佘小玲,康 麗,郭自軍,郭書(shū)臣
(1.延慶區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京 102100;2.延慶區(qū)植物保護(hù)站,北京 102100)
延慶區(qū)春玉米輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)集成研究*
佘小玲1,康 麗1,郭自軍1,郭書(shū)臣2
(1.延慶區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京 102100;2.延慶區(qū)植物保護(hù)站,北京 102100)
提高玉米單產(chǎn)和降低生產(chǎn)成本是促進(jìn)延慶玉米產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。文章在多年高產(chǎn)創(chuàng)建和綜合試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)施農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合、先進(jìn)實(shí)用技術(shù)組裝集成,總結(jié)形成一套“延慶區(qū)春玉米輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)體系”,有效提高了玉米單產(chǎn),簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序,降低了生產(chǎn)成本,同時(shí)提高了玉米品質(zhì)和保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,達(dá)到了經(jīng)濟(jì)生態(tài)共贏。
春玉米 輕簡(jiǎn) 高效 栽培技術(shù) 集成
春玉米是延慶區(qū)的第一大糧食作物,是糧食生產(chǎn)的重中之重。“十二五”期間,春玉米播種面積一直占糧食作物播種面積的95%左右,春玉米產(chǎn)量占糧食作物產(chǎn)量的98%,并呈上升趨勢(shì);但春玉米單產(chǎn)不穩(wěn)定(表1)。從事種植業(yè)人數(shù)占農(nóng)村勞動(dòng)力總資源人數(shù)的比率逐年下降,5年來(lái)下降了4%以上;勞動(dòng)力成本和農(nóng)資成本逐年上升,5年來(lái)勞動(dòng)力成本上升了60%以上,農(nóng)資成本提高了20%以上??梢?jiàn),如何促進(jìn)延慶玉米產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,提高玉米單產(chǎn)和降低生產(chǎn)成本是瓶頸。文章按照北京市都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求,立足提高玉米單產(chǎn)和簡(jiǎn)化栽培管理措施,在多年創(chuàng)新研究基礎(chǔ)上,實(shí)施農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合,總結(jié)創(chuàng)建“延慶區(qū)春玉米輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)體系”,打造“高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全”型春玉米產(chǎn)業(yè)。
玉米單粒精準(zhǔn)播種技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用玉米精量播種機(jī)按照田間要求的留苗密度及行距株距,準(zhǔn)確均勻播種,要求1穴1粒,粒粒成株。該項(xiàng)技術(shù)利于玉米生產(chǎn)省種、省工、省水、省肥和增產(chǎn)增效。從2013開(kāi)始,連續(xù)3年的多點(diǎn)、多品種、多機(jī)型試驗(yàn)示范結(jié)果表明,適宜單粒播種的玉米種子要求純度達(dá)到99%以上,發(fā)芽率達(dá)到93%以上,延慶主栽品種“鄭單958”和“農(nóng)華101”均可實(shí)行單粒精準(zhǔn)播種技術(shù),目前“鄭單958”和“農(nóng)華101”播種面積占全縣總玉米面積80%以上;精準(zhǔn)播種機(jī)選用延慶生產(chǎn)的玉米精準(zhǔn)播種機(jī)均可達(dá)到要求。
單粒精量播種示范增產(chǎn)增收顯著。示范區(qū)采用單粒精量播種技術(shù)的各試驗(yàn)點(diǎn)玉米產(chǎn)量、成本和經(jīng)濟(jì)效益匯總分析結(jié)果顯示,采用單粒播種技術(shù)與傳統(tǒng)播種技術(shù)相比,春玉米產(chǎn)量增10.2%,生產(chǎn)成本下降8.6%,產(chǎn)值增8.2%,經(jīng)濟(jì)效益提高19.6%。
試驗(yàn)研究表明,在玉米產(chǎn)量構(gòu)成要素中,單位面積穗數(shù)是對(duì)玉米籽粒產(chǎn)量影響最為活躍因子,對(duì)玉米產(chǎn)量起著決定性作用,因?yàn)樗氪蠛土V厥芷贩N遺傳因素影響較大,在生產(chǎn)中變化不大。因而,密植技術(shù)的不斷提高是京郊玉米單產(chǎn)持續(xù)增長(zhǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。增加種植密度還可充分利用單位面積的光能、水分和礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。
2010~2014年,延慶縣玉米高產(chǎn)創(chuàng)建示范區(qū)春玉米留苗密度和產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的關(guān)系見(jiàn)表2。
示范區(qū)春玉米單產(chǎn)與留苗密度關(guān)系研究結(jié)果揭示:留苗密度在3.75萬(wàn)~7.50萬(wàn)株/hm2的范圍內(nèi),密度越大,玉米單產(chǎn)越高;留苗密度不足4.50萬(wàn)株/hm2,玉米單產(chǎn)很難到達(dá)1.20萬(wàn)kg/hm2的高產(chǎn)創(chuàng)建產(chǎn)量指標(biāo);留苗密度從4.50萬(wàn)株/hm2增至7.50萬(wàn)株/hm2,玉米產(chǎn)量構(gòu)成要素由于自行調(diào)節(jié),單產(chǎn)均有可能達(dá)到1.20萬(wàn)kg/hm2。高產(chǎn)創(chuàng)建示范區(qū)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,收獲穗數(shù)達(dá)到6.00萬(wàn)穗/hm2的高產(chǎn)田占76%,穗數(shù)達(dá)到7.05萬(wàn)穗/hm2時(shí)單產(chǎn)甚至可以超過(guò)1.35萬(wàn)kg/hm2,較前一密度級(jí)別增產(chǎn)10%,說(shuō)明留苗密度級(jí)別在6.00萬(wàn)~6.75萬(wàn)株/hm2的地塊仍有較大的增密空間。
生產(chǎn)實(shí)踐表明,適宜密植品種的共同特點(diǎn)是株型緊湊或半緊湊,光能利用率高,耐密植性好,種植密度彈性大,自我調(diào)節(jié)性能好,適應(yīng)性強(qiáng),抗倒伏,群體增產(chǎn)效應(yīng)極其明顯。經(jīng)北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站推薦的耐密品種的比較與評(píng)價(jià)得知,“鄭單958”、“農(nóng)華101”、“中單28”等這些品種可在傳統(tǒng)栽培密度的基礎(chǔ)上再增加0.75萬(wàn)~1.50萬(wàn)株/hm2。其中,以“鄭單958”耐密型最好。延慶區(qū)沈家營(yíng)鎮(zhèn)玉米田間學(xué)校工作站3.33 hm2高產(chǎn)示范田平均留苗密度為7.80萬(wàn)株/hm2,收獲穗數(shù)達(dá)到了7.52萬(wàn)穗/hm2,產(chǎn)量達(dá)到了1.35萬(wàn)kg/hm2。
3.1 推廣平衡施肥技術(shù),減少肥料流失
該技術(shù)以土壤養(yǎng)分測(cè)試與肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)土壤養(yǎng)分測(cè)試獲得土壤的供肥潛力,通過(guò)田間試驗(yàn)獲取土壤的實(shí)際供肥能力和肥料的增產(chǎn)效應(yīng),在此基礎(chǔ)上,以信息技術(shù)為手段,建立圖形化和數(shù)字化的分區(qū)施肥電子圖,從而實(shí)現(xiàn)分區(qū)域施肥,宏觀控制施肥總量及施肥結(jié)構(gòu),做到有的放矢,避免了盲目施肥及由此造成的施肥效益降低和環(huán)境污染問(wèn)題。
表1 “十二五”期間延慶區(qū)春玉米面積生產(chǎn)情況
表2 春播示范區(qū)增密與產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的關(guān)系
表3 延慶春玉米推薦施肥方案
經(jīng)“3414”肥效試驗(yàn),確定了適宜延慶區(qū)春玉米不同肥力水平的推薦施肥方案,見(jiàn)表3。在玉米生產(chǎn)中,結(jié)合測(cè)土配方施肥,即可達(dá)到增產(chǎn)增收的作用。
3.2 緩釋肥一次側(cè)深施,簡(jiǎn)化工序
緩釋肥一次側(cè)深施技術(shù)是指按照配方施肥理論,根據(jù)玉米目標(biāo)產(chǎn)量,將玉米整個(gè)生育期所需的養(yǎng)分以緩釋肥形式,在播種同時(shí),利用深施肥機(jī)一次側(cè)深施在10 cm耕層內(nèi)(距離種子8~10 cm)。該技術(shù)改過(guò)去玉米生育期間多次施肥為一次性施肥,省掉了追肥環(huán)節(jié),有效節(jié)約勞動(dòng)力成本。
通過(guò)一次性施用緩釋氮肥和速效氮肥對(duì)延慶區(qū)雨養(yǎng)春玉米的生長(zhǎng)、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量、籽粒品質(zhì)及水氮利用的影響研究,明確了在該試驗(yàn)條件下,與常規(guī)施肥(拔節(jié)期追肥)相比,一次性基施緩釋氮肥并未影響春玉米生長(zhǎng)和產(chǎn)量,相反可提高穗粒數(shù)和千粒重。與速效氮肥一次性基施相比,施用同等養(yǎng)分量的緩釋氮肥可增產(chǎn)11.8%,明顯提高籽粒粗蛋白、可溶性糖含量,顯著提高水氮利用效率和產(chǎn)投比。
3.3 增施有機(jī)肥,提高土壤肥力
多年的生產(chǎn)實(shí)踐表明,玉米地增施有機(jī)肥,可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤特性,增強(qiáng)微生物活性,促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,增強(qiáng)和提高土壤的透氣性與水分的滲透貯蓄能力,從而利于玉米的生長(zhǎng)發(fā)育,提高收益。高產(chǎn)示范區(qū)每667 m2增施有機(jī)肥1 t,比非示范區(qū)單產(chǎn)提高20%以上;抗旱能力顯著增強(qiáng),比非示范區(qū)可少澆1~2次水。部分示范區(qū)還實(shí)施了秸稈還田,這也是補(bǔ)充農(nóng)田有機(jī)質(zhì)的一項(xiàng)有效措施。
隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展和都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的進(jìn)行,農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治技術(shù)從主要依賴(lài)化學(xué)農(nóng)藥防治逐步向農(nóng)業(yè)、生物、物理及化學(xué)的綜合、綠色防治方法轉(zhuǎn)變;防治形式從一家一戶(hù)防治逐步向?qū)I(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治方向轉(zhuǎn)變;防治裝備從人背機(jī)器低效打藥逐步向機(jī)器背人高效防治方向轉(zhuǎn)變。
4.1 選用抗病品種和種子包衣劑防治病害
選用抗病品種是防治大斑病、小斑病、絲黑穗病等主要病害的最好防治途徑。我國(guó)在玉米品種審定中對(duì)品種的抗病性有嚴(yán)格的要求。春玉米區(qū)審定品種的抗病性要求:絲黑穗病在所有試點(diǎn)的平均田間自然發(fā)病株率≤3%,單點(diǎn)發(fā)病株率≤15%,發(fā)病株率5%~15%的試點(diǎn)比率≤10%,田間人工接種發(fā)病株率≤25%;大斑病和莖腐病田間人工接種或自然發(fā)病非高感。
其次是種子包衣技術(shù)。玉米種衣劑是針對(duì)常發(fā)生的玉米絲黑穗病和地下害蟲(chóng)研制的,結(jié)合添加多種微肥,促進(jìn)玉米生長(zhǎng)發(fā)育和提高抗病性。種子包衣后,藥膜牢固,藥粉不易脫落,藥效持久,能預(yù)防種傳、土傳病害和地下害蟲(chóng),一舉多得,并可提前包衣,緩解農(nóng)忙,利于種子產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
目前,這些病害在延慶普遍輕發(fā)生,起到了很好的防治效果。
4.2 簡(jiǎn)單高效防治蟲(chóng)害
延慶玉米蟲(chóng)害主要有3類(lèi):玉米螟、黏蟲(chóng)和地下害蟲(chóng),其防治方法如下。
4.2.1 生物防治玉米螟
延慶區(qū)玉米螟的防治技術(shù)基本上都采用赤眼蜂生物防治。經(jīng)多年多點(diǎn)的示范研究得出,赤眼蜂防治玉米螟比化學(xué)防治更有效,減少用工達(dá)99.6%,效果可達(dá)80%以上,而且生態(tài)效益、社會(huì)效益顯著。
防治方法:當(dāng)玉米螟卵盛期時(shí)放蜂,玉米田百株蟲(chóng)量在30頭以下,放蜂量15萬(wàn)~30萬(wàn)頭/hm2;百株蟲(chóng)量在30~50頭,放蜂量不能低于45萬(wàn)頭/hm2;放蜂1~2次。距地邊12 m為第1放蜂行,之后每隔25 m設(shè)1放蜂行;每1放蜂行的第1放蜂點(diǎn)距地頭13 m,以后每隔26 m設(shè)1放蜂點(diǎn)。將蜂袋別在玉米向下數(shù)第5~6片葉片背面。
4.2.2 機(jī)動(dòng)噴霧防治黏蟲(chóng)
在多年試驗(yàn)示范的基礎(chǔ)上,黏蟲(chóng)的防治技術(shù)從設(shè)備、藥劑、劑量上都進(jìn)行了改進(jìn),防治方法更加簡(jiǎn)單有效。防治方法為:每公頃施用45%高效氯氰菊酯EC750-300 ml用機(jī)動(dòng)噴霧劑噴霧。防治指標(biāo):2代黏蟲(chóng)每百株玉米20~30頭;3代黏蟲(chóng)玉米每百株50~100頭。
4.2.3 種子包衣技術(shù)防治地下害蟲(chóng)
自種衣劑應(yīng)用于生產(chǎn)后,主要應(yīng)用種子包衣防治地下害蟲(chóng)。延慶主要地下害蟲(chóng)有蠐螬、地老虎、金針蟲(chóng)等;蠐螬對(duì)玉米植株的地上部和地下部均有危害,地老虎主要為害玉米根部,金針蟲(chóng)幼蟲(chóng)能咬食剛播下的種子胚乳而使其不能發(fā)芽或危害根系及莖的地下部分,都對(duì)玉米產(chǎn)量產(chǎn)生較大的影響。應(yīng)用種子包衣防治地下害蟲(chóng),不僅降低了蟲(chóng)害的發(fā)生,而且簡(jiǎn)便、低毒、高效。
4.3 化學(xué)除草
多年調(diào)查研究表明,玉米田有草80~100株/m2,則會(huì)造成玉米減產(chǎn)10%以上?;瘜W(xué)除草要嚴(yán)格選擇除草劑種類(lèi),掌握最佳用藥時(shí)間,準(zhǔn)確控制除草劑用量。延慶玉米地主要危害雜草有藜、莧、馬唐、稗草等。常見(jiàn)雜草有本氏蓼、扁蓄、蒼耳、牛筋草、狗尾草、刺兒菜、田旋花、苣荬菜以及小莎草科的雜草。經(jīng)多年的試驗(yàn)示范得出,延慶地區(qū)玉米地效果較好的化學(xué)除草劑種類(lèi)有38%莠去津SC+50%乙草胺乳油EC和乙·莠·滴丁酯,用量2 250~3 000 ml/hm2,延慶區(qū)玉米精量播種機(jī)附帶農(nóng)藥噴施功能,播種時(shí)與種子同播噴施。
目前,我國(guó)玉米收獲基本有3種方式:(1)人工收獲果穗晾曬后再脫粒;(2)機(jī)械收獲果穗后再晾曬、脫粒;(3)籽粒機(jī)械直收。玉米籽粒機(jī)械直收,就是用聯(lián)合收獲機(jī)一次完成玉米的摘穗、果穗剝皮、脫粒、清選、秸稈粉碎等作業(yè),是玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的最后一公里。經(jīng)示范研究表明,玉米籽粒機(jī)械直收比人工收獲每667 m2節(jié)約用工1個(gè),降低成本約100元;比機(jī)械摘穗每667 m2節(jié)約用工0.4個(gè),降低成本約50元,與李亞玲(2015)研究結(jié)果基本一致。玉米籽粒機(jī)械直收還可避免人工、機(jī)械摘穗收獲在拉運(yùn)、晾曬、脫粒過(guò)程的損失以及霉變問(wèn)題。同時(shí),還可實(shí)現(xiàn)秸稈粉碎還田,減少因秸稈焚燒對(duì)環(huán)境的污染。
延慶玉米機(jī)械化收獲果穗已達(dá)到60%以上,但玉米籽粒直收還處于試驗(yàn)示范階段,需要全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)以及產(chǎn)業(yè)政策等的密切配合和支持才能得以全面推廣實(shí)施。比如,籽粒收獲機(jī)械、秸稈處理機(jī)械、配套產(chǎn)業(yè)能力、糧食收儲(chǔ)流程和政策等。2015年,對(duì)鄭單958、農(nóng)華101、聯(lián)創(chuàng)808、京農(nóng)科728、登海618、MC703 6個(gè)參試品種進(jìn)行了籽粒機(jī)械直收試驗(yàn)和示范,通過(guò)對(duì)這6個(gè)參試品種收獲期含水量、破損率、雜質(zhì)率、落粒損失率、落穗損失率和產(chǎn)量損失率進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果表明:農(nóng)華101、聯(lián)創(chuàng)808使用約翰迪爾C 230玉米收獲機(jī)籽粒直收作業(yè)條件下綜合表現(xiàn)效果較好。
經(jīng)多年的試驗(yàn)示范和集成研究,“延慶區(qū)春玉米輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)體系”基本建成,成功實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合,有效建設(shè)了“高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全”型春玉米產(chǎn)業(yè)。目前,國(guó)內(nèi)其他一些地區(qū)也在示范推廣玉米輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù),但延慶區(qū)春玉米輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)體系更綠色環(huán)保高效。延慶已成功研究出集單粒精量播種、緩釋肥一次側(cè)深施、化學(xué)除草等技術(shù)于一機(jī)的多功能播種機(jī),一次性完成播種、施肥、施藥3項(xiàng)工序,并推廣應(yīng)用。
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[5] 李亞玲.專(zhuān)家推薦玉米籽粒直收技術(shù)—從“收穗”到“收?!碑€均節(jié)本100元.農(nóng)民日?qǐng)?bào),2015,11(18):6
*資助項(xiàng)目:論文獲得“糧經(jīng)作物產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)延慶區(qū)前呂莊村田間工作站崗位工作經(jīng)費(fèi)”支持