玉米干旱是指玉米根系從土壤中吸收到的水分難以補償蒸騰的消耗,使植株體內水分收支平衡失調,玉米正常生長發育受到影響乃至部分死亡,并最終出現減產和品質降低的現象。玉米對環境適應性強,但對水分反應敏感。近年,受異常氣候影響,方城縣玉米常遭受旱災威脅。在河南省玉米產業技術體系的支持下,方城縣開展了多年抗旱栽培技術示范工作,科學合理地運用抗旱栽培技術,增強了玉米抗旱能力,減少了旱災帶來的影響和損失,達到了高產穩產的目的,從而推動了當地玉米產業的發展。
一、干旱影響
(一)干旱對生產的影響
在玉米適播期,干旱常造成玉米播種期推遲且灌漿不充分,或換種早熟低產品種而減產。在玉米生長前期,輕度干旱會導致葉片午間萎蔫,傍晚至清晨再展開;如果旱災進一步持續,就會導致葉片晝夜萎蔫,營養與生殖生長速度變緩,植株矮化;當玉米葉片表現晝夜萎蔫后,若旱情仍然持續,甚至會導致葉片枯死。在玉米生育前期,萎蔫系數比其他階段相對較低,較耐寒,且生長點包裹在心葉內,一般不會旱死,只是發育進程會嚴重遲滯,形成“小老苗”。在玉米大喇叭口期至抽雄期,干旱俗稱“卡脖旱”,“卡脖旱”對玉米生殖生長影響嚴重,對雌穗發育的抑制作用也大于雄穗。輕的造成雌穗發育遲緩,果穗短小,吐絲期推遲,雌雄花期不遇,授粉不良,灌漿期縮短;重則有穗無實或籽粒嚴重敗育。后期干旱常影響灌漿速率,籽粒癟瘦,粒質量降低。
(二)干旱等級與判斷
在生產中,較為簡便的方法是基于農田土壤墑情和植株形態來劃分玉米不同生育階段干旱等級。輕旱時,播種期出現干土層,干土層厚度<3 cm,出苗期出苗率70%~90%,生長發育階段玉米植株下部葉片中午出現短暫卷曲萎蔫;中旱時,播種期干土層厚度3~6 cm,出苗期出苗率在50%~70%,生長發育階段玉米植株上部、下部葉片中午均發生短暫萎蔫;重旱時,播種期干土層厚度6~12 cm,出苗期出苗率30%~50%,生長發育階段玉米植株上部、下部葉片出現晝夜萎蔫,葉片枯萎;特旱時,干土層厚度≥12 cm,出苗率<30%,玉米植株干枯死亡。
(三)干旱程度對應的產量損失
在生產中,以深度0~50 cm平均土壤相對濕度(土壤含水量與田間持水量的百分比)為指標,對干旱影響進行簡單評估,估算相應的產量損失范圍。7—8月是夏玉米的穗發育、籽粒形成及灌漿等產量形成的關鍵生長發育階段,干旱對產量的影響較大。7月中下旬干旱對產量的影響最大,土壤相對濕度55%~65%,影響玉米產量10%左右;土壤相對濕度45%~55%,影響玉米產量10%~20%;土壤相對濕度35%~45%,影響玉米產量20%~35%。7月上旬,土壤相對濕度55%~65%,影響產量5%左右。8月上旬,土壤相對濕度45%~55%,影響產量5%~15%。8月中下旬,土壤相對濕度35%~45%,影響產量10%~25%。
二、種子的選擇與處理
(一)選用抗旱品種
玉米品種間抗旱性有顯著差異,品種間不同生育階段的抗旱性也有差異。選擇玉米品種時,宜選用河南省農作物品種審定委員會或國家農作物品種審定委員會審定的高產穩產抗旱性較好的品種,并經當地農業部門反復試驗種植篩選出的優質抗旱品種。這些品種具有株型緊湊、根系發達、耐密植、莖稈韌性強、豐產性好等優點。宜選擇發芽率≥95%、純度≥99%、凈度≥99%的種子。
(二)種子處理
種子應選擇包衣種或進行包衣處理。選用安全高效的殺蟲劑、殺菌劑,包衣劑和種子的比例宜為
1:40~1:60,包衣后種子含水量≤13%。
(三)抗旱處理
玉米種子抗旱可以根據實際情況選用抗旱種衣劑包衣、干濕循環和藥劑浸泡等方法進行處理,提升植株根系吸水能力,增強植株免疫力,提升抗旱性能。干濕循環法是用25℃左右的清水將種子浸泡48 min,撈出、晾干即可播種。藥劑浸泡法是用1:100的氯化鈣藥液浸泡6 min,撈出瀝干藥液即可播種。
三、精細整地
肥沃、疏松、平整的田地是玉米抗旱、高產的基礎。因此,有條件的地方應做好播種前的土壤深翻細耙、秸稈粉碎還田等整地工作。方城縣春播玉米多為冬閑田,應在入冬前進行深翻、凍伐,春播前再次深翻耙地,使地面平整,無明顯土塊,上虛下實,有一定的持水能力;夏播玉米前茬以小麥為主,應在播種前將秸稈粉碎還田。適量的作物秸稈還田覆蓋地面,不僅能夠減少土壤水分蒸發,還能使土壤有機質含量增加,蓄水能力增強,緩解干旱天氣給玉米帶來的不利影響。推薦采用具秸稈粉碎、風力拋灑裝置的小麥收割機收麥,玉米播種前再機械滅茬一遍,使麥秸密實覆蓋地表。與直接鐵茬直播、麥秸留茬相比,可使雨季到來前耕層土壤含水量提高1%~2%,確保播種質量。
四、合理施肥
(一)基肥
增施有機肥和化肥,特別是鉀肥,以肥代水,能減輕旱地水分脅迫對玉米生長的抑制作用。科學合理的肥料搭配,不僅能提升玉米的品質和產量,還能增強抗旱抗逆能力。應在當地農業部門指導下,根據當地測土配方施肥指導意見,合理選擇肥料配方,平衡施用氮磷鉀復合肥。一般施用配方肥或高效緩釋肥600~750 kg·hm-2,采用種肥同播技術,施肥深度8~10 cm,肥料施于種子下方或側位5 cm以上。有條件的地方可增施腐熟有機肥15 000~30 000 kg·hm-2或在基肥中摻入保水劑。
(二)追肥
選用配方肥時宜在喇叭口期結合降雨或灌水追施尿素150~225 kg·hm-2;宜沿玉米植株行一側15~20 cm處開溝施入,溝深10~16 cm。在發生旱情時宜噴施含黃腐酸的葉面肥抑制蒸騰。這樣既可以改良土壤結構,增加土壤有機質含量,增強土壤蓄水能力,減少玉米耗水量,也可以提供玉米生長所需的營養元素,使玉米生長健壯,抗旱能力增強。
五、播種
(一)常規種肥同播
播種時,應根據所選品種特性、當地氣候特點及土壤墑情等多種因素,確定合適播種期和播種量。根據方城縣氣候特點,春播玉米應適當晚播,避免低溫的影響;6月上中旬雨量偏少、氣溫相對較低,夏播玉米應搶時搶墑播種,促進玉米控上促下,抗性提高。播種時,根據玉米品種特性及土壤墑情確定合適的播種量,土壤墑情較好時,可按照商家推薦的播種量進行播種;土壤墑情較差時,應在商家推薦的播種量基礎上適量增加,以防缺苗。合理密植,玉米平展葉型品種4.5萬~5.25萬株·hm-2,玉米緊湊型品種6.75萬~7.5萬株·hm-2,根據品種特性和當地條件適當增減。壤土質播種深度以3~4 cm為宜,黏土質播種深度以4~5 cm為宜,沙質壤土適當加深播種深度。播種前應按農藝要求,調整播種機的各個調節機構進行試播,檢查播種作業質量。對不合格指標對應的調節機構進行再次調整,并重新檢查其作業質量,直至全部合格。
(二)免耕補水播種機播種
當墑情嚴重不足時,推薦采用玉米免耕補水播種機。該設備的補水裝置是在免耕播種機上加1個(兩行播種機)或2個(四行播種機)500 kg的水箱,通過直流電磁閥+手動閥、直流調速增壓泵來控制補水量以及保證水壓。根據土壤墑情,補水量控制在2.25~3 m3·hm-2。根據當地土壤質量條件,也可對免耕補水播種機加裝開溝裝置,無論地塊土質軟硬與否,都可以順利將種子播入土中。直接開溝接墑下種、深施底肥、隨種補水、合壟覆土、鎮壓一次性完成。
六、加強田間管理
(一)及時間苗、定苗、補苗
玉米播種后,應及時關注田間玉米出苗狀況,出現缺苗、斷壟情況時可采取帶土移栽的方法進行補苗。3~4葉間苗定苗,留大去小,若拔除所有弱苗形成空穴時,可在相鄰空穴雙株補齊。如果出現密度過大的“疙瘩苗”現象,應及時間苗定苗,使玉米苗得到充足的光照、養分和水分的供應,從而健壯生長。
(二)中耕除草
田間雜草因與玉米爭光、爭水、爭肥、爭空間,并傳播病害,從而使玉米生長受阻、抗性降低。因此,應根據田間雜草發生情況,及時中耕防除。中耕除草不但能清除雜草,還能提高土壤透氣性,從而提高微生物活力,使土壤松軟,水分蒸發減少,保持土壤墑情。中耕除草一般在玉米苗期和拔節期前進行,苗期易淺耕。
(三)及時灌溉
灌溉是應對玉米干旱的主要手段。玉米大喇叭口期是需水臨界期,對水分十分敏感。干旱天氣應根據玉米長勢,及時灌溉。尤其是大喇叭口期遇旱灌溉,是玉米干旱天氣不減產的關鍵。玉米大喇叭口期,土壤深度0~20 cm的含水量宜維持在60%~70%;大喇叭口期至抽雄開花期,土壤深度0~40 cm的含水量宜維持在70%~80%。有條件的地方推薦采用水肥一體化設施滴灌或噴灌。
(四)病蟲害防治
玉米幼苗受到病蟲為害易造成長勢弱、抗性差,難以抵御干旱威脅,一旦發生旱情減產嚴重。因此,做好玉米病蟲害防治,是增強玉米抗旱性能的關鍵。玉米苗期的主要害蟲有地老虎、黏蟲、蚜蟲、薊馬、棉鈴蟲、燈蛾、瑞典麥稈蠅等。玉米病蟲害防治,前期可通過種植抗病品種、輪作倒茬、配方施肥、安裝殺蟲燈、懸掛黃藍板、釋放赤眼蜂等方法來預防。已經發生病蟲害的田塊,應根據病蟲害發生種類、嚴重程度,選用合適的化學藥劑進行噴霧防治。選用農藥時,首選高效、低毒、低殘留農藥,嚴禁使用國家禁止的高毒、高殘農藥。噴施化學藥劑時,應在10:00前或17:00以后,避開中午高溫時段,以防發生藥害。
七、適時收獲
當玉米籽粒乳線消失(一般苞葉黃后7~10天)基部黑層出現時收獲。玉米收獲過早,影響干物質積累,粒質量下降;收獲過晚,水分蒸發過度,易引發籽粒掉落、莖稈倒伏,影響其產量和品質。玉米進入成熟期后,可根據土壤墑情、天氣狀況適當晚收,以延長籽粒灌漿時間,提高籽粒質量。
作者簡介:陸玉楠(1985—),男,河南方城人,本科,農藝師,主要從事農業技術推廣、土壤肥料等工作。
通信作者:王凱(1985—),男,河南永城人,本科,高級農藝師。
(責任編輯" " 劉沛儒)