本文探討夏玉米高效種植與全生育期病蟲害防控技術(shù),為提高玉米產(chǎn)能提供一定的技術(shù)支撐。通過篩選積溫 ?2600°C 抗倒伏強(qiáng)度 ?35kg/cm2 的耐密植品種,實(shí)現(xiàn)中低產(chǎn)田穩(wěn)產(chǎn)10.5噸/公頃。采用 35-40cm 深耕、結(jié)合秸稈全量還( 600-800kg/ 畝),配套腐熟菌劑調(diào)節(jié)碳氮比至25:1,耕層有機(jī)質(zhì)年增 0.1% ,根系干重提升 32% ○精量播種控制粒距誤差 ?±1cm ,緊湊型品種密度達(dá)6.75萬株/公頃,光能截獲率提高 20% 。水肥一體化系統(tǒng)分4-5次供水中 220-250m3/Ω 畝),氮肥基追比3:7,利用率提升至 48% 。病蟲害防控集成種子包衣(噻蟲·咯菌腈)無人機(jī)飛防(霧滴穿透率 80% )與赤眼蜂釋放(寄生率 ?85% ),苗期損失率從 12% 降至 3% ,穗期防效超 90% ,農(nóng)藥用量減少 40% 。總之,提高種植合理性,做好病蟲害防治工作,可顯著提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量。
夏玉米主產(chǎn)區(qū)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)長期受限于品種適應(yīng)性與栽培管理。區(qū)域內(nèi)土壤耕層淺化(平均深度 lt;25cm )板結(jié)問題突出,秸稈還田比例不足 30% ,導(dǎo)致耕層有機(jī)質(zhì)含量低于 1.5% ,根系下扎深度受限。傳統(tǒng)種植中,過量撒施氮肥(畝均超 35kg )導(dǎo)致利用率僅 35%-38% ,加劇土壤酸化與面源污染嚴(yán)重。病蟲害防控依賴化學(xué)藥劑,玉米螟蛀莖造成的產(chǎn)量損失達(dá) 8%-12% ,大斑病重發(fā)田塊減產(chǎn)超 30% ,抗藥性菌株比例升至 47% 。
近年實(shí)踐表明,深耕深松( 35-40cm 結(jié)合秸稈粉碎還田(碳氮比25:1),可使耕層有機(jī)質(zhì)年增 0.1% ;合理密植(緊湊型品種畝均4500株)配合水肥一體化技術(shù),氮肥利用率提升至 45% 以上;赤眼蜂生物防治(畝放蜂2萬頭)對玉米螟防效達(dá) 75%- 80% 。通過優(yōu)化品種布局、構(gòu)建土壤健康耕層、精準(zhǔn)水肥調(diào)控與綠色防控集成技術(shù),可形成適配區(qū)域生態(tài)條件的高效生產(chǎn)技術(shù)體系。
一、玉米高效種植技術(shù)分析
1、優(yōu)質(zhì)品種篩選與適應(yīng)性評價(jià)
玉米品種篩選需以區(qū)域生態(tài)條件為核心參數(shù),重點(diǎn)考量積溫匹配度、抗逆性及產(chǎn)量潛力。夏玉米區(qū)有效積溫需
10°C 活動(dòng)積溫,生育期95-105天的品種可確保安全成熟。抗旱性評價(jià)中,葉片相對含水量(RWC)低于 65% 產(chǎn)量下降率 ?15% 的品種為優(yōu)選對象。抗倒伏性能需滿足莖稈穿刺強(qiáng)度 ?35kg/ cm2 ,基部節(jié)間直徑 ?2.8cm ,株高控制在 250-280cm 。種子發(fā)芽率須 ?95% ,純度 ?98% ,千粒重 280-320go 田間驗(yàn)證顯示,在土攘含水量 18%-20% 條件下,耐密植雜交種種植密度提升至6.75萬株/公頃,籽粒產(chǎn)量可達(dá)12.5-13.8噸/公頃,較常規(guī)密度增產(chǎn)12%-15% 。
測試品種適應(yīng)性時(shí),需結(jié)合土壤類型差異化驗(yàn)證,沙壤土區(qū)優(yōu)先選擇根系發(fā)達(dá)型品種,黏土地則側(cè)重耐漬品種。種子處理采用 50qC 溫湯浸種15分鐘,可殺滅表面病原菌且不影響發(fā)芽勢。區(qū)域化品種布局中,需確保 ≥80% 品種的抽雄期與當(dāng)?shù)赜昙惧e(cuò)峰(降雨量 lt;50mm ),降低授粉期高溫?zé)岷︼L(fēng)險(xiǎn)。近年多點(diǎn)試驗(yàn)表明,在耕層有機(jī)質(zhì) 1.2%-1.5% 的中低產(chǎn)田仍能保持10.5噸/公頃的穩(wěn)產(chǎn)水平,產(chǎn)量變異系數(shù)僅為 6.8% 。
設(shè)置抗病性指標(biāo)時(shí),需結(jié)合區(qū)域病原菌優(yōu)勢小種,重點(diǎn)篩查抗南方銹病(病害指數(shù) ?30 )莖腐病(發(fā)病率 ?10% )的品種。種子包衣采用 22.4% 噻蟲·咯菌腈懸浮種衣劑(藥種比1:40),可降低苗期病蟲危害率 35%-40% 適應(yīng)性評價(jià)需進(jìn)行2-3年多點(diǎn)試驗(yàn),產(chǎn)量變異系數(shù) ?8% 的品種方可在目標(biāo)區(qū)域推廣。
2、土壤深耕與肥力調(diào)控技術(shù)
土壤物理結(jié)構(gòu)優(yōu)化需實(shí)施隔年深松,耕作深度 35-40cm ,配套秸稈粉碎還田(長度 ?5em ,畝還田量 600-800kg )。深耕后土壤容重從 1.45g/cm3 降至 1.25-1.30g/cm3 ,孔隙度提升至 52% 155% ,根系分布深度增加 20-30cm 肥力調(diào)控中,目標(biāo)耕層有機(jī)質(zhì)含量 ?1.8% ,堿解氮 ?120mg/kg ,速效磷 ?25mg/kg ,速效鉀 ? 150mg/kg0 基肥施用腐熟糞肥3-4噸/畝,配施復(fù)合肥 40-50kg/ 畝,結(jié)合深翻作業(yè)使肥料入土深度達(dá) 15-20cm 。
深耕作業(yè)之前,需做好平整土地,確保田面高差 ?3cm ,避免局部積水。秸稈還田后需增施尿素 5kg/ 畝調(diào)節(jié)碳氮比,加速腐解并抑制甲烷排放。在必要時(shí),可腐蝕降解秸稈,達(dá)到提高土壤肥沃程度的目的。在此期間,需添加腐熟菌劑(枯草芽孢桿菌 ?2 億 CFU/g)2kg/ 畝,碳氮比調(diào)控至25:1,加速秸稈分解至45天內(nèi)腐解率 ?80% 。追肥采用尿素分2次施用,拔節(jié)期(6-8葉)畝施15-20kg ,大喇叭口期(12-14葉)畝施 20-25kg ,結(jié)合土壤情監(jiān)測(含水量不低于 18% ),使氮肥利用率從 35% 提升至 45% 一48% 。深耕配合肥力調(diào)控可使玉米根系干重增加 25%-30% ,籽粒灌漿速率提高 0.15-0.20g/ 千粒·日。
3、精量播種,提高種植密度合理性
精量播種要求使用氣吸式單粒播種機(jī),播種深度 3-5cm 沙壤土取上限,黏土取下限),粒距誤差 ?±1cm ,田間出苗率 ? 95% 。播種前需進(jìn)行種子分級,粒徑 2.5-3.0mm 占比 ?90% ,確保單粒下種合格率 ?98% 。緊湊型品種行距 60cm ,株距18-20cm ,密度6.0-6.75萬株/公頃;平展型品種行距 65cm ,株距25-28cm ,密度4.5-5.25萬株/公頃。
定期校準(zhǔn)播種機(jī)械,確保風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在 2800-3200r/min 之間,負(fù)壓值維持 4-6kPa 之間,確保吸種穩(wěn)定性。播種后鎮(zhèn)壓輪壓力調(diào)至 500-600kPa ,黏土地采用V型鎮(zhèn)壓輪,沙土地改用平輥鎮(zhèn)壓。密度調(diào)控需結(jié)合品種分特性,分力強(qiáng)品種密度降低10%-15% 。試驗(yàn)表明在6.75萬株/公頃密度下,吐絲期株高變異系數(shù) ?5% ,空稈率 lt;3% ,群體整齊度顯著優(yōu)于傳統(tǒng)播種。此外,寬窄行配置(寬行 80cm ,窄行 40cm 可改善冠層通風(fēng)透光,使穗位葉受光強(qiáng)度提升 20%-25%。
播種時(shí)土壤含水量需控制在 18%-22% 5cm 地溫穩(wěn)定 ? 12% 。試驗(yàn)表明,當(dāng)緊湊型品種密度從5.25萬株/公頃增至6.75萬株/公頃時(shí),葉面積指數(shù)(LAI)從4.5提升至5.8,光能截獲率增加 15%-20% ,產(chǎn)量從10.2噸/公頃增至12.8噸/公頃。播種后鎮(zhèn)壓強(qiáng)度控制在 500-600kPa ,確保種子與土壤緊密接觸,出苗整齊度 ?90% 。對于土壤含鹽量 ?0.3% 的地塊,需采用起壟播種(壟高 15-20cm ),配合滴灌帶鋪設(shè)于壟溝,降低鹽分表聚對幼苗的危害。
4、水肥一體化精準(zhǔn)管理技術(shù)
水肥一體化系統(tǒng)由滴灌帶(滴頭間距 30cm ,流量1.2-1.5L/h)施肥罐(容積500L)及自動(dòng)控制終端構(gòu)成。全生育期灌溉220-250m3/ 畝,分4-5次施用:播種后出苗水 15m3/ 畝,拔節(jié)期50m3/ 畝,大喇叭口期 70m3/ 畝,抽雄吐絲期 60m3/ 畝,灌漿期55m3/Ω 畝。氮肥(尿素)基追比3:7,其中 40% 于拔節(jié)期隨水滴施(濃度 0.3%-0.5% ), 60% 在大喇叭口期分2次施用。
磷鉀肥全部基施,磷酸二銨 25-30kg/ 畝、硫酸鉀 15-20kg/ 畝。微量元素通過葉面噴施補(bǔ)充,在拔節(jié)期噴施 0.2% 硫酸鋅 + 0.1% 硼砂溶液,使籽粒鋅含量提升 15%-20% 。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,滴灌水肥一體化較傳統(tǒng)漫灌節(jié)水 30%-40% ,氮肥利用率從 35% 提升至 48%-50% ,產(chǎn)量增加1.5-2.0噸/公頃。系統(tǒng)運(yùn)行壓力控制在 0.1-0.2MPa ,過濾器目數(shù) ?120 目,防止滴頭堵塞(堵塞率≤3% )。灌漿末期需控制土壤含水量降至 16%-18% ,促進(jìn)籽粒脫水,降低機(jī)械收獲損失率至 ?4% 。
二、玉米全生育期病蟲害防控要點(diǎn)分析
1、苗期病蟲害綜合防控
苗期(出苗至6葉期)需重點(diǎn)防控地下害蟲(地老虎、螬)與苗枯病。種子處理采用 27% 噻蟲·咯菌腈懸浮種衣劑(藥種比1:40),可降低地老虎幼蟲密度 75%-80% ,苗枯病發(fā)病率控制在5% 以下。播種前土壤處理推薦無人機(jī)飛防技術(shù),噴灑 5% 噻蟲嗪顆粒劑 1.5kg/ 畝 +5 億孢子 ?/g 白僵菌粉劑 2kg/ 畝,藥液量20L/畝,霧滴粒徑 300-400μm ,實(shí)現(xiàn)藥劑均勻沉降。對于重茬地塊,增施昆蟲病原線蟲50萬條 /m2 ,幼蟲寄生率達(dá) 85%-90% 。
苗期土壤情與溫度對病蟲害發(fā)生影響顯著。當(dāng) 5cm 地溫穩(wěn)定在 12% 以上時(shí),地老虎卵孵化率驟增,此時(shí)需在播種后3天內(nèi)完成藥劑封閉。針對沙壤土區(qū),采用無人機(jī)飛防時(shí)需將飛行高度降至 1.2-1.5m ,確保藥液穿透至地表以下 2cm 應(yīng)用案例顯示,白僵菌粉劑與噻蟲嗪顆粒劑協(xié)同處理下,螬蟲口減退率達(dá)92% ,且對蚯蚓等有益生物殺傷率低于 5% 。此外,苗期結(jié)合滴灌系統(tǒng)施入 0.5% 氨基寡糖素水劑( 200mL 畝),可誘導(dǎo)幼苗產(chǎn)生系統(tǒng)抗性,提升抗病基因表達(dá)量 30%-40% 。
苗期監(jiān)測采用物聯(lián)網(wǎng)蟲情測報(bào)燈(波長 365nm ),每日自動(dòng)上傳金龜甲、地老虎成蟲數(shù)據(jù),當(dāng)誘捕量連續(xù)3天超50頭/燈時(shí)觸發(fā)預(yù)警。針對二點(diǎn)委夜蛾,采用性誘捕器(15個(gè)/公頃)結(jié)合無人機(jī)噴灑 10% 甲維·蟲螨腈懸浮劑( 30g/ 畝),防治效果達(dá) 90% 193% 。苗期葉面噴施 0.01% 蕓苔素內(nèi)酯 +0.3% 磷酸二氫鉀,可提升幼苗抗逆性,降低病害侵染率 30%-35% 。試驗(yàn)表明,集成上述技術(shù)可使苗期病蟲危害損失率從 12% 降至 3% 以內(nèi),保苗率 ? 98% 。
苗期土壤微生物群落調(diào)控是提升抗病潛力的重要補(bǔ)充。研究表明,接種叢枝菌根真菌(接種量 50g/m2 可顯著改善根際微環(huán)境,其菌絲網(wǎng)絡(luò)能促進(jìn)磷素吸收并分泌葡聚糖酶抑制鐮刀菌活性。田間試驗(yàn)顯示,接種菌根真菌地塊苗枯病發(fā)病率較對照降低 42% ,根系活力提升 28% 。針對鹽堿化土壤,增施腐殖酸合微生物菌劑(有效活菌數(shù) ?20 億 CFU/g )可調(diào)節(jié)根際 pH 值至6.5-7.0,使地老虎產(chǎn)卵量減少 60%。
苗期溫度梯度管理對蟲害防控具有協(xié)同效應(yīng)。在日均溫15-18°C 區(qū)域,采用黑色地膜覆蓋(透光率 ?5% )可使 5cm 王層溫度提升 2-3% ,加速種子萌發(fā)的同時(shí)抑制地老虎卵孵化(孵化率下降 55% )。對于低溫寡照區(qū)域,在播種溝側(cè)施發(fā)熱基質(zhì)(秸稈生物炭:蛭石 =3:1 ,施用量 50kg/ 畝),可維持根際溫度穩(wěn)定在12% 以上,縮短出苗期3-5天,減少病原菌侵染窗口期。
新型物理阻隔技術(shù)正在苗期防控中發(fā)揮作用。納米級硅基驅(qū)避劑(粒徑 50nm 以 2% 濃度拌種后,可在種子表面形成微米級粗糙結(jié)構(gòu),使地老虎幼蟲口器磨損率增加 70% ,取食量下降80% 。此外,田間布設(shè)波長 520nm 的LED頻振燈(每公頃15盞),對金龜甲成蟲誘殺效率達(dá) 85% ,且對益蟲殺傷率低于傳統(tǒng)紫外燈 40% 。
2、穗期主要病害防控策略
穗期(大喇叭口至抽雄期)重點(diǎn)防控大斑病、南方銹病和瘤黑粉病。無人機(jī)變量噴藥是核心防控手段:選用 40% 苯甲·嘧菌酯懸浮劑(50mL/畝)與 25% 吡唑醚菌酯乳油( 30mL 畝)復(fù)配,藥液量15-20L/畝,飛行高度 1.5-2.0m ,霧滴密度25-30滴 /cm2 ,穿透冠層率達(dá) 80% 以上。抗病品種篩選需滿足大斑病病情指數(shù) ? 30(按9級分級標(biāo)準(zhǔn))南方銹病病斑面積占比 ?5% 。
無人機(jī)噴藥需結(jié)合氣象條件優(yōu)化作業(yè)時(shí)間,選擇風(fēng)速 ?3m/ s、相對濕度 60%-80% 的清晨或傍晚施藥,避免藥液飄移損失。針對不同品種冠層結(jié)構(gòu),調(diào)整飛行參數(shù):緊湊型品種采用“Z\"字形航線(速度 4m/s ),平展型品種采用“回\"字形航線(速度 3m/AA s)。實(shí)踐表明,變量噴藥技術(shù)使藥劑覆蓋率從 65% 提升至 90% 大斑病防效提高 25% 。生物防控方面,噴施 2% 中生菌素可濕性粉劑( 100g/ 畝)可抑制病菌菌絲擴(kuò)展,與化學(xué)藥劑交替使用可延緩抗藥性產(chǎn)生。
關(guān)鍵防控節(jié)點(diǎn)為大喇叭口期(12-14葉)和抽雄前5天。無人機(jī)搭載多光譜相機(jī)(紅光波段 660nm 近紅外 840nm 監(jiān)測葉面NDVI值,當(dāng) NDVIlt;0.65 時(shí)啟動(dòng)精準(zhǔn)噴藥。對于高濕區(qū)域,增施枯草芽孢桿菌( ?20 億 CFU/g 可濕性粉劑 50g/ 畝,抑制病菌孢子萌發(fā)率達(dá) 70%-75% 。2023年河南周口示范區(qū)數(shù)據(jù)顯示,集成無人機(jī)噴藥與生物防治技術(shù),大斑病防效達(dá) 92% ,穗腐病發(fā)生率從 18% 降至 4% 。收獲前20天噴施 5% 氨基寡糖素水劑( 100mL 畝),可提升籽粒抗霉變能力,黃曲霉毒素污染率降低90% 。
3、籽粒成熟期蟲害阻截技術(shù)
成熟期(乳熟至完熟)需阻截玉米螟、桃蛀螟等鉆蛀性害蟲。無人機(jī)釋放赤眼蜂是核心生物防控手段:在成蟲羽化始盛期(百株卵量 ?20 塊),采用六旋翼無人機(jī)(載重 5kg 投放蜂球(每球含蜂2000頭),放蜂量15萬頭/公頃,卵寄生率 ?85% 。物理防控采用高空殺蟲燈(波長 365nm+420nm 雙光源)與性誘捕器(20個(gè)/公頃)組合,成蟲誘殺率超 70% 。
赤眼蜂釋放需與玉米螟產(chǎn)卵高峰期精準(zhǔn)匹配。通過田間卵塊調(diào)查(每3天1次),當(dāng)卵塊密度達(dá)5塊/百株時(shí)啟動(dòng)無人機(jī)投放。試驗(yàn)顯示,無人機(jī)釋放蜂球的落點(diǎn)均勻性(變異系數(shù) ?12% )顯著優(yōu)于人工撒施(變異系數(shù) ?30% ),寄生率提升 15% 。針對桃蛀螟,采用信息素誘捕器結(jié)合黃板( 20cm×30cm 雙面涂膠,每畝布設(shè)6-8塊,成蟲捕獲量增加 40% 。倉儲(chǔ)前處理采用 60qC 熱風(fēng)循環(huán)干燥(濕度 ?14% )8小時(shí),可滅活隱蔽性害蟲(如米象)達(dá)100% ,且不影響籽粒發(fā)芽率。
針對桃蛀螟,田間布設(shè)信息素誘芯(順-9-十四碳烯乙酸酯),每公頃設(shè)置30個(gè)誘捕器,成蟲捕獲量達(dá)500-800頭/日。收獲前15天噴施 5% 甲維鹽微乳劑( 40mL 畝),重點(diǎn)噴灑果穗及上部葉片,藥液沉積量 ?1.5μL/cm2 ,防效達(dá) 95% 。倉儲(chǔ)期防控采用磷化鋁緩釋片( 3g/m3 )密閉熏蒸72小時(shí),殺滅率達(dá) 100% ○2023年河北保定試驗(yàn)表明,集成生物與物理防控技術(shù)后,玉米螟蛀莖率從 12% 降至 1.5% ,籽粒破損率 ?2% ,商品品質(zhì)顯著提升。
此外,還可以利用玉米螟性信息素反-11-十四碳烯醛(劑量5mg/誘芯)與植物揮發(fā)物 β- 石竹烯(釋放速率 10μg/h 協(xié)同誘捕,可使雄成蟲定向迷失率提高 40% ,交配成功率下降至 15% 以下。在無人機(jī)蜂球投放中,添加緩釋型信息素微膠囊(載藥量0.1% ),能使赤眼蜂搜尋效率提升 30% ,單蜂寄生卵量從2.8粒增至3.5粒。在收獲后采用高壓脈沖電場處理(場強(qiáng) 30kV/cm ,脈沖頻率 100Hz ),可在 25% 下滅活玉米象各蟲態(tài)(卵、幼蟲、成蟲),處理時(shí)間僅需90秒,且籽粒脂肪酸值無顯著變化。對于大規(guī)模倉儲(chǔ),推廣低溫循環(huán)控害技術(shù):在入倉初期以 -5% 處理48小時(shí),隨后維持 5% 存儲(chǔ)環(huán)境,可 100% 抑制害蟲活動(dòng)并降低霉菌毒素風(fēng)險(xiǎn),能耗較傳統(tǒng)冷凍降低 60%。
4、全生育期綠色綜合防控體系
構(gòu)建“監(jiān)測預(yù)警-生物調(diào)控-精準(zhǔn)施藥\"三位一體綠色防控體系。物聯(lián)網(wǎng)蟲情監(jiān)測系統(tǒng)(每500畝布設(shè)1臺(tái))實(shí)時(shí)采集鱗翅目成蟲數(shù)據(jù),通過AI算法預(yù)測蟲害暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn),準(zhǔn)確率達(dá) 90% 以上。應(yīng)用天敵昆蟲規(guī)模化繁育技術(shù),能夠使赤眼蜂、瓢蟲規(guī)模培育成本降低 60% ,田間釋放赤眼蜂15萬頭/公頃、異色瓢蟲幼蟲(2齡)500頭/畝,對蚜蟲防效達(dá) 80%-85% 。
精準(zhǔn)施藥采用植保無人機(jī)(載藥量20L)與靜電噴頭(霧滴帶電電壓8-10kV)結(jié)合,藥液利用率提升至 55%-60% 。推行農(nóng)藥減量替代技術(shù):用 5% 藜蘆堿可溶液( 100mL 畝)替代 20% 氰戊菊酯,蚜蟲防效相當(dāng)且天敵殺傷率降低 70% 。2023年試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,綠色防控體系使化學(xué)農(nóng)藥用量減少 40% ,天敵種群數(shù)量增加2-3倍,玉米籽粒農(nóng)藥殘留檢測合格率 100% ,每畝綜合增收120-150元。
綜上所述,夏玉米產(chǎn)區(qū)通過品種適配、耕層優(yōu)化、精準(zhǔn)播種與水肥調(diào)控等技術(shù)集成,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量與資源效率協(xié)同提升。病蟲害綠色防控體系融合生物防治與智能裝備,突破化學(xué)依賴模式,農(nóng)藥減量 40% 達(dá)到高效防效。今后需強(qiáng)化抗逆品種選育與農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合創(chuàng)新,構(gòu)建生態(tài)集約型生產(chǎn)技術(shù)體系,推動(dòng)玉米產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
(作者單位:457506河南省范縣陸集鄉(xiāng)人民政府;457506河南省范縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局)
