李本帥
(遼寧省農(nóng)機(jī)質(zhì)量監(jiān)督管理站,沈陽 110034)
近年來,隨著我國進(jìn)一步優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)和區(qū)域布局,玉米種植面積不斷調(diào)減。2017年遼寧省玉米種植面積約為218萬hm2,2018年將繼續(xù)針對非優(yōu)勢區(qū)玉米種植調(diào)減4萬hm2以上。同時,玉米收購價格在連續(xù)下跌2 a后在2017年實現(xiàn)小波回彈,這勢必會激發(fā)廣大農(nóng)戶種植玉米的積極性。玉米割苗技術(shù)是一項可促進(jìn)玉米增產(chǎn)增收的新興技術(shù)?;诮暧衩赘蠲缭囼灣晒?,概括玉米割苗技術(shù)的作業(yè)規(guī)范,分析其對玉米產(chǎn)量的影響,旨在為該技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用、推廣、研究提供參考和借鑒。
美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的Hicks博士是最早對玉米割苗技術(shù)進(jìn)行試驗性研究的科研人員,并將結(jié)果刊載于美國《作物與土壤雜志》1976年第3期。試驗數(shù)據(jù)表明:針對生長期為90 d的春播雜交玉米,在其生長到5片葉時切去植株,原本促進(jìn)葉片生長的營養(yǎng)物質(zhì)反饋到根系,導(dǎo)致玉米3 a平均增48%;干旱地區(qū)不宜應(yīng)用玉米割苗技術(shù),晚熟玉米如進(jìn)行苗期去葉將導(dǎo)致減產(chǎn)。試驗結(jié)果公布,引起國內(nèi)相關(guān)研究人員的極大興趣,因其方法簡易可行,專家相繼進(jìn)行了一系列試驗。
1977年,陜西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院針對3個品種的夏播玉米進(jìn)行苗期去葉試驗,結(jié)果顯示:去葉后,植株穗位和株高降低,莖稈加粗,葉片變寬,葉片面積變小,根須數(shù)量呈增加趨勢。20世紀(jì)80年代,陜西省糧食作物研究所及山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米所的農(nóng)業(yè)專家再次進(jìn)行類似試驗,試驗結(jié)果卻顯示苗期去葉并不能提高產(chǎn)量。
由于當(dāng)時沒有相關(guān)的割苗機(jī)械,以及對割苗時期控制不嚴(yán),各試驗的玉米產(chǎn)量增減表現(xiàn)不一。2013年,河北廊坊的技術(shù)人員研制PG-5GD-4A2型玉米割苗機(jī),為研究提供了大田可操作技術(shù)。2014—2016年,河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的有關(guān)專家應(yīng)用該型號的玉米割苗機(jī),在內(nèi)蒙古通遼市、山西省臨汾市洪洞縣和河北廊坊市安次區(qū)進(jìn)行田間試驗及測產(chǎn)。試驗數(shù)據(jù)表明:割苗處理能顯著降低玉米的株高和穗位高,且抗倒伏性顯著提高;早期割苗處理可減輕病蟲害;割苗使抽雄吐絲期延后4~7 d,避免高溫對玉米授粉的影響,顯著增加玉米穗粒數(shù);玉米割苗處理的產(chǎn)量平均增加15.6%。
2016年,澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)高級研究員劉春吉教授到河北廊坊盤古玉米割苗增產(chǎn)研究試驗中心基地考察,認(rèn)為玉米割苗增產(chǎn)在理論上是有可能的。并于同年10月在澳大利亞布里斯班進(jìn)行玉米割苗試驗。試驗結(jié)果表明:割苗能顯著提高玉米秸稈的抗旱能力,有效減少分蘗和增大果穗。
玉米割苗后,營養(yǎng)物質(zhì)受控,造成玉米秸稈節(jié)間變短,玉米高度比未割苗玉米矮20~30 cm,穗位比未割苗降低20~30 cm。割苗玉米植株總體偏矮,底部1~3節(jié)明顯縮短,抗倒伏能力明顯增強(qiáng)。同時,利用此特性增加種植密度,亦可達(dá)到提高玉米產(chǎn)量的目的。
作物出苗后適當(dāng)控制水肥,會促使莖和葉把更多的營養(yǎng)供給根,達(dá)到根系發(fā)達(dá)的目的。割苗措施人為地控制地上部分生長,通過增大根冠比促進(jìn)根系生長,根系平均增加15%,為玉米豐產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。割苗后再生長的葉片面積變小,有利于根系下扎。相關(guān)研究表明,割苗植株的根系長度比未割苗約長10 cm,總數(shù)多15%。
玉米螟、粘蟲、玉米蚜、薊馬等是玉米幼苗期寄生于葉片上的主要害蟲。幼苗時期,蟲害會在葉片上生卵繁殖,割去玉米幼苗,蟲卵就會失去生長環(huán)境。葉片割落于田間地表后,由于地面表層溫度較高,其上寄生的幼蟲被高溫殺死,可有效減低蟲口密度。待新玉米苗重新長出,周圍環(huán)境不再適宜病蟲害生長,從而減小病蟲害的發(fā)生。
割苗后根系更加發(fā)達(dá),玉米總體葉片光合作用增強(qiáng),儲存更多的營養(yǎng),生長后期不脫肥,減少玉米禿尖情況的發(fā)生。割苗機(jī)械化作業(yè)使苗高度一致,恢復(fù)進(jìn)度也相對一致,具有控大苗促小苗、苗齊苗壯的作用,并使玉米授粉期一致。
吐絲期到灌漿期是決定玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵時期。試驗數(shù)據(jù)表明,割苗能增加灌漿期干物質(zhì)積累。玉米植株根系下扎后,在植株生長后期產(chǎn)生一個反饋作用,葉片更綠,光合性能更好,大量營養(yǎng)向果穗轉(zhuǎn)移,使果穗變大變粗??购?、抗倒伏效果增強(qiáng)和蟲害的有效控制,也為玉米增產(chǎn)供創(chuàng)造了有利條件。
播種前,一般要進(jìn)行機(jī)械化深耕作業(yè),深耕深度一般為450 mm,有利于玉米植株根系下扎,吸收更多養(yǎng)分;深耕后進(jìn)行整地碎土作業(yè),使地塊盡量平整,以免割苗時機(jī)器行走不暢,造成割后的玉米苗高度相差太多或刀盤進(jìn)入土壤。
選擇適合本地區(qū)的優(yōu)良玉米品種,并且要求種粒飽滿整齊;使用多行播種機(jī)播種,且盡量控制作業(yè)的直線度和往返時的行距一致性;根據(jù)玉米種子的性能及當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求,適當(dāng)增加播種密度。
當(dāng)5~6片葉的植株數(shù)量占地總植株數(shù)量的70%以上時,使用玉米割苗機(jī)進(jìn)行割苗作業(yè)。根據(jù)土壤及玉米苗生長情況調(diào)整割刀的離地高度 (一般為5 cm左右),將距離根部最近的第一個葉片以上的部分割掉。
板結(jié)嚴(yán)重和未深耕地塊,影響玉米根系生長;地塊明顯凹凸不平時,割苗高度差別過大;玉米苗在4個葉片或者8個葉片時割苗,不利于增加玉米產(chǎn)量;割苗時間太晚,不能保障玉米積溫需要的時間;因土壤、種子或其他因素導(dǎo)致的玉米苗葉片相差太大,不易掌握割苗時機(jī)。
玉米生長受多方面影響,土壤、種子、水分、光照、授粉、種植方式、田間管理、收獲方式等,都可能影響玉米產(chǎn)量。不同地區(qū)的光土資源及農(nóng)藝有差異,割苗后可能表現(xiàn)出不同的增產(chǎn)效果。玉米割苗后的生長發(fā)育發(fā)生顯著變化,包括葉面積、光合特性、莖稈力學(xué)特征、根系特征及生長發(fā)育、干物質(zhì)積累與分配、植株體內(nèi)生化物質(zhì)水平的變化,以及抗病性能、抗旱性能的變化等。這就需要更廣泛地開展地區(qū)試驗研究,進(jìn)一步豐富和完善玉米機(jī)械化割苗技術(shù)理論,以求在未來真正服務(wù)于玉米生產(chǎn)。