

有收無收在于水,收多收少在于肥。夏玉米是河南省第二大糧食作物,常年種植面積穩定在380萬hm2以上。夏玉米不同生育期對水肥需求不同,在常規模式下,播種后墑情不足容易造成出苗不齊,關鍵生育期養分供應不及時會影響產量。密植是實現夏玉米單產提升的重要措施,對水分和養分的要求更高。利用水肥一體化技術,在夏玉米不同生育期向根區土壤適時適量、集中高效供應水分和養分,及時有效滿足水肥需求,是實現夏玉米密植和水肥精準調控、支撐夏玉米單產提升的關鍵措施。
一、技術原則
按照“肥隨水走、以水促肥、以肥調水、水肥耦合”的原則,根據夏玉米需水需肥規律、土壤供水供肥狀況,在時間、數量和方式上對水分和養分進行綜合調控及一體化管理,實現精量灌溉和精準施肥。此外,在種植方面通過合理增加密度,促進夏玉米單產提升和大面積均衡增產。
(一)資源高效利用
灌溉水源可采用地表水或地下水,地表水包括河水、渠水、庫水和塘水等,地下水主要是井水。種植夏玉米時,要提高農田水資源利用率,遵循“優先使用地表水、減少抽取地下水”的原則。
(二)作物合理密植
選擇株型緊湊、抗倒伏、適宜機械精量播種和機械收獲的夏玉米耐密品種,根據氣候條件、土壤肥力、品種特性等,因地制宜合理增加夏玉米種植密度,凸顯夏玉米個體和群體優勢,充分利用光熱資源,發揮密植增產潛力。
(三)水肥精準調控
根據測土配方施肥、節水灌溉研究成果,結合水肥一體化節水節肥特點,夏玉米全生育期按需分次均衡施肥和灌溉,確保實現精量灌水和精準施肥,支撐高密度群體實施氮肥后移, 確保夏玉米后期不脫肥。
二、種植分區
根據夏玉米生育期有效積溫、降雨量、光照時數、土壤類型、土體構型、產量水平、需水需肥等,將全省夏玉米種植區劃分為豫東、豫北平原潮土區,豫中南、豫西南砂姜黑土、黃褐土區,豫西北、豫北山地丘陵褐土、紅黏土區,沿淮砂姜黑土、黃褐土、水稻土區4個種植分區(見表1)。
三、技術要點
(一)種植品種選擇
選擇國家或省(區)審定(引種備案),在當地已
種植并表現優良的緊湊耐密、抗病、抗倒、高產、適宜
機械化生產、經過包衣處理的中晚熟夏玉米品種,可以選秋樂368、中玉303、中單8812、鄭單7153、鄭單5179、豫單976、豫單9953、豫單132等優良品種。如果玉米種子沒有進行包衣處理,可以根據種植區域常發病蟲害進行拌種或種衣劑包衣。
(二)單粒精播合理密植
根據夏玉米不同品種耐密性合理增加密度,一般緊湊型品種留苗密度為82 500~90 000株·hm-2,半緊湊型品種留苗密度為75 000~82 500株·hm-2。播種時采取40 cm×80 cm寬窄行或60 cm等行距滅茬機械直播。種、肥分開,種子播種深度為3~5 cm,基肥采用種肥異位同播技術,將肥料施于種子下方垂直距離在6 cm以上、橫向間距7 cm左右的位置,播種施肥后覆土、鎮壓緊實。
(三)水肥一體化設施設備
種植夏玉米一般采用地表滴灌水肥一體化技術,有條件的地區也可以采用淺埋滴灌水肥一體化技術。田間水肥一體化設施設備主要包括首部樞紐和輸配水管網。
1.首部樞紐。首部樞紐包括提水、加壓、過濾、施肥、控制、測量與保護等設備。提水設備采用潛水泵或離心泵。加壓設備采用加壓泵。過濾設備一般采用二級或二級以上的過濾裝置,井灌區可選擇“離心過濾器+疊片過濾器(或篩網過濾器)”,渠灌區可選擇“離心過濾器+砂石過濾器”,或在水源旁建造經久耐用、成本更低的沉淀過濾池。按照經濟實用、利于推廣的原則,施肥器可選擇敞口式塑料施肥桶或施肥池,配合使用加壓注肥泵,提高施肥均勻度和準確度。控制設備一般采用閘閥、蝶閥、球閥等,根據首部管徑大小和需求選擇適宜的控制閥門。測量設備主要采用壓力表、流量計或水表。保護設備一般采用進排氣閥、安全閥、逆止閥、泄水閥等。
2.輸配水管網。它包括干管、支管、毛管三級管道。干管一般埋在地下,宜用PE硬管,管徑90~125 mm,管壁厚2~3 mm。支管一般安放在地面,宜采用PE軟管,管徑40~60 mm,管壁厚1~1.5 mm,干管通常與毛管垂直連接。毛管主要指滴灌帶,包括迷宮式滴灌帶、內鑲貼片式滴灌帶等,生產上滴灌帶宜采用PE軟管,管徑15~20 mm,管壁厚0.4~0.6 mm,出水口間距20~30 cm,流量為1~3 L·h-1。有條件的地區,建議選用具備壓力補償滴頭的內鑲貼片式滴灌帶,能夠有效提高灌溉和施肥的均勻度。
(四)滴灌帶鋪設
滴灌帶沿著夏玉米種植平行方向鋪設,與支管垂直。有條件的地區,可采用夏玉米精準密植播種聯合作業機一次性完成播種、施肥、鋪設滴灌帶,也可在夏玉米苗期鋪設滴灌帶,滴灌帶鋪設長度不超過50 m,首尾流量偏差率控制在10%以內。寬窄行種植時,滴灌帶應鋪設在窄行中間位置,切忌靠近玉米根部,避免后期氣生根扎破或纏繞滴灌帶。有條件的地區可采用具備淺埋鋪設滴灌帶功能的北斗導航播種機,一次性完成播種和鋪帶作業,淺埋時黏土或壤土地埋深2~3 cm,沙土地埋深4~5 cm,防止風吹或積水后滴灌帶偏離鋪設區域。無條件的地區,采取人工方法或使用機械將滴灌帶鋪設在地表,鋪設時確保滴灌帶出水口向上、平整順直。
(五)水肥管理
夏玉米水肥管理的關鍵時期包括苗期、拔節期、大喇叭口期、吐絲期、乳熟期。基肥一般選擇復合肥,追肥選擇尿素,葉面噴肥選擇磷酸二氫鉀。
1.灌溉管理。河南省夏玉米生長雨熱同期,依據土壤墑情監測結果,結合夏玉米生長需求,優化灌溉制度,實施測墑節灌,提高農田灌溉水利用率。夏玉米播種后及時滴灌1次出苗水,灌水量為225 m3·hm-2左右,提高種子發芽率,促進苗齊苗勻;拔節期0~40 cm土壤相對含水量低于70%時,每次灌水量為225~300 m3·hm-2;大喇叭口期至灌漿期0~60 cm土壤相對含水量低于75%時,每次灌水量為300~375 m3·hm-2。
2.施肥管理。依據全省不同類型生態區土壤肥力狀況及產量水平,進行科學合理施肥,確定氮肥(N)、磷肥(P2O5)、鉀肥(K2O)相應的施用定額(見表2)。堅持氮肥后移原則,基追比例為4:6或2:8。其中,基肥百分比為40%時,60%的氮肥在大喇叭口期、吐絲期、乳熟期(吐絲授粉后15~20天)分3次隨水追施,追施百分比依次為50%、30%、20%;基肥百分比為20%時,80%的氮肥在拔節期、大喇叭口期、吐絲期、乳熟期(吐絲授粉后15~20天)分4次隨水追施,追施百分比依次為20%、40%、30%、10%。磷肥和鉀肥一般作為基肥一次性施入。有條件的地區,可在夏玉米孕穗至灌漿期,因地制宜采用無人機葉面噴施磷酸二氫鉀2~3次,噴施濃度為0.2%~0.5%,每次間隔7~10天,以提高夏玉米的抗逆性、避免中后期發生磷和鉀脫肥。石灰性土壤或缺鋅地塊底施或水肥一體追施無水硫酸鋅
15 kg·hm-2。
(六)水肥一體化系統使用與維護
1.系統使用。水肥一體化系統正常工作壓力宜保持在0.08~0.12 MPa,每次使用前先用約20%的灌水量進行清水滴灌,可通過調整閥門的開啟度使系統內壓力保持穩定均衡,然后打開施肥設備的控制開關注入肥液,待施肥結束后,繼續用約20%的灌水量進行清水滴灌,確保肥料全部施入田間。
2.系統維護。水肥一體化系統使用一段時間后,應定期清洗滴灌帶,防止肥液結晶堵塞滴頭;定期清洗施肥器、過濾器等裝置,做好排沙和除雜工作;定期對田間管網進行檢查,發現漏水立即處理并及時修繕。冬小麥—夏玉米輪作種植區,入冬前應排空田間水肥一體化系統管道內殘存水,防止冬季低溫結冰爆管,做好易損部件的保護工作。
作者簡介:陶華(1971— ),男,河南確山人,博士,副研究員,主要從事土壤、肥料、節水農業等技術推廣工作。
通信作者:劉戈(1970— ),男,四川開江人,本科,正高級農藝師。
(責任編輯" "劉沛儒)