機械收獲籽?,F(xiàn)場。 李少昆供圖
增密種植是國內(nèi)外玉米實現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要途徑,然而密度增加以后,植株生長不整齊、倒伏、早衰等問題接踵而至,成為生產(chǎn)中必須要解決的難題和玉米科學家一直探索的領域。
經(jīng)過十多年不懈探索,中國農(nóng)科院作物科學研究所作物栽培與生理創(chuàng)新團隊首席專家李少昆研究員帶領的創(chuàng)新團隊,集成創(chuàng)新了玉米密植高產(chǎn)全程機械化綠色生產(chǎn)技術體系。該項技術于2013年~2016年連續(xù)多年被農(nóng)業(yè)部遴選為全國玉米主推技術,并在新疆生產(chǎn)建設兵團以及甘肅、陜西、寧夏、內(nèi)蒙古、黑龍江等省區(qū)開展了多年試驗示范,成效顯著。
近日,記者在新疆玉米密植高產(chǎn)全程機械化綠色生產(chǎn)示范田現(xiàn)場觀摩了農(nóng)業(yè)部玉米專家指導組、全國玉米栽培學組組織專家對玉米進行的實測驗收,結果顯示,71團面積1100畝的1103號地塊籽粒機械實收的平均產(chǎn)量為1229.8 公斤/畝;奇臺總場示范田最高的1.5畝單產(chǎn)達到1517.11公斤,刷新了全國玉米小面積和大面積高產(chǎn)紀錄。
高密、高產(chǎn)、高效
李少昆介紹,研究團隊對于玉米高產(chǎn)的追求發(fā)端于本世紀初對美國玉米的考察:2002年美國玉米最高畝產(chǎn)就已經(jīng)達到1850公斤,中國玉米的最高產(chǎn)量潛力在哪里,如何才能實現(xiàn)呢?
當前,美國玉米大田種植密度平均每畝為5500株,而我國西北玉米區(qū)、黃淮海夏玉米區(qū)、北方春玉米區(qū)和西南玉米區(qū)玉米收獲株數(shù)相應為4513、4127、3940和3200株,與美國玉米種植密度存在較大差距,增密增產(chǎn)增效空間較大。
李少昆帶領團隊成員,在增密道路上開始了無盡的探索。
玉米為什么能夠增加密度?“這主要是品種的貢獻。從60年前的品種到現(xiàn)在的品種,明顯看到株型的變化,品種的進步是我們現(xiàn)在能夠增加密度的重要原因。”李少昆在接受《中國科學報》記者采訪時表示。
一直以來,研究團隊都在篩選符合高產(chǎn)特征的品種:耐密、抗倒、抗病、適合機械收獲、后期脫水快。十余年來,諸如登海618、M751、KWS3564、KWS9384等品種先后被推薦為當?shù)氐闹髟云贩N。隨著品種的不斷更新,同樣的密度,空稈率則大大下降,收獲指數(shù)明顯增高,對產(chǎn)量的貢獻非常大。
在示范田里,記者看到了現(xiàn)場長勢喜人的玉米品種,群體大、整齊度高,而且這些玉米植株都有一個共同特征,就是莖稈堅韌、植株收斂。李少昆介紹,這樣的植株形態(tài)才能耐密植,抗倒性也強,風一刮,隨便搖擺都不會倒。
研究團隊發(fā)現(xiàn),高產(chǎn)條件下玉米群體整齊度與產(chǎn)量密切相關,但密度上去后容易出現(xiàn)空稈和小穗。研究團隊經(jīng)過多年嘗試,用玉米播后滴水出苗的技術解決了這個問題。
李少昆表示,有滴灌條件的地塊采取播后1~2天滴水出苗、夏玉米區(qū)采用澆蒙頭水或坐水種方式,可大幅度地提高玉米的保苗率和群體整齊度。
對于增密后如何防倒,李少昆介紹,在更高密度下篩選抗倒品種是一個非常有效的措施,在西北,他們一般采用每畝8000~9000株的高密度,進行品種篩選;其次,灌溉春玉米區(qū)生育期間頭水適當晚澆,有利于玉米蹲苗扎根抗倒;此外,在6~8展葉時噴灑玉米生長調(diào)節(jié)劑,也可以有效控制玉米基部節(jié)間長度。
此外,他們還通過集成水肥一體化和病蟲害綜合防控等技術,解決玉米早衰的問題,通過秸稈還田、培肥地力和病蟲害綠色防控實現(xiàn)了玉米的綠色生產(chǎn),為高密高產(chǎn)高品質的玉米生產(chǎn)提供技術保障。通過這些關鍵技術的運用,我們眼前的玉米種植密度已經(jīng)達到7000株左右。真正實現(xiàn)了高密高產(chǎn)高效的“三高”效應。
全程機械化省時省力不費心
隨著玉米大規(guī)模種植,機械化已經(jīng)成為必然趨勢。
相較于傳統(tǒng)收獲玉米的方法,機械化讓一切變得簡單輕松,根據(jù)種植行距及作業(yè)質量要求選擇合適的收獲機械。一臺玉米收獲機開過去,從玉米收割到籽粒收獲僅一步完成。籽粒機械直收可在生理成熟(籽粒乳線完全消失)后2~4周進行收獲作業(yè),籽粒水分含量應為28%以下,一次完成摘穗、剝皮、脫粒,同時進行莖稈處理(切段青貯或粉碎還田)等多項作業(yè)。
然后,用不同的專業(yè)機器將玉米秸稈壓碎在地里,再用翻轉犁翻地,把壓碎的秸稈翻到地底下,深度30~40厘米,經(jīng)過一個冬天就可以腐爛,讓秸稈充分還田,從而提高土地的有機質和肥力。記者隨便在示范田里抓起一把土都可以看到土質非常肥沃。而這為玉米高產(chǎn)高效提供了一個很好的“溫床”。
“采用機械精量播種也是實現(xiàn)密植的重要因素。單粒點播種子發(fā)芽率應高于96%。通過足墑、適期播種等,保證苗齊、苗勻、苗全、苗壯,提高群體整齊度?!崩钌倮フf。
此外,籽粒機械烘干技術則大大縮短玉米烘干時間,降低玉米霉變的風險,保證籽粒衛(wèi)生干凈。
全程機械化真正實現(xiàn)了玉米從田間到裝袋收儲都“不沾地”,省時省力省成本。當天,示范田里擺放著從土壤耕作、精密播種、田間管理、機械收獲、秸稈還田的玉米機械生產(chǎn)的各種機具,為全程機械化生產(chǎn)提供了最好的注腳。
專家表示,玉米密植高產(chǎn)全程機械化綠色生產(chǎn)技術體系以耐密品種、合理密植、群體質量調(diào)控為核心,配套精量點播、滴水出苗、機械施肥、綠色防控、秸稈還田、機械收獲、烘干收儲等關鍵技術。在玉米生產(chǎn)面臨的價格“天花板”和成本“地板”的雙重擠壓下,通過技術進步,實現(xiàn)綠色、可持續(xù)和增產(chǎn)增效的協(xié)同,是我國現(xiàn)代玉米生產(chǎn)未來發(fā)展的方向。