玉米高产种植科学化调控和精细化技术应用的探讨

作者: 许芝军

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在农业科技的持续推动下,玉米作为重要的粮食作物,其高产种植技术与病虫害防治策略的不断创新,成为提升农业生产效率与保障粮食安全的关键。近年来,随着种植技术的精细化与智能化发展,玉米生产迎来了前所未有的变革。从选地整地的精细化操作,到良种选择与种子处理的科技化应用,再到合理密植与水肥管理的科学化调控,每一步都凝聚着现代农业科技的智慧与力量。尤为值得一提的是,大豆玉米复合种植模式的兴起,不仅实现了土地资源的高效利用,还促进了作物间的生态互补,为玉米的高产稳产开辟了新路径。在此背景下,深入探讨高产玉米种植技术及病虫害防治关键技术,对于提升玉米生产效益、促进农业可持续发展具有重要意义。

一、高产玉米种植技术分析

1、播种地的选择及土地耕翻

在选地时,应优先考虑那些地势平坦、土壤层深厚、土质疏松且肥力至少达到中等水平的土地,这样的土地更适宜作物生长。整地时,需要进行深耕和细耙,以确保土壤碎细且地面平坦。为了获得高产的玉米,要求耕地的活土层厚度应超过30cm,耕层深度≥22cm。根据气候条件,一般耕深为25~30cm。

2、优质良种的选择

选择适合山东省单县气候条件的高产品种,如早春玉米选用早熟、抗病、高产的品种,如鲁单50、鲁单981等;夏玉米则选用中熟、抗倒伏、耐密植的品种,如郑单958、浚单20等。

3、种子播前处理方法

在播种之前,晒种、浸种及药剂拌种是关键的步骤,能够显著提升种子的发芽率以及抗病性。过程中,药剂处理是关键。通过使用特制的种子包衣、拌种剂,内含噻虫嗪、溴氰虫酰胺等,能有效地对抗地下害虫,诸如地老虎、蝼蛄等。同时也能控制苗期害虫,包括蓟马灰飞虱等。另一方面,种子处理制剂中的咯菌腈·精甲霜、吡唑醚菌酯等成分,对预防根腐病、丝黑穗病等可以起到关键作用。

4、玉米播种时期的合理密植

玉米播种过程中,行株距的控制极为关键,过密容易造成单个植株营养吸收不足,影响籽粒灌浆、饱满度等,即降低玉米的品质,过疏又容易浪费生长空间,不利于实现高产丰收。针对土壤肥力与密植育种的关系,实验数据显示:958品种在667m2内的种植数量应控制在4500株以内,而335品种则要控制在更低水平,建议保持在4000株以下,过密的种植模式会增加玉米倒伏的风险。因此,对于958类小穗型品种,建议调整种植密度到亩植50×(33cm~30cm),提升抗倒伏能力。此外,亦可考虑采取“大小垄”的布局方式,大行距为70cm;小行距为40cm,具体株距则需依据留苗密度而定。不同品种适宜密度不同:“稀植大穗型”品种适宜密度为3000~3500株/667m2;“中大穗型”品种则适宜亩植3700株左右;“紧凑型”品种推荐密度为4000株/667m2。可见,最好的方法是结合玉米品种、种植方式以及地区土壤环境、气候条件等,合理设置行距、株距,确定机械播种精播量。

在小麦玉米轮作地区,建议使用具备带有秸秆切碎功能以及抛撒功能的联合收割机。要求小麦留下的茬高度不超过20cm,同时将秸秆切碎至长度不超过10cm,并确保切断长度合格率达到95%以上。此外,抛撒不均匀率应控制在20%以下,漏切率则需低于1.5%。为了实现高效作业,机收小麦后,建议立即播种玉米,采用机械单粒精播的方式。这样可以实现一条龙作业流程:从小麦机收、秸秆切碎还田、到玉米机械精量播种以及化肥深施。针对小麦秸秆粉碎效果不佳的区域,推荐采用“苗带清茬”或“灭茬”功能的玉米精量播种机。而在土层板结或者是肥效较厚的区域,深松多层施肥的玉米精量播种机则更为适合。在选择时,务必确保播种机械具备“仿形”功能,保证播种深度一致,进而确保出苗整齐。对于“等行距”播种,建议将行距控制60cm;对于“宽窄行”播种,则建议将宽行控制在80cm;将窄行控制在40cm,同时确保播深达到3cm~5cm,以优化播种效果。同时要做到统一覆土和镇压处理,并将机械行走速度限定在5km/h左右,以防止漏播、重复播种或者镇压轮打滑发生。

山东省此前就曾采用过此种种植方式,且建议农户将播种密度控制在预定收获密度的范围内,增加大约10%左右。建议在一般大田中,耐密型玉米种子播种标准为约5000颗/667m2;示范田中可适量增加至5500颗左右;而高产攻关田则可达到5800~6000颗。对于大穗型品种,播种标准为约4600颗/667m2,而高产攻关田则可适量增加至5300粒左右。

5、玉米施肥、灌溉的管理

根据惯例,只有在充足的肥水条件下,玉米才能实现高密度种植。国内一些取得高产的玉米种植案例通常都采用了高密度和丰富的肥水供应。如山东省夏玉米种植过程中,一般按每亩产1400~1600斤要求,平均用纯氮(N)约17kg/667m2、纯磷(P)3kg/667m2、纯钾(K)6.5kg/667m2。这与相关研究证明玉米全生育期需施纯氮(N)12~16kg/667m2、纯磷(P)3~6kg/667m2、纯钾(K)5~7kg/667m2,可按1~1.5kg/667m2标准配施硫酸锌(ZnSO4)等微肥的标准基本相符。

实际灌溉、施肥过程中,要根据气候条件和土壤湿度,及时进行灌溉。在干旱季节,一般间隔7~10天灌溉1次,以满足玉米生长所需的水分。

根据土壤肥力和品种特性,不同生长阶段所需肥的种类及元素含量,确定合理的施肥方案。在施用底肥或种肥时,推荐采用带状施用方式,这种方式能更有效地为玉米提供所需的营养。为达到此目的,深松多层施肥和定位施肥玉米精播机械成为首选。推荐使用专门的缓控释肥进行施肥,其控释时间为60~70天,氮素控制释放比例约为30%左右。在进行带施底肥时,要将其离种子8~10cm处深度施入土壤中,以防止对种子和幼苗造成伤害。高产玉米种植通常强调水分与养分的一体化管理,在播种后的土壤含水量,应控制在70%~75%。如果土壤湿度不足,则可以立即浇水以促进早期出苗、全面出苗并使幼苗茁壮生长。

如果在播种时没有有效的降水,应该立即给予浇水,以确保种子尽快发芽和出苗后土壤湿度适宜,从而保证苗木的完整性和一致性。在苗期适当干旱有助于根系生长,并起到促进苗木扎根的作用,但是如果叶片失水过重,则应及时进行浇水;如果遇到强降雨导致田间积水,请及时排除积水。

此外,还要重视穗期、花粒期管理。穗期:小喇叭口至大喇叭口期,是山东省单县等地夏玉米需肥的关键时期,大喇叭口到抽雄期间,则是玉米对水分需求最为敏感的临界时刻。如果遇到干旱情况,应及时进行灌溉以满足其水分需求。当出现脱肥迹象时,建议通过借用外部水源来补充穗肥供给,追施氮肥10~15kg/667m2,也可以使用机械设备,在离植株约10cm的地方开挖10cm深的沟,然后施用磷钾肥料。

6、大豆玉米复合种植

选用适宜的玉米和大豆品种,确保它们能够相互适应,利用作物高度差,达到土地空间充分利用等优势,能够做到“玉米不减产、多收一季豆”,实现作物协同共生、一季双收。一般复合套种模式为4+2、3+2两种,不同地区应依据实际情况合理选择复种模式。关键在于要保证田间通风、单株营养吸收、光照等,以此保证单株玉米、大豆以及整体的产量及品质,同时利于有效防控病虫害。

可采用玉米和大豆分开播种方式,调整好行距、株距后,先播种大豆(或玉米),再调整行距、间距,播种玉米(或大豆)。也可以选择大豆玉米一体化精量播种,可采用大豆居中玉米两侧或者玉米居住大豆两侧的方式,当然,该方式对于播种机械要求高,但目前在部分地区仍已普及。

二、高产玉米病虫害防治关键技术

玉米种植生产过程中,主要需防治大豆锈病、玉米螟等病虫害,可以使用农业防治、生物防治、化学防治等方法。

1、玉米农业防治技术

选择抗性强的品种,合理密植,保持田间清洁,定期除草。还可如上述种植技术中提到的采用轮作、套种等手段,通过“不重茬”,降低病虫害发生概率。或者通过种子包衣处理,增强种子抗病性,降低病虫害发生可能性。

还可通过深耕灭茬,有效地减少土壤中的病原菌数量,同时也可以破坏地下害虫的栖息地,减少害虫的危害。为提高抗病力,减少病害发生发展情况,需要在适当的时间施足基肥和追肥,并合理搭配使用氮、磷、钾肥。此外,还可以通过合理密植、保持田间通风透光以及降低田间湿度来有效地减少病害的发生和危害。

2、玉米生物防治技术

生物防治是利用害虫天敌,或者使用生物制剂等,杀灭玉米病虫害。天敌是害虫的自然控制因素,可以通过有效利用其天敌,降低害虫数量。例如,赤眼蜂,是玉米螟天敌,可以通过释放赤眼蜂来控制玉米螟的数量。生物制剂是指利用生物活体或其代谢产物来防治病虫害的制剂。如BT乳剂可以用来防治玉米螟等鳞翅目害虫,阿维菌素可以用来防治双斑长跗萤叶甲等害虫。

3、玉米化学防治技术

为了更好地应对各种不同的病虫害,要选择适当的化学药剂来进行防治。如对于玉米螟,可以使用1.5%的辛硫磷颗粒剂在心叶末期撒入心叶喇叭口进行防治。针对蚜虫问题,可以采用50%的抗蚜威可湿性粉剂进行喷洒控制。还应掌握最佳防治时机,要在病虫害发生初期或害虫的幼虫期进行防治。这样可以有效地控制病虫害的数量,减少其对玉米的危害。

更重要的是,在进行病虫害防治时,要掌握好药剂种类、药剂用量。如对于玉米螟的防治,最佳的防治时期是在心叶末期,此时玉米螟幼虫还没有进入喇叭口内,此时用药效果最好。对于蚜虫的防治,要掌握在蚜虫数量快速增长之前进行防治,以减少蚜虫对玉米的危害。

对于药剂的选择和使用,需要根据病虫害的种类和程度来确定。针对玉米大小斑病的防治措施,可喷雾50%的多菌灵可湿性粉剂500倍液。每隔7~10天进行1次喷施,连施2~3次。

4、玉米后期“一防双减”

“一防双减”一般在玉米的大喇叭口期,通过混合使用杀虫剂、杀菌剂的方式,一次性治理病虫害,并达到减少害虫数量和降低病害危害程度的目标,从而确保玉米产量和收益的增加。这是山东省减轻玉米生长中后期病虫危害的关键技术。

另外,建议加强病虫害的监测与预警,如单县地区的气候条件适宜玉米生长,但也为某些病虫害提供了繁殖的条件。因此,应加强病虫害的监测和预警,及时采取防治措施。此外,建议推广多样化种植结构,避免重茬种植,以减少病虫害的发生。防治时,建议选用低毒且低残留药剂,强化对废弃物管控、处理,以降低环境污染。

三、高产玉米种植技术及病虫害防治关键技术推广

高产玉米种植技术及病虫害防治关键技术的合理应用,还应通过扩大宣传推广面积。具体可从以下几方面入手,加大技术推广力度,扩大推广范围。

1、强化技术宣传培训

农技推广中心通过广播、新媒体等多种媒体渠道,普及病虫害防治知识,提升农民对于防治工作的重视程度。重点宣传病虫害的危害、防治方法等。制作和分发图文并茂的高产玉米种植技术手册,包括种植技术、施肥技术、灌溉技术等,便于农民学习。组织农民参加高产玉米种植技术培训班,重点培训种植技术、施肥技术、灌溉技术等,提高农民的种植技能,让农民了解常见病虫害的识别与防治方法,包括病虫害发生发展特征、发生规律以及具体的防治措施等。

2、建设技术示范基地

建设技术示范基地,在各季节选取高产玉米示范田、病虫害防治示范区,让农民亲眼看到高产玉米的种植效果,直观了解防治效果,提高其玉米种植及病虫害防治的信心和积极性。还可邀请农民朋友亲自参与操作,通过实践,更近距离地感受科学种植、管理的收获,认识到科学种植管理的重要性。

3、重视技术售后指导

在玉米种植关键期、病虫害防治关键期,派遣技术人员到田间进行现场指导,解决他们在种植过程中遇到的问题,帮助农民掌握防治方法和技术要点。还可利用现代信息技术,建立线上交流平台,方便农民随时咨询问题,及时获取帮助。根据过去几年的种植数据,为农民提供实际、可操作的高产玉米种植方案,包括种植密度、施肥量、灌溉方式等,帮助他们更好地管理玉米田。

例如,开通驻点服务通道,在玉米生长的关键期,如播种前后、抽穗期、灌浆期及病虫害高发期,组织专业技术团队深入田间地头,设立临时指导站或驻点,直接面对农民进行一对一或小组式的现场教学。通过实地观察作物生长状况,结合当地气候、土壤条件,为农户量身定制种植与防治方案。

综上所述,通过对高产玉米种植技术及病虫害防治关键技术的深入剖析不难发现,现代农业技术的进步为玉米生产带来了前所未有的机遇与挑战。从种植前的科学选地与整地,到种植过程中的良种选择与种子处理,再到生长管理中的合理密植与水肥调控,以及病虫害的绿色防控策略,每一个环节都紧密相连,共同构成了玉米高产高效生产的完整链条。而大豆玉米复合种植模式的推广,更是为玉米生产提供了新思路,实现了经济效益与生态效益的双赢。因此,各地应高度重视玉米种植,努力扩大种植面积,并优化调整种植结构。积极推广良种良法配套技术,促进农机农艺融合发展,加快实现玉米生产的“五化”目标:即良种化、标准化、绿色化、机械化和服务全程社会化。应继续加大农业科技投入,推动玉米种植技术的不断创新与升级,同时加强病虫害的监测与防控,确保玉米生产的稳定与可持续发展。在选择适宜品种方面,需要综合考虑地力、光温、耕作、管理、灌溉和机械等因素,并根据当地情况选择优质品种。在选用播种材料时应注意纯度高、发芽率高且活力强的特点,确保纯度≧98%、发芽率≧95%以及含水量≦13%,从而确保精细播种后苗木健壮且均匀一致。本地区也确实依据相关指导意见,实施标准化、规模化生产后,实现了高产增收的目的。因此,建议其他地区同样要注重因地制宜,结合地区实际情况,合理采取相应措施,加大地区玉米种植规范化、科技化投入,通过良种配方、科学施肥、水肥一体化灌溉以及适当轮作、套种等措施,持续提高地区玉米产量与产值。此外,还应注重技术成果的转化与应用,通过技术培训与推广,提高农民的科技素养与种植技能,让现代农业技术真正惠及广大农民,为乡村振兴与粮食安全贡献力量。

(作者单位:274300山东省单县莱河镇农业农村服务中心)

DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.28.015

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