玉米大田栽培管理過程中,除了科學選擇玉米品種、合理播種以及病蟲害防治之外,還需要將關注重點放在大田種植密度的確定和施肥的優化調整方面,通過完善相應的施肥技術方案,明確最佳的種植密度,能夠營造一個有利于玉米生長發育的環境,確保養分的高效供給,以此來滿足玉米植株的營養需求,為推動玉米種植產業的高產穩產奠定堅實基礎。本文主要結合實際工作經驗,詳細探討了玉米栽培管理過程中種植密度和施肥管理所存在的諸多問題,然后進一步分析了玉米種植密度和施肥量的優化調整方案,希望通過研究對廣大同行有所借鑒和幫助。
一、玉米的生長特性
1、玉米的形態特征
玉米學名為玉蜀黍,屬于禾本科、玉蜀黍屬的一年生草本植物,植株高大,一般高度在 1~4m 之間,直立且通常不分枝,莖部直立,表面光滑,呈綠色或紫色,基部各節處具有氣生根,有助于植株的穩定和水分吸收。葉片形態呈扁平寬闊的線狀披針形結構,基部呈圓形耳狀結構,葉緣分布微鋸齒狀突起,部分品種葉緣呈現波狀起伏特征。單葉寬度介于 2~5cm 之間,長度可延伸至 1~1.5m, 。葉鞘表面具顯著橫脈紋理,葉舌為膜質器官,其長度約達 0.2m 。玉米花為單性,雌雄同株,雄花位于植株的頂端,形成圓錐花序,雌花則位于植株中部的葉腋內,形成肉穗花序,雄穗開花一般比雌花吐絲早3~5d。籽粒(玉米粒)呈球形或扁球形,成熟后露出穎片和稃片之外,形態和顏色多樣,常見的有黃色、白色、紅色和紫色等,頂部和四周通常為角質胚乳,而中心為粉質胚乳。玉米穗(俗稱\"棒子\")由多層變態葉構成,稱為苞葉,穗的形狀和大小因品種而異,常見的有圓錐形和圓柱形,成熟的穗具有粗大的中軸,籽粒成對縱列排列。玉米根系分布較淺,主要集中于土壤表層,有助于吸收土壤中的水分和養分,從播種到成熟一般需要60~120d,具體時間取決于品種和生長環境。
2、玉米的生長環境
玉米是喜溫作物,其種子發芽溫度為 6~10°C ,低于 10°C 發芽較慢,而溫度超過 40% 則會導致種子發芽停止,整個生育期需要較高的溫度,最適宜的生長溫度在 20~30% 之間。玉米是短日照植物,在短日照條件下更容易開花結實,在養護時需要確保玉米有充足的陽光照射,以保證其正常生長和發育。由于植株高大,葉面積大,需水量較多,尤其是在高溫、干燥的條件下,玉米的葉片會向上卷曲以減少蒸發面積,同時玉米根系發達,能夠吸收深層土壤的水分,因此土壤的保水能力非常重要。玉米具有良好的環境適應能力,能夠在多種土壤環境下正常生長,但以王層深厚、結構良好、肥力水平高、營養豐富、疏松通氣、排水良好的土壤最為適宜,最適宜的土壤pH值在6.0~7.5之間接近中性,土壤的有機質含量應較高,有利于玉米的生長發育。
二、科學控制玉米種植密度和施肥量的必要性
1、有利于優化玉米產量
科學控制玉米種植密度和施肥量是優化玉米產量的重要手段之一,合理的種植密度可以確保每株玉米都能獲得充足的生長空間與資源,避免因過度密集導致的競爭現象,從而實現資源的最佳利用。科學施肥則能夠根據玉米生長各階段的具體需求,提供適量的養分,避免營養過剩或不足,不僅促進玉米植株生長,還能提高籽粒的飽滿度和百粒重。尤其是在玉米的拔節期和灌漿期關鍵生長期通過精準施肥可以顯著提升玉米的光合作用效率,為籽粒的形成和灌漿提供充足的營養支持,從而提高產量。
2、有利于提高玉米抗倒伏性能,改善通風透光
在玉米種植過程中,倒伏是影響玉米產量和品質的重要因素,科學控制種植密度可以有效增強玉米植株的抗倒伏能力。合理的種植密度不僅能夠保證每株玉米有足夠的根系生長空間,增強根系的穩固性,還能促進植株的直立生長,減少倒伏的可能性,良好的通風透光條件還可以促進植株進行光合作用,有利于玉米的健康生長,從而進一步提高產量和品質。此外,適宜的密度和施肥量可以改善田間的通風透光條件,有助于減少病蟲害的發生。
3、有利于滿足作物的養分需求,提高肥料利用率
玉米作為需肥量較大的作物,科學合理的施肥管理對于滿足其養分需求至關重要,科學施肥不僅能夠促進玉米的健康生長,提高產量和品質,還可以改善土壤結構,增強土壤肥力,為后續作物的生長創造良好的條件。在玉米種植管理過程中,應用土壤測試和植株營養診斷等諸多技術手段可以精確掌握玉米生長過程中所需的各種養分,制定科學的施肥方案。而合理的施肥可以有效避免養分的過量或不足,減少肥料浪費,提高肥料利用率。
4、有利于保護農田生態環境
科學控制玉米種植密度和施肥量對保護農田生態環境具有重要意義,因為合理的種植密度可以減少雜草的生長和病蟲害的發生,減少農藥的使用量,從而減少對環境的污染,科學施肥又能夠避免過量施肥導致的土壤和水體污染,保護農田生態環境的健康,玉米栽培管理過程中借助合理的種植密度和施肥量,可以實現玉米高產高效的同時,減少對環境的負面影響,實現農業生產的可持續發展。
三、玉米栽培管理中種植密度和施肥管理存在的不足之處
1、玉米的種植密度過大或過小
在玉米大田栽培管理過程中種植密度過大時,玉米植株間的通風透光性差,導致植株生長受限,光合作用不足,容易引發病蟲害,同時也會降低玉米的產量和品質。種植密度過小時,雖然植株間有較好的通風透光條件,但土地利用率低,可能導致產量下降。種植密度過大或過小往往是由于種植者缺乏科學種植知識和經驗,對玉米生長習性了解不足,再加上受土地資源限制,部分種植者為了追求產量,盲目增加種植密度,同時很多種植戶種植前未進行合理的土地規劃,未充分考慮土壤肥力和氣候條件,最終導致玉米品種的生產性能不能夠全面發揮出來。
2、玉米的播種手段單一
在玉米播種管理過程中,單一的播種手段常常會導致玉米植株生長不均勻,影響整體產量和品質,播種深度不一致也會導致部分植株生長不良,甚至死亡最終影響到大田的種植密度,這種問題的出現主要是因為種植者對播種技術了解不足,缺乏對播種設備的選擇和操作經驗,播種時間的把握不到位,導致播種時機不當,同時忽視了播種前土壤準備和種子處理的重要性。
3、盲目追施氮肥
氮肥過量施用會導致土壤板結,影響土壤通氣性和保水性,進而影響玉米生長,與此同時,不規范的氮肥使用也會導致玉米植株生長過旺,降低抗病蟲害能力。這種問題出現主要是因為種植者對氮肥的作用和施用方法認識不足,缺乏科學施肥知識;受傳統觀念影響,認為氮肥是提高產量的關鍵因素,導致過量施用;忽視了其他營養元素對玉米生長的重要性,導致營養失衡。
當前在玉米種植管理過程中,很多種植戶不注重做好有機肥的事務,普遍表現為有機肥施用不足,導致土壤肥力下降,影響玉米生長,土壤結構惡化,導致土壤通透性差,根系生長受阻。這種問題的出現主要是種植者對有機肥的認識不足,認為其效果不如化肥明顯,同時農業生產環節缺乏有機肥施用技術和設備,導致施用不便,再加上受經濟因素影響,有機肥價格較高,部分種植者選擇不施用。
5、玉米施肥方法不科學
當前在玉米大田施肥管理過程中,大多數農戶主要采用撒施施肥方式由于肥料,由于化肥在空氣當中長時間的裸露,使得化肥被分解影響到養分的正常利用,表層土壤當中會蓄積有大量的化肥,隨著雨水徑流進入到周邊的水生態系統當中,最終威脅到水生態安全。施肥方法不科學,導致了整體的肥料利用率下降嚴重浪費部分植株肥料供應不足,影響到玉米植株的正常生長。導致這種問題出現,主要是因為很多農戶缺乏科學的施肥知識,對肥料種類、施用時間和方法認識不足所致,另外不少農戶在玉米栽培過程中也不能夠嚴格按照玉米生長發育規律和需肥規律要求完善相應的施肥方案,導致施肥方法不科學。
四、玉米種植密度與施肥量的優化調整
1、玉米種植密度優化調整方案
① 合理選擇玉米品種
玉米品種的選擇對后續階段種植密度的確定有著最直接的影響,所以在玉米種植密度優化調整過程中,應該從玉米品種的科學選擇人手。山東省菏澤市東明縣位于黃河下游,屬于暖溫帶季風氣候,四季分明,光照充足,雨量適中,適合玉米的生長。在玉米品種選擇過程中應該選擇光能利用率高、光合效率強、抗倒伏、耐洪澇、耐旱、耐貧瘠、抗病抗蟲性強、早熟或中熟品種,以便于及時收獲。當前推廣應用較好的優質玉米品種主要有鄭單958、先玉335、行研9088、魯單999、登海605。在選擇玉米品種時,還需考慮到品種的播種時間、施肥方法、病蟲害防治等種植技術要求,以確保玉米的產量和品質。
② 玉米科學播種,合理密植
東明縣春季玉米播種時間一般控制在4月中旬到5月初,夏季玉米播種時間一般控制在6月中上旬,根據當地氣候條件,確保播種時氣溫能夠維持在 10% 以上,土壤溫度達到 8qC~ 10% ,土壤情保持在 40% 左右,考慮玉米生育期和成熟期要求,避開高溫干旱和霜凍期。采用機械化精量播種作業方案播種之前選擇合適的播種機,檢查播種機傳動系統、播種器和壓輪等各部件是否正常運行,清理播種機上的殘余物,確保播種順暢。精選顆粒飽滿、無病蟲害的種子,進行化肥包衣或種子拌種,提高種子發芽率和抗逆性。根據玉米種子規格、播種密度和土壤條件,調整播種機播幅、播深、播量等參數,通常情況下,玉米播種行距控制在 60~65cm ,播種數據控制在 20~25cm ,沿播種壟道均勻行駛,保持播種深度一致,播種深度保持在 3~5cm ,覆土厚度控制在 2~3cm ,播種結束后,使用壓輪壓實播種行,確保種子與土壤緊密接觸,利于出苗。機械化播種作業過程中要確保大田的缺株率不超過 5% 、重播率超過 3% 、播深誤差不超過 1cm 播種密度誤差不超過 5% 。在精量化播種作業背景之下,要根據玉米品種的特性確定最佳的定植密度,對于窄葉類玉米品種適宜進行密植種植,定植量一般控制在4000~4500株 /667m2 ,最高不能夠超過5000株 /667m2 ,對于寬葉類玉米品種其最佳的定植密度一般控制在3000~3500株 /667m2 ,最高不能夠超過4000株/667m2 ,對于中間類型的玉米品種,其最佳定植密度一般控制在3500~4000株 /667m2 ,根據玉米品種的特性不同,確定不同種植密度,能夠營造良好的大田環境,滿足玉米的生長需求。
③ 加強玉米間苗定苗作業
玉米自播種完成至出苗期間實施的間苗與定苗工序,構成作物生產流程中最后一次人工十預措施。該技術環節通過科學設定植株間距與種植密度,旨在保障田間植株空間分布的均勻性,從而為玉米生長發育創造適宜的光照、養分及通風條件,最終實現作物群體結構的優化配置。在玉米出苗后,觀察植株的生長情況,記錄下生長不良、病弱、雜苗的位置,結合玉米品種的特性,確定適宜的留苗密度。間苗通常在玉米長到3~4片葉時進行,逐株檢查,拔除病弱、雜苗,保留生長健康、形態一致的幼苗,如果條件允許,可以使用機械進行間苗,但要確保不傷及健康植株。定苗通常在玉米長到5~6片葉時進行,在間苗的基礎上,根據品種的留苗密度,保留每株間留下的健康幼苗。
2、玉米施肥量優化調整方案
① 科學施用有機肥
在玉米栽培管理過程中,應該引導種植物關注有機肥的科學施用,有機肥含有氮、磷、鉀以及鈣、鎂、硫等微量元素多種營養元素可以滿足玉米在整個生長發育過程中的營養需求,大田當中使用有機肥可以增加土壤的孔隙度,改善土壤通氣性和保水性,有利于根系生長和養分吸收,增強土壤的抗病、抗蟲能力,從而提高玉米的抗逆性。通常有機肥作為基肥深入到大田當中,在玉米播種前一個月,施用 1500~3000kg/667m2 的腐熟的雞糞、牛糞、羊糞等有機肥,將有機肥均勻撒在土壤表面,然后翻耕入土,使肥料與土壤充分混合。在施肥處理過程中一定要注意有機肥需充分腐熟避免燒苗,注意保護土壤環境,防止土壤污染。
② 推廣測土配方施肥技術
玉米測土配方施肥技術是根據土壤養分狀況、作物需肥規律和肥料效應,提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用量和配比,以達到提高肥料利用率和作物產量的目的。技術在應用過程中需要在玉米種植區域,選取具有代表性的土壤樣品,進行土壤有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀、緩效鉀、有效硫、硼、鋅、鐵、錳等養分測定,結合土壤養分測定結果、玉米產量目標和玉米需肥規律,確定玉米氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用量。根據玉米需肥量和土壤養分狀況,制定玉米配方施肥方案,明確肥料種類、施用量、施肥時期、施肥方法等。例如玉米目標產量為 750kg/667m2 種植地,土壤有機質含量為 1.2% ,全氮含量為0.08% ,堿解氮含量為 40mg/kg ,速效磷含量為 10mg/kg ,速效鉀含量為 80mg/kg ,根據土壤養分測定結果和玉米產量目標,玉米需氮量為 15kg/667m2 ,需磷量為 5kg/667m2 ,需鉀量為 15kg/ 667m2 。在施肥處理過程中尿素(含氮 46%)15kg/667m2 過磷酸鈣(含磷 12%)25kg/667m2 、硫酸鉀(含鉀 50%)15kg/667m2 ,播種前將 60% 的氮肥全部的磷肥和 50% 的鉀肥均勻撒施于土壤表面,深翻入土,在玉米拔節期,孕穗期分別追施剩余氮肥量的30% 和 10% ,并在孕穗期追施剩余的 50% 的鉀肥。實施測土配方施肥后,該玉米種植區域玉米產量提高至 800kg/667m2 ,肥料利用率提高 10% ,土壤有機質含量提高 0.2% ,王壤養分狀況得到改善。
綜上所述,玉米生長周期長,受諸多因素影響。作為高光合作用的C4類作物,其種植密度與施肥量是否合理,對生長發育及產量影響直接。傳統栽培中,不少農戶靠增加種植密度、過量施肥(尤其是氮肥)來提產,然而效果不佳,密度大降低通風透光率,氮肥過量致植株徒長,易倒伏,影響產量品質,優質品種性能也難發揮。新時期玉米種植管理需合理調控密度、優化施肥量,保障密度合理滿足生長需求,科學追肥灌溉,精確供給養分,提高肥料利用率,節約資源,減輕生態污染,推動產業高質量發展。
(作者單位:274511山東省菏澤市東明縣陸圈鎮人民政府)
