小麦玉米双高产间作技术优势及配套栽培具体实施方案
作者: 高新敬 李泉波
河南省新蔡县地势平坦,土壤富含微量元素和有机质,适宜规模化种植小麦、玉米等作物。传统单一种植模式对土地资源的利用率不高,存在农作物争地问题。小麦和玉米属于新蔡县种植面积较大的粮食作物,具有较高经济价值,推广小麦套种玉米技术可以提高土地资源利用率,利用优质农业生产条件实现小麦玉米双高产目标,提高农业经济效益,研究小麦套种玉米技术对当地农业可持续发展有积极意义。
一、小麦套种玉米技术优势
小麦和玉米的生长习性各异。传统种植模式,按先玉米、再小麦的顺序进行种植活动,玉米生长对光照、温度、水分等外界环境要求高,夏季玉米播种,生长90d左右成熟,采收玉米后已错过小麦最佳播种时间,不利于小麦提质增产,为抓住最佳时机播种小麦,需提前采收玉米,但玉米生长不充分,品质差,产量低。传统种植模式难以兼顾玉米和小麦的生长需求,此问题在农业生产中较为常见,需要探索新技术以解决传统种植模式的弊端。
小麦套种玉米技术是具有代表性的现代农业种植技术,在沟播小麦地垄顶上方栽培玉米,满足玉米生长对自然环境的要求,玉米和小麦的播种均在最佳时间完成,保障玉米和小麦正常生长,达到双高产栽培效果。小麦套种玉米技术关注小麦和玉米对播种时间、生长环境等方面的要求。例如,满足玉米各生长阶段对环境温度的要求,适时播种后,玉米生长阶段恰好处于高温时段,良好环境促进玉米快速生长。小麦套种玉米种植模式遵循科学原则,控制玉米种植间距。玉米对环境、水分、养分的要求高,科学种植小麦和玉米后,提供良好条件供农作物生长,提高小麦和玉米的产量。小麦套种玉米技术具有生态调控功能,提高水资源利用率,使田间水分维持在合理范围内,避免田间大量积水,尤其是遇到强降雨天气时,防止玉米芽苗受洪涝灾害影响。
二、小麦玉米双高产配套栽培选地整地
1、适宜小麦玉米双高产配套栽培技术的地块选择
冬小麦夏玉米一年两熟种植区是适宜推广小麦玉米双高产配套栽培技术的地块,要求耕层深厚,有机质含量(15±5)g/kg,全氮含量(1±0.05)g/kg,磷、钾等营养元素充足。土壤质地为潮土,排水良好。
2、小麦玉米播种前整地工作
根据精细化原则,在播种前整地,深耕25~30cm,将地块耙平,清理杂草、石块等不利于小麦玉米种植的杂物。整地期间,腐熟人畜粪尿有机肥15000kg/hm2兑水22500L浇施,或施加氮磷钾复合肥(750±50)kg/hm2。条件允许时,配方施加底肥,为提高墒情,施多元复合微量肥料45~75kg/hm2、尿素180~225kg/hm2、氯化钾375~450kg/hm2和磷酸二铵240~300kg/hm2。
三、小麦和玉米科学选种
科学选取小麦和玉米品种是实现农作物双高产目标的重要前提。中穗型小麦的千粒质量高、叶绿素含量高,大穗型小麦的穗粒丰富、产量高,前者在小麦套种玉米栽培中缺乏适用性,宜选择穗粒数达到50粒以上同时成穗率高、干物质积累多的大穗型小麦品种。例如,郑麦820、泛麦8号等在小麦套种玉米栽培模式中具有可行性。玉米品种的选择要求为早熟品种,耐密性强,株高较低,百粒质量高,抗逆性强,兼具上述特点的有豫玉335、郑单958等。经过小麦和玉米选种后,评估两种作物的生长关系,减少养分竞争,改善田间日照条件、通风条件,确保作物在良好环境中生长。
四、小麦玉米双高产配套栽培
1、小麦玉米栽培时间选择
根据小麦和玉米的生长习性,选择合适栽培时间,使现场气候条件与作物生长习性适配,促进作物高效生长。以早熟高产的郑麦820品种为例,根据品种对环境的要求,套种间在5月25日前后,平均气温约18℃,适宜种子生长。为延长玉米植株灌浆期,适当提前播种,改善玉米植株生长状态,使玉米根系发达,避免倒伏,提高百粒质量。玉米套种时间不宜早于5月20日,否则可能因提前播种导致玉米植株发生粗缩病,不利于植株正常生长,降低玉米产量。作物生长状态受环境影响大,因此在初步确定栽培时间后,结合实际气候条件灵活调整,以提高产量和质量为目的,在合适时间播种。
2、小麦玉米栽培模式
先以3-1模式进行小麦播种,行距15cm,行宽30cm,由人工或机械播种,地势平坦种植地块采用宽幅精播的播种机高效播种。
按玉米套种时间规定,在小麦播种后进行玉米播种,行距60cm,播种深度4~5cm,采用等行套种的方法在小麦种植行播种玉米。玉米植株套种的株距减小至20~22cm,行距扩大至75~80cm,控制玉米播种密度。玉米单粒种肥同播精播机也是可行设备,种肥占种子量比为45%,深入地下10cm施肥,种植和肥料相距10cm。
3、小麦玉米栽培密度的合理控制
田间光照条件、通风条件、单株营养供给量均与栽培密度有关,在一定栽培范围内,随栽培密度增加,小麦和玉米的产量提高,但存在栽培密度上限值,若按照超过该值的方式栽培小麦和玉米,将恶化田间作物生长条件,反而导致小麦和玉米群体产量降低。低密度栽培时,虽然田间光照、通风各项条件得到改善,但由于栽培株数少,小麦和玉米的产量仍较低。因此,栽培密度过高或过低均难以实现小麦玉米高产栽培目标。对于小麦玉米双高产配套栽培模式,小麦播种量以(150±25)kg/hm2为宜。
玉米栽培密度影响作物空杆率,同一栽培地块,按不同栽培密度种植的植株在单株百粒质量、穗长和穗行数等方面存在差异。玉米栽培密度高,秃尖偏长,不利于玉米生长,产量偏低。结合小麦播种量和生长环境要求,建议按(7.50×104~10×104)株/hm2控制玉米套种密度,使小麦和玉米良好生长。例如,按10×104株/hm2控制玉米栽培密度,提供充足空间供地上节根发育,根系发达的玉米植株具有抗倒伏能力。
五、小麦玉米田间管理要点
1、小麦玉米生长期间的水分管理
适时、适量供水,满足小麦和玉米生长对水分的需求,高效利用水资源,促进作物生长。针对大水漫灌方法导致一次灌溉用水量多、土壤板结问题,调整为小水沟内渗灌方式。小麦玉米播种后,及时压“蒙头水”,在前期加强水分管理,一播全苗栽培。小麦套种玉米栽培模式的水分具有衔接性和独立性,制定地墒水与玉米蜡熟水“一水两用”方案,提高水资源利用率,发挥小麦底墒效应,维持稳定的小麦玉米群体结构,助力苗全、苗壮。玉米蜡熟期灌水源采用小麦底墒水,无需额外单独浇施蜡熟水,利用既有水资源助力玉米生长,降低青枯病发生率,提高玉米后期光热资源利用率,提供良好条件供玉米生长,促进玉米增产。
小麦“冬水”浇施也属于小麦生长全流程中重要的田间水管理工作,越冬水浇施时间以日平均气温3~5℃的11月底~12月初为宜。玉米套种时期的自然环境低湿、高温,此阶段恰好为小麦灌浆需水高峰期,由于作物需水量大,上层土壤基本处于早胁迫状态。考虑到该问题,采取“一水两用”模式,充分利用小麦灌浆水和玉米套种水。根据田间土壤深层墒情、气候条件、作物生长期间需求量选择合适的灌溉方式。例如,麦田深层墒情较佳、表层墒情不足时,灌溉方式选择小沟漫灌;麦田40cm以下土层水分不足、深层和表层墒情均较差时,灌溉方式选择大水浇透,表层墒情转好后开始玉米套种,满足小麦灌溉期和玉米生长期间的水分需求。
2、小麦玉米生长期间的肥力管理
科学施肥有助于农作物健康生长,小麦与玉米双熟高产对肥料的需求旺盛,采用套种栽培模式时,需要注意两种作物种植田块地力消耗情况,结合土壤肥力和作物营养需求施加肥料,维持良好土壤肥力,通过足量的营养供给达到小麦玉米双高产栽培目标。种植户田间施肥遵循因地制宜原则,测土配方施肥和分期追肥,根据地力条件和苗情灵活调整施肥方法。向条播沟底部集中施加肥料,通过深层施加方法提高肥料利用率。肥料类型的选择至关重要,根据绿色生态农业发展目标,坚持施加有机肥料。例如,每年施加土杂肥75000kg/hm2、腐熟人畜粪尿45000kg/hm2。玉米秸秆粉碎牲畜过腹还田,玉米套种行间回铺麦草,或收割阶段粉碎小麦、玉米秸秆还田,由秸秆改善田间生产条件。小麦种植期间,施加纯氮335.4kg/hm2,满足田间全年纯氮用量639.45kg/hm2的要求。
(1)小麦不同生长时期的施肥管理
根据“两头促、中间补”思路对小麦施肥,施足基肥促壮苗,观察小麦各生长阶段的长势,预测小麦的养分需求,分时期施肥,通过对肥料类型、施肥量的调整,保证小麦各生长阶段均获得足量养分。小麦苗期、拔节期,分别追施(75~150)kg/hm2、225kg/hm2的尿素,拔节期尿素总氮含量应达到46.00%以上。随雨撒施拔节肥,争足穗、大穗。孕穗灌浆期,施加尿素75kg/hm2,施用量根据地力和苗情做合理调整,尿素中总氮含量应高于46.40%。田间小麦生长势头良好时,施肥重点在于施加平衡肥,少量速施氮肥促平衡,控制蜡熟肥、返青肥防控春发过头。田间小麦长势过于旺盛时,早春时期除草,进行控苗,保障田间小麦均衡生长。
(2)玉米不同生长时期的施肥管理
根据“一带两追”思路对玉米施肥:“一带”为带种肥,追施肥料及用量为人畜粪尿肥15000kg/hm2或复合肥225kg/hm2,随套种随开沟施肥,增设锌肥22.50kg/hm2,完善养分供给;“两追”指的是为玉米施加壮苗肥和穗肥。玉米苗可见4片叶或5片叶时,施加壮苗肥,结合玉米播种期和生长能力,玉米苗生长至该状态对应时间为7月15日前后,施加尿素(112.5~150)kg/hm2,灭茬松土施肥,降玉米空杆率,促壮苗。玉米植株展叶10片或12片,施加尿素(375~450)kg/hm2作穗肥,施肥方法为开沟穴施加。根据全流程动态施肥原则,种植户在玉米拔节期后根据作物长势合理增施肥料。例如,尿素150kg/hm2以提高氮肥,氮磷钾(17-17-17)复合肥2250kg/hm2。
(3)小麦玉米田间除草工作
田间杂草生长旺盛,杂草与小麦、玉米产生营养竞争,影响作物生长,需要在栽培阶段及时进行田间除草。播种后、作物起苗前,在小麦3叶期至4叶期喷洒除草剂封闭土壤,结合小麦播期,对应除草时间为11月15日前后,喷施56%二甲四氯钠450g/hm2和20%氯氟比氧乙酸450mL/hm2,通过两种药剂取得良好的田间除草效果,减轻杂草与苗期小麦的生长竞争。小麦返青至拔节前期,均匀喷施5%双氟磺草胺300g/hm2和20%氯氟比氧乙酸450mL/hm2进行除草。分阶段除草,减轻草害,改善田间小麦与玉米的生长环境。
六、小麦玉米常见病虫害防治技术
1、小麦常见病虫害分析
(1)小麦赤霉病的病害描述及防治技术
①病害描述。潮湿和半潮湿区域的小麦赤霉病发生率高,以温度地区尤为明显,是小麦主要病害之一。小麦赤霉病腐生能力强,容易对小麦造成侵害。收麦后,赤霉病病菌存活于植物残体,以菌丝体、子囊壳、分生孢子形式越冬。小麦幼苗至抽穗期间均可能遭到赤霉病侵害。小麦扬花时遭赤霉病侵染,初期颖片出现水渍状褐色斑,病斑随病害发展持续扩大,波及小穗各部位,伴有枯黄迹象。小麦田间湿度较高,病斑形成粉红色胶状霉层,病害持续发展,转为蓝黑色小颗粒。遭赤霉病侵害的部位有白色至粉红色霉,粒子干瘪。小麦苗枯与种子带菌有关,茎基腐症状与土壤中病菌数量多有关。小麦抽穗后至扬花末期是病残体产生子囊孢子的高峰期,属于小麦栽培全流程中的赤霉病高发阶段。小麦乳熟期后,赤霉病发生率较低,阴雨天气可能发病。小穗患赤霉病后,3~5d显现出症状,初期小范围异常,若防治不及时,病害沿水平方向扩展至相邻小穗,病害部位枯萎,影响范围扩大。花期的初侵染量和子囊孢子的连续侵染是决定小麦穗枯发生程度的主要因素。田间地势低洼、排水不良、种植不耐肥品种、田间管理期间偏施氮肥时,小麦赤霉病高发,对小麦生长造成较大危害,影响小麦质量和产量。