肇源縣玉米“5080”通透密植水肥一體化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用探析

摘 要 玉米是我國重要的糧食和經(jīng)濟作物，提高玉米單位面積產(chǎn)量對保障糧食安全意義重大。玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)是一種集寬窄行種植、密植、灌溉施肥、機械化操作于一體的綜合配套技術(shù)。為實現(xiàn)玉米增產(chǎn)增效、促進區(qū)域糧食生產(chǎn)和農(nóng)民增收，以黑龍江省肇源縣為例，介紹該技術(shù)的主要內(nèi)涵和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，闡述該技術(shù)的增產(chǎn)機理，總結(jié)大面積示范應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞 玉米種植；“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)；黑龍江省肇源縣

中圖分類號：S513 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.037

肇源縣位于黑龍江省西南部、松嫩平原腹地，總面積4 119.5 km2。該縣屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，熱量資源較為豐富，適宜玉米生長。2023年，肇源縣玉米種植面積達到4萬hm2，總產(chǎn)量超過37萬t，是黑龍江省重要的商品糧基地縣[1]。然而，受種植方式粗放等因素影響，肇源縣玉米單位面積產(chǎn)量與先進產(chǎn)區(qū)還有一定差距。開展肇源縣玉米“5080”通透密植水肥一體化生產(chǎn)技術(shù)研究，對指導(dǎo)當?shù)赜衩咨a(chǎn)具有重要意義，對促進區(qū)域農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、助力國家糧食安全也有積極作用。

1 基本情況

1.1 自然環(huán)境概況

肇源縣位于黑龍江省西南部，地處東經(jīng)123°47′～125°45′、北緯45°23′～45°59′。該縣屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，全年平均氣溫4 ℃，大于等于10 ℃活動積溫在2 500 ℃以上，無霜期150 d，年降水量418 mm，年日照時間1 423.1 h。全縣土地總面積4 119.5 km2，其中耕地面積53.3萬hm2，人均耕地面積0.76 hm2。土壤以黑土、草甸土為主，土層深厚，質(zhì)地肥沃，適宜玉米生長。然而，肇源縣局部地區(qū)土壤鹽堿化現(xiàn)象較為嚴重，一定程度上影響了玉米增產(chǎn)潛力的發(fā)揮。

1.2 玉米生產(chǎn)概況

玉米是肇源縣第一大農(nóng)作物，在全縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。2023年，全縣玉米播種面積4.00萬hm2，占糧食作物播種面積的61.50%，其中商品玉米種植面積超過3.33萬hm2。2023年，肇源縣玉米單位面積產(chǎn)量619.50 kg，總產(chǎn)量達到37.17萬t，較2022年增長3.20%。玉米品種以南天玉系列、先玉系列等高產(chǎn)品系的品種為主，種植區(qū)域主要分布于肇源鎮(zhèn)、茂興鄉(xiāng)等10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。近年來，隨著國家農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入推進，肇源縣大力發(fā)展綠色高質(zhì)高效農(nóng)業(yè)，玉米產(chǎn)業(yè)成為全縣農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要抓手。然而，當前肇源縣玉米生產(chǎn)中仍存在種植方式粗放、耕種收機械化程度不高、新品種和新技術(shù)推廣應(yīng)用滯后等問題，綜合生產(chǎn)能力與先進產(chǎn)區(qū)相比還有較大差距，玉米增產(chǎn)潛力仍有待進一步挖掘。

2 玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)

2.1 技術(shù)內(nèi)涵

玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)是指采用80 cm寬行、50 cm窄行種植模式，通過增加種植密度實現(xiàn)減密增產(chǎn)；同時配套精量施肥、水肥一體化、機械化作業(yè)等關(guān)鍵措施，構(gòu)建起的一套集成配套的玉米高產(chǎn)高效種植技術(shù)體系。該技術(shù)以改善群體通風(fēng)透光條件為核心，通過合理密植增加玉米單位面積有效穗數(shù)，并借助水肥一體化裝置根據(jù)玉米生育進程進行精準灌溉施肥，在促進玉米個體生長發(fā)育的同時，顯著提高群體產(chǎn)量和資源利用效率[2]。此外，配套適宜的機械化裝備，可實現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機械化作業(yè)，降低勞動強度，提高玉米生產(chǎn)效率和效益。

2.2 主要環(huán)節(jié)

2.2.1 種植模式

在肇源縣推廣應(yīng)用玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)時，要充分考慮當?shù)氐臍夂颉⑼寥?、種植品種等因素，因地制宜確定適宜的種植模式。一般采用寬行80 cm、窄行50 cm、株距25 cm的種植模式，平均每667 m2種植密度在4 500株左右。在選擇品種時，要以南天玉系列、先玉系列等當?shù)赝扑]的高產(chǎn)熟群品系（種）為主，并根據(jù)品種的熟性、植株大小、抗倒伏性能等特點合理搭配。播種要選擇在晝夜溫差較小、土壤墑情適宜的時期進行，一般在4月下旬至5月上旬進行播種，要做到適時早播、全苗齊苗。播種深度控制在3～4 cm，覆土厚度2～3 cm，以利于玉米快速出苗[3]。同時，根據(jù)土壤墑情、品種熟性等因素適當調(diào)整種植密度，如土壤偏旱或種植籽粒水分含量要求高的晚熟品種，可適當降低種植密度，但每667 m2最低不得少于4 000株。

2.2.2 灌溉施肥

肇源縣玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)的灌溉施肥環(huán)節(jié)，主要通過水肥一體化系統(tǒng)，根據(jù)玉米不同生育時期的需水需肥規(guī)律，結(jié)合土壤墑情和玉米長勢，進行定時定量灌溉施肥。播種時通過開溝施底肥，每667 m2施用緩釋肥15～20 kg作為基肥。玉米生育期，采用滴灌法進行灌溉，灌水時間和灌水量根據(jù)各生育時期需水特點和天氣狀況進行調(diào)控。一般苗期每7～10 d灌溉1次，每次667 m2灌水量為30～40 m3；拔節(jié)期至大喇叭口期每10～15 d灌溉1次，每次667 m2灌水量為40～50 m3；大喇叭口期至吐絲期每5～7 d灌溉1次，每次667 m2灌水量為50～60 m3。同時，灌溉時施入氮肥、磷肥、鉀肥等速效肥，起到水肥一體化的作用，肥料配比可根據(jù)土壤肥力狀況適當調(diào)整[4]。拔節(jié)期每667 m2追施尿素10～15 kg；大喇叭口期每667 m2追施尿素5～10 kg、磷酸二銨5～10 kg、硫酸鉀3～5 kg；吐絲期每667 m2追施尿素5～10 kg、磷酸二銨3～5 kg。

2.2.3 病蟲害防治

肇源縣玉米生產(chǎn)過程中的主要病蟲害有大斑病、絲黑穗病、玉米螟、玉米蚜等。防治上要堅持“預(yù)防為主、綜合防治”的植保方針，采取農(nóng)業(yè)防治、生物防治與化學(xué)防治相結(jié)合的綠色防控技術(shù)。玉米生長初期重點做好種子包衣處理，可選用高效、低毒、低殘留的種衣劑，預(yù)防苗期病蟲害。大喇叭口期注意及時查苗查病，發(fā)現(xiàn)病株及時拔除燒毀，發(fā)現(xiàn)蟲卵及時摘除。同時，注意加強田間巡查，及時發(fā)現(xiàn)并防治玉米螟、玉米蚜等害蟲。可利用玉米螟性誘劑誘殺害蟲，并適時噴灑30%阿維·吡蟲啉懸浮劑、20%吡蚜·高氯氟懸浮劑等藥劑進行藥物防治。為預(yù)防玉米大斑病，可在玉米7～8葉期和拔節(jié)期噴施25%丙環(huán)唑乳油1 000倍液，也可在現(xiàn)蕾期和開花末期噴施56%代森錳鋅可濕性粉劑500倍液。

3 增產(chǎn)機理分析

3.1 合理密植提升個體生產(chǎn)能力

玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)采用寬窄行種植模式，通過合理搭配80 cm的寬行和50 cm的窄行，在有限的土地面積上實現(xiàn)了種植密度的顯著提高。一般情況下，每667 m2可增加種植密度600株以上，較常規(guī)等行距種植增加20%左右。玉米產(chǎn)量與單位面積有效穗數(shù)密切相關(guān)，種植密度的提高意味著單位面積有效穗數(shù)的增加，為玉米高產(chǎn)奠定了群體基礎(chǔ)。同時，寬窄行種植能夠較好地滿足玉米生長發(fā)育過程中的群體光能截獲需求，中下部葉片光合效率較常規(guī)種植明顯提高，植株個體生產(chǎn)能力得到提升，高密度群體的增產(chǎn)潛力得以充分挖掘。此外，合理密植有利于玉米植株協(xié)調(diào)生長，提高抗倒伏能力，減少倒伏損失。

3.2 合理密植提升群體效應(yīng)

玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)通過合理搭配寬窄行，將667 m2種植密度提高到4 500株左右，較常規(guī)種植密度增加20%以上。密植顯著增加了單位土地面積上的植株數(shù)量，使得群體內(nèi)部植株間的競爭加劇，植株個體生長空間受到限制，但群體的資源獲取和利用能力卻得到提升。合理密植條件下，玉米植株根系能更充分地利用土壤表層的水分和養(yǎng)分，緩解了玉米根系分布較淺導(dǎo)致營養(yǎng)吸收效率較低的問題；葉面積指數(shù)較高，可以獲得更多的光能，提高群體光合生產(chǎn)能力；植株個體小而均勻，抗倒伏能力增強。盡管植株個體產(chǎn)量可能有所下降，但單位面積穗數(shù)的增加彌補了單穗產(chǎn)量的損失，且密植促進植株向雌穗分配更多的養(yǎng)分，使得果穗在植株干物質(zhì)中的占比提高，收獲指數(shù)和籽粒產(chǎn)量隨之增加。

3.3 水肥一體化增肥增效

玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)中的水肥一體化環(huán)節(jié)，通過將灌溉和施肥相結(jié)合，實現(xiàn)了定量、定時、定位供水供肥，有效提高了水肥利用效率。傳統(tǒng)種植中，施肥多為人工撒施，肥料利用率較低，存在肥料流失和過量施用等問題。而水肥一體化系統(tǒng)可以將水溶性肥料直接輸送到作物根區(qū)，減少了肥料在土壤中的遷移損失，提高了肥料利用率[5]。同時，水肥一體化系統(tǒng)可以根據(jù)作物需肥規(guī)律和土壤養(yǎng)分狀況，精確控制灌溉水量和肥料用量，做到定量供給，避免水肥過多或不足影響作物生長。此外，水肥一體化系統(tǒng)可以實現(xiàn)定時施肥，根據(jù)作物生育進程的需求特點，在拔節(jié)期、大喇叭口期等關(guān)鍵時期及時追肥，促進玉米對養(yǎng)分的高效吸收利用。

4 應(yīng)用效果

4.1 田間試驗設(shè)計

為全面評價玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用效果，在肇源縣進行了田間試驗。試驗設(shè)置了3個處理，分別為常規(guī)種植（CK）、“5080”通透密植（P1）和“5080”通透密植水肥一體化種植（P2）。常規(guī)種植采用60 cm等行距、667 m2種植3 700株的模式，常規(guī)灌溉施肥；P1處理采用80 cm寬行、50 cm窄行、667 m2種植4 500株的模式，常規(guī)灌溉施肥；P2處理在P1處理的基礎(chǔ)上配套水肥一體化系統(tǒng)進行精準灌溉施肥。每個處理4次重復(fù)，共12個小區(qū)，小區(qū)面積均為667 m2，隨機區(qū)組排列。試驗地土壤類型為黑土，平均有機質(zhì)含量3.2%，全氮含量0.15%、堿解氮含量125 mg·kg-1、有效磷含量18.5 mg·kg-1、有效鉀含量160 mg·kg-1。玉米品種選用鄭單958，播期為5月6日，收獲期為10月3日。試驗期間嚴格控制其他栽培措施，同時進行苗期調(diào)查、生育期觀測、產(chǎn)量測定等指標的考察分析，以評價不同種植模式對玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響。

4.2 產(chǎn)量水平

通過田間試驗對比發(fā)現(xiàn)，玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)顯著提高了玉米產(chǎn)量。常規(guī)種植（CK）模式下，玉米667 m2平均產(chǎn)量為734.8 kg；采用“5080”通透密植技術(shù)（P1）后，玉米667 m2產(chǎn)量提高到825.6 kg，較常規(guī)種植增產(chǎn)12.4%；在“5080”通透密植的基礎(chǔ)上配套水肥一體化技術(shù)（P2），玉米667 m2產(chǎn)量進一步提高到872.5 kg，較常規(guī)種植增產(chǎn)18.7%，較單一采用“5080”通透密植技術(shù)增產(chǎn)5.7%。可見，玉米“5080”通透密植技術(shù)可以通過增加群體密度、優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)等途徑提高玉米產(chǎn)量，而將“5080”通透密植與水肥一體化技術(shù)相結(jié)合，在促進玉米高效利用光熱資源的同時，能夠精準調(diào)控水肥供應(yīng)，從而充分挖掘玉米的增產(chǎn)潛力，獲得更高的產(chǎn)量水平。

4.3 品質(zhì)影響

玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)不僅能夠顯著提高玉米產(chǎn)量，而且對玉米籽粒品質(zhì)具有積極影響。試驗結(jié)果表明，與常規(guī)種植（CK）相比，“5080”通透密植處理（P1）的玉米籽粒容重提高了1.2%，達到721.5 g·L-1；籽粒淀粉含量提高了0.8個百分點，達到71.6%。進一步采用“5080”通透密植水肥一體化處理（P2），玉米籽粒容重和淀粉含量分別提高到723.8 g·L-1和72.3%，較常規(guī)種植分別高出1.5%和1.5個百分點?？梢?，玉米“5080”通透密植技術(shù)有助于改善植株群體結(jié)構(gòu)，優(yōu)化個體生長發(fā)育，延長籽粒灌漿時間，從而提高籽粒飽滿度和淀粉積累量。同時，水肥一體化技術(shù)可以均衡供應(yīng)氮、磷、鉀等礦質(zhì)營養(yǎng)元素，促進籽粒品質(zhì)形成，使玉米籽粒在豐產(chǎn)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)。

5 結(jié)語

玉米“5080”通透密植水肥一體化技術(shù)是一種集高產(chǎn)、高效、節(jié)本于一體的創(chuàng)新種植模式，對提高資源利用率、促進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有重要意義。該模式通過優(yōu)化種植格局、實施水肥一體化管理、強化病蟲草害綜合防治等舉措，最大限度地發(fā)揮了玉米群體的產(chǎn)量潛力。未來，應(yīng)進一步完善相關(guān)配套技術(shù)，加大推廣力度，使這一先進模式在更廣闊的區(qū)域落地生根，為農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻更大力量。

參考文獻：

[1] 宋英博.黑龍江省水改旱玉米種植技術(shù)要點及措施[J].園藝與種苗，2023，43（6）：76-77.

[2] 李倩.玉米栽培密度與施肥問題探討[J].種子科技，2024，42（4）：152-154.

[3] 宋莉.玉米密植通透栽培技術(shù)與主要病蟲害防治技術(shù)探究[J].種子科技，2023，41（19）：48-50.

[4] 李飛霞，張勇，杜宜遐，等.玉米密植通透栽培技術(shù)[J].特種經(jīng)濟動植物，2023，26（8）：148-150.

[5] 于洋，劉雪利，張玉秋，等.玉米密植通透栽培技術(shù)[J].特種經(jīng)濟動植物，2022，25（12）：133-134.

（責任編輯：張春雨）