2010年以前玉米为我国粮食生产第二大作物,随着市场拉动和科技支撑强力推动的双重作用,玉米已从第二大作物被提升为第一大作物,玉米的用途已由粮(食)、饲(料)、经(济)演替为畜禽饲料、加工原料、再生能源和餐桌副食四位一体的战略资源。更是畜牧养殖业的支柱、未来生物能源作物、旱地雨养主栽作物。玉米的产量和质量在整个农业产业中具有极其重要的战略意义。
要获得玉米优质高产,必须从玉米播种入手,抓好各项栽培技术措施的落实,保证夏玉米苗齐、苗全、苗壮。良种选择,播种技术要求,施肥技术措施,种植密度确定及玉米田化学除草技术等系列技术问题,是确保玉米高产优质的关键。
一、玉米生产的关键因素在于“四度”
1.密度
选育推广耐密型品种,合理增加种植密度,配套机械化作业技术,改变“稀植结大棒”的传统。
2.整齐度
提高种子质量、播种质量,科学运筹水肥,综合防治病虫草害。
3.成熟度
黄淮海地区要适时晚收。据研究,适时晚收可以增产10%左右。
4.均衡度
要搞好中低产田改造,提高土地产出能力,同时改变以往“重夏轻秋”“重粗(粮)轻细(粮)”的思想,实现百亩、千亩、万亩大田均衡增产。
二、选择优良品种是玉米高产稳产的基础
玉米生产上推广的杂交种品种繁多,主要有两种类型:一种类型为中早熟紧凑型玉米杂交种,这一类型品种主要特点是穗上叶片上挺,与主茎夹角较小,株型紧凑,结实性好,出籽率高,耐密性好,适合密植,生产期95~105d,代表品种有郑单958、陕单609、浚单20等品种。第二类为中晚熟大棒类型品种,这种品种主要特征是株型高大,叶片平展或上挺、宽厚,叶色深绿,生育期较长,一般生育期105~115d或更长到120d,这类品种属稀植大棒类型,代表品种有德单9号、秦龙14、18、先玉335、沈单10号等。
选择品种时首先要考虑成熟期是否对路,一般夏玉米选择生育期在100~105d的品种。选择品种的生育期不能太长,也不能太短。生育期太长,遇到低温多雨年份不能正常成熟,造成大幅减产。特别在关中西部表现得更加明显。关中夏玉米区每10年就有3~4年出现低温寡照年份,频率相对较大,晚熟品种的风险性也就相当大。如果生育期太短,其不能发挥当地的光热条件优势,不利于高产稳产。在此基础上再考虑品种的丰产性、适应性、抗逆性等。在抗逆性方面主要要考虑品种的抗倒伏能力,以及对主要病害的抵抗能力。
所选品种必须经过正式审定和认定,并在适生区域以内。严禁种植未经审定和认定的玉米品种或越界种植,以免给玉米生产造成重大损失。
三、玉米播种技术是实现夏玉米高产的一个关键
玉米播种对实现玉米高产至关重要,在选择优良品种的基础上,第一要突出一个“早”字。农谚上说得好“夏播无早,越早越好”,抢时间,争农时是夏玉米高产的一个关键问题。在小麦收获以后不能等待,要尽快抢播夏玉米,尽可能在小麦收获的当天完成玉米播种。关中地区一般播种期为6月15日以前。第二应选用正规公司生产的通过审定和认定的玉米杂交种,最好选择包衣种子。播种前几天将种子晒一晒,这样可以增强种子的吸水能力和发芽能力。第三要采用单粒旋耕覆盖播机播种。每窝1~2粒,注意保持株距,行距一致。同时保持播种深度的一致性。等行距播种,一般行距50~65cm;宽窄行种植时,宽行70~80cm,窄行30~40cm。要推广玉米单粒播种技术,尤其是应用玉米精量播种机,按照玉米田间要求的留苗密度及行距、株距,准确播种,一穴一粒,确保“一粒种子一棵苗”的玉米播种技术。第四要适墒抢墒播种。可视降水情况,土壤墒情及早播种,及时浇水,确保出苗整齐一致。第五是玉米高产必须以培养壮苗为前提。底肥的应用是培育壮苗的主要措施,一般亩施玉米专用复合肥20~25kg或者每亩用二胺15kg,尿素5kg,钾肥10kg,硫酸锌1.5kg作为玉米底肥,或者叫玉米基肥,增产效果很好。
总之,夏玉米播种应注意选好品种,及时抢墒,精量机械播种,注意底肥的施用,提高播种质量,保证苗匀、苗齐、苗壮,为玉米丰产丰收打好基础。
四、抓好玉米田间管理,促进玉米健壮生长是玉米高产的根本保证
玉米从整地播种到成熟收获整个玉米生长发育过程的田间作业,叫玉米田间管理。玉米田间管理主要是通过玉米各项栽培技术措施来实现的。这些配套技术措施主要包括:化学防草除草技术、合理密植、玉米平衡施肥技术、玉米病虫害防治技术、灌溉技术等。
(一)合理密植是玉米高产的主要措施
随着玉米栽培技术水平的发展和生产条件的改善,特别是紧凑耐密的高产抗倒玉米杂交种的推广,玉米产量大幅度增长,提高种植密度是玉米增产的主要技术措施。紧凑型玉米品种,亩种植密度为4500~5000株,最高密度可达5500~6000株,较高的种植密度才能发挥这些品种的增产优势。而像豫玉22,沈单10号,澄海11号等晚熟松散型品种一般种植密度应控制在3000~3500株。合理密植还有另一个要求,就是行距和株距要分布均匀,充分保证玉米单株健壮生长,从而实现群体产量的最大化。按行距60cm计算,4000株密度时,株距27.8cm;4500株密度时,株距24.7cm;5000株密度时,株距22.2cm;而3000株密度,株距37cm。差异较大。计算密度的方法为:亩面积666.7m2除以行距0.6m,再除以密度就是定苗时株距了。计算方便,也较易操作。
(二)科学施肥是玉米高产的关键
1.合理施肥目标
合理施肥应达到高产、优质、高效、防止环境污染和改土培肥等目标。
农谚说得好,庄稼一枝花,全靠肥当家。玉米要高产,施肥是关键。研究证明,每生产50斤(1斤=500g)玉米籽粒平均吸收纯氮1.3kg,纯磷0.61kg,纯钾1.09kg。吸收氮磷钾的比例大致为1∶0.46∶0.84。这一数量比例可作为施肥时参考。亩产800kg的地块每亩需施纯氮24~25kg、五氧化磷8~10kg、氧化钾10~14kg(折合尿素52~55kg,标准过磷酸钙56~63kg,硫酸钾15~18kg)。亩产750kg的地块亩施纯氮15~17kg、五氧化磷5~8kg、氧化钾5~8kg。
2.合理施肥原理
(1)矿质营养理论:矿质元素广泛参与植物代谢的各个环节,其中很多元素又是植物的结构物质或植物体内一些重要化合物的组成成分。当这些矿质元素缺乏或比例失调时,植物就会因代谢受到干扰、破坏而呈现相应的病症。
(2)养分归还学说:其定义为“植物从土壤中吸收养分,每次收获必从土壤中带走某些养分,使土壤中养分减少,土壤贫化。要维持地力和作物产量,就要归还植物带走的养分”。
(3)最小养分律:植物的产量由含量最少的养分所支配的定律,例如氮供给不充足时,即使多施磷等,但作物产量仍受氮的施用量所决定。如果相对增加最少的某个因子(最少因子),那么产量将与此成比例地增加。如果其他某个因子成为相对最少时,产量也不会增加,一旦增加这个因子,则产量就会再次增加。这种常见的最少因子可限制产量的增加。这个定律若原样照搬,多为不妥,但是实质上还是相当重要的。
(4)报酬递减律:化肥是不是施得越多产量就越高呢?生产实践证明,当施肥量增加到一定水平后,继续增加肥料反而导致作物产量下降,即施肥量与产量之间呈抛物线关系(见下图)。
在一定生产阶段,农业生产条件相对稳定,那种认为只要保证作物生长的各因素,可无限提高作物产量的观念是错误的。生产中应遵循经济规律,注意投入与产出之间的关系,避免盲目施肥,达到增产、增收的目的。报酬递减律为我们合理施肥提供以下三点有益启示:①施肥不是越多越好,要适量,不要盲目追求最高产量,高产量并不等同于高收益;②那种“人有多大胆,地有多少产”的认识是违背客观规律的,过多施肥也会减产;③把有限的肥料应首先用到因养分投入不足导致的中、低产地区或田块,这样才能获得最大的总收益。而粗放的施肥方式更易导致施肥效果的递减。
施肥量、产量关系图
(5)因子综合作用律:作物的生长发育是受到各因子(水、肥、气、热、光及其他农业技术措施)影响的,只有在外界条件保证作物正常生长发育的前提下,才能充分发挥施肥的效果。因子综合作用率的中心意思就是作物产量是影响作物生长发育的诸因子综合作用的结果,但其中必然有一个起主导作用的限制因子,作物产量在一定程度上受该限制因子的制约。所以施肥就与其他农业技术措施配合,各种肥分之间也要配合施用。例如水能控肥,施肥与灌溉的配合就很重要。
3.合理施肥原则
在养分需求与供应平衡的基础上,坚持有机肥料与无机肥料相结合,坚持大量元素与中量元素、微量元素相结合,坚持基肥与追肥相结合,坚持施肥与其他措施相结合。
4.合理施肥依据
玉米不同生育阶段,对养分的吸收数量和比例变化很大。玉米苗期植株小,生长慢,对养分吸收的数量少,速度慢。拔节、孕穗到抽穗开花期,是玉米营养生长和生殖生长同时并进的阶段,生长速度快,吸收养分的数量也多,是吸肥的关键时期。开花授粉以后,吸收数量虽多,但吸收速度逐渐减慢。夏玉米苗期吸氮占9.7%,中期占78.4%,后期占10.5%。玉米吸收磷素,从占干物重的百分比来看,各生育期比较平稳,而累积吸收量则逐渐上升。夏玉米苗期吸磷量占10.5%,中期占80.0%,后期占9.5%。玉米吸收钾素以苗期占干物重的百分比最高,以后随植株生长逐渐下降,其累进吸钾量,均在拔节后迅速上升,至开花期已达顶峰,以后吸收很少。
5.合理施肥方法
(1)苗肥:一般在幼苗4~5叶期施用。
(2)秆肥:又称拔节肥,一般在拔节期,即基部节间开始伸长时追施(在玉米播种出苗到小喇叭口期以前,是以营养生长为主阶段,一般早熟品种在5~6片叶展开,中熟品种在7片叶展开,雄穗生长锥开始伸长,是玉米的一个最佳施肥期,施肥量约占施肥总量的30%,这时肥水充足是促进壮苗早发稳长,打好丰产架子的关键)。占总追肥量的25%~30%。
(3)穗肥:叶龄指数55%~60%,第11~12片叶展开。穗肥一般应重施,施肥量占总追肥量的50%~60%,并以速效肥为宜(大喇叭口期是指雄穗发育至四分体、雌穗发育至小花分化期追施肥料。此时为玉米大喇叭口期,距出穗前10d左右,是营养生长与生殖生长并进阶段,这时玉米的第11片叶展开,植株已形成60%左右,雄穗已开始进行小花分化,是决定雌穗大小和粒数多少的关键时期,这时如果肥水充足有利于玉米穗粒数的增加,是玉米施肥的又一关键时期。施肥量约占施肥总量的60%,主要以氮肥为主,补施一定数量的钾肥也很重要。这时如果供肥不足,势必造成植株大、果穗小而产量不高)。
(4)粒肥:抽雄后,籽粒灌浆期。追施总氮量的10%~20%,以提高叶片光合能力,增加粒重。在雄穗扬花期,当玉米授粉以后,茎秆基本停止生长,已进入以生殖生长为主阶段。这时对于供肥不足或在抽穗以后有脱肥现象的玉米来说,应施一次攻粒肥,中产地块和晚熟品种尤为重要,施肥量约占施肥总量的20%。还要注意遇旱浇水,保证后期肥水充足,以延长叶片的功能期,有利于养分的合成、运转和储存到籽粒,达到穗大粒饱产量高的目标。
夏播玉米施肥原则概括起来三句话就是:轻施苗肥,重施穗肥,补施粒肥;氮磷钾配合;磷钾肥、复合肥、有机肥适宜做基肥,播前或播种时施入,氮肥以尿素为主,分期追施。如果玉米田要取得亩产700kg的产量,需尿素40kg,二铵10kg,钾肥15kg,施肥量以产量水平确定,不能过大或过小。追肥时应分两次进行,一次是7月中旬施追肥总量的60%~70%,8月初施追肥总量的30%~40%。结合开沟集中施入,施肥深度以10cm为好,浇水后可迅速发挥肥效。
(三)灌好玉米“四水”是重点
1.幼苗期(保证出苗水)
玉米在出苗到拔节的幼苗期间,植株矮小,生长缓慢,叶面蒸腾量较少,所以耗水量也不大,占总需水量的17.8%~15.6%。这时的生长中心是根系,为了使根系发育良好,并向纵深伸展,必须保持在表土层疏松干燥和下层土比较湿润的状况,如果上层土壤水分过多,根系分布在耕作层之内,反不利于培育壮苗。因此,这一阶段控制土壤水分在田间持水量的60%左右,可以为玉米蹲苗创造良好的条件,对促进根系发育,茎秆增粗,减轻倒伏和提高产量都起到一定作用。
2.拔节孕穗期(巧灌拔节水)
玉米植株开始拔节以后,生长进入旺盛阶段。这个时期茎和叶的增长量很大,雌雄穗不断分化和形成,干物质积累增加。这一阶段是玉米由营养生长进入营养生长与生殖生长并进时期,植株各方面的生理活动机能逐渐加强;同时,这一时期气温还不断升高,叶面蒸腾强烈。因此,玉米对水分的要求比较高,占总需水量的29.6%~23.4%。特别是抽雄前半个月左右,雄穗已经形成,雌穗正加速小穗、小花分化,对水分条件的要求更高。这时如果水分供应不足,就会引起小穗、小花数目减少,因而也就减少了果穗上子粒的数量。同时还会造成“卡脖旱”,延迟抽雄和授粉,降低结实率而影响产量。
3.抽穗开花期(饱灌抽雄水)
玉米抽穗开花期,对土壤水分十分敏感,如水分不足,气温升高,空气干燥,抽出的雄穗在两三天内就会失去散粉能力,甚至有的雄穗不能抽出,或抽出时间延长,造成严重的减产,甚至颗粒无收。这一时期玉米植株的新陈代谢最为旺盛,对水分的要求达到最高峰,称为玉米需水的“临界期”。这一阶段土壤水分以保持田间持水量的80%左右为好。
4.灌浆成熟期(灌好升浆水)
玉米进入灌浆和蜡熟的生育后期时,仍然需要相当多的水分,才能满足生长发育的需要。这时需水量占总需水量的31.5%~19.2%,这期间是产量形成的主要阶段,需要有充足的水分作为溶媒,才能保证把茎、叶中所积累的营养物质顺利地运转到子粒中去,所以这时土壤水分状况比起生育前期更具有重要的生理意义。灌浆以后,即进入成熟阶段,子粒基本定型,植株细胞分裂和生理活动逐渐减弱,这时主要是进入干燥脱水过程,但仍需要一定的水分,占总需水量的4%~10%来维持植株的生命活动,保证子粒的最终成熟。
五、玉米病虫害综合防治是玉米高产优质的保证
玉米主要病害有大小斑病、花叶病毒病、黑粉病、青枯病,玉米的病害主要由育种手段解决,应采取综合防治措施。
玉米主要虫害有粘虫、玉米螟、蚜虫、红蜘蛛等。应根据虫情和历年发生规律,及早采用综合防治措施。
利用包衣种子可有效地防治地下害虫及其他病害的发生,不失为一个有效措施。
六、玉米田化学除草是实现玉米简约高效栽培的重要技术措施
随着玉米栽培水平的不断提高,玉米硬茬播种机的进一步推广,农村劳动力的状况不断减少或趋老龄化,玉米栽培技术将更趋简化,玉米田人工中耕除草逐渐被化学除草所替代,但化学除草产生的药害现象却常有发生。玉米化学除草应着重掌握几个技术要点,即除草剂种类、用药时间、亩用药量、用水量,应注意的事项等。
(一)除草剂种类
1.酰胺类除草剂
该类产品是目前玉米田最为重要的一类除草剂,可以被杂草芽吸收。在杂草发芽前进行土壤封闭处理,能有效防治一年生禾本科杂草和部分一年生阔叶杂草。该类除草剂品种较多,如乙草胺、甲草胺、丁草胺、异丙甲草胺、异丙草胺等。
2.三氮苯类除草剂
可以有效防治一年生阔叶杂草和一年生禾本科杂草,以杂草根系吸收为主,也可以被杂草茎叶少量吸收。代表品种有莠去津、氰草津、西玛津、扑草津等,其中以莠去津使用较多,对玉米较为安全,活性最高。但莠去津宜与乙草胺等混用以降低用量,提高除草效果和对后茬作物的安全性。
3.苯氧羧酸类除草剂
主要用于玉米苗后防治阔叶杂草和香附子。代表品种有2甲4氯钠盐、2,4-D丁酯。其中2甲4氯钠盐广泛用于玉米田防治香附子,但使用不当易产生药害。
4.磺酰脲类除草剂
烟嘧磺隆、砜嘧磺隆可以用于玉米田防治禾本科杂草、莎草科杂草和部分阔叶杂草,噻黄隆可以用于玉米田防治一年生阔叶杂草。
5.其他除草剂
百草枯和草甘膦是灭生性除草剂,可以在玉米40cm高以后进行定向喷雾,有效防治多种杂草;也可以用使它隆、百草敌、溴苯腈、苯达松等品种防治玉米田阔叶杂草。
(二)玉米主要除草剂混剂种类
1.乙草胺和莠去津1∶1混剂
该类除草混剂最早生产的是乙阿合剂、乙莠悬浮剂,可以用于玉米播后芽前、玉米苗后早期防治一年生禾本科杂草和阔叶杂草,对玉米及后茬作物安全。相似的产品有丁草胺+乙草胺+莠去津、丁草胺+莠去津、甲草胺+乙草胺+莠去津、异丙甲草胺+莠去津、异丙草胺+莠去津等。
2.乙草胺和莠去津2∶3混剂
这种除草混剂可用于玉米播后芽前、玉米苗后早期防治玉米田一年生禾本科杂草和阔叶杂草,对玉米安全;在特别干旱年份可能降低对后茬小麦的安全性。性能相似的品种有绿麦隆+乙草胺+莠去津混剂,可大大提高对后茬小麦的安全性,但不可以用于玉米苗后。
3.扑草津和莠去津混剂
可以有效防治玉米田一年生禾本科杂草和阔叶杂草。在玉米播后芽前施用除草效果稳定,受墒情影响程度较小,但雨水较大时,淋溶较多会降低除草效果;在玉米生长期施用,遇高温干旱等不良环境条件可以诱发玉米药害。
4.烟嘧磺隆和莠去津混剂
是一种理想的除草剂混剂,不仅可以有效防治多种一年生杂草,而且可以防治多年生禾本科杂草和莎草科杂草,施用方便,对玉米和后茬作物安全。但使用前后不能与有机磷类杀虫剂混合使用,可与菊酯类杀虫剂混用。
5.乙草胺、莠去津和百草枯混剂
兼有灭生性和封闭除草效果,在玉米生长期施用可以有效防治玉米田多种杂草。类似的产品较多,也有以草甘膦替换百草枯的除草剂混剂。
(三)玉米除草剂的使用方法
玉米田化学除草注意选择合适的除草剂型、掌握最佳施药时期、严格按照安全有效剂量用药和采用正确的施药方法,是确保化学除草剂防效和玉米安全生产的关键。①正确选择除草剂应根据用药时期、杂草种群、相邻作物来选择。②严格控制剂量,除草剂用量要严格执行使用说明规定的标准,不得随意加大用药量。每亩用药液量(原液兑水充分稀释后),旋播地块及地面湿润田块不少于30kg,硬茬及地面干燥地块不少于45kg;茎叶处理田块,杂草较小时不少于30kg,杂草较大时不少于45kg。③适期择时施药,玉米田间防除杂草,主要是播种后到出苗前采用土壤封闭处理,可在地面形成一层保护膜,有效防止杂草生长。应着重注意封闭式除草要有相对湿润的地面条件和充足的喷水量。这两点对除草效果影响极大,应特别注意。玉米在芽期即3叶期前对除草剂最敏感,容易产生药害,该生育阶段施用除草剂应注意药剂的浓度。玉米田中后期除草要在玉米高40cm后,采取防护措施定向喷雾,对玉米植株加以保护,避免对玉米茎叶产生药害,造成减产。玉米一般应选择晴朗无风的天气、下午5时以后用药,较为安全。④规范操作,作业时要行走匀速,做到喷雾均匀一致,不漏喷不重喷。
(四)发生药害的主要原因
(1)用药不对路。除草剂具有很强的专一性,一旦用错就会产生药害。
(2)有的除草剂只能播种后苗前或叶前使用,用药时期不当就易产生药害。
(3)随意加大用药量。
(4)对除草剂药性缺乏了解。
(5)除草剂对使用环境有一定的要求或者经常使用残效期长的单一除草剂。
(6)药械清洗不彻底或者除草剂质量差。
(7)某些玉米品种(含有旅大红骨系)对烟嘧磺隆(玉农乐)类除草剂很敏感,若苗期施用,易造成玉米植株生长停滞或发育延缓,药害严重者主茎停止生长,易多发侧枝,形成“一窝蜂”,应尽早拔除,推荐苗前使用。
(五)避免产生药害的措施
(1)根据玉米田间杂草类型,选择相应的药剂;搞好药械检修和调试;计算好喷幅,调整好步行速度。
(2)严格掌握用药时期及用药量。
(3)熟悉除草剂的药性,注意合理轮用,远离敏感作物田。
(4)选择适宜环境条件用药,做好药剂稀释工作,喷药后器械要清洗干净。
(5)提倡播种后苗前使用,转变“不见草不用药”观念,以减少药害。
(六)注意事项
(1)严格掌握用药时期。苗后除草一般在玉米3~5叶期较为安全。
(2)不要任意加大使用剂量。药剂稀释采用二次稀释法,才能确保药剂充分溶解,浓度稳定,避免造成药害。根据杂草及玉米田具体情况确定合理的用量。
(3)注意施药时天气状况。不在风雨天和炎热的中午施药;酰胺类除草剂在阴雨天、湿度大时用药易产生药害。
(4)在化学除草中,应着重注意封闭式除草要有相对湿润的地面条件和充足的喷水量。这两点对除草效果影响极大,应特别注意。
(5)玉米出现药害后要及时采取措施。若玉米叶片出现发黄或变白的药害症状,应及时足量浇水,降低作物体内药物的相对浓度;摘除受害重的叶片,避免传导;追施速效化肥,促进幼苗迅速生长;喷施解毒剂(如920等)。
七、推迟玉米收获期可达到高产优质的目的
玉米高产还应注意推迟收获时间,充分保证玉米灌浆成熟顺利完成。据测定,推迟收获较正常收获增产5%左右,而且能最大限度地发挥当地的光热条件,取得高产,更有利于玉米后期的脱粒和保管,提高玉米品质。
八、玉米高产栽培的发展方向
玉米栽培技术正在向机械化、简约化发展,将不断减少人工作业环节,实现整个生育过程从整地、播种、化学除草、施肥及后期收获、秸秆还田全程机械化,今后还可能实现玉米籽粒收获,极大地提高玉米生产效率,提升玉米生产的整体栽培水平,更容易实现玉米生产优质高产,提高玉米生产的综合效益。
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