玉米是我國的重要糧食作物之一,其在種植谷物中的占比達(dá)到40%,而種植玉米作物的許多地區(qū)都處于干旱或半干旱狀態(tài),需要額外提供水資源保證玉米健康生長,在這種情況下,推進(jìn)玉米種植節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用變得愈發(fā)重要。本文通過分析干旱地區(qū)玉米節(jié)水種植的優(yōu)點,進(jìn)一步分析了干旱地區(qū)玉米種植技術(shù)與節(jié)水技術(shù)的實際應(yīng)用方向,相關(guān)研究希望可以為實際工作提供參考。
一、干旱地區(qū)玉米節(jié)水種植的優(yōu)點
干旱地區(qū)由于年降水較少,在玉米栽培方面也會采用節(jié)水種植工藝技術(shù),主要是通過覆蓋地膜+滴灌方式種植,其優(yōu)點是提高產(chǎn)量并節(jié)約水資源。首先,在提高產(chǎn)量方面,有關(guān)研究結(jié)果顯示,這種種植工藝能夠保證玉米增產(chǎn)最少達(dá)到70%,部分適宜的地區(qū)甚至成倍增產(chǎn),地膜在覆蓋之后可以減緩水分從土壤中快速流失,同時也利于水肥的混合,更利于玉米植株生長,因此可以提高產(chǎn)量。其次,在節(jié)省水資源部分,與常規(guī)漫灌方式相比,其節(jié)省率可高達(dá)60%,滴灌能夠避免水資源在地表大面積徑流,還能滲透進(jìn)土壤的深層,因此能夠提高灌溉水平,還能提高水資源利用率,降低灌溉成本,提高干旱地區(qū)玉米種植額定綜合效益。
二、干旱地區(qū)玉米種植技術(shù)與節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用要點
1、科學(xué)選地
干旱地區(qū)在玉米種植方面要做到科學(xué)選地,以此來實現(xiàn)玉米產(chǎn)量的提高。具體選地的要求包括幾點:①盡可能保證地勢平坦,對于干旱地區(qū)來說,大多數(shù)地塊的土壤都具有水分蒸發(fā)速度快的特點,若地勢不平,會導(dǎo)致后續(xù)種植的水分流失更多,同時,地勢較為平坦也能便于使用種植機(jī)械,確保灌溉均勻,盡可能選擇坡度不足15°的地塊,且不能存在石礫地、陡坡的地塊。②確保地塊的土層較深厚,結(jié)構(gòu)較為完整,土層厚度最好大于80cm,其中活土層的厚度不低于30cm,能夠使種植的玉米根系發(fā)育擴(kuò)展效果更佳,對深層水分的吸收更為有利。③選擇保水保肥性能較強(qiáng)的地塊,其本身的肥力為中上水平,具有良好理化性質(zhì),能夠為玉米種植帶來許多幫助,同時也要保證避開鹽堿性較強(qiáng)的瘠薄旱地,可以盡量為玉米生長提供養(yǎng)分,從而提高產(chǎn)量。④應(yīng)避免選擇連作地塊,對于干旱地區(qū)來講,若地塊本身連作了各種農(nóng)作物,則種植玉米后也會導(dǎo)致養(yǎng)分不足,甚至有殘留病害威脅,在選地時也要格外注意。⑤要保證遠(yuǎn)離污染源,玉米種植為確保高產(chǎn),還要選擇與工業(yè)區(qū)、化工廠等位置距離較遠(yuǎn)的地塊,這些位置都易集中污染源,會出現(xiàn)空氣污染、水污染以及土壤污染,都會給玉米種植帶來負(fù)面影響。
2、合理整地
在選定了玉米種植地塊后,也應(yīng)推進(jìn)合理整地工作。整地的目的在于改良土壤,確保其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)都能支持玉米的高產(chǎn)栽培。整地時先要注意做好深耕與保墑工作,就耕作深度來講,在干旱地區(qū)為盡量確保玉米產(chǎn)量達(dá)到較高水平,可以保證深度不低于20cm,若是在秋冬季節(jié)播種,則耕地深度可以增加到25cm左右,同時也可結(jié)合地區(qū)緯度與種植區(qū)域的小氣候適當(dāng)調(diào)整,增減范圍控制在2-3cm即可,若翻耕整地不足,可能會有殘存的污染物或害蟲,但翻耕過度也容易造成玉米種植后取水不夠。深翻后可以促使土壤快速熟化,之后可以將其耙平,避免出現(xiàn)跑墑問題,部分地區(qū)還可以嘗試在頭年秋季完成整地,在冬季土層凍化之前實現(xiàn)鎮(zhèn)壓,如此可以保證冬季土壤適當(dāng)吸收水分并防止水分流失,還能使其更加緊實,待到來年春季播種玉米后只需要淺耕即可。另外,種植地整地時也要保證土壤中的養(yǎng)分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),比如有機(jī)質(zhì)含量要達(dá)到15g/kg,速效磷含量要達(dá)到25mg/kg,堿解氮含量要達(dá)到100mg/kg,速效鉀含量要達(dá)到120mg/kg,可適當(dāng)添加營養(yǎng)物質(zhì),改善種植地土壤性質(zhì),為后續(xù)玉米高產(chǎn)種植奠定良好基礎(chǔ)。
3、優(yōu)選種子
許多干旱地區(qū)都是玉米種植的主要區(qū)域,為保證玉米的良好生長,也會重視優(yōu)選種子,主要選擇耐旱的玉米品種,其可以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境和土壤條件,比如可以在降雨較少的情況下健康生長,根系較為發(fā)達(dá),具有良好的吸水能力,如此才能提高后期的發(fā)芽率和存活率。同時也應(yīng)注意對玉米種子的抗逆性、抗病性進(jìn)行評估,優(yōu)選經(jīng)過國家級、省級以及市級機(jī)構(gòu)審定合格的種子,其都是經(jīng)過多次試驗,可以確保種植后減少病蟲害。
4、按要求處理種子
確定好玉米種植的種子品種后,還要按要求處理種子,具體處理包括幾個流程:①對種子適當(dāng)篩選。為提高玉米種植后的出苗率,要挑選顆粒較為飽滿、無殘缺的優(yōu)良種子,對于體積較小、畸形、受病蟲害侵?jǐn)_、干癟、成熟度不足、具有雜質(zhì)以及畸形的種子都應(yīng)及時剔除,以防止種植后無法順利發(fā)芽,增加補種的負(fù)擔(dān)。②實施曬種。玉米種子在播種前也要進(jìn)行曬種處理,目的是使種子的發(fā)芽能力更強(qiáng),可以去除掉種子內(nèi)部的多余水分,如此可以保證出苗提前,曬種時間通常為2-3天,曬種時紫外線也能去除種子表面的部分細(xì)菌,起到增強(qiáng)其抗病能力的效果。③開展浸種。玉米浸種是指使用特殊溶液浸泡種子,浸種時間控制8-12小時,同時也要控制好浸種溫度,通常為20-30℃,特定品種可適當(dāng)調(diào)整,浸種使用的溶液多選擇磷酸二氫鉀溶液、氯化鈉溶液等,其浸泡效果可能存在差異,可基于實際情況來選擇。④規(guī)范拌種。玉米拌種過程中主要使用殺菌或殺蟲性質(zhì)的藥劑,對種子進(jìn)行均勻攪拌,藥物可以在種子表面形成一層包衣,可以在之后種植時使發(fā)芽效果更佳、生長和發(fā)育也更為健康。通過上述種子處理的方式,可以有效提高干旱地區(qū)玉米栽植產(chǎn)量。
5、規(guī)范播種
干旱地區(qū)的玉米種植中播種環(huán)節(jié)也十分關(guān)鍵,要保證播種技巧的規(guī)范性與科學(xué)性。比如播種先要注意選擇適宜時間,結(jié)合氣候情況,許多北方種植區(qū)域大多選在4月中旬,為初春時節(jié),同時,播種時也要了解氣溫情況,精準(zhǔn)測量地溫,一般其不低于10℃時就可正常播種,玉米本身具有喜溫屬性,如此可以保證溫度滿足生長需求,最終玉米的收獲期要保證地溫不低于16℃。播種密度也要嚴(yán)格把控,考慮到后續(xù)玉米生長的體積大小,確保每個植株都能獲得足夠的水分、營養(yǎng)物質(zhì)以及陽光,保證總產(chǎn)量達(dá)到預(yù)期,因此要控制種植密度大小,經(jīng)過多次試驗證明,在干旱與半干旱地區(qū)種植玉米的最佳密度為每公頃50000-67000株,密度若低于50000株/公頃,可能無法使最終產(chǎn)量達(dá)到最大值,而高于67000株/公頃則會導(dǎo)致過于緊密,生長狀態(tài)受到不利影響,反而會使產(chǎn)量下滑。玉米播種也要遵循“早播宜疏”“晚播宜密”的基本原則,結(jié)合玉米品種、水肥情況來靈活調(diào)整密度??紤]到后續(xù)對玉米植株采用節(jié)水灌溉技術(shù),播種時也要選用覆膜播種做法,即鋪設(shè)一層地膜后按照植株種植合理間距打孔,之后對每個孔洞位置撒播3-4粒種子,再覆蓋上土壤即可,該過程多是使用農(nóng)業(yè)播種設(shè)備,能夠保證精準(zhǔn)。
6、采用適宜的施肥手段
干旱地區(qū)的玉米種植中,對土壤的供肥管理也十分重要,要采用適宜的施肥手段。為確保玉米的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),同時考慮節(jié)水灌溉的要求,可以采用施基肥、深施種肥以及靈活施加粒肥的手段。干旱土壤的有機(jī)質(zhì)含量不高,因此底肥可選擇有機(jī)肥,同時,為改善土壤的理化性質(zhì),后期可以保證每公頃土壤施加氮素3.5-4.4kg、磷酸肥料1.2-1.7kg、氧化鉀肥料3.1-3.6kg,三種肥料的實際施加比例約為2.6∶1.2∶2.0??伸`活實施追肥,確保育苗茁壯、植株健康生長,也要預(yù)防脫肥問題。此外,施肥的規(guī)劃也要充分考慮灌溉水分的實際供應(yīng)量,可以定位進(jìn)行施肥,避免肥料隨水分流失,提高養(yǎng)分的利用率。
7、做好田間管理
干旱地區(qū)覆膜栽培的玉米植株出苗后需做好田間管理。因其撒播的種子不多,出苗后也無需間苗,只要保證不出現(xiàn)缺苗即可,若有病弱苗,則要拔出并及時補充。田間土壤需保證始終具有良好的通透特性,確保幼苗長勢良好。在出苗約5天后就可開展中耕處理,玉米植株的葉片長至3片時,實施進(jìn)一步的定苗處理,將多余部分拔除,留下茁壯的幼苗,也可根據(jù)土地實際情況來定苗。在出苗約1個月后適當(dāng)開展蹲苗,即將黃葉、過細(xì)的幼苗清除。進(jìn)入到拔節(jié)階段以前,手動實施去蘗工作,對于植株底部長出較多的分蘗去除,利于玉米穗部分的形成與良好發(fā)育。到達(dá)抽穗時間后,需做好水肥的協(xié)調(diào)處理,若節(jié)水措施為滴灌,則必須追加氮肥,每公頃控制在15kg左右。玉米的揭膜時間設(shè)置在植株葉齡指數(shù)達(dá)到一半階段,為避免玉米出現(xiàn)倒伏問題,需要再進(jìn)行開溝,溝渠的深度不應(yīng)小于16cm。
8、施用節(jié)水灌溉技術(shù)
玉米種植施用節(jié)水灌溉技術(shù),需遵循下述幾項要點:
①提前進(jìn)行覆膜并將滴灌帶鋪設(shè)
傳統(tǒng)干旱地區(qū)的玉米種植灌溉方式為漫灌,這種方法會導(dǎo)致水資源浪費較為嚴(yán)重,因此目前許多地區(qū)都嘗試選用滴灌方式。在種植前,先要進(jìn)行覆膜并鋪設(shè)好滴灌設(shè)施帶,從起壟著手,滴灌帶通常鋪設(shè)在大壟位置,以2排為標(biāo)準(zhǔn),以往的種植經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn),大壟本身的寬度控制在1.2-1.3m間,高低則約為10cm,壟頂部的寬度相對較窄,通常為80-85cm,在鋪設(shè)滴灌帶時,可以嘗試將2條大壟合并處理,形成1條新的壟,在翻耕土壤過程中,按照50cm的間距施加2行肥料,之后則按照要求覆膜,滴灌帶可以使用機(jī)械來鋪設(shè),與覆膜工作同時開展,將其放入地膜下方。地膜要選擇黑色規(guī)格,其具有良好的保溫與吸熱效果,也能輔助后續(xù)灌溉的保水,節(jié)約水資源,地膜要盡量確保順風(fēng)鋪設(shè),否則在風(fēng)季可能會出現(xiàn)掀翻問題。
②在生長周期內(nèi)靈活灌溉
干旱地區(qū)大多數(shù)春季、秋季降水最少,再加上部分地區(qū)的大風(fēng)氣候較多,也會引起土壤的水分快速蒸發(fā),而玉米種植多是在初春,在應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)手段時,需考慮到整個玉米生長周期內(nèi)的靈活灌溉。比如玉米剛剛播種后水分較少,種子萌芽卻需要很多水分,還要保證出苗后土壤也具有一定濕潤度,因此,可以在完成地膜覆蓋后立即實施1次滴灌,調(diào)節(jié)土壤中水量,為后續(xù)播種后的種子萌芽做好準(zhǔn)備,但播種完成以后不宜再持續(xù)澆灌,否則會導(dǎo)致土壤內(nèi)的溫度下滑,影響到保溫效果,也不利于發(fā)芽。種子發(fā)芽之后,確保田間土壤的含水量達(dá)到60%左右,使用專業(yè)儀器測定,發(fā)現(xiàn)低于該值時就可靈活滴灌,每次灌溉都可設(shè)計定額標(biāo)準(zhǔn),比如單次每公頃種植區(qū)的灌溉量通常為250m3。在出苗1個月后,玉米植株會開始拔節(jié),這時對水分的需求會提高,單次灌溉量也要適當(dāng)增加,比如保證每公頃的滴灌水量在300-450m3范圍內(nèi),該階段若玉米出現(xiàn)缺水情況,會導(dǎo)致葉黃枯萎問題,幼苗分穗也無法正常進(jìn)行,甚至有空稈的可能性。玉米植株逐漸進(jìn)入孕穗階段時,需始終保證田間土壤含水量不低于65%,可利用先進(jìn)技術(shù)監(jiān)控,以確保第一時間借由滴灌帶補水,植株的根部位置尤其要確保水分充足,可隨時進(jìn)行檢查,確保健康。進(jìn)入成熟期后,玉米植株仍然需要吸收大量水分,這時若存在降雨天氣,可以減少灌溉頻率,若仍然缺水再分析用量并精準(zhǔn)補充即可,科學(xué)規(guī)劃玉米植株生長周期內(nèi)的灌溉工作,能夠促進(jìn)玉米產(chǎn)量、生長質(zhì)量的全面提高。
③控制好灌溉的時間點
玉米栽培滴灌為發(fā)揮出節(jié)水作用,也要對灌溉時間點進(jìn)行精準(zhǔn)控制,考慮到自然降水的基本情況,以滿足植株生長的水分吸收需求為優(yōu)先,對每個階段灌溉的時間進(jìn)行確定,避免浪費水資源??梢苑治霎?dāng)?shù)赝晖竟?jié)的降水情況,通過比對總結(jié)規(guī)律,提前確認(rèn)幾個重要的灌溉時間,使滴灌更為合理。筆者所研究地區(qū)的春季氣候較為干燥,還存在大風(fēng)情況,降水天氣頗少,因此會在春季播種后的幾天內(nèi)進(jìn)行灌溉,直接將水分通過滴灌帶輸入地層當(dāng)中,實現(xiàn)良好滲透,既能夠保證灌溉到位,也能節(jié)省水資源。同時,夏季會遇到氣溫較高的情況,灌溉后水分也會被快速蒸發(fā),因此灌溉的時間頻率可適當(dāng)提高,比如17-30天就可實施1次滴灌,還要對土壤的含水量進(jìn)行檢測,對玉米植株的生長狀態(tài)定期觀察,一旦發(fā)現(xiàn)其生長速度減緩、葉片或莖部有缺水情況,就立即補水灌溉。
9、加強(qiáng)病蟲害防治
干旱地區(qū)的玉米種植在加強(qiáng)病蟲害防治方面可以采用幾點技術(shù)手段:
①實施農(nóng)業(yè)防治。該項防治手段具有環(huán)保性、科學(xué)性特點,其是通過優(yōu)化栽培管理來預(yù)防病蟲害,比如可以使玉米同小麥、大豆等農(nóng)作物進(jìn)行輪作換茬,能夠防范部分蟲害,還可以合理實施密植,定期對玉米田間開展除草工作,檢查發(fā)現(xiàn)有病殘植株時也應(yīng)及時清除,都能夠降低病蟲害的發(fā)生率,給玉米生長創(chuàng)造更為健康的外部環(huán)境,玉米還可在浸種時選用預(yù)防病蟲害的藥劑,避免后續(xù)感染病蟲害。為增強(qiáng)植株的抗病性,也要保證田間具有良好的通風(fēng)條件,種植后光照較為適宜,有效控制各類病害和蟲害。
②開展生物防治。該項防治手段是結(jié)合生物學(xué)原理對玉米植株的病蟲害加以控制,可以引進(jìn)抑制害蟲的微生物到土壤當(dāng)中,減少害蟲滋生,如使用蘇云金桿菌生物制劑。也可從外部引進(jìn)天敵,比如部分昆蟲可以捕食害蟲,對玉米植株的生長較為有利,像是赤眼蜂可以捕食地老虎、玉米螟等。此外,還可以在玉米種植區(qū)域內(nèi)栽培一些具有驅(qū)蟲效果的植物。
③采用物理防治。該項防治手段顧名思義是利用各種物理工具防范玉米病蟲害的做法,比如在蟲害嚴(yán)重的時期,人工捕捉田間蟲卵,使害蟲的繁殖鏈被進(jìn)一步阻斷,也可設(shè)置誘捕害蟲的燈光,還可將周邊害蟲棲息的環(huán)境破壞。
④落實化學(xué)防治。該項防治手段的成效較為明顯,其多是使用化學(xué)藥劑直接殺滅害蟲或致病菌,但可能會給土壤帶來一定污染,若其他防治手段無效則可選用。化學(xué)藥劑可以盡量選擇毒性較低、效果較好以及殘留性不強(qiáng)的藥品,比如可以使用氯氟氰菊酯來殺死玉米螟,采用噴灑的方式,注意結(jié)合蟲害情況控制好用量。
綜上所述,為保證干旱地區(qū)玉米的高產(chǎn)、高效益種植,應(yīng)用科學(xué)的栽培與節(jié)水技術(shù)較為重要,在技術(shù)應(yīng)用時,需考慮到種植地的實際情況,科學(xué)把控各生產(chǎn)環(huán)節(jié)。由本文分析可知,干旱地區(qū)玉米種植技術(shù)與節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用要點包括:科學(xué)選地、合理整地、優(yōu)選種子、按要求處理種子、規(guī)范播種、采用適宜的施肥手段、做好田間管理、施用節(jié)水灌溉技術(shù)、加強(qiáng)病蟲害防治等。
(作者單位:112000 遼寧省鐵嶺縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)服務(wù)中心)