绿色玉米高产栽培各环节创新技术运用及高效推广策略

作者: 张文花

玉米在粮食作物中产量较高,为保障粮食供应发挥了重大作用,在全球范围内获得广泛种植。随着玉米生产工艺的提高与科技的进步,它的经济价值也日益显现,其作用逐渐向深加工方向发展,加工产品科技含量逐步提高,使玉米应用前景更加广阔。可通过种植高质量的玉米品种,采用创新的农业技术,选择环保高效的种植方法以及加强农田管理,提高玉米的产量和质量。本文对此进行了简要分析,以供生产者参考。

一、绿色玉米的良种选育

1、良种选育

选择优质种子是玉米种植的关键环节,玉米品种的选择将直接影响发芽率、植株生长状况和最终产量等方面。因此,必须考虑当地的实际条件,如气候、降雨量、温湿度等因素,选择有高产、抗倒伏、抗病虫害能力强的玉米杂交优质品种。玉米的杂交品种相对于传统品种在种植生产中表现出显著的优势。通过人工授粉的培育过程,杂交品种形成了基因型纯合的自交系优势,其生物活性增强,产量大幅提高,并成功剔除易受病害的基因,因此,这种培育方法有效减少病虫害的发生,降低对农药的需求,使整个生产过程更加环保和可持续。在实际生产中,已经培育出数百种表现卓越的玉米杂交品种,例如:鲁单510、中玉9号、裕丰303、科玉505、费玉3号、费玉4号等。

2、良种试验

在种子培育工作中不断推出新品种,确保玉米产量并提高丰产稳产系数的关键在于深入了解和识别玉米品种的特征和特性。一旦确定了优良品种,筛选措施可以分为:

①建立玉米品种比较试验,对各品种的生育期、适应性、抗病性、抗倒伏性、植株整齐度和产量等性状进行系统测试,明确良好玉米品种的试验评估标准。

②通过利用恒温培养箱,模拟并监测种子在不同温度条件下的发芽情况,记录出芽率、水分含量、净度等数据,深入研究并调整以适应当地的种植环境。

③通过对自主生产试验点进行产量测定,解决当前玉米品种对密植不耐、适应性和抗逆性较差的问题,确保试验结果的可靠性,为选育出更为优良的玉米品种提供科学依据。

二、种子处理

1、晒场晾晒

选择晴朗天气,在向阳的干燥地面上均匀摊开种子,每隔6-7小时进行1次翻动,采用早晾晚收的方式,增强种子的萌发力,提高发芽率。大约经过2-3天的处理后,确保种子的含水量保持在13%-15%左右,可以结束晾晒。

2、浸种

浸种时可以选择将种子浸泡于0.15%-0.2%磷酸二氢钾药剂中,浸泡12小时,或者使用温度为45-50℃的温水浸泡6-12小时,以最大程度促进种子的发芽并消除潜在的病菌。

3、拌种

拌种可有效预防玉米在苗期和生长中期出现的病害(如粗缩病、黑穗病、根腐病、立枯病)和虫害(如金针虫、蛴螬、蝼蛄、蚜虫、灰飞虱),提高种子的发芽率,促使玉米的须根增多、苗全、苗匀、苗壮,提高苗期的抗性。在拌种过程中,可以选择草木灰和种衣剂,采用隐蔽式的施药方式来替代开放式的施药方式,可有效推迟大田苗期的施药时间,减少后期对玉米种植的施药次数,减缓面源污染的发生。

三、播种

1、播前土地准备

选择土壤肥力高、相对平整且透气性良好的地块,在秋茬收获后及早灭茬,在起垄的时候要确保均匀翻垡,避免出现拉沟或漏犁的情况,使翻耕深度达到25-30cm。

2、适期早播

在地表层温度保持在10-12℃的稳定状态时,选择适宜的时机进行播种。适宜播种期为4月5日-4月20日,也可根据气温的具体情况适期早播,提高玉米生育期积温数值,利于籽粒后期的成熟。

3、机械设备的选择

采用气吸式精量播种机,使播种作业速度更快,缩短了播种时间。防止种子漏播和过量播种的发生,同时确保种子无损伤,降低了成本,并且在苗期实现了更加整齐、茁壮的苗木,出苗率也从80%提升至95%以上。

4、增加种植密度

通过合理提高玉米的种植密度,确保种植密度与玉米品种的特性和产量指标相适应。一般而言,对于耐密且紧凑型的玉米品种,植密度可控制在4500-5500株/667m2之间,收获穗数达到4000穗以上。若进一步增加种植密度,使株数达到5500-6000株/667m2,可实现增产175kg/667m2。

5、播种方式

①改套种为直播

采用直播模式的玉米种植方式,能够显著减少农业操作所需的时间,确保玉米生长满足积温要求,有利于后期玉米籽粒的充分灌浆和成熟。同时,覆盖地表的小麦秸秆有助于保持土壤湿润,确保玉米一次性播种时实现全苗。通过遮挡阳光,可以降低部分杂草种子的生长条件,抑制光敏感的杂草种子发芽,从而实现对杂草的物理防治。此外,使用麦草浸液可以对一些杂草种子产生化学防治效果。因此,推广玉米抢茬直播种植技术很有必要,使免耕直播、足墒播种、及时播种、适量播种等种植技术得到积极推广。

②“品”字形种植模式

主要通过巧妙地利用地块空间,实现一垄双行、一穴四株的布局,采用宽窄交错的方式,形成横竖交错的排列。这种模式集成了大垄双行、宽窄行、一穴多株、比空种植等多种种植模式的优点。在相邻垄之间,每个穴位都以“品”字形式进行交叉种植。这一种植技术使得玉米植株的根系交错盘根,同时充分利用通风和透光的特性,突显了地头边缘效应。由于这样的种植方式,玉米表现出更强的抗旱、抗涝、抗倒伏的特性,产出的玉米棒更大、颗粒更饱满,增产效果显著。

③宽窄行种植

通过采用40:80大小行间距和不等距的种植方式,能够在大范围内实现玉米植株之间的有效通风和透光。这种种植方法在玉米两垄之间留有较宽的空间,有利于水肥一体化作业时管道的顺利铺设,同时也方便后期的施肥和除草工作的进行。

④及时进行滴灌

实行“干播湿出”的策略,保障良好的出苗率和幼苗整齐度。在播种当天,立即开启地块中的水管支管进行滴灌。根据土壤水分状况灵活确定滴水量,滴灌水量维持在25-40m3/667m2左右为宜。通过及时的水分供应,确保出苗率维持在95%以上。

四、田间管理

1、水肥管理

①灌溉

在初次为玉米田浇灌半月后,玉米的抗旱能力逐渐减弱,因此需要及时进行二次灌溉。随后,每8-12天进行1次定期的灌溉。特别是在喇叭口期(8-13叶期)和拔节期,结合实际天气情况,每周进行1次灌溉。在抽雄至灌浆成熟期,由于植株对水分需求增加,若天气持续干旱,可以考虑每4-6天进行1次灌溉。值得注意的是,灌水周期和灌溉量是由生育期、地块的耗水强度、耕层含水量、天气等多种因素共同决定的变量。因此,在进行灌溉时,应当根据田间的实际情况进行合理调整。

②测土配方施肥

玉米生长的大喇叭口期(12-13叶期),养分需求加大,是提高产量的关键期,施肥前,应制定好氮、磷、钾施用量的配比,遵循“轻苗肥、重穗肥、补花粒”的原则。测土配方施肥时,遵循“深施氮、后移磷、当补钾”的原则,少量多次、分次追肥,在施肥过程中,结合滴灌,实施水肥一体化的施肥方式,提高肥料的利用率和利用效果。

2、中耕松土

中耕松土可松动表层土壤,提高地温,避免耕地板结。玉米苗期根系发育快,地上部分增长缓慢。为同步根系发育,促进玉米苗生长,为后期的丰产丰收打下基础。应做好中耕松土、除草,实现苗全、苗齐、苗壮、苗旺。并提高土温、通透土壤。中耕管理可分3次进行。

①4-5叶时期。不培土,浅锄4cm左右,为除草和增加表层土壤的透气性。

②5-6展叶期(定苗后)。少培土,中锄5cm左右,以增加根系的土壤厚度,利于扎根。

③6-7展叶期(拔节前)。多培土,厚锄5-6cm左右,培高成垄,防倒伏。

3、苗后除草

在玉米生产中,除草是一个关键的环节,而苗后除草则是在玉米苗期后采用化学药剂进行除草的一种技术方法。目前,硝磺草酮、烟嘧磺隆等是主要用于玉米苗后除草的化学药剂。为了获得更好的苗后除草效果,应选择适宜的玉米苗后除草剂。封闭除草地块效果不理想或未进行封闭除草,在玉米生长至3-5片可见叶、杂草出齐2-4叶并生长到约5cm时,每亩使用4%烟嘧磺隆80-100mL,配合25-30kg的水,对杂草的茎叶进行喷雾处理。

4、系统调节抗倒伏

在玉米的中后期进行高温下揭膜,有助于调节土壤状态,包括土壤的空气温度和湿度等因素,从而促进玉米生长中后期对水分和肥料的有效补充。通过及时进行培土操作,可以提高根系对水肥的吸收能力,满足花朵和果实对水分和养分的需求,有效增强玉米的抗逆性。对于密植高产的玉米而言,过旺生长可能导致倒伏的风险。为了适应高密度的要求,必须增加肥料投入,并根据“分期适量、及时勤追”的原则,结合底肥、苗情、生育期等因素确定合理的追施时间和追肥数量,实现高效的追施肥结果,不断增强玉米的养分吸收机能、生育机能和抗倒伏能力。

五、“一防双减,统防统治”

1、防治多种病虫害

在玉米生长的大喇叭口期至雌穗萎缩期,采用混合施药的方法,防治多种病虫害。在这个阶段,充分利用植保无人机的高效植保功能,解决了玉米生长后期植株高大、难以进行人工喷药的问题。混合施药可防治病害,如大小叶斑病等,也可防治虫害,如玉米穗虫(玉米螟、粘虫)、草地贪夜蛾等。可选用30%唑醚·戊唑醇悬浮剂40mL/667m2、18.7%丙环·嘧菌酯悬浮剂50-60mL/667m2、43%戊唑醇悬浮剂40mL/667m2这三种方式进行用药,也可选择0.01%芸苔素内酯可溶液剂10mL/667m2进行施用,防治时期可选在8月中、下旬。值得注意的是:飞防作业过程中,飞防区及边缘以外5km范围内的蚕桑、蜜蜂、鱼虾养殖,以及蔬菜基地的种植要提前进行避防通知。

2、提高科学用药水平

考虑到当地病虫草害的发生特点,选择安全、高效、无毒的药剂品种。结合“一防双减”、测土配方施肥、“一增四改”等技术,降低农药的使用量。有助于提高土壤中有机物质的含量,调节土壤的物理结构,从而促进玉米的绿色种植。在进行化学除草时,遵循“以土壤处理为主,以茎叶处理为辅”的原则。玉米生长调节剂不宜进行多次重复使用,精准掌控农药的使用量,减轻农药损害,降低农药残留量。

3、建立病虫害监测预警机制

秉持“以预防为主,综合防治”的原则,通过日常田间监测,建立玉米重大病虫害监测预警系统,作为玉米防灾减灾的关键手段,最大程度地确保玉米产量提高,农民实现增收。

①虫情监测预警分析系统。运用图像识别、智能传感等技术,将监测数据实时传送至云平台。通过对数据进行深入分析,能够实现对田间玉米虫害发生趋势的准确预测。

②病菌孢子捕捉分析系统。通过应用高倍显微成像、物联网传输等技术,能够实时捕捉和分析田间玉米空气中的病菌孢子。进行全天候的监测,有效预测病害的发生和发展。

③环境气象站。集气象站与苗情站功能于一体,不仅实现了各项气象要素的及时、准确、有针对性监测,同时也能实时观察农田生态环境。通过配备LED显示屏,使得现场数据能够被实时查看。

六、适当晚收

在9月中下旬-10月上旬,当玉米籽粒的乳线消失、基部出现黑色层时,表示玉米已完全成熟。为了最大程度地优化收获,可以采取适当的晚收策略,每天分阶段进行收获。有助于延长玉米灌浆期,增加玉米的干物质积累。有助于充分利用光热资源,增加玉米的粒重,提高单产。推迟收获时间7-10天,每亩产量可增加大约50kg左右。

七、绿色玉米高产栽培技术的有效推广

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