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温凉旱作区玉米秸秆还田丰产增效栽培技术

2021-12-27王丽君郭建靖包妍妍王红霞李金龙

南方农业 2021年20期
关键词:呼伦贝尔市耕层中耕

廉 博,王丽君,郭建靖,包妍妍,王红霞,李金龙

(1.呼伦贝尔市农业技术推广服务中心,内蒙古海拉尔 021008;2.阿荣旗农牧局,内蒙古阿荣旗 162750)

内蒙古呼伦贝尔市玉米种植区是我国典型的温凉旱作区,常年播种面积在40 万公顷左右[1],是内蒙古自治区重点玉米产业带之一。目前,当地农田经过长期高强度利用和不合理耕作,导致土壤耕层变浅,犁底层加厚,耕层有效土壤数量明显减少,农业耕层土壤的理化性状趋于恶化,地力下降[2-4],严重限制了玉米增产潜力的发挥,导致呼伦贝尔市玉米单产水平相对较低。为进一步提高玉米单产水平,保障粮食安全,提升耕地质量,已经成为呼伦贝尔市温凉旱作区农业发展亟待解决的重要问题。

玉米秸秆中含有丰富的营养物质[5],是一种重要的有机肥料来源,现在已经被广泛地应用到了土壤培肥实践中,并取得了显著的效果[6-8]。秸秆还田可以将作物中的营养元素归还给土壤,提高土壤氮、磷、钾的含量,增加土壤中营养元素的累积,提高土壤的供肥能力[9-11];还可以增加土壤微生物量[12],利于土壤养分转化,平衡农田生态系统,因此,长期秸秆还田即可以避免资源浪费,又可以缓解由于化肥的过量施用而造成的土壤板结、耕层质量下降的问题。秸秆还田已经成为提升耕层土壤质量,降低环境污染,实现农业可持续发展的重要途经。

进入“十二五”以来,在国家粮食丰产科技工程(2013BAD07B04)、国家重点研发计划项目(2017YFD0300800)、东北黑土地保护利用试点等项目支撑下,呼伦贝尔市玉米主产区结合当地的种植制度及施肥习惯,开展了7 年的温凉旱作区玉米秸秆还田丰产增效栽培技术试验、示范,最终形成了温凉旱作区玉米秸秆还田丰产增效栽培技术模式:粒收秸秆粉碎—收获秸秆二次粉碎促腐—深翻35 cm 秸秆还田—联合整地—起垄夹肥镇压—精播密植(即现有种植密度基础上每公顷增加0.75 万~1.50 万株)—中耕配方施肥—绿色防控。从示范验证结果来看,通过7 年连续秸秆还田,玉米籽粒每公顷增产10%~15%,肥料生产效率提高15%~20%,节本增效10%以上,项目区土壤有机质也由3.82%提高到4.36%,化肥用量每公顷平均减少37.5 kg。

玉米秸秆还田丰产增效栽培技术的实施,缓解了呼伦贝尔市土壤养分不足的现状,提高了土壤有机质含量,增加了土壤的蓄水保墒能力,减少了化肥的施用量,减少了当前秋季秸秆焚烧现象,降低了环境污染,提高了玉米产量,有效解决了呼伦贝尔市玉米安全生产问题。

1 玉米秸秆还田及秋起垄

1.1 玉米秸秆还田

在玉米籽粒达到完全生理成熟,秸秆呈绿色含水量在30%以上时,采用带粉碎装置的联合收获机一次完成收获、秸秆一次粉碎还田作业。收获后,选用专用秸秆粉碎还田机再进行秸秆二次粉碎作业,将玉米秸秆粉碎后均匀覆盖地表。粉碎后的秸秆切碎长度应<5 cm,秸秆切碎合格率>90%,抛撒均匀率>80%,漏切率<1.5%,留茬高度<8 cm。

秸秆还田后,采用螺旋式犁壁犁或翻转犁进行深翻作业,耕深>35 cm,碎土率>65%,立垡、回垡率<3%,秸秆掩埋率>70%,不漏耕、不重耕。耕翻作业前,施用秸秆腐熟剂(有效活菌数≥0.5 亿/g)和氮肥,腐熟剂施用量每公顷45~75 kg、尿素75~90 kg,秸秆腐熟剂和氮肥施用应均匀,与玉米秸秆充分接触。

1.2 秋起垄

秸秆深翻还田后,采用联合整地机进行秋起垄、镇压作业,达到待播状态,垄距65 cm 或110 cm 大垄。

2 播种

2.1 品种选择及质量要求

选择内蒙古自治区审(认)定或国审的耐密、抗倒、优质、高产、后期子粒脱水快的宜机收品种、品种所需活动积温较当地种植品种少100~150 ℃为宜。种子质量应达到纯度≥99%、发芽率≥92%、净度≥99%、含水量≤13%,适合单粒精量点播的包衣种子(种衣剂里应含有戊唑醇或三唑类杀菌剂成分,以防治丝黑穗病)。

2.2 适时早播

进行适期早播,充分利用返浆水,促进早发苗,发壮苗,同时还能够更好地解决由于春旱造成的田间保苗不足的问题。当土壤表层5~10 cm 地温稳定通过8~10 ℃时,采用精密播种机进行播种,砂壤土宜早,黏土宜晚,墒情差宜早,湿土宜晚,一般年份玉米的适宜播期5 月1—15 日。

2.3 合理密植

呼伦贝尔市地区无霜期短、日照时间长、昼夜温差大、土壤有机质含量较高。为达到高产目的,必须适当密植累加形成群体总量优势而实现高产稳产,应在现有种植密度基础上每公顷增加0.75 万~1.50 万株,实现高秆中大穗型品种6.75 万~7.50 万株,矮秆中小穗型品种8.25 万~9.00 万株。

2.4 精量播种

采用常规垄距65 cm 或垄距110 cm 垄上双行播种方式进行播种,株距根据种植密度调节,播深4~6 cm,深浅一致,覆土、镇压均匀,应单粒率>9%,空穴率<2%。

3 侧深施肥

玉米是一种喜肥作物,要获取高产,必须有足够的肥料供给。结合土壤肥力条件、产量目标,进行科学配方施肥,每公顷施氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)纯量270~345 kg,N、P2O5、K2O 的比 例为23 ∶12 ∶13,将肥料中全部的磷肥、钾肥及50%氮肥深施于种子下方5~10 cm 处,于种子分层隔开,其余氮肥于玉米封垄前田间根际追施。

4 田间管理

4.1 机械中耕

机械中耕可以起到疏松土壤、放寒增温、提墒抗旱和消灭杂草的目的。

第一遍中耕,在玉米4~5 叶期进行,采用中耕机进行深松、放寒、灭草,深度25~30 cm,伤苗率<1%;第二遍中耕,在拔节期进行,采用中耕机进行灭草、培土,深度25~30 cm,伤苗率<1%,在不压苗的前提下,尽可能多培土,促进次生根发育,防止后期遇风倒伏;第三遍中耕在大喇叭口期进行,采用高地隙中耕施肥机,追施氮肥的50%。利用中耕施肥机一次完成开沟、施肥、镇压等作业,无明显伤根,伤苗率<3%,追肥深度12~15 cm,无明显断条,施肥后覆土严密。

4.2 促早成熟

在玉米5%抽雄期,按照“喷晚(晚熟品种)不喷早(早熟品种)、喷高不喷低、喷旺不喷弱”的原则,叶面喷施含乙烯利的玉米化控剂促使植株矮化健壮,或每公顷喷施98%含量磷酸二氢钾3 kg 兑水200 L,防止倒伏,促提早成熟。

5 病虫草害防治

5.1 草害防治

5.1.1 苗前防治

在玉米播种后出苗前或播种同时,喷洒除草剂进行封闭除草作业。每公顷用82%乙草胺1 800~2 250 mL加75%噻吩磺隆15 g 加2,4-D 异辛酯乳油225 mL,兑水150~225 L,进行喷施。喷雾机喷杆距地面高度40~60 cm,喷洒时机组以每小时6~8 km 匀速作业;实际喷液量和计划喷液量误差<5%,各喷头喷液量误差<3%,不重喷,不漏喷。播种后降雨频繁慎用苗前土壤封闭处理,防止淋溶性药害发生。

5.1.2 苗后防治

采用自走式高地隙喷药机或农用航空施药机械进行机械施药防治。在玉米苗后4~5 叶期,每公顷用55%硝磺草酮•莠去津1 500~1 800 mL 兑水150~225 L,进行喷施;玉米2~6 叶期,每公顷用30%苯唑草酮悬浮剂75 mL 加助剂1 350 mL 加90 %莠去津1 050 g 兑水150~225 mL。

5.2 病害防治

玉米抽雄吐丝期,为防治大、小斑病,弯孢霉菌叶斑病,每公顷用75%百菌灵1 500~1 950 mL 或50%多菌清悬浮剂1 200~1 500 mL 或40 %氟硅唑乳油37.5~45.0 mL,叶面喷施。

5.3 虫害防治

5.3.1 玉米螟防治

玉米大喇叭口期,每公顷用1.5%辛硫磷颗粒剂以1 ∶1.5 比例与细煤渣拌匀后撒入喇叭口内。

6 月中下旬,在玉米螟产卵期,百株落卵量达1~1.5块时第1 次放蜂,隔5~7 d 再放1 次蜂,2 次放蜂总量每公顷30 万~45 万头,可设4~5 个放蜂点。

5.3.2 双斑萤叶甲防治

清除田间和地头杂草,在田间百株虫口密度100 头、被害株率30%时,应选用广谱、高效、低毒杀虫剂进行化学防治,重点喷施雌穗周围,喷药时间在9:00 之前,间隔7 d 左右再喷1 次。

6 收获

玉米籽粒乳线消失、黑层出现即生理成熟后,田间立秆晾晒15 d 以上,使籽粒充分脱水,直至籽粒含水量<25%,一般可立秆晾晒至日平均气温6 ℃,用玉米联合收获机进行直接脱粒收获,收获后及时进行烘干,待水分降到14%时即可入库储存。

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