馮尚宗 劉寧 黃孝新等
摘要為了探討山區旱地春玉米的高產栽培技術,安排了施肥量及其方式試驗、密度試驗和種子包衣試驗。結果表明,旱地春玉米應采用抗旱節水緊湊型耐密品種、防旱抗旱綜合技術措施、配方平衡施肥、合理密植、科學追肥澆水、及時防治病蟲害和適期晚収。每公頃生產10 500 kg玉米籽粒, 氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)施用量分別為222.25~244.65、78.93~101.33、179.81~240.98 kg/hm2。一般肥力、中上肥力地塊的種植密度分別為6.75×104和7.5×104株/hm2,保證收獲有效穗數6.00×104和6.75×104株/hm2。采用愛麗歐50 ml+TOP 50 ml混合包衣或20%福克200 ml包衣25 kg種子,可以有效防治苗期地下害蟲,提高出苗率,對玉米莖基腐病和絲黑穗病也有一定的防治效果。
關鍵詞旱地;春玉米;高產;栽培技術
中圖分類號S513文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)07-067-02
沂蒙山區位于山東省中南部,丘陵、山地等旱地面積比例大 ,發展旱地玉米生產的潛力很大。近幾年,隨著玉米市場價格的不斷提高,沂蒙山區春玉米的種植面積也在不斷增加,但其產量低且不穩,存在種植密度低、耕層淺、施肥量少、施肥時期、比例不合理和管理方式粗放等問題,制約著單產水平的進一步提高。特別是密度不夠、施肥不足和干旱缺水是制約旱地春玉米高產的根本因素。多年來,筆者結合玉米生產實際,從丘陵山區旱地玉米種植密度、施肥、品種布局等方面進行了探討,摸索出了一套旱地春玉米高產栽培技術,通過試驗示范,適宜在沂蒙山區旱地大面積推廣,并能夠獲得高產高效的效果。
1選用抗旱節水緊湊型耐密品種
沂蒙山區光熱資源比較豐富,降水較少且分布不均,應以能夠充分利用本地光熱水資源的中熟偏晚的既抗旱節水又適宜耐密的緊湊型品種為宜,特別是在水肥條件較好的地區推廣中晚熟玉米品種,以發揮品種的增產潛力。近幾年玉米品種篩選試驗結果表明,沂蒙山區種植生育期在130~140 d的中晚熟春玉米在正常年份均能正常成熟,其產量較生育期在120 d左右的中早熟品種明顯提高。目前,適于沂蒙山區種植的品種主要有天泰33、天泰55、鄭單958、農大108等。
2采取防旱抗旱綜合技術措施
沂蒙山區旱地多處于山區、丘陵地帶,降水不足,分布不均且變率大,基本無澆水條件。因此,需要采取綜合技術措施,充分利用自然降水,蓄水保水,抑制土壤水分蒸發,提高水分利用率。
2.1深耕深松,提高土壤蓄水能力
沂蒙山區旱地春玉米產量低而不穩的主要原因是干旱,而水的來源主要靠自然降水和土壤蓄水。多年來,山丘旱地春玉米生產中大部分地塊很少深耕深翻,耕層淺,根系不能深扎,土壤理化性狀及保水保肥能力較差,后期容易發生早衰和倒伏,制約著該地區春玉米產量水平的進一步提高。多年來試驗和實踐證明,良好的土壤條件是構建玉米高產群體的重要基礎[1]。深耕深松30 cm以上,增產效果非常顯著,可以明顯改善土壤的理化性狀, 降低土壤容重,增加孔隙度,增強土壤本身的蓄水持水和供水能力,使土壤的水分和養分利用率得到很大程度的提高,減輕旱地春玉米后期倒伏和早衰問題。研究表明,深耕前,土壤容重為1.41 g/cm2,總孔隙度為44.7%,毛管孔隙度為31.9%,活土層21 cm;深翻后,容重減少0.15 g/cm2,總孔隙度增加4.3%,毛管孔隙度增加6.4%,活土層增加12 cm。深翻0~10、10~20、20~30、30~40和40~50 cm土層內土壤含水量分別比未深耕的提高0.12%、1.28%、1.37%、1.45%和1.87%。在0~40 cm耕層范圍內,春玉米產量隨耕翻深度的增加而逐漸提高,以耕翻深度30 cm的產量最高,比耕深10 cm的增產20.9%。
2.2培肥地力,蓄水保墑
采取以無機促有機、有機肥與無機肥相結合的方法培肥土壤,提高土壤的肥力水平,可以提高自然降水的利用率[2]。水和肥力具有互相促進作用,肥力越高,水的作用越明顯。多年試驗表明,當土壤有機質含量提高到4.5%時,雨水入滲量較一般田可增加45%左右,蒸發量可減少35%。增施有機肥可以明顯提高土壤有機質含量,通過連續5年土壤定位試驗發現旱地連續5年施豬糞30 000 kg/hm2,土壤有機質平均每年提高0.029%。可以采取秸稈過腹還田或秸稈直接還田,增施有機肥和化肥,種植綠肥作物,實行玉米與豆科作物的間、混、套、輪作等,培肥土壤,改善土壤結構,增強土壤蓄水、保水和保肥能力。
2.3采取地膜、秸稈覆蓋,調溫保墑
覆蓋地膜可以保墑節水,提高地溫,從而使旱地玉米獲得高產、穩產;秸稈覆蓋技術是將秸稈(如麥秸麥穰)覆蓋于玉米行間,起到保墑節水、培肥地力作用。據平邑、沂水等縣農技站多年試驗數據可知,蓋膜比不蓋膜的玉米穗粒數增加47.8粒,千粒重增加16.7 g,增產895.5 kg/hm2,增產23.2%。覆蓋麥穰7 500 kg/hm2,0~20 cm土壤含水量可增加8.5%,土壤有機質含量可提高0.04%,夏季5 cm地溫(中午)降低4.5~5.9 ℃,當季春玉米增產16.7%,下茬作物增產18.2%。
3精選良種
播種前應對種子進行篩選,剔除殘粒和病粒,經篩選的種子應籽粒飽滿、均勻一致。精選后的種子應進行包衣,或者購買精選后包衣的種子,以增強種子活力,防止病蟲損害。
4配方平衡施肥
通過對旱地春玉米天泰33玉米需肥規律的試驗得出肥料效應方程:Y=843.556 6+43.091 6X1+27.557 2X2+24.493 4X3+8.25X1X2+8.125X1X3+3.675X2X3-10.109 5X12-7.793 2X22-3.443 4X32。若產量超過10 500 kg/hm2,氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)施用量應分別為222.25~244.65、78.93~101.33和179.81~240.98 kg/hm2,三者的配比為2.11~2.33∶1∶1.71~2.30。試驗表明,隨著產量的提高,每生產100 kg籽粒需要吸收的氮、磷量相對減少,鉀的吸收量卻有所增加,這與王慶成等研究結果相一致[3]。隨著玉米產量的提高,應適當增加鉀肥用量。因此,玉米生長發育過程中的養分需要,應根據地力條件、目標產量和品種特性等,科學配方,平衡施肥。施用復合肥和專用肥等肥料可按照以上數量按比例進行折算。此外,應再增施15 kg/hm2硫酸鋅。
5合理密植
眾所周知,玉米要獲得高產要求其群體結構合理,群體中個體發育協調。國內外研究表明,在合理密度下才能充分利用地力和光能,保證玉米高產。據報道,適當增加種植密度,可以顯著提高群體冠層光能利用效率,實現玉米高產[4];同時,玉米植株耐受氮肥能力因密度的提高而下降,但群體需氮量卻相對提高,在一定程度上提高了氮肥的利用效率[5]。因此,在選用耐密品種的前提下提高種植密度是山區旱地春玉米產量進一步提高的重要途徑,是春玉米高產高效生產的關鍵。通過改種耐密型品種、縮小株距、提高播種質量和均勻留苗等措施,合理增加種植密度。應考慮品種的耐密性、產量指標,與品種特性、生產條件、栽培水平相配套。一般肥水地塊種植密度6.75×104株/hm2,保證收獲有效穗數6.00×104株/hm2;中上肥水地塊種植密度7.5×104株/hm2,保證收獲有效穗數6.75×104株/hm2。
6科學追肥澆水
施用氮肥時期是影響作物產量和氮素利用效率的管理措施之一[6]。一般農田中,農民通常在拔節期一次性施氮,這種方式極易造成“燒苗”,且不利于提高產量和氮素利用率。研究表明,分次追施氮肥能顯著提高玉米籽粒產量及氮素利用率,實現高產高效,這與夏來坤和陳國平等研究結果相一致[7-8]。多年旱地春玉米高產試驗表明,玉米在施氮總量300 kg/hm2的條件下,采用4個施氮時期(播種期、拔節期、大喇叭口期、花粒期)的不同施氮比例的7種氮肥運籌方式試驗,高產條件下適量增施花粒肥,注重拔節肥、穗肥兼顧粒肥,有利于玉米構建較為合理的葉面積指數,延緩葉片衰老,干物質生產積累的多,花后干物質貢獻率大,而且分配經濟合理,可以顯著改善群體質量,提高籽粒產量。氮肥采取苗肥輕施、穗肥重施、粒肥補施的施肥原則,以基施氮量:拔節期施氮量:大喇叭口期施氮量:開花后7 d施氮量的1∶3∶5∶1為較優的氮肥運籌方式。
在肥料運籌上,有機肥、磷肥、鉀肥和微肥在玉米拔節前用完(可作為基肥、種肥、苗肥施用,盡量早施)。高產田鉀肥也可以留出40%作為穗肥。氮肥一般大田至少施肥2次,高產田要追施花粒肥。底肥:全部有機肥、磷肥、60%的鉀肥和10%的氮肥于玉米播種前整地時施入;苗肥:在玉米拔節前將氮肥總量的30%左右,連同其他肥料一起開溝深施,以促根壯苗;穗肥:在玉米大喇叭口期(葉齡指數55%~60%,第11~12片葉展開)追施總氮量的50%,以促穗大粒多;花粒肥:在籽粒灌漿期初期追施總氮量的10%,以延緩葉片衰老,提高葉片光合能力,增粒重。試驗表明,高產田應適當提高玉米生育后期施用氮肥比例,可以提高到總氮量的10%~20%。
在我國大多數地區,底墑、孕穗至開花和灌漿這3個階段是春玉米灌水的關鍵時期。北京市農林科學院1995年6個點的聯合試驗發現,在底墑充足的條件下拔節期灌水增產23%,灌漿期灌水增產19%,而澆拔節水和灌漿水的增產39%[9]。在足墑播種的情況下,小喇叭口前一般不需要澆水,如遇干旱必須及時進行灌溉。大喇叭口期后遇旱應適時灌溉,遇澇則應及時排水。保持土壤持水量在70%~80%。
7及時防治病蟲害
多年玉米種子包衣試驗表明,采用愛麗歐50 ml+TOP 50 ml混合包衣25 kg種子和20%福克200 ml包衣25 kg種子,可有效防治苗期地下害蟲,提高出苗率,對玉米莖基腐病、絲黑穗病也有一定防治效果。出苗率分別達到90.4%和92.1%,出苗率分別提高10.9%和12.6%。包衣處理沒有發生地下害蟲為害,對照田地下害蟲有2.5頭/穴。
可用70%高巧按種子量的0.6拌種或包衣,或愛麗歐50
ml+TOP 50 ml混合包衣25 kg種子,或20%福克200 ml包衣25 kg種子,防治播種期和苗期地下害蟲,預防苗期病害。對于玉米螟可用3%辛硫磷顆粒劑3.75 kg/hm2防治。二代、三代黏蟲和玉米薊馬可用50%辛硫磷1 000倍液或80%敵敵畏乳油2 000倍液噴霧防治,兼治玉米蚜和二點委夜蛾。穗期重點防治彎孢菌葉斑病、褐斑病、大斑病,可用50%多菌靈、70%甲基托布津500倍液噴霧防治彎孢菌葉斑病、褐斑病;可用40%克瘟散、50%多菌靈、75%代森錳鋅等藥劑500~800倍液噴霧防治大斑病。玉米穗蟲可用90%敵百蟲800倍液滴灌果穗防治。玉米蚜可用50%辟蚜霧120~150 g/hm2或10%吡蟲啉150~225 g/hm2加水675 kg噴霧防治。
8適期晚收
為了充分發揮山區夏季晝夜溫差大、有利玉米籽粒干物質積累的氣候優勢,春玉米應在籽粒完全硬化、胚基部出現黑層時(完熟初期)收獲。研究表明,山區春玉米不同時間收獲,其千粒重和穗粒數存在較大差異。隨著收獲期的推遲,千粒重相應提高。
參考文獻
[1]
馬興林,邊少鋒,任軍,等.春玉米超高產群體結構與調控技術[J].農業科技通訊,2009(1):94-98.
[2] 朱平,劉翔.半干旱地區春玉米高產限制因素淺析[J].玉米科學,1997,5(4):36-40.
[3] 王慶成,劉開昌.山東夏玉米高產栽培理論與實踐[J].玉米科學,2004,12(S2):60-62,65.
[4] 劉偉,呂鵬,蘇凱,等.種植密度對夏玉米產量和源庫特性的影響[J].應用生態學報,2010,21(7):1737-1743.
[5] 關義新,林葆,凌碧瑩.光、氮及其互作對玉米幼苗葉片光合和碳、氮代謝的影響[J].作物學報,2000,26(6):806-812.
[6] RUIZ DIAZ D A,SAWYER J E.Plant-available nitrogen from poultry manure as affected by time of application[J].Agronomy Journal,2008,100(5):1318-1326.
[7] 呂鵬.氮素運籌對高產夏玉米產量和品質及相關生理特性影響的研究[D].泰安:山東農業大學,2011.
[8] 夏來坤,陶洪斌,許學彬,等.不同施氮時期對夏玉米干物質積累及氮肥利用的影響[J].玉米科學,2009,17(5):138-140,144.
[9] 陳國平,楊國航,趙明,等.玉米小面積超高產創建及配套栽培技術研究[J].玉米科學,2008,16(4):1-4.