玉米水肥一体化高产高效栽培技术的应用优势及具体措施
作者: 张妍妍玉米是我国重要的粮食性作物,在全国范围内都有着广泛的种植,产量较高,能够用于工业、饲料加工和粮食生产等诸多领域。当前在玉米栽培管理过程中,现代化的种植技术在基层地区得以有效地推行,切实提升了玉米的产量和品质,将农民群众从繁重的农业中解脱出来。但从总体情况来看,很多农户在玉米栽培过程中一直坚持传统的种植理念和种植模式,因为技术水平的限制导致水肥浪费比较严重,进一步降低了生产效益,同时对农田土壤环境也造成了不同程度的破坏。据统计,我国农田种植玉米时对肥料的利用率在10%~33%,相较于发达国家来讲,利用效率相对较低。新时期为了进一步提高玉米的产量,就需要将关注重点放置在水肥科学管理过程中,积极推行水肥一体化栽培技术,结合玉米不同生长阶段做到科学灌溉施肥,在节约淡水资源的同时,保证水肥能够精确供给,满足玉米生长阶段的营养需求,大大提升水分利用效率,避免因为严重的缺水而导致减产,确保玉米生产能力的稳定。本文主要结合实际工作经验,探讨了玉米水肥一体化高产高效栽培技术要点,希望通过研究对广大同行有所帮助。
一、玉米水肥一体化栽培技术的优势
玉米作为我国重要的粮食作物之一,提高玉米产量和品质对我国粮食安全具有重要意义。近年来,玉米水肥一体化栽培技术的应用逐渐广泛,该项技术将灌溉与施肥相结合,具有显著的优势,为我国玉米产业的发展提供了有力支持。
1、实现精准施用,提高水肥利用率
传统栽培模式中,肥料的施用往往与灌溉分离,导致肥料利用率较低。而水肥一体化栽培技术将肥料溶解在水中,通过灌溉系统均匀地施用到作物根部,有效减少了肥料的流失,提高了肥料利用率。据统计水肥一体化栽培技术可以将肥料利用率提高30%以上。同时,水肥一体化栽培技术通过精确控制灌溉量和灌溉时间,实现了水肥的精准施用,避免了传统栽培模式中因灌溉不当造成的水资源浪费。该项技术能够根据作物需水规律和土壤水分状况进行适时灌溉,保证作物水分需求得到有效满足,进一步提高水资源的利用效率。
2、促进作物生长,降低病虫害发生率
水肥一体化栽培模式下能够实现肥料及时输送到作物根部,有利于作物吸收利用。灌溉水的供给保证了作物生长所需的水分,有利于作物生长速度的加快和生物量的积累。此外,该项技术还有利于改善作物根际环境,促进作物根系发育,提高作物抗逆性。
3、利于水肥供需平衡,提高产量和品质
水肥一体化栽培技术有利于作物生长全程的水肥供需平衡,为作物提供了良好的生长环境,实践证明该项技术可以显著提高玉米产量,平均增产10%以上。同时,水肥一体化栽培技术还有利于改善玉米品质,提高玉米蛋白质、淀粉等营养成分的含量。
二、玉米水肥一体化高产高效栽培技术
1、玉米播种前的准备工作
①玉米优质种子的选择
在选择玉米品种时,应该确保选择耐旱、耐涝、抗病虫害、适合郸城县的气候和土壤条件、具有较高的单产潜力、籽粒饱满、均匀,淀粉含量高、市场需求大,价格好的优质玉米品种。目前在河南省郸城县推广应用较好的优质玉米品种主要有郑单958、豫玉20、登海605、洛单919、先玉335等几种。在选择好玉米品种的同时,还需要确保玉米种子质量达标,一般情况下优质玉米种子的纯度不低于98%、发芽率不低于85%、水分不高于13%、粒重不低于300g/千粒。
②玉米播种前的种子处理
播种之前要做好种子的筛种、精选以及药剂拌种工作。晒种是指在晴朗的天气下,将收获后的玉米种子摊放在向阳、通风的地方进行晾晒。操作过程中应该选择晴朗的天气进行晒种,将种子均匀地摊放在通风良好的地方,避免堆放过高,以免造成种子霉烂,晒种时间一般为2~3d,具体时间根据种子的湿度和天气情况而定。种子精选是指通过物理或机械方法,去除种子中的不合格品,保留优质种子。通过精选,可以去除携带病菌和虫卵的种子、去除种子中的杂质如石头、土块等,崇安保留优质的种子,保证玉米的产量和品质。可以采用人工挑选,去除病虫害、杂质等不合格种子,也可以使用专门的种子精选机,通过机械筛选,去除不合格种子。上述工作完成之后就需要做好调剂半种工作常用的总依据主要包括了50%多菌灵可湿性粉剂、70%甲基托布津可湿性粉剂、5%甲拌磷颗粒剂等。拌种剂的用量应根据种子的大小、药剂的活性成分含量以及防治对象来确定,一般情况下,每100kg种子需要用100~200g药剂。先将药剂溶解在150~200mL的清水中,然后将种子倒入拌种机或拌种袋中,将药液均匀地喷洒在种子上,边喷边拌,确保种子与药剂充分接触,将拌好的种子在阴凉通风的地方应该,待药液吸收完全后即可播种。
③玉米滴灌系统原理及滴灌带的选择
玉米滴灌系统是一种高效的农田灌溉方式,通过在膜下铺设滴灌带,利用水管道将灌溉水源送入滴灌带,再通过滴头将水滴滴地渗入土壤中,以满足作物的水分需求。整个系统主要是由首部系统、输配管网系统、滴灌带和控制与测量系统组成。首部枢纽主要包括水泵、过滤器、施肥器、压力表等元件,肌肉水泵负责将水源抽取到系统,过滤器用于过滤水源中的杂质,施肥器用于将肥料注入系统中,压力表用于监测系统的水压。输配水管网是将首部枢纽处理过的水输送到滴灌带,主要包括主管、支管和毛管,主管连接首部枢纽和田间,支管连接主管和毛管,毛管负责将水滴滴地渗入土壤中。滴灌带是滴灌系统的核心部分由高分子材料制成,具有一定的抗压强度和耐老化性能。控制与测量系统主要包括控制阀门、压力表、流量计等元件,用于控制系统的运行和监测系统的水压、流量等参数。在滴灌设备选择过程中,要确保滴灌带宽度一般为10~20cm,厚度为0.1~0.2cm,长度为200~1000m,滴头间距结合玉米的种植株距,综合确定通常控制在25~50cm,流量般为10~20m3/h、工作压力0.1~0.3MPa,滴灌具有抗压强度高、耐老化性能好等特点。
2、玉米播种模式管理
当地表气温稳定在15℃以上,5cm的地表气温持续5天能够稳定在10℃以上就可以进行玉米播种。河南省郸城县春季玉米播种时间一般控制在4月上旬到5月初。采用精量或者半精量播种机,一膜两行一管覆膜点播,采取种肥分离,干播湿出的播种方式,膜上行距控制在35~40cm,膜间距控制在55~60cm,株距控制在20~22cm,保苗数量控制在4500~5000株/667m2。在播种处理过程中,带尿素5kg/667m2,磷酸二铵15kg/667m2作为种肥,将种肥施入玉米侧向距离6~10cm处,施肥深度控制在5~10cm。滴灌带的铺设覆膜播种和施肥工作利用机械设备一次性完成。在机械化播种过程中,要求播种深度控制在3~5cm播种行笔直,覆土严实,镇压确实深浅一致,下籽均匀,不存在重复播种和漏播的现象。精量播种模式之下,每穴播种一粒种子,播种量控制在2.1~2.6kg/667m2,半精量播种模式下每穴播种1~3粒种子,播种量控制在4.5~5.6kg/667m2。
3、玉米播种后封闭除草
在玉米播后出苗前进行大田封闭除草,可以选择异丙隆、甲基二磺隆、啶氧草胺、氟噻草胺等,这些药物可以有效地杀死土壤中的杂草种子,减少杂草的生长。在应用过程中通常选择使用80%的异丙隆可湿性粉剂、或者80%的甲基二磺隆可湿性粉剂,或者70%的啶氧草胺可湿性粉剂或者70%的氟噻草胺可湿性粉剂,使用剂量分别为75~100g/667m2、100~150g/667m2、50~75g/667m2、50~75g/667m2,兑水30~40kg/667m2,均匀喷洒在土壤表面。在使用除草剂进行封闭除草时,应选择无风天气,避免药剂飘散造成环境污染和药害,避免在雨前或雨后立即使用除草剂,以免降低药效,同时还需要应严格按照说明书的要求进行操作,避免超量使用。
4、玉米栽培大田管理技术
①玉米播种后滴施出苗水
膜下滴灌种植模式一般采用干播湿出种植模式,在播种之后要及时滴水,确保有充足的水分供给满足种子萌发要求,播种当天即可以连接田间的支管和毛管达到随时滴灌的状态,结合天气情况尽早地湿出苗水。建议在播种1~2d内结合土壤水分情况,滴灌清水25~30t/667m2,确保出苗率能够达到95%以上。播种后如果遇到连续阴雨天气,要及时进行土壤画出,破除土壤板结。
②玉米幼苗时期中耕松土
中耕松土应选择在玉米幼苗生长到3~5叶期时进行,此时土壤湿度适宜,有利于松土操作,使用中耕机或锄头等工具。中耕深度应根据土壤状况、作物生长需求和松土目的来确定。一般中耕深度为10~15cm。操作时先用中耕机或锄头将土壤表层松动,然后逐渐加深松土深度。在松土过程中还要注意保持土壤的平整和松散,避免破坏作物根系,在中耕松土后需要将松散的土壤覆盖在作物根部,以保持土壤湿度,减少水分蒸发,促进作物生长。拔节前需要进行三次中耕培土,膜间中耕深度控制在15~18cm,做到不铲苗、不拉苗、不拉沟、不起大土块,要保证行间土壤疏松平整。对于封闭除草效果相对较差的种植地,在玉米生长到3~5片叶子时可以选择使用4%的烟嘧磺隆悬浮剂80~100mL/667m2,在杂草生长齐全且高度在5cm左右兑水25kg进行杂草茎叶喷雾防治。
③玉米施肥管理与灌溉技术
在施肥管理过程中应该坚持适时施肥,高效施肥的原则,保障氮肥后移,适当补施钾肥,结合滴灌实施水肥一体化。一般在玉米的整个生育周期需要投入纯氮33.7~36.7kg/667m2,五氧化二磷15.6~15.7kg/667m2,氧化钾8.9~10.9kg/667m2,氮磷钾的比例控制在1 ∶ 0.4 ∶ 0.28在整个生育期需要滴水11~12次,总滴水量控制在340~380m3/667m2。玉米进入拔节期之后,抗旱能力逐渐下降,应该及时进行滴灌,每次灌溉时间和间隔应该结合天气情况,植株形态和土壤含水率综合确定,通常间隔控制在8~12d。玉米拔节期和大喇叭口期滴水施肥2~3次,抽雄期到灌浆成熟期滴水追肥7~9次,每次滴灌量控制在30~35m3,在滴肥过程中首先滴灌一小时,然后进行滴肥处理,每次滴肥量一般控制在尿素8~10kg,玉米生长后期还可以滴施磷酸二氢钾,使用量控制在100~150g/667m2。在滴肥结束之后再使用清水滴灌半小时,这样能够起到冲洗管道的作用,避免管道被肥料腐蚀。
5、玉米常见病虫害防治措施
①杀虫灯防治玉米害虫
杀虫灯是一种利用昆虫的趋光性进行物理防治的设备,其技术原理主要是通过特定波长的光源吸引害虫,当害虫接触到光源附近的电网时,电网会给予害虫电击,从而达到杀灭害虫的目的。杀虫灯主要用于防治玉米螟、棉铃虫、二点委夜蛾等鳞翅目害虫。应用过程中应该根据农田的规模和害虫种类,选择适当功率和灯管数量的杀虫灯,只要灯具安装在农田的中心位置,灯杆高度应使灯具高出作物冠层1m左右,确保灯光可以覆盖到整个农田,一盏灯具一般可以防1hm2左右的病虫害。根据当地害虫的活跃时间,通常在傍晚开启杀虫灯,早上关闭。应用期间应该坚持得半个月到一个月清理杀虫灯的电网,防止电网积满害虫尸体影响杀虫效果。同时,及时清除灯具周围的障碍物,确保灯光可以有效吸引害虫。
②粘虫板防治玉米害虫
粘虫板防治玉米害虫的原理是利用昆虫的趋黄性,将害虫吸引到粘虫板上,并通过粘性物质将害虫捕捉、固定在粘虫板上,从而达到防治害虫的目的。粘虫板具有对环境友好、对非靶生物影响小、成本低等优点,是一种绿色、高效的害虫防治方法。该种防治手段主要用于防治玉米田中的蚜虫、飞虱、叶蝉等。选择诱虫效果好、耐用的粘虫板,规格通常控制在15×30cm或者30×50cm,设置数量控制在30~50张/667m2。将粘虫板安装在田埂、作物行间或作物附近,确保粘虫板的高度适当,以吸引害虫靠近,避免将粘虫板安装在遮挡物附近,以免影响诱虫效果。每周观察粘虫板的诱虫效果,并定期更换。