機(jī)收時(shí)代玉米防倒減災(zāi)技術(shù)

朱瑞華 丁永青 姜常松 楊錦忠

隨著我國玉米機(jī)械化收獲技術(shù)的普及，特別是機(jī)械直接收獲籽粒技術(shù)的推廣，玉米倒伏以及未發(fā)生實(shí)際倒伏但是卻存在巨大風(fēng)險(xiǎn)的潛在倒伏，正在成為玉米生產(chǎn)上日益嚴(yán)重的問題，務(wù)必充分重視。倒伏玉米造成機(jī)械收獲困難，增加落穗落粒，既降低了收獲速度影響工效，又增大了產(chǎn)量損失。潛在倒伏玉米外觀上植株直立田間，看起來一切正常，但是，在機(jī)收時(shí)一碰即倒，因而產(chǎn)量損失巨大。對于籽粒機(jī)收玉米，由于玉米在生理成熟后還要7～10天進(jìn)行田間站稈脫水，倒伏和潛在倒伏問題就顯得更加嚴(yán)重。

本文旨在梳理復(fù)雜的玉米倒伏現(xiàn)象，區(qū)分類型、明確響應(yīng)、警示危害、辨析原因、提出對策，為廣大農(nóng)民及相關(guān)從業(yè)者開展玉米防倒減災(zāi)，提供理論和技術(shù)支撐。

1 玉米倒伏的類型

按照玉米莖稈發(fā)生彎折的位置，可以把玉米倒伏劃分為以下4種類型。

第一，根倒。指大風(fēng)吹倒植株，莖稈基部發(fā)生傾斜不再與地面垂直，并且，當(dāng)風(fēng)停后無法立刻恢復(fù)直立的現(xiàn)象。

第二，莖彎或者莖倒。指大風(fēng)吹彎植株，并且當(dāng)風(fēng)停后無法立刻恢復(fù)直立的現(xiàn)象。莖倒與根倒的區(qū)別是，莖稈基部仍然保持與地面垂直狀態(tài)。

第三，節(jié)間折。指大風(fēng)吹折植株，莖稈自節(jié)間處縊折，但是沒有斷為兩截。節(jié)間折與莖倒不同的是，莖稈有明顯縊痕，莖稈彎折角接近90或者更小。

第四，節(jié)折。指大風(fēng)吹斷植株，莖稈自節(jié)處斷為兩截，即完全斷掉。

倒伏類型的判定，應(yīng)當(dāng)以大風(fēng)停止后立即進(jìn)行的田間觀察為準(zhǔn)，因?yàn)榇箫L(fēng)后若干天內(nèi)植株姿態(tài)將會發(fā)生明顯變化，影響倒伏類型判斷的準(zhǔn)確性。對于潛在倒伏，只有專門的儀器和方法才可以識別其風(fēng)險(xiǎn)和類型。目前，我國已經(jīng)有了自主知識產(chǎn)權(quán)的鑒定作物莖稈和根系抵抗力的儀器和方法，能夠準(zhǔn)確比較不同玉米品種或者群體的抗倒性。

2 玉米倒伏的響應(yīng)

玉米屬于禾本科植物，莖稈具有居間生長能力。除節(jié)間折和節(jié)折外，玉米倒伏后會利用這種能力，節(jié)間基部開始背向地面的不對稱生長，植株直立性會有不同程度的恢復(fù)。

倒伏發(fā)生的時(shí)期越早，玉米開始進(jìn)行背地向恢復(fù)性生長的節(jié)間越靠近地面，植株恢復(fù)直立的效果越好。不同品種的恢復(fù)能力不同。有些玉米品種的恢復(fù)性居間生長發(fā)生在較低的節(jié)間，也就是說它們具有更強(qiáng)的倒伏后恢復(fù)能力。估計(jì)這種能力與節(jié)間的木質(zhì)化程度有關(guān)，程度越低越容易恢復(fù)居間生長。

3 玉米倒伏的危害

玉米發(fā)生根倒和莖彎后，植株之間莖葉相互遮蔽，光合作用下降，通風(fēng)透光不良，病害加重，最終導(dǎo)致減產(chǎn)和品質(zhì)下降。玉米發(fā)生節(jié)折和節(jié)間折后，光合面積減小，生殖器官發(fā)育嚴(yán)重受阻甚至死亡，可能造成絕產(chǎn)。據(jù)調(diào)查，輕度倒伏玉米減產(chǎn)5%～10%，重度倒伏減產(chǎn)30%～50%，最嚴(yán)重者絕產(chǎn)。

玉米4種倒伏類型的減產(chǎn)幅度從大到小依次為：節(jié)折>節(jié)間折>根倒>莖彎。果穗以下部位發(fā)生的節(jié)折和節(jié)間折的危害最為嚴(yán)重，常常造成絕產(chǎn);根倒造成的莖稈與地面夾角越小，則倒伏的危害越嚴(yán)重;莖彎曲程度越嚴(yán)重，則倒伏的危害越嚴(yán)重。

除節(jié)間折和節(jié)折外，玉米倒伏的危害程度因玉米的生育時(shí)期而異：灌漿期>抽雄吐絲期和大喇叭口期>拔節(jié)以后>拔節(jié)以前。對于節(jié)間折和節(jié)折，發(fā)生時(shí)期越早則危害越嚴(yán)重。

4 倒伏產(chǎn)生的原因

玉米倒伏的直接原因是植株遭受的風(fēng)力超過植株自身的抵抗力。當(dāng)風(fēng)力超過根系的抵抗力但低于莖稈的抵抗力時(shí)，易發(fā)生根倒;當(dāng)風(fēng)力超過莖稈的抵抗力但低于根系的抵抗力時(shí)，發(fā)生莖彎或者莖折;當(dāng)莖稈韌性強(qiáng)時(shí)發(fā)生莖彎，韌性弱脆性強(qiáng)時(shí)發(fā)生莖折;莖折發(fā)生時(shí)，若節(jié)的脆性大于節(jié)間的脆性則為節(jié)折，否則為節(jié)間折。

玉米倒伏的間接原因包括外部環(huán)境和玉米自身兩個(gè)方面。

大雨或者灌溉后，土壤含水量很高，此時(shí)遭遇大風(fēng)玉米容易發(fā)生根倒。

易受大風(fēng)襲擊的地區(qū)和地塊，容易發(fā)生倒伏。顯然，風(fēng)力等級越大，則倒伏的風(fēng)險(xiǎn)越高，危害越大。

干旱、澇漬、鹽堿、蛀食性害蟲、莖稈病害等引起玉米莖、根生長發(fā)育不良或者受損，這類玉米田遇到大風(fēng)時(shí)容易發(fā)生倒伏。

土壤結(jié)構(gòu)松軟、或者土壤水分飽和或者過高，根系與土體結(jié)合力薄弱，這類玉米田遇到大風(fēng)時(shí)容易發(fā)生倒伏。

品種選用不當(dāng)。玉米不同品種的抗倒性存在很大差異。有的品種莖稈和根系不發(fā)達(dá)，強(qiáng)度和韌性差，導(dǎo)致其本身抵抗力低;有的品種植株高大、葉片寬厚，兜風(fēng)面大，容易遭受大風(fēng)襲擊。以上兩個(gè)方面共同造成某些品種的抗倒性差，遇到大風(fēng)時(shí)容易發(fā)生倒伏。

種植密度過大。玉米群體的密度大時(shí)，植株之間擁擠加劇，個(gè)體的地下和地上的生長空間過小，養(yǎng)分和水分供應(yīng)受限，光照強(qiáng)度弱，光合產(chǎn)物少，纖維素和木質(zhì)素合成不足，導(dǎo)致莖稈和根系的強(qiáng)度和韌性降低，抗倒能力下降，遇到大風(fēng)時(shí)容易發(fā)生倒伏。

田間管理不當(dāng)。生育前期特別是拔節(jié)前后大水大肥，植株下部節(jié)間伸長過快機(jī)械強(qiáng)度降低，莖稈的抵抗力下降;地表施肥，造成表土層根量偏多深層根量偏少，根系抓地力量弱，根系的抵抗力下降;土壤的水、肥、氣供應(yīng)不足，有害物質(zhì)積聚，植株纖細(xì)脆弱，根系和莖稈抵抗力雙雙下降。在這些條件下，玉米抗倒性明顯下降。

5 倒伏后的補(bǔ)救措施

若根倒發(fā)生在大喇叭口之前，不必人工干預(yù)，玉米可以自行恢復(fù)直立狀態(tài)，減產(chǎn)幅度較小。

若根倒發(fā)生在大喇叭口之后吐絲期之前，應(yīng)根據(jù)倒伏程度和品種特性決定是否進(jìn)行扶起作業(yè)。若莖稈和地面夾角大小30°，且可以自穗位以下節(jié)間恢復(fù)直立的品種，不必人工干預(yù)。否則，需要人工干預(yù)進(jìn)行扶直作業(yè)。

若根倒發(fā)生在吐絲期之后蠟熟期之前，要及時(shí)扶起。

若倒伏發(fā)生在蠟熟期之后，可以考慮及時(shí)收獲，及時(shí)晾曬以防止穗粒腐病發(fā)生。

根倒發(fā)生后最好當(dāng)天進(jìn)行扶直作業(yè)，最遲在倒伏后2天內(nèi)完成全部扶直工作。扶起時(shí)要?jiǎng)幼髀佥p柔，防止對根系造成二次傷害。

對于絕產(chǎn)的地塊，要及時(shí)清理，種植生育期短的救災(zāi)作物，以減少損失。

6 提前預(yù)防倒伏的措施

防風(fēng)林帶。以高大樹木建設(shè)防風(fēng)林帶，可以有效降低農(nóng)田風(fēng)速，從而大大降低玉米遭受的風(fēng)力，為抗倒栽培提供條件和保障。

選用抗倒品種。玉米不同品種的抗倒性能差異很大。目前一般根據(jù)生產(chǎn)調(diào)查獲取品種的抗倒表現(xiàn)，不久的將來可望通過專門的鑒定程序，類似于病害抗性鑒定那樣，獲取品種的抗倒性等級。在黃淮海夏玉米區(qū)，可選擇鄭單958、登海605、金海2010、金海13、隆平240、澤玉8911等抗倒性較強(qiáng)的品種種植。

加厚耕層，改良土壤。對于麥后直播夏玉米，應(yīng)當(dāng)于小麥播種前深翻土地，加厚耕層（即活土層），增大根系生長空間，以利于根系充分發(fā)育，擴(kuò)大根土結(jié)合體的體積，提高根系的抵抗力。對于春玉米，也應(yīng)當(dāng)每3年1次，對土地深翻或者深松。對于酸化土壤，宜施用生石灰進(jìn)行改良再種植玉米;對于鹽漬化土壤，宜采取有效的消減鹽害措施。

免耕或者少耕。對于夏玉米，應(yīng)當(dāng)于小麥?zhǔn)斋@后免耕貼茬直播玉米，充分利用較好的土壤結(jié)構(gòu)和較高的麥茬，可以有效降低苗期的根倒風(fēng)險(xiǎn)。對于春玉米，實(shí)行苗帶耕種行間免耕，也可以在一定程度上降低根倒風(fēng)險(xiǎn)。土壤墑情差的地塊，隨播隨鎮(zhèn)壓或者播后鎮(zhèn)壓，不僅有利于一播全苗，而且有利于預(yù)防根倒。

合理密植。根據(jù)地力水平和玉米品種說明書指定的密度，種植玉米，切忌隨意增加密度。合理密植可以在一定程度上規(guī)避倒伏風(fēng)險(xiǎn)。

配方施肥，適期追氮。通過配方施肥，實(shí)現(xiàn)各種不同養(yǎng)分的均衡供應(yīng)，促進(jìn)玉米植株健壯生長，增強(qiáng)抗倒性。嚴(yán)防過早追施氮肥，首次追施應(yīng)在小喇叭口至大喇叭口期之間。

節(jié)水灌溉。放棄大水漫灌，實(shí)行隔行（溝）灌溉，或者滴灌，或者虧缺灌溉，不僅節(jié)水，而且還可以有效減少根倒風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)天氣預(yù)報(bào)，盡量避免大風(fēng)來臨之際進(jìn)行灌溉，也可以降低根倒風(fēng)險(xiǎn)。

化控抗倒。對于生長過旺的高水肥地玉米，可施用玉黃金等生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行化學(xué)調(diào)控。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照藥物的說明書進(jìn)行操作，千萬不可隨意更改施藥時(shí)期、濃度和藥液量，以免出現(xiàn)藥害。有的玉米品種對藥物特別敏感，容易發(fā)生藥害，要注意鑒別。

防病治蟲。采取有效的生態(tài)、農(nóng)藝、化學(xué)措施，預(yù)防玉米螟等蛀食性害蟲和莖腐病等嚴(yán)重影響玉米莖稈和根系抵抗力的病蟲，減少因病蟲危害造成的倒伏。

通訊作者：楊錦忠。本研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃[2016YFD0300306]資助。