吉林省榆樹市素有“天下第一糧倉\"的美譽,是我國重要的糧食生產基地,玉米種植在當地農業中占據重要地位。隨著農業現代化進程的推進,傳統玉米播種方式暴露出種子浪費、出苗不均、產量受限等問題,難以滿足現代農業高效、高產的需求。玉米精量播種技術應運而生,該技術通過精準控制播種量、播種深度和株行距,實現了播種環節的精細化操作。
一、榆樹市玉米種植現狀
榆樹市擁有廣大的耕地,總面積高達 3922km2 ,其中玉米的種植面積大約為 3333km2 ,約占耕地總面積的 85% ,成為當地農業經濟的主要支柱。近幾年榆樹市玉米種植無論是產量還是品質都收到了顯著的效果,得益于得天獨厚的自然環境,肥沃的黑土地有機質含量平均可以達到 3%~5% ,這為玉米的生長提供了豐富的營養;也得益于有利的氣候條件,年均降水量500~600mm ,并且雨水和高溫是同步發生的,這使得玉米的平均產量保持 700~800kg/667m2 ,而在某些高產的田地中,產量甚至可以超過 900kg/667m2。
從種植品種上看,榆樹市呈多元化的格局。鄭單958和先玉335等玉米品種由于其出色的適應性和高產量,贏得了農戶的廣泛喜愛,種植面積分別約占玉米總種植面積的 30% 和 25% 。這類品種不但抗倒伏、抗病能力強,而且口感及營養價值表現突出,符合優質玉米市場需求。伴隨著農業現代化進程加快,榆樹市玉米種植機械化水平也越來越高。當下,農業機械化的綜合利用率已經高達 95.65% ,其中大型拖拉機和聯合收割機等農業相關機械得到了廣泛的應用。在玉米的播種過程中,有超過 70% 的農戶選擇機械化播種方法,這不僅大大提高了播種的效率,還能更精確地控制播種的深度和距離,為玉米的健康生長提供了良好的環境。
二、玉米精量播種技術
1、對種子進行精細篩選和加工
榆樹市玉米種植過程中,精量播種首先要對種子進行精細篩選及處理,這直接影響后續玉米出苗率及幼苗質量。在選種上,農民大多根據當地氣候條件及土壤特點選擇適宜品種,榆樹市屬溫帶大陸性季風性氣候,年有效積溫在 2800~3000% 左右,無霜期140~150d,土壤類型主要為黑土和黑鈣土,肥力比較好。
所以,鄭單958和先玉335這樣適應性好、高產的品種就成了主流之選。這批品種在當地的種植表現非常出色,鄭單958的平均產量可以達到 750~850kg/667m2 ,而先玉335在良好的種植管理條件下,產量可以穩定在 800~900kg/667m2 之間。
在篩選種子的過程中嚴格控制質量標準。榆樹市的農業部門建議,種子的凈度應不低于 98% ,純度應不低于 97% ,并且發芽率需要達到或超過 95% 。農民一般通過風選、水選除去癟粒、病粒及雜質。在風選過程中,利用風的力量將微小的雜質和癟粒吹散,而在水選中,種子被浸泡在特定密度的鹽水里,通常的鹽水密度范圍是 1.06~1.10g/cm3 ,讓飽滿的種子沉下去,雜質、癟粒浮起來,這樣,種子的純度就可以進一步提高 2%~3% 。
2、播種機械的選擇和調試
榆樹市的地形主要為平原,農田集中成片,適宜大型播種機械作業,農戶大多依據種植規模、土地條件等因素選用播種機。對于那些種植面積不超過6.67萬 m2 的小型農戶,他們通常會選擇使用2~4行的小型氣吸式播種機。這種播種機的工作效率是 2000~3333m2/h ,而其售價則在1萬~3萬元之間。該播種機具有體積小、作業靈活的特點,且轉彎半徑較小,可實現小塊田地的有效作業。對于種植面積超過6.67萬 m2 的大型農戶來說,他們更傾向于選擇6~8行的大型氣吸式播種機,這種機器的作業效率可以達到 5333~8000m2/h ,而價格通常在5萬~10萬元之間。大型播種機安裝有先進的智能控制系統,可以實現精準播種。
在播種之前,認真調試好播種機械是保證播種質量至關重要的一環。首要任務是調節播種的深度,在榆樹市春季土壤濕度相對較高的情況下,一般會將播種深度限制在 3~5cm 之間;如果王壤的濕度狀況不佳,可以適當地加深到 5~7cm 的深度。通過精確調整播種機的地輪高度和壓制輪的壓力,可以實現對播種深度的精確控制,將誤差控制在 ±0.5cm 的范圍內。其次,調整播種行距、株距。考慮到玉米的種類和種植的密度需求,緊湊型玉米的行距通常被設定為 60cm ,而每株之間的距離則在20~25cm 之間;對于平展型的品種,行間距應在 65~70cm 之間,而株與株之間的距離則應在 25~30cm 范圍內。在播種機的操作界面上,用戶可以通過調整旋鈕來精確地設置行距和株距的參數,以確保播種的均勻性。這樣做可以使每個播種穴的種子合格率超過 90% ,同時也能將空穴率控制在 3% 以內。
3、準確控制播種密度
播種密度是決定玉米產量與品質的關鍵因素,準確控制榆樹市玉米精量播種技術十分重要,榆樹市農業技術人員針對不同玉米品種特點,結合當地土壤肥力、氣候條件等因素,制訂出詳細的播種密度準則,對于緊湊型玉米品種,例如,鄭單958,在土壤肥力較高、灌溉條件良好的土地上,種植密度可以控制在4500~5000株 /667m2 之間;在土壤肥力屬于中等水平的土地上,種植4000~4500株 /667m2 植物是比較合適的。對于如先玉335這樣的平展型玉米品種,由于其高大的植株和大的葉片展開度,在肥沃的土地上,種植密度可以達到3500~4000株 /667m2 ;中等肥力地塊則為3000~3500株 /667m2? 。合理種植密度可以充分利用土地資源及光照條件,提高玉米光合作用效率。準確控制播種密度,有賴于先進播種機械,科學設定播種參數。榆樹市氣吸式播種機采用調整吸種盤轉速及吸種孔尺寸來達到準確控制播種量的目的。以鄭單958品種為例,當設定的播種密度是4500株/667m2 時,需要調整吸種盤的轉速,使其在18~20轉 /min 之間,并且吸種孔的直徑應為 4~5mm ,能保證每穴準確落種1粒,播種誤差不超過 ±50 粒。
4、科學地設置播種深度
播種深度對玉米種子發芽和幼苗生長有直接關系,榆樹市氣候和土壤條件下播種深度的科學設置,是精量播種技術中至關重要的一環,榆樹市春溫回升迅速,但是晝夜溫差較大,土壤摘情在降水的作用下起伏變化顯著,需要靈活調節播種深度。在大多數情況下,當土壤的濕潤度達到 5~10cm ,并且土層的水分含量介于 20%~25% 時,玉米的最佳播種深度應為 3~5cm ,該深度不僅能夠確保種子與濕潤土壤充分接觸,并獲得充足的水分開始萌發,而且能夠讓種子在適宜溫度環境下有利于萌發。根據榆樹市農業技術推廣中心的監測數據,在當前的土壤濕度和播種深度條件下,玉米種子的發芽周期可以減少1~2d,而發芽率可以穩定維持在 95% 或更高。如果土壤的水分狀況不佳,水分含量低于 15% ,為了確保種子能夠充分吸收水分,播種的深度應增加到 5~7cm 之間。然而,播種過深同樣存在風險,這會導致種子出土所需時間延長,消耗過多自身養分,進而使得出土后的幼苗細弱且抗逆性降低。研究發現,當播種深度超出 8cm 時,玉米幼苗出土的平均時間會延后3~5d,而弱苗率則會增加 15%~20%。
5、播后田間管理
播后田間前期管理是保證玉米成功出苗和苗齊苗壯的重要保證,對榆樹市玉米種植起到關鍵性作用。首先要查苗補苗,播后3~5d內,農民需要及時觀察田間出苗狀況。發現缺苗斷壟后立即補種。對剛剛出土的幼苗可以通過催芽補種,在缺苗處播催芽處理后露白的種子,覆土厚度和原來播種深度相同,要確保補種后的種子能夠迅速發芽,并與其他健康的苗木生長保持一致。如果幼苗已經長出了2~3片葉子,那么可以考慮進行移栽和補苗。最佳的移栽時間是陰天或傍晚,帶著土壤移栽健康的幼苗,并澆上足夠的定根水,這樣可以提高移栽的存活率。之后,防除雜草,榆樹市玉米田普遍發生的雜草是稗草、狗尾草和馬唐,如不能及時控制,將與玉米苗爭營養、爭水、爭光照。當玉米播種后的3~7d內,雜草還未完全冒出土壤時,可以選擇使用乙草胺、莠去津等封閉型除草劑進行土壤的封閉處理。按照1:500~1:800的比例進行稀釋,然后均勻噴灑,這樣可以有效地抑制雜草的萌發,從而達到 80%~90% 的除草效果。在雜草長出2~4片葉子的階段,可以選擇使用煙嘧磺隆、硝磺草酮等后期除草劑對莖葉進行處理,并嚴格遵循使用指南,以防止對玉米幼苗造成藥物傷害。另外要注意土壤熵情的變化,如果播種后遇到干旱,土壤的含水量低于 15% ,應該及時進行灌溉,可以采取噴灌或滴灌的方法,每次的灌水量應保持土壤濕潤深度在 15~20cm 之間,以確保玉米種子和幼苗得到充足的水分供應。如遇到降水過多、田間積水時,應及時排干,以免種子、幼苗被水淹缺氧致死,給玉米的生長營造一個良好的土壤環境。
三、玉米精量播種技術對苗齊苗壯的影響
1、降低種子競爭,幫助苗齊
榆樹市采用玉米精量播種技術,降低種子之間競爭為達到苗齊創造條件。傳統的播種方式種子投放量大,每穴可播種2~3顆或2顆以上,它們在狹窄的空間里競爭水、氧及土壤有限的營養。以榆樹市常見的 50cm×20cm 的種植規格為例,傳統的播種方法是每個穴播種多粒種子,種子之間的距離可能只有 1~2cm 但是精量播種可以實現每個穴播種精準1粒種子。從水分上看,榆樹市的春季土壤情不夠穩定,常規播種中多粒種子聚集,可造成一些種子由于水分缺乏發芽緩慢。研究發現,在土壤濕度相同的條件下,傳統的播種方法會導致 20%~30% 的種子由于水分的競爭而無法及時發芽,而采用精量播種的種子則能實現均勻地分布,獲得的水分概率相當接近,其發芽率能夠穩定維持在95% 或更高,基本上可以確保種子同步發芽。
在氧的獲得方面,多粒種子的集聚容易引起局部氧的供應緊張。精量播種時,種子間距適當,與空氣接觸充分,給種子發芽提供了足夠的氧,有利于種子呼吸作用的進行,使種子發芽速度均勻,出苗時間的偏差保持在1~2d以內。與此相對照,傳統的播種方法導致出苗時間的偏差可以高達3~5d,使得田間的出苗表現不一。另外土壤養分是一種有限的資源,在傳統的播種方法中,多顆種子會在同一個洞穴中生長,它們的根系相互交錯,并對氮、磷、鉀等營養元素展開激烈的競爭。精量播種時,每一粒種子對養分吸收空間獨立,以免養分競爭過大。根據榆樹市農業試驗站的統計數據,與傳統播種方法相比,精量播種的玉米在其幼苗階段,其根系附近的土壤中的有效氮含量增加了 15%~20% ,有效磷和有效鉀的含量分別增加了 10%~15% ,這為種子的萌發和幼苗的生長提供了豐富的營養,確保了玉米出苗的均勻性,為后續的田間管理和高產奠定了堅實的基礎。
2、優化養分吸收
榆樹市采用玉米精量播種技術,優化養分吸收途徑有效促進玉米幼苗茁壯成長,精量播種方式下玉米植株均勻分布,根系能夠有序地舒展于土壤之中,從而避免根系交織爭奪營養的無序狀態。
以種植6萬株 /hm2 的玉米田為例,精量播種使植株間距保持在合理范圍,根系能在各自的空間內充分拓展。經過研究,我們發現經過精確播種的玉米幼苗,在生長了30d之后,其主根的長度能夠達到 30~40cm ,而側根的數量則比傳統播種方法提高了 20%~30% ,根系的表面積擴大了 30%~40% ,這導致了根系與土壤接觸的面積顯著擴大,從而能更有效地吸收土壤中的營養成分。
從氮肥吸收情況來看,榆樹市雖然土壤氮含量較高,但是常規的播種方式由于植株的不均勻分布,有的地區氮肥耗損過多,有的地區出現氮肥的浪費現象。在精確播種之后,玉米植株可以均勻地吸收氮肥,從而使氮肥的使用效率增加 15%~20% 。舉例來說,當使用等量的氮肥進行播種時,與傳統播種方法相比,精量播種的玉米葉片中的氮含量增加了 1%~2% ,這使得葉片更加翠綠,光合作用增強,從而為植株提供了更多的生長能量。對于如磷、鉀這樣的微量元素,采用精確的播種方法也具有顯著的優勢。磷元素對于玉米根系發育及生殖生長具有重要意義,精量播種使得玉米根系能夠較準確地從土壤中獲得磷元素,提高幼苗根系活力,且根冠比較為合理。鉀元素有利于提高玉米抗倒伏能力,抗逆性較強,精量播種條件下玉米吸收鉀元素較多,莖基部較粗,機械組織較發達,生長中、后期,可有效地抵抗風雨侵襲而不容易倒伏。從宏觀角度觀察,通過精細播種和養分吸收的優化,玉米幼苗的莖基部直徑相較于傳統播種方法增加了0.2~0.3cm ,同時葉片也變得更加寬厚,生長勢強,為玉米高產、穩產打下良好基礎。
3、增強抗逆能力,助苗生長
吉林省榆樹市應用的玉米精量播種技術對增強玉米幼苗抗逆能力具有顯著效果,有效地保證了幼苗健康成長。從應對干旱的角度來看,精量播種玉米植株根系均勻分布,發育良好。鑒于每一株玉米都擁有充足的生長潛力,其根系可以向各個方向和更深的土層擴展。當榆樹市春旱易發時,精量播種的玉米根系可以較好地找到水源。研究發現,在干旱條件下,精量播種的玉米根系可以深入土壤 40~50cm ,這比傳統播種的根系深 10~15cm 這樣可以吸收更深層的土壤水分,從而保持植株的水分平衡。在輕微的干旱環境中,與傳統播種方法相比,精量播種方式下的玉米葉片的相對含水量增加了 5%~10% ,葉片的卷曲程度有了明顯的減少,而光合作用受到的干擾則相對較少,能夠維持一定生長速率并有效緩解干旱給幼苗帶來的危害。
當面臨病蟲害的威脅時,通過精確播種創造的優質生長環境也有助于提高玉米幼苗的抗病能力。植株均勻分布,通風透光好,減少病蟲害滋生蔓延機會。舉例來說,在高溫、高濕和通風條件不佳的環境中,玉米大斑病容易爆發。傳統的播種方法由于植株過于密集和田間環境不佳,導致大斑病的發病率可能高達20%~30% 。經過精確的播種,田地的通風變得更為順暢,濕度有所下降,從而使得大斑病的發病率能夠維持在 10%~15% 的范圍內。同時,精量播種下玉米幼苗根系發達、生長健壯,自身免疫力增強,面對玉米螟等害蟲啃食時,也能有效降低受損程度,保障產量。
榆樹市采用玉米精量播種技術,有效解決了傳統播種方式存在的缺點,顯著促進玉米出苗整齊,苗壯苗旺,為實現玉米高產穩產營造了良好條件。采用科學種子處理、精細整地、精準播種等措施,既提高種子利用率、減少資源浪費又提高玉米抗逆性及生長勢,玉米種植效益的不斷提升促進了榆樹市玉米產業向著現代化和高效化的方向邁進,對確保國家糧食安全起到了較大的促進作用。
(作者單位:130400吉林省榆樹市農業綜合行政執法大隊)
