问题,发现问题及时处理,保证均匀滴水。一般玉米灌溉需要根据玉米的不同生长阶段合理确定灌水量。苗期可以适度保持土壤干旱,提高植株适应能力,促进根系生长发育。水量过大时通透性差,容易影响根系的生长,甚至会导致叶鞘发紧,出现芽涝。鲜食玉米从大喇叭口期到灌浆期,对水分的需求量都较大,应保持最大持水量的70%~80%,防止出现因缺水而导致的早衰现象,影响鲜食品质。
2.4 中耕除草
覆膜种植一般前期会用除草剂处理,但期间还应适时除去垄沟中和膜内长出的杂草,通常需要人工去除,在不破坏膜的前提下,可以用锄头、铲子或者手拔的方式将地膜下的草去除。
2.5 追肥
玉米生长期间可以利用滴灌设备进行追肥。要准确计算施肥量,将肥料放在大容器中溶解,再将肥料溶液加入施肥罐中,开启水泵,一般在10~15分钟滴灌完。应准确把握鲜食玉米生长期中几个需肥较大的关键时期。定苗之后要及时追氨肥,一般每亩用量6~8公斤,以促进根系生长。拔节期时滴灌施肥一般为尿素,每亩用量6~8公斤,可以增加玉米上部叶片面积,使植株更加粗壮。要增强植株的抗病能力,可适当补充磷钾肥。应当注意,鲜食玉米生长后期用肥与收获籽粒的常规种植有很大区别,鲜食玉米抽穗期到灌浆期在控制肥量不宜过大,由于鲜食玉米在乳熟期就开始收获,因此不用施粒肥,避免造成肥力浪费。
2.6 病虫害防治
玉米苗期应重点防止根腐病的发生,可以用药剂拌种进行预防。目前,鲜食玉米种子中甜玉米和甜加糯玉米多为经包衣处理后销售,种衣剂中含杀菌剂成分,普通的白糯玉米和黄糯玉米种子大多未经包衣处理过,这样的种子可在播种前用杀菌剂进行拌种处理。拌种时可以直接选用卫福拌种剂,也可以用50%多菌灵可湿性粉剂、75%百菌清可湿性粉剂、80%代森锰锌可湿性粉剂等,用量一般为种子重量的0.5%。如苗期发生应在初期及时用药,用70%甲基托布津800~1000倍液进行药剂灌根;也可使用50%多菌灵或70%甲基托布津500~800倍配生长调节剂喷浇茎基部;或用根腐灵300倍或立菌康60克兑水30公斤进行药剂喷施,间隔7天喷洒1次。
苗期地下害虫包括地老虎、金针虫等,此时应用毒死蜱乳油随水灌根。穗期较易发大斑病,病死株会根部腐烂,果穗松软,此时应及时防治病株。选择90%代森锰锌1000倍液、50%甲基托布津500~800倍液,连续喷洒2次,间隔7~10天喷洒1次。当心叶出现孔时,多为玉米螟或草地贪夜蛾等害虫所致,可以使用50%辛硫磷、40%毒死蜱、甲维盐等进行有效防治。花粒期主要害虫有棉铃虫、黏虫、蚜虫等,使用2.5%的高效氯氟氰菊酯2000~2500倍液喷洒植株,可防治玉米螟、黏虫、棉铃虫等鳞翅目害虫。
2.7 适时收获
滴灌结束后应及时回收滴灌带,避光存放,以备重复使用。鲜食玉米一般需要分批次播种,因此也就需要分批次收获。进入乳熟期后要多注意观察,判断收获时间,同时提早联系鲜食玉米的销售渠道。鲜穗采收后要及时装车运输,长途运输可以使用低温冷藏车,必要时可以做简单的保鲜处理。收获后及时处理秸秆,清理干净地膜,一般采取人工清膜,也可以采用机械清膜,降低对环境的污染程度。
玉米膜下滴灌种植技术具备多个优势,最主要的优势在于能够精准高效地控制水肥,节约水肥资源,避免出现因气候原因减产甚至是绝产的重大损失。另外,可以显著提高鲜食玉米品质和产量,提升产值,推进玉米产业的快速发展。
3.1 保墒节约水资源
在玉米种植过程中应用膜下滴灌技术,可以物理隔离土壤与空气,显著减少土壤中的水分蒸发,和温差导致的水蒸气凝结于膜内,能够实现水分的循环运转,使膜下形成独立的系统,滴灌系统精准供水,节约水资源,增加土壤湿度,保持水分效果明显。
3.2 提高膜下温度
土壤通过吸收太阳的辐射热能使地表土壤温度升高,夜晚未覆膜地块土壤热量会很容易消散,而覆盖地膜后,地膜会有效阻止散热,保存热量锁住温度,同时还能保持灌溉至土壤中的水分,大幅减少了因水分汽化而损失热量,从而减缓土壤温度的下降速度,显著提高玉米生长前期的积温。
3.3 改良土壤
覆盖地膜可以保护土壤中养分不易流失,使地表土壤避免受到雨水冲刷,保护表土减少水土流失,防止土壤板结,改善土壤结构成分。覆盖地膜使得地表形成小的循环系统,保温保湿的环境有利于土壤中的微生物活动,有利于土壤中微生物分解有机肥,促进二次发酵,提升土壤中含氧量,促进土壤中的有机物和矿物质分解成营养成分,从而达到改良土壤的效果。
滴灌供水对地表产生的水压力较小,土壤的孔隙度提高使得土壤能够保持良好的输送状态,提高土壤透气性,有利于玉米根系的生长发育。
3.4 抑制杂草生长
覆盖地膜后,地面的温度随之升高,杂草幼苗接触地膜后很容易被灼伤,甚至死亡。同时,地膜滴灌技术可以实现精准灌溉,在玉米根系周边提供充足水分,而行间土壤则保持干燥,可以减缓杂草生长速度。除此之外,大水漫灌会产生各种病虫害问题,而覆盖地膜可以合理控制田间水分与湿度,为预防各种病虫害提供了有利环境条件。
3.5 提高产量水平
采用膜下滴灌技术可以提高玉米的出苗率,可以有针对性地在玉米生长的各个时期科学合理地进行灌施水肥,环境可控且精准,从而达到增产效果。同时,覆膜后土壤中的氮肥以挥发形式的损失量明显减少,对于减少氮肥损耗、提高肥料利用率效果明显,因此也节约了肥料,提高了产量。
鲜食玉米具有较高的经济价值,市场需求量也在不断增加,辽宁地区的栽培面积也在逐年扩大。对此,在偏干旱的辽西地区种植鲜食玉米,采用膜下滴灌技术种植可以提高水肥利用率,降低劳动力成本,提高玉米品质和产量,增加土地产值和农户经济效益。因此,膜下滴灌的高效种植方式对玉米产业的发展有着重要的意义。
作者单位:沈阳农业大学附属实验场
新农业2024年5期