“一顆小小的種子”埋進(jìn)土壤里,沖破黑暗向上而生;“一顆小小的種子”握在明博手心,卻深深扎根在心中。出身北方,成長于都市的明博,是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所的副研究員。在研究生之前,他未曾踏足田間。如今,他的日常工作中,有超過半數(shù)的時間都穿梭在玉米田間,奔走于各個地區(qū)的玉米試驗田。
明博回憶,起初,部分國家玉米畝產(chǎn)最高已經(jīng)接近2000公斤,種植密度更高達(dá)每畝5500株,遠(yuǎn)超我國平均每畝2800-3500株的水平。巨大差距讓科研團(tuán)隊意識到,我國玉米種植在增密、增產(chǎn)、增效方面還有較大空間,其他國家為何能達(dá)到如此高的密度?這其中存在著怎樣的技術(shù)差異?
探索之路必然面臨諸多挑戰(zhàn),懷揣著疑問與思考,2004年,明博跟隨老師踏上玉米增密種植實驗之旅。然而,密植并非易事,密度提高導(dǎo)致植株間競爭加劇,導(dǎo)致株高升高、穗位升高、空稈率升高的“三高”問題凸顯,莖稈細(xì)弱易倒伏,病蟲害頻發(fā)。試驗田中70%的玉米植株倒伏,而剩余30%未倒伏植株卻如曙光,為科研團(tuán)隊帶來新思路。
為了觀察植株更真實的狀態(tài),明博團(tuán)隊經(jīng)常跨越數(shù)千公里外進(jìn)行實地勘察。研究發(fā)現(xiàn),未倒伏植株多在西北內(nèi)陸高光熱地區(qū),團(tuán)隊從中解析出了玉米植株合理密度與環(huán)境條件之間的緊密關(guān)聯(lián)性,即合理密植需要因地制宜,要充分結(jié)合當(dāng)?shù)毓?、熱、水、氣以及土壤養(yǎng)分等資源稟賦條件。在這其中,種子作為基礎(chǔ)條件,從中優(yōu)選出適合當(dāng)?shù)氐母呖埂⒏弋a(chǎn)且耐密植的品種也就成為了重中之重。
明博介紹,玉米拔節(jié)后,植株會迅速增高,導(dǎo)致作業(yè)機械難以進(jìn)地、補肥困難。肥料有效運籌與玉米高產(chǎn)需求之間形成了難以調(diào)和的矛盾。面對這一難題,利用水肥一體化技術(shù)應(yīng)運而生。該技術(shù)將灌溉水和肥料依據(jù)玉米不同生長階段的需求進(jìn)行科學(xué)分配,借助滴灌管道把水肥精準(zhǔn)地輸送至玉米根部。從而精準(zhǔn)控制水、肥的投入量,在滿足玉米生長所需的同時,實現(xiàn)有效省肥節(jié)水、省工省力、增產(chǎn)高效,達(dá)成了最優(yōu)化、更精準(zhǔn)化的投放目標(biāo)。
在科研團(tuán)隊的不懈努力下,玉米密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)日益完善。不斷融入了北斗導(dǎo)航、高質(zhì)量播種、無人機植保、一噴多促等技術(shù),集成技術(shù)綜合施策密植玉米的生長發(fā)育和抗逆能力得到了顯著增強,釋放玉米產(chǎn)量潛力。
2023年,密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)在我國10省區(qū)、19個縣、163萬畝土地進(jìn)行大范圍試點推廣,示范田平均畝產(chǎn)達(dá)791公斤,已廣泛覆蓋西北并延伸至其他主產(chǎn)區(qū),2024年應(yīng)用面積達(dá)4500萬畝。
這“小小的”,而又“沉甸甸”的幾行數(shù)字,是無數(shù)科研學(xué)者多年來躬耕于田間地頭的有力見證,代表我國玉米種植技術(shù)已實現(xiàn)彎道超車,在大面積規(guī)?;a(chǎn)的高產(chǎn)實踐上具有領(lǐng)先優(yōu)勢。在不同區(qū)域和年景下,技術(shù)實施區(qū)域的高產(chǎn)穩(wěn)定性表現(xiàn),足以證明玉米密植精準(zhǔn)調(diào)控高產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)越性。
當(dāng)前,我國有灌溉條件的地區(qū)約為2億-3億畝土地。經(jīng)測算,這些土地每畝基本能增產(chǎn)100公斤-200公斤。未來,要擴大技術(shù)推廣面積,有力提升單產(chǎn),為玉米產(chǎn)業(yè)需求增長奠定堅實基礎(chǔ)。