玉米,別稱(chēng)玉蜀黍,禾本目禾本科玉蜀黍?qū)僦参?,是我?guó)的主要糧食作物之一。伴隨社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人民群眾物質(zhì)生活提升,有機(jī)農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)今農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的熱點(diǎn)之一,通過(guò)積極開(kāi)展有機(jī)玉米種植模式,有助于提高玉米質(zhì)量、維持土壤健康、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,高效推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為達(dá)成玉米種植綠色、高產(chǎn)目標(biāo),務(wù)必要融入生態(tài)農(nóng)業(yè)理念,深入研究有機(jī)玉米種植模式及生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù),探討如何最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),解決存在的問(wèn)題,對(duì)其發(fā)展和創(chuàng)新具有重要實(shí)踐意義。因此,下文對(duì)有關(guān)內(nèi)容展開(kāi)了分析。
一、有機(jī)玉米種植技術(shù)介紹
為實(shí)現(xiàn)“綠色”“生態(tài)”農(nóng)業(yè)高效發(fā)展,滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)健康食品的追求和承諾,有機(jī)玉米種植模式應(yīng)運(yùn)而生。作為一種以自然生態(tài)、環(huán)境友好的方式種植玉米作物,主張尊重自然的生長(zhǎng)規(guī)律,促進(jìn)生物多樣性,通過(guò)采用輪作、間作的耕作模式,有選擇性地種植玉米,不使用農(nóng)藥化肥、轉(zhuǎn)基因技術(shù),注重保護(hù)土壤和水源,生產(chǎn)出更加綠色健康、營(yíng)養(yǎng)豐富的玉米產(chǎn)品。相比較傳統(tǒng)高投入、高產(chǎn)量的種植模式,其更加關(guān)注社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的協(xié)同發(fā)展,不僅提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,為農(nóng)民提供穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)收入,又能夠滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)綠色、安全食品的需求,是一種推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的探索和實(shí)踐。
二、玉米生長(zhǎng)發(fā)育與生理特點(diǎn)
1、光照條件
光合作用是植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ),通過(guò)吸收陽(yáng)光能量,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和碳水化合物,直接影響其生長(zhǎng)速度、形態(tài)、功能和產(chǎn)量。玉米每天都要接受充足光照,約為10~12h以上,光照充足可以提高植物光合作用速率,促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育,而光照質(zhì)量不佳,則會(huì)導(dǎo)致光合速率下降,葉片色素合成受阻,玉米植物呈現(xiàn)黃化、萎縮等癥狀,降低其開(kāi)花結(jié)果和籽粒填實(shí),影響玉米產(chǎn)量。
2、溫度條件
玉米生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫度條件有著嚴(yán)格要求,其直接關(guān)聯(lián)了玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。玉米種子發(fā)芽期,應(yīng)處于溫暖條件下進(jìn)行,約在17~22℃之間;玉米幼苗生長(zhǎng)期,適宜生長(zhǎng)溫度大約在20~30℃之間;穗期和花粒期,生長(zhǎng)適宜溫度為15~30℃。雖然玉米植株對(duì)溫度具有一定的耐受性,但如果超出這個(gè)范圍的情況,將會(huì)造成種子腐爛、幼苗枯萎、籽粒稀疏等,對(duì)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。
3、水分條件
玉米植株生長(zhǎng)發(fā)育離不開(kāi)水,其不同階段對(duì)水分需求有所不同,比如玉米幼苗期的水分需求較小,但也不能缺水;植株生長(zhǎng)期要保持充足水分,尤其是苗期和抽雄期,水分充足與植株高度和葉片有著直接關(guān)聯(lián);開(kāi)花結(jié)實(shí)期,水分需求量會(huì)進(jìn)一步增加。如果水分不充足,玉米植株葉片會(huì)出現(xiàn)卷曲、干枯等現(xiàn)象,植株生長(zhǎng)緩慢,株高和莖粗度減小,最終導(dǎo)致玉米畝產(chǎn)降低。
4、土壤條件
相比較其他條件,玉米植株對(duì)土壤要求較低,但也不能隨意種植,通過(guò)科學(xué)把控各項(xiàng)要素,有效提升有機(jī)玉米產(chǎn)品質(zhì)量。一是pH值,最適宜的土壤pH值在6.5~7.5之間的偏堿性土壤;二是質(zhì)地,較為肥沃、疏松、排水良好的土壤是最適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,三是養(yǎng)分,應(yīng)保持土壤養(yǎng)分含量,比如氮、磷、鉀等,以及有機(jī)質(zhì)等;這樣土壤能夠促進(jìn)其根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收,促使玉米植株茁壯成長(zhǎng)。
三、有機(jī)玉米栽培種植技術(shù)要點(diǎn)
1、玉米品種擇優(yōu)選擇
在有機(jī)玉米種植中,挑選品種優(yōu)良、適應(yīng)性強(qiáng)的玉米品種是至關(guān)重要的。由于農(nóng)業(yè)市場(chǎng)中玉米品種類(lèi)型眾多,每個(gè)品種類(lèi)型對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境要求均有所差異,這就要求種植戶(hù)應(yīng)該科學(xué)挑選有機(jī)玉米品種,既要擁有國(guó)家農(nóng)業(yè)部門(mén)的認(rèn)證許可,咨詢(xún)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)專(zhuān)家,獲得準(zhǔn)確的選擇建議,又要遵從因地制宜原則,圍繞當(dāng)?shù)貧夂?、土壤、水文等環(huán)境條件,比如干旱地區(qū)適合耐旱性強(qiáng)的品種,濕潤(rùn)地區(qū)適宜耐澇性強(qiáng)的品種,確保其滿(mǎn)足有機(jī)玉米正常生長(zhǎng)發(fā)育要求。同時(shí),也要嚴(yán)格按照以下四點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn),合理篩選有機(jī)玉米品種,具體內(nèi)容如下:①選擇具有高產(chǎn)潛力、穗型較大的中晚熟的玉米品種,保證其有著良好的抗倒伏能力;②選擇發(fā)芽率>85%、純度>98%的有機(jī)玉米品種,再配合上土壤培肥、精量播種、水肥管理等技術(shù)要點(diǎn),可以進(jìn)一步提升7%左右的玉米發(fā)芽率;③應(yīng)以種植地塊土壤肥力、養(yǎng)分情況,挑選高產(chǎn)的玉米品種,如登海605、丹玉405、農(nóng)大372、偉科702等;④需要積極引入抗病蟲(chóng)害性強(qiáng)的玉米品種,有助于增加玉米抗病蟲(chóng)害的能力。通過(guò)精心的品種選擇,能夠?yàn)橛袡C(jī)玉米栽培種植奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),進(jìn)一步提高有機(jī)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。
2、玉米播前精細(xì)整地
待有機(jī)玉米種植地塊選擇完成后,需要測(cè)量土地濕度,針對(duì)土壤板結(jié)、失水干燥等地塊情況,積極引用大型牽引式、驅(qū)動(dòng)式農(nóng)機(jī)設(shè)備,完成有機(jī)玉米整地工作,有效提升整地作業(yè)質(zhì)量和效率。在不同季節(jié)和耕作方式下,種植戶(hù)要采用不同的整地作業(yè)實(shí)施方法,具體內(nèi)容如下:①春季整地,應(yīng)優(yōu)先去除冬季積蓄的雜草和殘留物,保持農(nóng)田地塊表面整潔,再選擇晴天進(jìn)行整地,通過(guò)采用滅茬旋耕方式,合理把控滅茬與旋耕深度,即滅茬7~8cm、旋耕10~15cm,及時(shí)平整耕地土壤,保持滅茬、旋耕、起壟、鎮(zhèn)壓等作業(yè)的連續(xù)性;②秋季整地,需要將田間作物殘?jiān)碗s草清除干凈,采用深翻、深耕、深松方式,打破地塊犁底層,將土壤中的養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)混入下層土壤,促進(jìn)土壤肥力提高,先一次性完成耙茬、深松、夾肥,待起壟后完成鎮(zhèn)壓;③免耕整地,指的是整地過(guò)程中免去犁耕操作,采用輪耕方式進(jìn)行土地整理,比如“玉米—大豆”“玉米—小麥”輪茬耕作模式,可在上一茬作物收獲后,采用免耕播種技術(shù),減少土壤侵蝕,保持結(jié)構(gòu)完整,有助于土壤保護(hù)和生態(tài)平衡。
與此同時(shí),為確保種子發(fā)芽效率高、幼苗生長(zhǎng)發(fā)育快等栽培種植目標(biāo),種植戶(hù)應(yīng)該遵從適量施肥原則,對(duì)有機(jī)玉米種植地塊土壤進(jìn)行肥力培育。一方面,應(yīng)根據(jù)種植地塊土壤肥力條件,施加足量基肥,如有機(jī)菌肥,按照9000~13500kg/hm2的施加量,配合上45%脲基硫酸鉀控釋肥,以滿(mǎn)足土壤肥力滿(mǎn)足有機(jī)玉米種子發(fā)芽率(95%);另一方面,也要根據(jù)一次性精量播種目標(biāo),科學(xué)選用綠色無(wú)污染的有機(jī)肥料,施加用量為60~75kg,確保其不影響玉米幼苗發(fā)育。
3、按照實(shí)況適量播種
在有機(jī)玉米種子播種中,種植戶(hù)要積極引入機(jī)械化種植技術(shù),完成搶墑播種作業(yè)。為降低整地作業(yè)對(duì)耕作層結(jié)構(gòu)破壞性,不斷增強(qiáng)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)性,減少種植地塊水土流失問(wèn)題,必須遵守因地制宜原則,根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r、土壤實(shí)情,結(jié)合生態(tài)種植理念和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),采取玉米與大豆的耕地輪作休耕模式,通過(guò)利用玉米精量播種機(jī)設(shè)備,按照有機(jī)玉米種植技術(shù)流程及內(nèi)容,有序完成田間起壟、玉米播種、底肥施加、覆膜處理、土壤鎮(zhèn)壓等操作步驟。同時(shí),也要根據(jù)土壤質(zhì)地情況,科學(xué)控制有機(jī)玉米播種深度,一般情況下翻土鏟入深度及播種深度為3~5cm,當(dāng)土壤質(zhì)地為砂土、黏土?xí)r,應(yīng)該適當(dāng)增加播種深度,約為5~7cm,并要根據(jù)有機(jī)玉米品種及所處區(qū)域,每畝播種量為1.5~2.0kg之間,單雙籽率≥90%。待玉米播種完成后,便要采取灌透水沉實(shí)和機(jī)械覆土鎮(zhèn)壓操作等方式,進(jìn)一步強(qiáng)化土壤與玉米種子接觸,從而確保有機(jī)玉米種子發(fā)芽率≥95%,實(shí)現(xiàn)一次性播種后苗齊、苗全、苗壯的栽培種植目標(biāo)。
4、貫徹落實(shí)水肥管理
合理控制肥料施加是有機(jī)玉米健康生長(zhǎng)和實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為達(dá)成有機(jī)玉米種植效益得以提升,務(wù)必要重點(diǎn)關(guān)注玉米生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段,尤其是拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期這三個(gè)階段的追肥處理,通過(guò)選擇農(nóng)家肥、畜禽糞便、生物菌肥等,有助于種植成本降低、豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、活化土壤微生物等作用,促進(jìn)土壤有機(jī)物的分解和釋放。①拔節(jié)期,每年6月上旬至7月上旬左右,玉米植株生長(zhǎng)速度快,雌雄穗分化,促使?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化,能夠讓玉米植株果穗獲得更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在此期間,可以采用溝施方法,有效控制施肥深度,約為8~10cm,并要根據(jù)播種密度,每畝適當(dāng)追加微量元素肥料6~10kg,并要在追肥后及時(shí)灌水,確保有機(jī)肥料得到充分吸收;②孕穗期,每年7月中旬時(shí),玉米植株對(duì)肥料需求量逐步增加,為避免玉米植株出現(xiàn)早衰或脫肥,將會(huì)對(duì)有機(jī)玉米單位畝產(chǎn)造成巨大影響,在這一時(shí)間段每畝地追加有機(jī)肥料20kg左右,追肥之后立即灌溉澆透水分;③灌漿期,9月份起初,有機(jī)玉米植株進(jìn)入了灌漿期,這時(shí)需要更多的肥料和水分提供支持,以保證玉米干莖、枝葉中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)順利傳輸。在此過(guò)程中,所追加的肥料應(yīng)以微量元素肥料為主,待每次肥料追加完成后,便要立即開(kāi)始進(jìn)行灌水作業(yè),保持水分供應(yīng)量大于生育期水分供應(yīng)總量,從而確保有機(jī)玉米籽粒完成成熟。
5、病蟲(chóng)害防治技術(shù)應(yīng)用
作為有機(jī)玉米栽培種植期間,病蟲(chóng)害防治是至關(guān)重要的環(huán)節(jié),這就需要嚴(yán)格遵從有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植原則,不使用合成化學(xué)農(nóng)藥和肥料,而是采用更加環(huán)保和健康的方法。{1}生物防治是采用天敵或其他生物來(lái)控制病蟲(chóng)害問(wèn)題的一種方法,比如釋放捕食性昆蟲(chóng)、寄生性昆蟲(chóng)和真菌等天敵,其會(huì)尋找和捕食害蟲(chóng),有效控制害蟲(chóng)群落及數(shù)量,降低病蟲(chóng)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),不僅不會(huì)對(duì)土壤和環(huán)境造成污染,又不會(huì)給人體和昆蟲(chóng)造成危害。{2}物理防治是利用物理手段來(lái)預(yù)防和控制病蟲(chóng)害的方法,防治措施包括網(wǎng)罩覆蓋農(nóng)田、設(shè)置粘蟲(chóng)板、白糖板等,阻止害蟲(chóng)入侵、吸引捕捉害蟲(chóng),適合有機(jī)玉米生產(chǎn)種植,不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。{3}在有機(jī)玉米栽培中,可以選擇符合有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)藥劑,其通常是以植物提取物、微生物抑制劑等為主要成分的藥劑,對(duì)病蟲(chóng)害問(wèn)題具有一定的控制作用,同時(shí)對(duì)種植地塊環(huán)境影響較小。{4}需要定期監(jiān)測(cè)和調(diào)查玉米種植田塊的病蟲(chóng)害問(wèn)題,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害、蟲(chóng)害暴發(fā)點(diǎn)及擴(kuò)散區(qū)域,通過(guò)根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果,采取相應(yīng)防治措施,比如人工拾取害蟲(chóng)、剪除病葉,以防止病蟲(chóng)害大面積暴發(fā),最大程度上減輕病蟲(chóng)害問(wèn)題對(duì)有機(jī)玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的損害。
四、生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)主要類(lèi)型和內(nèi)容
1、良性循環(huán)多級(jí)利用技術(shù)
主要指的是采取生物循環(huán)和資源再生方式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植中的資源和能源的多級(jí)循環(huán)利用,其目的是提高資源利用效率,減少資源浪費(fèi),保護(hù)土地資源,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。有機(jī)玉米植株收割后留下的殘?bào)w(秸稈、莖葉)等進(jìn)行堆肥處理,經(jīng)過(guò)腐爛發(fā)酵后用于土壤改良和有機(jī)肥料生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)廢棄資源的再利用和提高土壤肥力,再通過(guò)構(gòu)建農(nóng)田水循環(huán)系統(tǒng),收集和利用雨水、灰水等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水,進(jìn)行農(nóng)田灌溉,減少因水資源浪費(fèi)、廢水污染等引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題,有效提高水資源的利用效率。通過(guò)開(kāi)展農(nóng)牧循環(huán)生產(chǎn),農(nóng)作物生產(chǎn)的廢棄物可以作為牲畜飼料,而養(yǎng)殖產(chǎn)生糞肥可用于肥料,形成良性循環(huán)生產(chǎn)模式,進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源利用率,減少生態(tài)環(huán)境污染。
2、立體開(kāi)發(fā)多層利用技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)垂直種植、立體種植等方式,將有限的土地空間利用起來(lái),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的高效利用,不僅可以增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,提高土地利用效率,又能夠促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。具體內(nèi)容如下:{1}垂直種植,通過(guò)將農(nóng)作物種植在垂直方向上不同層次的生長(zhǎng)系統(tǒng)中,比如垂直種植蔬菜、草莓或種植花卉等,最大限度上利用空間資源,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量;{2}立體種植,通過(guò)在同一地塊上種植不同高度的農(nóng)作物,比如上層種植果樹(shù)、中層種植蔬菜、底層種植藥材等,可以同時(shí)生產(chǎn)多種農(nóng)產(chǎn)品,不會(huì)浪費(fèi)土地資源;{3}多層養(yǎng)殖,通過(guò)在不同層次使用不同養(yǎng)殖設(shè)施進(jìn)行養(yǎng)殖,比如雞鴨禽畜、魚(yú)類(lèi)水產(chǎn)、水果蔬菜等,為“畜牧業(yè)+農(nóng)業(yè)”生產(chǎn)種植環(huán)境提供技術(shù)保障。
3、時(shí)空掩體合理配置技術(shù)
生態(tài)農(nóng)業(yè)的時(shí)空掩體合理配置技術(shù),是指通過(guò)合理規(guī)劃和配置農(nóng)田、水源,促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在時(shí)空上形成良好的生態(tài)平衡,其目的提高農(nóng)業(yè)資源利用效率,減少生態(tài)環(huán)境破壞,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展。一方面,應(yīng)根據(jù)土地種類(lèi)、資源分布、氣候條件等因素,科學(xué)規(guī)劃種植田塊,合理布局種植區(qū)域,以保證各種農(nóng)作物擁有足夠的生長(zhǎng)空間,并要根據(jù)地形地貌和水源分布情況,選擇合適的灌溉方式,確保農(nóng)田干旱季節(jié)能夠獲得足夠的水源,以避免出現(xiàn)土壤水分虧缺和作物生長(zhǎng)受阻。另一方面,也要綜合考慮氣候變化和季節(jié)周期,合理安排農(nóng)作物種植時(shí)間和品種選擇,積極采用旋耕、機(jī)耕等方式,減少土地侵蝕和土質(zhì)下降,有效保護(hù)土壤生態(tài)系統(tǒng),提高土地資源的可持續(xù)利用能力。
4、生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)是以生態(tài)系統(tǒng)思維為基礎(chǔ),綜合考慮生物、環(huán)境、社會(huì)等多個(gè)方面要素,通過(guò)高效構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng),科學(xué)管理和優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)活動(dòng),合理調(diào)節(jié)土地、水資源和氣候因素,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各種變量,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的管理和控制,有助于提高生產(chǎn)效率和保護(hù)自然環(huán)境。在此過(guò)程中,基于大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)支持下的農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng),可以全過(guò)程、全方位監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,包括作物生長(zhǎng)周期、溫度、濕度、土壤水分含量等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)土壤養(yǎng)分不足或作物生長(zhǎng)異常等問(wèn)題,再配合上自動(dòng)化排水系統(tǒng)、智能?chē)姽嘞到y(tǒng)等設(shè)備應(yīng)用,優(yōu)化調(diào)整施肥方案和灌溉計(jì)劃,還能夠根據(jù)以往種植經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)作物生長(zhǎng)過(guò)程中的問(wèn)題,提前采取預(yù)防措施。
綜上所述,積極推進(jìn)有機(jī)玉米種植模式和生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用,不僅能夠提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì),又能夠維護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。因此,要清楚認(rèn)識(shí)這兩項(xiàng)栽培種植技術(shù)的重要性,貫徹落實(shí)玉米品種擇優(yōu)選擇,玉米播前精細(xì)整地,按照實(shí)況適量播種,貫徹落實(shí)水肥管理,病蟲(chóng)害防治技術(shù)應(yīng)用等操作內(nèi)容,并要融入生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)理念及方式,不斷促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展。
(作者單位:273516 山東省鄒城市北宿鎮(zhèn)人民政府農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心)
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.28.017