川中丘陵區(qū)夏播機收玉米高產(chǎn)栽培措施優(yōu)化方案

杜林 李燕 趙后娟 李紅梅 何立群 劉可心 魏明 唐海濤

摘 要：四川省是我國玉米主產(chǎn)省份之一，同時也是玉米消費大省。隨著四川省畜牧業(yè)的快速發(fā)展，省內(nèi)玉米產(chǎn)量缺口日益增大。近年來，四川省夏播機收玉米播種面積不斷增加，但存在農(nóng)戶種植積極性不高、生產(chǎn)競爭力低、相關(guān)栽培技術(shù)滯后、農(nóng)業(yè)機械普及率低、種植投入成本高及農(nóng)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)收入呈負(fù)值等現(xiàn)象。本文提出了對川中丘陵區(qū)夏播機收玉米高產(chǎn)栽培模式及栽培方法進(jìn)行優(yōu)化的方案，以達(dá)到節(jié)本、增產(chǎn)、增效的目的。

關(guān)鍵詞：

川中丘陵區(qū);夏玉米;機收;栽培方法

中圖分類號：S-3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200315003

玉米是全球第1大糧食作物，對世界及我國糧食安全和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的作用。2018年全國玉米播種面積為4313萬hm2，同比2017年減少27萬hm2，減幅0.64%;2018年全國玉米產(chǎn)量雖高達(dá)2.5717億t，但同比2017年產(chǎn)量2.5907億t仍減少了0.73%[?1 ]。播種面積和產(chǎn)量的減少，以及國外玉米的大量進(jìn)口，使國內(nèi)玉米生產(chǎn)和市場的壓力不斷增加。四川省是我國玉米主產(chǎn)省份之一，同時也是玉米消費大省。隨著四川省畜牧業(yè)的快速發(fā)展，省內(nèi)玉米產(chǎn)量缺口日益增大，年度缺口在700萬t左右[2]。四川省春播玉米分布盆東南丘陵區(qū)、盆中淺丘區(qū)和盆周山區(qū)，夏播玉米生產(chǎn)主要集中在資陽市、內(nèi)江市、綿陽市、德陽市、宜賓市和南充市等川中丘陵區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，川中丘陵區(qū)人口5100萬左右，約占全省人口的60%;耕地面積229萬hm2，占全省58.7%。解決好川中丘陵區(qū)玉米生產(chǎn)問題，就抓住了四川玉米生產(chǎn)的關(guān)鍵[3]。近年來，川中丘陵區(qū)夏播機收玉米播種面積不斷增加，年度播種面積達(dá)到20～25萬hm2。主要以小規(guī)模家庭型農(nóng)場、農(nóng)業(yè)大戶或農(nóng)機專業(yè)合作社種植為主。但當(dāng)前川中丘陵區(qū)夏播機收玉米存在農(nóng)戶種植積極性不高、生產(chǎn)競爭力低、相關(guān)栽培技術(shù)滯后、農(nóng)業(yè)機械普及率低、種植投入成本高及農(nóng)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)收入呈負(fù)值等現(xiàn)象。本文根據(jù)川中丘陵區(qū)土壤、氣候特點，科學(xué)優(yōu)化夏播機收玉米栽培管理措施，以提升川中丘陵區(qū)玉米產(chǎn)量和效益。

1?川中丘陵區(qū)氣候類型及特點

川中丘陵區(qū)大致處在N28°～31°之間，海拔在250～600m，屬溫帶和亞熱帶濕潤、半濕潤氣候[4]。本區(qū)年均溫度在16～18℃，積溫在5500～6000℃，無霜期280～350d，年降水量僅900～1000mm，其中夏季降水量最多，占全年總雨量的80%。川中丘陵地區(qū)土壤類型多樣，且多呈階梯狀丘陵地貌，夏季呈現(xiàn)高溫高濕的氣候特點。

2?川中丘陵區(qū)夏播機收玉米高產(chǎn)影響因子分析

2.1?優(yōu)質(zhì)品種缺乏

2016年我國新的《品種審定辦法》實施后，國家統(tǒng)一試驗、聯(lián)合體試驗、綠色通道試驗全面開展，導(dǎo)致近年來新審定玉米品種數(shù)量出現(xiàn)階段性“井噴”現(xiàn)象。如，2019年全國（國審加省審）審定玉米2278個，是2018年審定數(shù)量 1816個的1.25倍，是 2017年審定數(shù)量 1175個的 1.9倍，是2016年審定數(shù)量469個的4.85倍。但審定品種總體質(zhì)量不高，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、綠色優(yōu)質(zhì)的區(qū)域主導(dǎo)品種不多，特別是適宜南方全程機械化的品種極為缺乏，這導(dǎo)致川中丘陵區(qū)農(nóng)戶選擇夏播機收品種的范圍窄。

2.2?土壤及栽培模式限制因子多

川中丘陵區(qū)土壤不僅土層淺薄（一般有15～30cm厚）、松散，保水、保肥性差，還呈現(xiàn)缺N、少P、有機質(zhì)含量低，肥力貧瘠的情況。另外，梯臺、緩坡的耕作地形和播期混亂、耕作粗放等問題已成為限制栽培模式的主要因素。以上因素均會對玉米產(chǎn)量造成不同程度的影響。

2.3?病蟲害嚴(yán)重

四川玉米病蟲害種類繁多，類型約占全國玉米病蟲害種類的50%。玉米病蟲害常年使玉米減產(chǎn)10%～50%，嚴(yán)重時可減產(chǎn)100%，達(dá)到絕收[5]。川中丘陵區(qū)玉米病蟲害主要有小斑病、彎孢菌葉斑病等葉部病害;穗腐病、絲黑穗病等穗部病害;莖腐病、紋枯病等莖部病害。蟲害主要有地老虎、蚜蟲、玉米螟等。

3?高產(chǎn)栽培措施優(yōu)化方案

在川中丘陵區(qū)多樣的地理環(huán)境和復(fù)雜的氣候背景下，農(nóng)戶缺乏針對選種、播種、施肥、防治的管理措施和具體方法。為此需制定出選擇、播種、栽培等具有科學(xué)性、針對性、實用性的夏播機收耕作、管理的栽培方案。

3.1?科學(xué)選種

針對川中丘陵區(qū)氣候條件、土壤情況、耕作方式等因素，特別是夏季呈現(xiàn)降水頻率多變、空氣濕度高、光照時間短、土壤肥力貧瘠、灌溉條件等情況，應(yīng)著重選擇早熟（生育期在100～110d）、抗倒、耐澇耐瘠，根系發(fā)達(dá)、支撐根在3～5層的優(yōu)良品種。

適宜機播機收的玉米品種，需具備以下優(yōu)良特征特性：玉米種子形態(tài)特征應(yīng)與現(xiàn)有播種機械相適宜，播種時漏播重播率低;農(nóng)藝性狀優(yōu)良，植株具備莖稈堅硬、有一定的抗倒伏能力、站桿持久，葉片短窄、直立上翹，穗位中低桿、株型緊湊;抗病性好，對抗莖腐病、穗腐病和紋枯病等主要病害抗性好;后期籽粒脫水速率快，收獲時籽粒含水率較低。

3.2?優(yōu)化播種

3.2.1?搶時早播

根據(jù)夏播對玉米苗期、拔節(jié)期、大喇叭期、抽雄期、吐絲期、灌漿期6大生長期的根莖葉長勢及溫度需求，農(nóng)戶應(yīng)搶在5月中旬之前播種，可減少季節(jié)性病蟲害的危害，為早熟、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。播期的推遲會使生育期延長，干物質(zhì)積累轉(zhuǎn)換時間延緩，導(dǎo)致單穗粒數(shù)和千粒重相應(yīng)降低[6]。

3.2.2?播前處理，提升種子芽率

播種前對種子殺菌消毒，采用溫水泡種、曬種或直接用藥劑拌種，可提高種子出芽率。用50%多菌靈 3～5g，加適量水拌種1kg，可防治玉米絲黑穗病、莖腐病。50%辛硫磷乳油或40%甲基異柳磷乳油1～2mL，加適量水拌種，可有效防治地下害蟲，增強玉米種的抗病蟲害能力[7]。

3.2.3?精量播種

采用免耕播種機（如吉林四平生產(chǎn)的康達(dá)2BMZF系列）單粒播種（1穴1粒），完成整地、起壟、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等工序。采用條播的播種方法，種4m間隔1m的寬窄行距，播種間距以收獲機的收割臺設(shè)計規(guī)格進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。通過精量播種，可大幅減少勻苗間苗工作量。

3.2.4?增密種植

我國玉米在品種改良（緊湊型高產(chǎn)品種等）和突破的基礎(chǔ)上，種植密度可增加7500～15000株/hm2，再配套相應(yīng)的技術(shù)措施，產(chǎn)量可提高150～350kg/667m2。同時，通過調(diào)配種植株距、行距改變玉米種植的空間布局，有助于改善田間微環(huán)境，提高光、熱等資源的利用效率，也是提高玉米產(chǎn)量較為可行的方法之一[8]。種植密度調(diào)整需結(jié)合品種性狀、氣候環(huán)境、土壤肥力3大要素決定。在植株緊湊、莖稈較矮、土壤肥力充足的條件下應(yīng)適當(dāng)密植。

3.2.5?節(jié)本增效

采用機械單粒精播對玉米產(chǎn)量雖有一定負(fù)影響，但機械精播節(jié)省成本，可縮短播種時間、節(jié)省人工，鎖定播種行距還為玉米機械收獲創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件。且機械化播種能節(jié)省種子和人工，按常規(guī)種植用種量37.5kg/hm2 計算精量直播，可節(jié)省種子用量 22.5kg/667hm2，節(jié)省種子成本 750元/hm2;精量播種還可省去間苗、定苗工序，節(jié)省用工 7.5個 /hm2（600元 /hm2）[9]。

3.3?強化栽培

3.3.1?優(yōu)化肥水管理

四川盆地土壤以紅壤、黃壤為主，表現(xiàn)為黏、酸、瘦、缺磷等特點[10]。施肥以控制總量，分期調(diào)配的原則，重施基肥、早施營養(yǎng)肥、巧施生殖肥（60∶10∶30）。

基肥為農(nóng)家有機肥22500～30000kg/hm2和三元復(fù)合肥（緩效肥）520～600kghm2，使用2FL-10離心式撒肥機撒肥。2FL-10離心式撒肥機機型功效高，撒肥均勻，機械撤肥的效率是人工作業(yè)的50多倍。苗期第1片葉出現(xiàn)自然衰老，生長點越過地表即苗期向拔節(jié)期轉(zhuǎn)變，此時以尿素、高濃度三元復(fù)合肥（15-15-15）2∶1的比例，機施量300～375kg/hm2，促進(jìn)葉片生長，提升葉片光合作用效率，為養(yǎng)根、壯稈打好基礎(chǔ)。營養(yǎng)肥以康達(dá)2BMZF系列免耕播種機施肥，施肥深度 8～12cm，距離控制在7cm左右。近易傷根燒苗，遠(yuǎn)則吸收不充分，造成肥力浪費。在大喇叭口期，抽雄前追肥，以尿素、高濃度三元復(fù)合肥按1∶3比例調(diào)配，機施量300～375kg/hm2。生殖肥用尿素（含氮量≥46.3%）和三元復(fù)合肥，以2FZ-2995-4型高地隙玉米追肥機，其地隙提高到了70cm，最高能對1.2m的玉米進(jìn)行追肥。作業(yè)時沿壟側(cè)20cm處施肥，施肥深度7～10cm，施肥位置精準(zhǔn)且均勻[11]。這時玉米生長點在莖葉、雄雌穗的分化形成，生長發(fā)育最旺盛，所需養(yǎng)分最多。同時，氣溫上升葉面蒸騰強烈，此階段生長需水量增大，需在抽雄前深澆1次水。高亞軍、李生秀在對不同供肥條件下水分對玉米產(chǎn)量影響的研究中表明，任何生育期內(nèi)發(fā)生土壤水分脅迫均會導(dǎo)致玉米減產(chǎn)[12]。劉祖貴對玉米葉片水分利用效率的研究表明，以土壤相對含水量70%的處理最高，土壤相對含水量50%的處理最低[13]。

3.3.2?加強病蟲害防治

針對丘陵區(qū)夏玉米常出現(xiàn)的蟲害、病菌病害現(xiàn)象，需制定出具有針對性的防治措施，方案以預(yù)防為主、防治為輔，與先進(jìn)無人植保機配合。

針對地下害蟲以輪作、及時清理秸稈和雜草的預(yù)防方法為主，以甲基毒死蜱顆粒20～30kg/hm2拌種的防治方式為輔。食葉、刺吸、鉆蛀型蟲害采用化學(xué)藥物防治，藥劑以甲維·茚蟲威1.5～2L/hm2、高效氯氟氰菊酯2.5～3L/hm2混合，以160倍液調(diào)配防治。真菌及細(xì)菌性病害以調(diào)節(jié)種植密度增強通風(fēng)透光性為主，增施葉面肥、藥劑防治為輔。大斑病以多菌靈、甲基硫菌靈、百菌清防治為主;小斑病以白菌清、多菌靈防治為主;彎孢菌葉斑病以速克靈、新星乳液防治為主;灰斑病以苯菌靈、三唑酮防治為主，具體用量比例以田間實際發(fā)病面積和危害程度進(jìn)行調(diào)整。莖腐病、穗腐病以在選種品質(zhì)上嚴(yán)格把關(guān)為主，田間以早發(fā)現(xiàn)早清除，避免損失為好。利用無人植保機機械化防治手段進(jìn)行田間定點防治，可減少用工、用水成本，防治效率提升顯著。平均防治時間1min/667m2，明顯節(jié)省時間，平均每臺機械每天作業(yè)20hm2，用工0.1個/667m2[14]。

4?展望

據(jù)研究，玉米機械化生產(chǎn)田間產(chǎn)量損失與品種田間倒伏、莖腐病和穗腐病抗病強度、自然掉穗率、種植行距、收獲機行距設(shè)計與操作人員的水平等因素有關(guān)。每增加1%倒伏，春玉米機械粒收落穗損失率增加0.12%，夏玉米落穗損失率增加0.15%。因此，選育抗倒伏、抗病品種，采取健康的栽培管理，玉米植株生長健壯，有利于降低收獲損失;適時收獲能減少倒伏和落穗風(fēng)險，有效降低田間損失。生產(chǎn)中具體收獲時期可根據(jù)籽粒水分含量、倒伏風(fēng)險等因素確定[15]。阮龍等指出，適宜聯(lián)合收割機收獲時的籽粒含水率為18%～25%，玉米籽粒成熟后期脫水速率快是選育適宜機收玉米新品種的重要目標(biāo)[16]。據(jù)上所述，今后在育種工作中，應(yīng)在理想株型育種的基礎(chǔ)上，加強抗病抗倒、適宜機播、機收等新品種選育。

近年來，農(nóng)村勞動力大量流失，而玉米田間收獲、人工脫粒、晾曬貯存是玉米生產(chǎn)過程中最為繁重的勞動環(huán)節(jié)，占整個玉米生產(chǎn)勞動總量的55%。因此，采用玉米機械收獲可以大大減少勞動力的投入及減輕農(nóng)民的勞動強度，同時玉米秸稈還田還可以保護(hù)土壤和培肥地力[17]。由于南方積溫的差異和復(fù)種的需要，這類地區(qū)對夏玉米機收的需求遠(yuǎn)比北方地區(qū)更迫切[18]。巨大的潛在市場，刺激著各個玉米收獲機的開發(fā)企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)，同時也受到了我國廣大農(nóng)戶關(guān)注。當(dāng)前我國玉米收獲機械在行距和機組前開道、懸掛的平衡問題上都還有待提高[19]。針對南方耕地分散、地形多樣的地理環(huán)境，應(yīng)以3行及4行距、增加農(nóng)機靈活機動性和復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性為發(fā)展方向。