延庆区旱作玉米种植技术

2022-07-02 13:16王桂云
种子科技 2022年10期
关键词:种植技术玉米

王桂云

摘    要:根据北京市有关节水技术、政策文件要求,延庆区旱作玉米种植户应转变种植理念,坚持“美丽延庆”“创新意识”“节水种植”的种植理念,以保护水资源为中心,改善土壤结构为抓手,尽可能利用现有的条件,减少玉米种植用水。结合工作实际,介绍了延庆区农作物种植区的气候、立地条件、农作物种植现状,着重阐述了玉米种植节水、保水种植技术,为延庆区玉米种植提供可借鉴的技术措施。

关键词:玉米;节水保水;种植技术

文章编号:1005-2690(2022)10-0022-03       中国图书分类号:S513       文献标志码:B

延庆区位于北京市西北部,处于内蒙古高原和华北平原的交接地带,属于大陆性季风气候,是暖温带与中温带、半干旱与半湿润的过渡带,冬季干旱寒冷,夏季炎热。延庆区种植传统的农作物有玉米、小麦、水稻、黄豆、小豆、绿豆、豇豆等,其中种植面积最大的是玉米,种植范围分布全区15个乡镇。20世纪50~80年代降水量大,地下水使用没有限制,种植玉米使用大量地下水、地表水进行灌溉,造成延庆区地下水位下降,生态环境改善进度放缓。2015年北京市出台《北京市节水用水办法》,2020年推出《北京市节水行动实施方案》。近年来,延庆区积极推动节水型农业建设,在确保农产品数量、质量的前提下,加强制度管理,严格用水总量控制,加大非常规水的应用力度,推广节水技术等方面的工作。

1 延庆区玉米种植概况

1.1 延庆区自然气候、立地条件

延庆区位于北京市郊区西北方向74 km处,地处北纬40°16′~40°47′、东经115°44′~116°34′,东邻怀柔区,南连昌平区,西、北两面与河北省怀来县、赤城县接壤,西南是官厅水库,三面环山,一面邻水。延庆区属海河流域,主要有潮白河、北运河、永定河三大水系。潮白河包括延庆区境内的白河、黑河和菜食河。白河起源于河北省沽源,经赤城流入延庆区,流经香营乡、千家店镇,过怀柔区进入密云水库;黑河起源于赤城东卯镇,在千家店镇境内汇入白河;菜食河起源于四海镇海子口村,经珍珠泉流入怀柔区境内。大庄科、二道河属北运河水系,妫河属于永定河水系。

延庆区属于大陆季风气候,是暖温带与中温带、半干旱与半湿润的过渡带,冬季干旱寒冷,夏季炎热多雨。受地形影响,春秋两季冷暖气流接触频繁、对流活跃,各气候要素波动很大。年平均温度8.7 ℃,极端最低温度-27.3 ℃,极端最高温度39 ℃。平均无霜期180~200 d,降水量集中在6—8月,历年平均降水量为441.8 mm,且分布不均。受河北省坝上及内蒙古高原气流影响,延庆区风力较大,历年平均风速为5.1 m/s,最大风速达24 m/s。

延庆区土壤处于暖温带半湿润地区的褐土地带,由于地形的差异和地下水的影响,土壤类型垂直分布从高到低是草甸土、山地棕壤、褐土、潮土及水稻土。

1.2 延庆区玉米种植现状及问题

延庆区玉米种植历史悠久,主要种植区分布在妫河、黑河、白河西岸及洪积扇边缘地带。尤其以妫河两岸种植玉米面积最大,妫河从东到西贯穿整个延庆盆地,耕种玉米面积占全区的80%以上。20世纪70年代以前,延庆地区降水量大,地下水位高,种植玉米的耕地不缺墒情,地表水、地下水充足,采取大水漫灌的方式种植,涝了排,旱了浇,农民只交电费,不计水费,很多农户将井水引到地里就不再管,任其自流,没有节约意识,浪费严重。近年来,由于全球气温升高,地表水分加速向空气中蒸发,即使有的年份降水量有所增加,多数地区也会形成干旱。20世纪70年代以来,地球上严重干旱地区面积扩大了1倍。对于日趋严重的干旱问题,很多国家和地区已经开始调整农业生产结构,比如放弃用水量大的作物,依靠技术进步开发新产品,发展高品质、低耗水的农作物等。

延庆区也面临严重的缺水问题,地下水下降,有相当多的水井在春季用水高峰抽不上来水,农民要排几天的队浇地。延庆区小的支流地表水干涸,耕地严重干旱,种的玉米缺苗断垄,玉米逐年减产,农民的经济收入严重下降。但当地有些农民种植玉米时还是按照老传统,玉米种子买便宜的、肥料用化学的、种植方式按以前的经验来,表面上是在节约成本,实际上是低投入、低产出。由于长年使用劣质化肥,造成当地土壤板结,耕作层保肥、保水、蓄墒能力下降,粮食减产减收,农民收入下降。

2 延庆区旱作玉米种植技术研究指导思想

延庆区地处北京市的上风上水,是北京市重要的生态涵养区和水源涵养区。延庆区的农作物种植要放弃传统的使用农药、化肥习惯和种植方式,采取新的、科学的种植技术措施达到稳产、高产,持续稳定增加农民收入,提高农民的种田积极性。另外,通过科学的种植技术保住北京的碧水蓝天,使延庆区的生态环境更好。近年,延庆区以“生态优先,环境立区”的方针,大力推行生态建设,旅游产业作为主打产业迅速发展起来。随着人民生活水平和生活质量进一步提高,人们对旅游环境和生態景观效果的要求也越来越高。高标准、生长健康的农田是北京市近郊的景观,引得一批批来延庆旅游的城市青少年驻足观看,取得较好的社会效益。因此,应通过科学的种植技术实现生态效益、社会效益和经济效益的统一。

3 延庆区旱作玉米种植技术

延庆旱作区水分不足和春季低温是玉米增产稳产的主要限制因素,集雨、保墒、秋雨春用和增温是解决的主要措施。目前,延庆区指导生产推广的抗旱播种技术主要有提墒播种(播种前后及时压地提墒)、就墒播种(深种就墒或深种浅盖)、抢墒播种(早春土壤返浆期)、造墒播种(局部选墒或挑水下种、开沟浇水)、等雨播种、化学制剂(保水剂、抗旱剂、生根粉或种子包衣)、覆膜播种或膜侧播种、育苗移栽等。推广的玉米旱作技术模式有免耕、地膜与秸秆覆盖、土壤耕层改良综合高产技术、中耕培土保墒、等雨播种、选择抗旱品种和化学制剂等[1]。

3.1 免耕

没有翻耕的土地蓄水保墒能力强。和翻耕玉米相比,免耕玉米生长更快,幼苗长势更好,而且肥料不会严重流失,产值相应提高,同时免去了翻地时产生的扬尘,净化了空气,改善了环境。

3.2 地膜与秸秆覆盖

地膜覆盖具有保水、增温、增强土壤微生物活性、抑制盐分在地表聚集、抑制杂草等作用,可增加有效积温200~300 ℃ ,延长生长期7~10 d,促进玉米生长发育,发挥品种的增产潜力。

在玉米收获时,用联合收割机(或用秸秆粉碎机械)将收获后的秸秆就地粉碎并均匀抛撒在地表覆盖还田,用免耕播种机直接播种。秸秆粉碎要细碎均匀,长度不大于10 cm,铺撒均匀。秸秆覆盖,保水保墒,增加了土壤有机质含量,提高了肥力,改进了土壤结构。

3.3 土壤耕层改良综合高产技术

通过实施秋季秸秆还田、秋深松、秋施肥、秋旋耕、秋镇压、春直播等技术措施,可有效提高土壤的有机质含量,打破犁底层,提高土壤的蓄水保墒能力,增强玉米抗旱性和抗倒性,实现旱地不等雨。通过深松,提高土壤对降水的接纳能力和根系对下部土壤水分的利用率。通过秸秆还田,减少土壤水分蒸发,提高土壤有机质含量,同时避免了秸秆焚烧引起人为环境污染。通过深施底肥,提高肥料的利用率。通过镇压,减少土壤风蚀,保护土壤耕层。通过条状深松,形成虚实并存的土壤耕层结构,虚部(深松部位)在降水时可使雨水迅速下渗。实部中由于土壤毛细管的存在,可保证土壤深层水分上升,满足作物生长需要[2]。

3.4 起垄覆膜侧沟播技术

春季玉米种植期间,起垄覆膜侧沟播技术应保证覆膜宽度达到70 cm以上,覆盖率应在整个玉米种植面积的60%以上。应用起垄覆膜侧沟播技术,可以在垄沟里挖出一个能够收集雨水的坑槽,将原本的无效降水转变为有效降水。该技术对于春季玉米根系发展有十分重要的影响,是保证玉米高产的重要条件。

延庆区地处平原,春季风大且降水量相对较少,这也意味着当地无效降水较多,严重影响了该地区春季玉米的播种和生长。应用春季玉米起垄覆膜侧沟播技术可以将原本作用微弱的小雨统一收集起来,更好地满足玉米生长和发育期间需要的水源,不仅能有效解决春季玉米播种问题,还能为后续玉米高产提供重要帮助。

3.5 中耕培土保墒

俗话说“旱也锄,涝也锄”,旱锄地可切断表土毛细管,减少蒸发保墒,涝锄地可加大蒸发,增加地温,利于作物生长。人工锄地或中耕可以疏松土壤,提高地温,加速有机质分解,增加有效成分。防旱保墒及铲除杂草,一般进行1~3次。4~5叶进行中耕灭草作业,深度以3.5~5 cm为宜;拔节前进行第二、第三次中耕,深度以8~15 cm为宜,苗旁宜浅,行间宜深[3]。

培土可以促进地上部分生根发育,有效防止因根系发育不良而引起的倒伏,还可以掩埋杂草,培土后形成的垄沟有利于田间集水。中耕和培土作业与施肥一起进行,一般在拔节后至大喇叭口期之前进行,培土高度以7~8 cm为宜。在潮湿、黏重的地块以及大风、多雨的地区和年份,培土使玉米增产、稳产效果较为明显。为保证培土保墒效果显著,还要加强对地温提升问题的关注。在玉米苗生长期,平均地温通常略高于非覆膜地温。因为阳光经过地膜影响在土壤表面形成照射后,会帮助土壤获取额外的辐射温度,实现了地表温度的合理增加。当地表温度增加后,土壤的颗粒将及时向下传导,实现了下层土壤升温。并且,在地膜阻隔的作用下,使热量更为集中,不会出现明显失温问题,可以更稳定地发挥保温增温效果,不仅能为春季玉米早播提供帮助,还能有效加速玉米根系生长。

3.6 等雨播种

延庆区春季冷暖气流接触频繁,忽冷忽热,倒春寒年份多,4月中下旬时常出现大风降温,土壤温度和湿度不够,造成缺苗或出苗弱,需要补种,影响玉米产量。根据多年的实践经验,当地每年“五一”前后会有一场透雨,土壤湿度适宜播种,温度上升稳定,此时播种出苗快、齐、壮,玉米的长势与产量、品质比早种的好。如果是大面积的旱地要种植玉米,可以在降水前抢播玉米种子,盖土厚度要合适,当地农民称此种做法为“干寄籽”,不会造成霉种,效果非常好,值得当地推广。

3.7 选择抗旱品种和化学药剂

延庆区种植玉米主要是旱田,容易遇到“卡脖旱”。对此,种植玉米要从选种上着手,选适宜延庆区气候、土壤等条件的优良种子。选择国家或省审定的品种,注意品种的适应性、产量、品质、耐旱性及抗性(抗病、抗虫、抗逆)等综合性状。种子选好后再辅助用一些化学制剂,如保水剂、抗旱剂、生根粉、种子包衣等,达到良种壮苗的目的。

4 常见的玉米抗旱技术

4.1 施肥保雨,来年春用

旱地种植难度较高,虽然有含水量峰值,但同样存在两个低峰。出现低峰的主要原因是,一方面,秋后没能采取针对性措施进行保墒管理,致使秋雨大量蒸发后土地含水量明显下降;另一方面,春季降水量相对较低,在播种前没有及时犁耕和整地,保墒手段应用不合理。正因为播种前土壤含水量较低,所以在犁地耗墒后,农家肥的施加往往需要耗费较高的土壤水分,这必然会造成土壤含水量再次下降,不利于春季旱情缓解。由此可知,以往采用的玉米耕作方式,即秋收后不及时犁地整地而统一在春季进行整地施肥,是十分不科学的种植手段,极大地影响了土壤水分的保持。应及时进行秋雨储蓄,才能有效缓解早春聚墒,防止土壤含水量下降。

为确保旱田玉米高产增收,必须转变以往耕作手段,积极施用隔年肥,储蓄秋季雨水,将秋涝问题转变为春墒契机。在农作物收获后,也要按照种植计划施加预留的农家肥和有机肥,及时犁耕和整地[4]。

4.2 锨插播种,保证幼苗粗壮

在旱作玉米种植期间,不同的播种方式往往会产生不同的种植效果。以往在玉米种植中,多采用锄刨坑、手撒籽的方式,如果春季干旱、地墒不足,很可能发生幼苗发育效果不佳,严重的甚至会引发减产问题。众所周知,表层土壤的含水量受气候影响更为直接,但底层土壤的含水量通常比较稳定。在相对干旱的环境下,底层土壤含水量明显高于表层土,但土壤内部蕴含空气,底层土的水分很难向上输送,同时表层土壤的水分在不断蒸发过程中也会呈现不同程度的损失。基于此,需要利用有效的镇压手段,才能对土壤进行紧实处理,在有效降低气态水损失的同时,将底墒水向上层传递。在干旱缺墒期间,利用锨插播种,插后进行镇压抗旱也能取得较为显著的种植效果。具体方法:两人一组,一人用铁锨斜插土壤,撬开地缝,另一人播种,及时将铁锨抽出后,用石磙完成镇压。使用该方法不会因为铁锨造成土壤层次破坏,能保证种子和湿层土壤充分接触,最大程度地降低土壤水分蒸发量。经过有效镇压,底层土壤的水分明显上升,实现了对表层土壤水分补充,可以更好地满足种子吸水需求,是保证玉米种子正常出苗的重要基础。研究发现,黄墒播种期间利用镇压效果才能获取比较显著的效果,当地表土壤水分充足时,或是已经呈现出极度缺水状态,采用镇压方式并不能获取显著成效。

4.3 强壮根系,实现对植株抗旱性能的提升

玉米孕穗前发生“卡脖旱”会对玉米整体产量造成极大影响。由于玉米主要依靠根系吸水,只有保证强大的根系,才能更好地吸收地下水,这是提升玉米植株抗旱性的重要手段。这说明,玉米在种植期间要严格把控“卡脖关”,特别是要关注根系。比如在玉米拔节期间对其进行碾压,不仅能延长拔节时间,还能确保根系生长速度稳定提升,更好地实现根系强壮目标,提高玉米整体抗旱性,保障玉米产量提升。换言之,由于玉米根量增加,所以植株抗旱抗倒能力将明显提升,有助于玉米单位面积产量提升。

5 结束语

全球气温升高,我国许多地区因缺水干旱,造成了大量旱田。北京市连续出台了《北京节水用水办法》《北京市节水行动实施方案》。延庆区地处半干旱与半湿润的过渡带,是北京市的生态涵养区和水源涵养区,当地大田种植以玉米为主,需要采取相应技术措施节水保水,达到稳产高产的目的,使延庆区的天更蓝、水更清,成为北京市农业观光、休闲、娱乐的“后花园”。

参考文献:

[1]李少昆,杨祁峰,王永宏,等.北方旱作玉米田间种植手册[M].北京:中国农业出版社,2011.

[2]周中仁.北京市延庆区都市型现代生态农业发展研究与规划[M].北京:中国农业科学技术出版社,2020.

[3]孙超,贾小红.延庆土壤管理与作物施肥图册[M].北京:中国农业科学技术出版社,2016,

[4]申小康,张海婷,刘拴荣,等.旱地玉米抗旱保苗栽培技术试验效果探討[J].基层农技推广,2017(5):12-14.

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