在全球糧食安全戰略背景下,玉米作為重要的糧食作物和工業原料,其高效優質生產具有舉足輕重的地位。吉林省長春市作為我國北方重要的玉米主產區,其玉米生產水平直接關系國家糧食安全保障能力。然而,該地區氣候春季低溫干旱、夏季多雨、秋季氣溫驟降等,給玉米生產帶來諸多挑戰。實踐表明,玉米苗期管理質量對整個生育期的生長狀況及最終產量形成具有決定性影響。苗期作為玉米生長的“起跑階段”,其管理水平高低直接決定了植株的群體結構、抗逆性能及產量潛力。
一、吉林長春地區玉米生產概況
吉林省是我國重要的玉米主產區之一,年播種面積常年穩定在220萬 hm2 以上,總產量約占全國的15% 。長春市位于吉林省中部,屬北溫帶大陸性季風氣候,春季干旱多風,夏季高溫多雨,秋季天高氣爽,冬季寒冷漫長,年平均氣溫 4.5°C , ?10°C 活動積溫 2700°C 左右,年降水量 610mm ,無霜期 150d ,年日照時數 2641h ,適宜玉米生長。該地區玉米播種期一般在4月下旬至5月上旬,9月中下旬成熟收獲。目前,長春市玉米機械化種植水平約為 92.6% ,測土配方施肥技術覆蓋率在 85% 以上,秸稈還田率達98% ,生物有機肥替代化肥比例達 30% ,綠色優質高效已成為當地玉米生產的主要特征。值得注意的是,受品種選擇、栽培管理水平及自然災害等因素的影響,長春市玉米產量和品質的提升空間還很大,尤其是春季低溫干旱、夏季洪澇、病蟲草害等問題時有發生,導致玉米苗期出現缺苗斷壟、長勢不齊的現象,這給玉米的健康生長和產量提高帶來不利影響。
二、苗期管理對玉米后期生長及產量的影響
(一)對玉米植株長勢的影響
苗期是玉米生長發育的關鍵時期,苗期管理措施的得當與否直接關系玉米植株的長勢表現。通過科學擇種、合理密植、適時播種等措施,可以顯著改善玉來苗期的田間透光和通風條件,促進玉米幼苗根系的生長發育,提高養分吸收利用能力,從而顯著增加玉米植株高度和莖稈粗度。一般情況下,苗期管理得當的玉米植株株高可達 290cm ,而疏漏管理的植株株高僅為 270cm ;莖粗方面,苗期管理得當的玉米植株莖稈直徑在 2.6cm 以上,比疏漏管理的植株增粗0.3cm 。此外,苗期土壤情及養分狀況也與玉米植株葉面積指數密切相關。通過苗期灌溉、施肥等管理措施,可以有效改善玉米苗期的水分和養分供應條件,進而促進玉米葉片的生長發育,提高葉面積指數。試驗表明,在玉米 3~7 葉期進行1次灌溉,并追施適量速效氮肥,玉米葉面積指數可增加0.33~1.15 。
(二)對玉米植株群體結構的影響
玉米苗期管理在很大程度上決定了玉米植株群體結構的合理與否。苗期合理密植、科學定苗,有利于構建適宜的玉米群體受光結構,促進玉米群體對光能的高效利用。玉米群體郁閉度通常以 65%~75% 為宜。通過苗期合理密植、科學定苗,可將玉米種植密度控制在 67500~75000 株·hm-2 ,郁閉度維持在70% 左右,使玉米冠層透光率保持在 30% 以上,既能滿足玉米植株對光照的需求,又能促進玉米植株根系和花穗的生長發育。研究表明,與過密種植和過稀種植相比,苗期合理密植處理的玉米群體光合速率分別提高 12.64% 和 9.87% 。與此同時,科學規范的苗期管理還可有效調節玉米植株個體在群體中的分布和生長狀況,使玉米群體內部大、中、小三級苗保持在 3:5:2 的合理比例,這一比例能協調玉米植株個體與群體的矛盾,進而保證玉米植株群體健康生長、均衡發育。
(三)對玉米植株抗倒伏性的影響
玉米的抗倒伏性能與其苗期的生長發育狀況密切相關。苗期土壤情不足、肥力匱乏等因素均會導致玉米幼苗根系發育不良,地上部莖稈纖細,進而降低玉米植株抗倒伏的能力。反之,采取苗期適度灌溉、合理施肥等措施,可以促進玉米幼苗根系的生長,提升根系吸水、固土能力,同時也能夠增強玉米莖稈的機械支撐作用,從而有效提升玉米植株抵御自然災害的能力。研究表明,玉米拔節期莖稈抗折力是苗期的2~3 倍,抗倒伏能力顯著提升。因此,苗期至拔節期是提高玉米植株抗倒性的關鍵時期。通過苗期科學管理,可以在玉米幼苗階段培育根系發達、莖粗稈壯的壯苗,為玉米植株拔節后抵御自然災害奠定良好的基礎。
(四)對玉米雌雄穗分化的影響
玉米雌雄穗分化是決定玉米果穗大小和花粒數的關鍵,而苗期管理在很大程度上影響了玉米雌雄穗的分化進程和分化質量。通過苗期適宜密植、合理水肥供應、病蟲草害防治等綜合調控措施,可以顯著改善玉米苗期的群體生態條件,促進玉米植株雌雄穗原基的形成和分化。研究表明,苗期適度增加種植密度,玉米雌穗分化提前 2~3d ,雄穗分化提前 1~2d 適時灌溉可使玉米雌穗分化提前 4~5d ;補施速效氮肥對雌雄穗分化的促進效果更為顯著,玉米雌穗分化可提前 6~8d 同時,科學規范的苗期管理還可促進玉米雌雄穗小穗的分化,提高兩性小穗數量,增加玉米雌穗花序梗粗和長度,最終實現玉米果穗大型化。大量研究和生產實踐表明,苗期管理水平每提高 10% ,玉米果穗粗度增加 0.1cm ,穗長增加 1.0cm ,百粒質量提高 3g 。
(五)對玉米籽粒產量及品質的影響
玉米籽粒產量和品質是玉米生產的最終目標,而實現這一自標很大程度上取決于苗期管理的科學性。苗期是玉米產量形成的關鍵時期,苗期管理水平的高低直接影響玉米花芽分化、干物質積累、籽粒灌漿等生理過程,進而決定了玉米籽粒產量和品質的優劣。通過苗期科學管理,可以顯著增加玉米單位面積有效穗數,提高玉米穗粒數和千粒質量,進而實現玉米產量的提升。以吉林省長春市為例,通過連續5年的苗期精細化管理,玉米產量由2015年的 9951kg?hm-2 提高到2020年的 11251.5kg?hm-2 ,增幅達 13.1% 。同時,苗期還是玉米品質形成的關鍵時期。苗期氮、磷、鉀等礦質元素的合理供應是玉米籽粒蛋白質、淀粉、脂肪等營養物質合成的重要前提。苗期合理施肥,可以顯著提高玉米籽粒粗蛋白含量,改善玉米淀粉品質,實現玉米產量和品質的協同提升。研究表明,苗期氮、磷、鉀配比施用較常規施肥,玉米籽粒粗蛋白含量增加0.62個百分點,淀粉含量提高0.35個百分點。
三、提升玉米后期生長及產量的苗期主要管理技術
(一)科學整地與精細播種
科學整地和精細播種是玉米苗期管理的首要環節。秋季玉米收獲后,應及時進行深翻整地,深度以 25~30cm 為宜;整地時應將玉米秸稈粉碎并與土壤充分混勻,秸稈還田量以 4000~5000kg?hm-2 為宜;整地時還應同步施入有機肥和磷鉀肥,其中有機肥施用量以 10000~15000kg?hm-2 、磷肥施用量以 150~225kg?hm? 2( (P2O5) 、鉀肥施用量以150~225kg?hm-2 ( K2O )為宜。春季播種前,還需結合苗床土壤情和田間地塊平整度,酌情進行二次整地。吉林省長春市玉米適宜播種期為4月下旬至5月上旬,播種時應選用抗逆性強、豐產性好的玉米品種。為避免春季低溫寡照和干旱風沙等不良天氣對玉米出苗率和全苗率的不利影響,播種時還應根據品種熟制,采用大壟密植和小壟疏植相結合的種植方式。大壟(壟距 100cm 以上)播種密度以 65000~ 75000株·hm-2 為宜,小壟(壟距 50cm 以內)播種密度以 50000~55000 株·hm-2 為宜。此外,針對吉林省長春市春季低溫干旱、秋季連陰雨等不利天氣狀況,大力推廣免耕覆秸播種技術十分必要。免耕播種時,秸稈覆蓋量以 3000kg?hm-2 為宜,覆蓋方式以扁平覆蓋為主;施肥時應將基肥一次性施入,宜將肥料施在壟間溝內;播種時應采用精量播種機,將播種深度控制在 3~5cm 。
(二)查苗補苗
玉米出苗是否整齊、健壯,直接關系玉米苗期乃至全生育期的長勢。因此,玉米出苗后應及時查苗,并根據田間缺苗情況采取補苗措施。一般在玉米出苗后 3~5d 進行查苗,標準為發現 4~5 片葉期玉米苗缺苗率超過 5% 時,應及時補苗。需要注意的是,吉林長春地區屬于寒地玉米區,玉米出苗期氣溫較低,常出現缺苗斷壟現象,應盡早查苗、補苗,最遲不得超過玉米7葉期。補苗時要做到隨查隨補,選擇生長健壯、長勢一致的玉米苗進行移栽,并做到補苗與原苗等距離種植。移栽時應連根起苗,并盡量帶土坨移栽,移栽后及時澆定根水。為確保移栽成活,還應注意做好苗期管理。一是補苗時要選擇陰天或雨后進行,盡量避免在晴熱天氣進行移栽;二是移栽時要撒施速效氮肥 20~30kg?hm-2 ,促進玉米苗快速恢復生長;三是移栽后10d要澆水1次,且移栽當天需澆透定根水;四是及時中耕培土,中耕時應精細淺鋤,切忌傷根斷根;五是及時噴施植物生長調節劑,如多效唑、吲哚丁酸等,減輕玉米苗移栽損傷程度,促進其盡快恢復生長。采取以上措施,補苗移栽一般 3~5d 即可成活,且成活率在 95% 以上。此外,補苗還要注意適度,單個缺苗點缺苗 1~2 株時可不補,而3株以上則必須補齊,切忌過度補苗而增加玉米植株間的競爭。
(三)間苗定苗
科學間苗、定苗是實現玉米合理密植、高產優質的關鍵舉措。玉米間苗期為 2~4 片葉期,此時玉米苗下胚軸尚未伸長,可及時查苗補苗,并進行初步間苗。間苗時應遵循去弱留強、疏密得當的原則。大田玉米種植要堅持寧稀毋密,適度稀植既能改善通風透光條件,又能減輕病蟲草害。玉米4~6 片葉期為定苗的最佳時期,此時下胚軸已明顯伸長,可根據玉米植株長勢和生長狀況進行最后一次間苗。間苗、定苗時要嚴格控制玉米基本苗數,大壟種植保苗 60000~65000 株·hm-2 ,小壟種植保苗45000~50000 株·hm-2 。需要指出的是,近年吉林省長春市為進一步提高玉米單產,普遍采取密植措施,但過密種植極易導致群體內部通風透光不良、植株徒長、病蟲害加重等問題。間苗、定苗時要注意不要選擇晴朗天氣進行,最好安排在陰天或雨后,切忌在干旱和大風天進行;間苗、定苗時還要注意隨苗培土,培土時應集中于苗床兩側,堅決杜絕傷根現象發生;間苗、定苗后 3~5d 應及時中耕鋤草,并澆透水,以促進玉米苗盡快恢復生長;在間苗、定苗時,對于長勢弱小的玉米苗還應結合澆水追施速效氮肥,并酌情噴施多效唑等植物生長調節劑,以改善玉米植株群體長勢。
(四)中耕除草
苗期是玉米生長發育的關鍵時期,中耕除草是苗期田間管理的重要舉措。及時中耕除草,不僅可以有效去除田間雜草,減輕養分和水分競爭,而且還能起到松土、保、促根、調苗的作用。玉米苗期應做好中耕除草管理。吉林長春地區玉米生產中,一般保苗67500~75000 株·hm-2 ,苗期常需中耕 2~3 次,其中玉米2葉期中耕1次, 4~6 葉期中耕 1~2 次。中耕可采用人工或機械方式,中耕深度以 10cm 為宜,最深不得超過 15cm ,以免傷根。中耕除草時應注意天氣狀況,選擇晴朗天氣進行,雨后應待土壤稍干時再進行中耕除草。值得注意的是,吉林省長春市春季多風干旱,尤其是4一5月寒潮頻繁,氣溫驟升驟降,不利于玉米苗期生長,土壤板結,雜草滋生。因此,中耕除草應遵循“春鋤三五遍,免得落黃葉”的原則,及時清除田間雜草,并盡量做到隨耕隨培土,培土時要輕土面、松土層,切忌將土塊掀在玉米苗旁。針對吉林長春地區苗期常見的灰藜、馬唐、狗尾草等惡性雜草,可于玉米出苗前茬口期結合整地,噴施乙草胺、丁草胺等除草劑進行除草,噴藥量以 900g?hm-2 為宜;玉米長至5片葉左右時,如果田間草害嚴重,可噴施高效、低毒、低殘留的苗后除草劑,除草劑用藥量應嚴格按照使用說明,避免在高溫天氣施藥,以免對玉米苗造成傷害。
(五)病蟲害防治
科學防治病蟲害是保障玉米苗期健康生長的重要措施。針對吉林省長春市玉米苗期的主要病蟲害,如玉米蚜蟲、玉米螟、大斑病、灰斑病等,應堅持預防為主、綜合防治的植保方針,做到及時發現、及時防治。需要強調的是,吉林省長春市春寒時節,常發生春寒倒春寒天氣,晝夜溫差大,極易誘發病蟲害暴發流行。因此,務必加強田間監測預警,抓住病蟲害防治的最佳時機。玉米出苗初期,每 100kg 種子,可噴施 25% 噻蟲嗪懸浮種衣劑 900g 進行包衣,預防蚜蟲、黏蟲等早期蟲害;玉米 3~5 片葉期如發現蚜蟲及卷葉螟時,可噴施 4.5% 高氯氟氰菊酯微乳劑3000倍液,用藥量 45~60g?hm-2 ;玉米大斑病和灰斑病多發生于苗期陰雨連綿時,發病初期可噴施 12.5% 嘧菌酯懸浮劑或 50% 多菌靈可濕性粉劑500倍液,用藥量為 250g?hm-2 。此外,在苗期要特別警惕地下害蟲,如螻蛄、躋螬、金針蟲等,防治時可于玉米播種時拌種 3% 呋喃丹粒劑或 1.5% 辛硫磷顆粒劑,用量為22.5~37.5kg?hm-2 ;發現玉米苗期受地下害蟲危害時,可沿玉米行間撒施毒餌,毒餌配方為 25% 甲胺磷顆粒劑與細土、麩皮按 1:50:50 的比例混合,用量約為 150kg?hm-2 。在用藥防治的同時,還應注意做好農業防治,如清潔田園、捕殺蟲源、誘殺誘捕等,將病蟲害消滅在萌芽狀態。
(六)水肥管理
玉米苗期科學管理水分和肥料,對促進玉米苗健壯生長至關重要。吉林長春地區屬于半干旱農業氣候區,春季降水少,土壤情不足,因此苗期至拔節期應酌情進行 1~2 次灌溉,灌溉定額以每次 45~ 60mm 為宜。具體來看,玉米播種時如果 0~20cm 土層含水量低于 60% ,應進行播前灌水,灌溉定額30~45mm ;玉米3葉期土壤快速失,且葉片早晚卷疊嚴重時應及時灌溉,灌溉定額 45~60mm ;玉米7葉期如遇干旱應搶時灌溉,灌溉定額約為 60mm 。值得注意的是,玉米苗期灌溉應控制在苗床兩側,嚴禁將水直接澆在玉米苗身上,以免造成徒長或爛苗。玉米苗期還應根據苗情長勢適時追肥。一般在玉米3葉期結合鋤草、培土進行第一次苗肥,施氮肥 15~23kg?hm-2 同時配施適量磷肥; 4~6 葉期再追施1次苗肥,宜在中耕培土后溝施或穴施氮肥 30~45kg?hm-2. 。此外,玉米返青期如果苗色泛黃,可噴施 0.5% 尿素溶液,有助于改善苗情長勢。
四、結語
基于吉林長春地區玉米生產實踐,科學苗期管理對玉米后期生長及產量提升具有顯著效果。通過精細化苗期管理技術的集成應用,可有效改善玉米植株長勢、優化群體結構、提升抗倒伏能力、促進雌雄穗分化,最終實現產量與品質的雙重提升。實踐證明,科學整地與精細播種、合理查補間定苗、適時中耕除草、綜合病蟲害防治,以及精準水肥管理等技術措施的有機融合,為玉米健康生長奠定了堅實基礎。
作者簡介:莊會彬(1972—),男,吉林榆樹人,大專,助理農藝師,主要從事農業種植、栽培等工作。