永顺县玉米高产栽培综合配套技术推广应用效果分析
2020-01-11陈志辉
王 军,曾 强,陈志辉*
(1湖南农业大学继续教育学院,长沙 410128;2湖南省作物研究所,长沙 410125)
永顺县是湖南省玉米主产县之一,发展玉米生产是推动全县粮食生产上台阶的重要抓手。县内玉米种植区多为旱地,立地条件差,受特殊生态环境条件制约,玉米品种更新速度慢,如三北2号、临奥1号和湘玉10号等主要栽培品种应用时间过长,退化严重,生产管理粗放,种植密度多在33 000~39 000株/hm2,肥料施用较为随意,如底肥施用量仅为375~450 kg/hm2,明显不足,追肥施用也较少,另外还存在除草剂滥用等情况,这些因素使得永顺县玉米产量难以提高[1~6]。挖掘玉米生产潜力,积极开展杂交玉米创高产活动,促进玉米品种的更新以及综合增产技术的应用,是永顺县玉米生产中亟待解决的问题。
玉米高产栽培综合配套技术推广与应用,是永顺县结合玉米万亩高产创建示范自主实施的技术推广项目,计划实施面积13 334 hm2,即2014年实施6667 hm2,2015年实施6667 hm2。该项目结合玉米生产实际,科学集成玉米生产技术,在项目区综合推广应用中得到了行政、技术单位的高度重视。验收结果表明,各项指标均超过当年实施计划,节本、增产、增效、增收明显,技术应用效果显著,项目的实施提升了永顺县玉米产能,推进了该县玉米产业发展。
1 玉米综合配套高产栽培技术
根据永顺县生态气候条件,充分利用当地的温光资源,建立玉米高光效群体,推广应用中迟熟大穗型品种,合理密植,测土配方施肥,在足苗、足株、足穗的基础上,采取增加单穗粒数和千粒重的增库促源措施,提高玉米单产。项目对一批玉米生产先进技术进行科学集成,使之综合发挥增产效能,达到最佳增产效果,以全面提高玉米生产水平。
1.1 科学布局,选用良种
永顺县玉米种植分布区域广,从海拔300 m到900 m均有种植。不同海拔立体气候明显,对品种的生态环境适应性要求各异。2012~2013年开展了品种合理布局试验,分别在代表海拔600 m以下地区的大坝乡、600~800 m地区的万坪镇和800 m以上地区的松柏镇开展品种比较试验。结果表明,海拔600 m以下地区以大穗型、耐脊薄、抗旱的中迟熟品种正大999较合适,600~800 m地区以中大穗、耐脊薄、抗旱的中熟品种福单2号较合适,800m以上地区以耐脊薄、抗旱、高产的中早熟品种湘永单3号较合适。通过集中采购种子、组织现场观摩新品种示范、发布主推品种公告等方式,广大农民纷纷接受了项目推广的玉米新品种,示范片基本实现“一片一种”布局。项目实施后,品种示范推广各区域推荐品种占有率达到95%以上,良种率达到100%。
1.2 适期早播,适当加大种植密度
分析永顺县近几年气象资料,发现大部分年份在晚春至初夏雨水较多,降水量大约占全年降水总量的62.3%,7月下旬以后开始出现干旱少雨天气。据此,适期早播有利于玉米充分利用雨季,满足其对水分的需求,也使得玉米成熟期提早,可以规避尾旱获得高产。根据多年种植经验,确定了不同海拔区域的合理播种时期:海拔600 m以下地区3月20~25日播种,600~800 m地区3月26~31日播种,800 m以上地区4月5日左右播种。项目实施前,当地玉米种植密度在33 000~42 000株/hm2,2013年永顺县开展的玉米主推品种耐密性比较试验结果表明,适当加大种植密度能有效提高玉米产量,并确定了不同海拔区域的合理种植密度:800 m以下地区种植45 000~49 500株/hm2,800 m以上地区种植42 000~45 000株/hm2。增密措施实施后,经测产验收发现一般能增产8%~10%。
1.3 育苗移栽,起垄栽培
项目实施前,项目区部分农民有育苗移栽习惯,为实施本技术提供了一定基础。育苗起垄栽培增产措施的示范推广,主要包括以下两个方面:一是推广玉米集中育苗移栽技术。多年高产示范结果表明,玉米育苗移栽可以提前10~15 d成熟,产量显著提高。推广玉米集中软盘育苗,播期比直播提早10~15 d,膜内温度适宜,肥水集中,玉米出苗整齐,秧苗茁壮,根系发达,抗逆性强。移栽时不伤苗,栽后无返青期,成活率高。生育期缩短,生长旺盛,生活力强,玉米棒大、粒多、籽粒饱满,增产显著。项目主要在永顺县的万坪、毛坝、万民、砂坝等玉米主产区开展玉米集中软盘育苗移栽,具体措施是在3月15日左右播种,2叶1心时按叶向定向移栽,移栽后5~10 d查缺补栽。二是推广宽窄行起垄栽培与秸秆还田技术。永顺县境内土壤土层较薄,通过起垄栽培加深土壤厚度,能够提升玉米抗旱、抗倒的能力,从而实现稳产高产。利用宽窄行种植适当扩大行距,缩减株距,增加了植株密度,也提升了通风透光性,从而很好地解决了玉米种植中群体和个体矛盾,实现了源库协调,增加了单位面积穗数以提高玉米产量;秸秆还地,培肥了地力,有利于持续高产。具体措施为:玉米种植时按1.4 m分厢起垄,厢面宽0.6 m,玉米行距0.4 m,厢沟0.6~0.7 m。宽行1 m,株距通过密度调节,播种时两行玉米呈S型播种,垄边可以套种红薯,收获后可将玉米秆的1/2放于沟内,将土盖上,作为第二年的土面。
1.4 测土配方,平衡施肥
按照玉米需肥特性、肥料特点、计划产量及土壤养分丰缺情况,实行有机肥与无机肥并重,氮、磷、钾肥及微肥配合施用措施,合理施用肥料。微肥应用试验结果表明,增施锌、硼肥一般能增产5%以上,另结合土样检测数据和田间试验,按中等肥力丘块单产6750 kg/hm2的产量指标,设计了两种玉米施肥配方方案:一为25%配方专用肥,其N∶P∶K配比为12∶7∶6;二为35%配方专用肥,其N∶P∶K配比为18∶8∶9。具体施肥措施如下:
适施基肥。基肥占整个用氮量的30%~35%和全部磷、钾肥。按照单产6750 kg/hm2的目标,基肥需施35%配方专用肥(18∶9∶8)600 kg或25%配方专用肥(12∶7∶6)450 kg,或施用同等量的包含150 kg尿素、525~600 kg过磷酸钙和150~225 kg氯化钾的其他肥。巧施苗肥。合理施用苗肥是形成高产群体的基础,一般在4~5叶期施用,苗势旺盛时可少施,株型过高、品种抗倒性较差可不施。一般用量占整个施氮量的10%~15%,即施尿素90~120 kg/hm2。重施穗肥。一般小喇叭口期施用(叶龄指数55%左右,全展叶9~10叶)。重施穗肥是协调源库关系,提高群体质量的关键措施。穗肥一般占整个施氮量的40%~50%,即施尿素300~375 kg/hm2。补施粒肥。占整个施氮量的5%~10%,玉米长势旺、土壤肥力高的地块可不施。
1.5 示范应用机播,确保单穴单株
推广玉米一穴单株播种技术可以确保玉米生长光照充足,通风透光,有利于植株生长发育,发挥个体增产潜力,通过调整株距,协调单株与群体的矛盾,可以显著提高玉米单产。本项目引进了手推式玉米直播器在万坪、毛坝、列夕、芙蓉镇等乡镇开展玉米机播示范。结果表明,玉米机播节时节本,降低了劳动强度,提高了种植效率。玉米机播要点:选好种,保证发芽率,确保一播全苗;机播时做到“行距一致,深浅一致”,播种深度掌握在3~4 cm,避免漏播和重播,争取一次性播种达到“苗全、苗齐、苗匀、苗壮”;出苗后要加强大田管理,及时培土蕹蔸。
1.6 病虫综防,适时收获
针对永顺县玉米生产中存在的病虫草害实际情况,及时准确地搞好预测预报,并根据病害发生情况和虫害发育进度,结合气候因素,确定各个生态区的施药时期。病害方面,重点抓住纹枯病、玉米大、小斑病的防治;虫害方面,重点抓住地老虎、玉米螟及蚜虫的防治;草害方面,选用玉米专用除草剂防治;鼠害方面,于春季播种前,统一进行一次灭鼠。另外,当地属山区性气候,灌浆时间较长,一般抽雄后50 d(或授粉45 d)左右,玉米苞叶发黄、变枯,籽粒乳线消失,基部黑色层形成时方才成熟,择晴天采收。收获后秸秆要就地铺撒还田或堆沤发酵,禁止焚烧。
2 推广应用成效
2.1 实施情况
玉米高产栽培综合配套技术推广与应用项目于2014~2015年在永顺县20个乡镇236个村实施,参与农户7.37万户。2014年项目实际实施面积6907 hm2,完成计划面积的103.58%;2015年项目实际实施面积 7293 hm2,完成计划面积的109.36%。两年累计实施14 200 hm2,占全县两年玉米播种总面积18 980 hm2的74.82%。经湘西州农业局组织专家连续两年共抽取6个乡镇18个村54个样本组10.2 hm2玉米田块的实地测产验收,其加权平均产量为6819.0 kg/hm2。项目区农户总产玉米9683.22万公斤,新增总产值3393.37万元,户平纯收入增加460.57元。项目区农户在项目实施过程中,学到了玉米高产栽培综合配套技术,提高了玉米种植水平,玉米产量和品质因此提升,同时也减少了农业投入品对环境的污染。总体而言,项目的经济效益、社会效益和生态效益显著。
2.2 产量结果
玉米高产栽培综合配套技术推广两年中,进行了田间实地测产验收,共抽测54块地,验收面积10.2 hm2。2014年,实地抽样测产3个乡镇9个村27个样本组,面积5.08 hm2,实收玉米34506.5 kg,加权平均单产6792.6 kg/hm2,比项目实施之前的3年平均单产(5824.5 kg/hm2)增加968.1 kg/hm2,新增总产669.3万公斤。2015年,实地抽样测产3个乡镇9个村27个样本组,面积5.12 hm2,实收玉米35047.8 kg,加权平均单产6845.3 kg/hm2,比项目实施之前的3年平均单产(5824.5 kg/hm2)增加1020.8 kg/hm2,新增总产746.1万公斤。两年加权平均单产6819.0 kg/hm2,比项目实施之前的3年平均单产(5824.5 kg/hm2)新增产量994.5 kg/hm2,完成计划数的107.6%;累计新增总产1414.32万公斤,完成计划数的114.7%。
2.3 效益分析
2.3.1 经济效益
对项目区572户农户进行入户调查,核算成本,并参照统计年鉴,结果发现项目区在推行玉米高产栽培配套技术之前的3年玉米平均单产5824.5 kg/hm2,产 值13 978.8元/hm2,平均生产成本9503.55元/hm2(种子788.85元,肥料1434.15元,耕地2070元,用工投入4800元,农药382.8元),纯收入4475.55元/hm2。玉米高产栽培配套技术推广项目实施后,项目区玉米平均单产6819.0 kg/hm2,产值16 369.2元/hm2,平均生产成本10 252.8元/hm2(种子807.75元,肥料1534.8元,耕地2250元,用工投入5250元,农药410.25元),纯收入6116.4元/hm2,分别比实施前3年增加17.1%、17.1%、7.9%、36.7%。项目实施区玉米生产投入产出比为1∶1.59,比项目实施前3年玉米生产投入产出比(1∶1.47)高0.12。项目区示范农户新增玉米994.5 kg/hm2,增加产值2390.4元/hm2,新增纯收入1640.85元/hm2。项目区两年玉米总产9683.22万公斤,总产值23239.73万元,共新增总产1414.32万公斤,新增总产值3393.37万元,新增总纯收入2330万元。
按新增纯收益缩值系数为0.7、推广规模缩值系数为0.9、推广单位经济效益分计系数为0.2计算,单位面积新增纯收益为1640.85元/hm2,总经济效益为1403.9万元,年经济效益为701.95万元,推广投资回报比为1∶2.19。
2.3.2 社会效益
通过项目实施,推广玉米高产栽培配套技术,省工节本增效明显,单产大幅提升,总产显著增加,农民收入明显增多,有效地带动了项目区1.2万户近5万人加速精准脱贫。玉米秸秆还田技术的推广应用有效地改良了土壤结构,培肥了地力,提高了粮食持续生产能力。项目实施中,县级农业技术推广部门和乡镇农技推广站紧密配合、协作攻关,在强化基层技术推广体系建设,加快农业科技成果转化与应用,提高产业化运作科技含量,推进农业适度规模化、集约化经营等方面起到了示范指导作用。
2.3.3 生态效益
通过推行良种良法、规范化栽培,推广应用生态农业技术,增施有机肥和测土配方施肥,实施病虫综合防治和专业化统防统治等措施,减少农药化肥面源污染,杜绝农残和重金属超标,有效地保障了粮食生产数量安全、质量安全,实现了资源节约、环境友好、安全高效的目标,促进了生态平衡。
3 经验与存在的问题
玉米高产栽培综合配套技术推广项目实施的几点体会:(1)行政推动是前提。项目实施得到部门和乡镇的大力支持与配合,规划实施、群众发动、面积核实、技术落实等得以顺利推进。没有行政力量的推动,农业推广项目实施达不到预期效果。(2)技术创新是关键。要发展玉米产业、提升玉米产能,技术应用是关键环节。项目实施中组装集成了一批玉米生产先进技术,在玉米主产区得到大力推广,减少了生产投入,提高了单产水平,确保项目顺利实施,达到预期目标。(3)项目管理是保障。项目实施强化了组织领导和责任落实,将项目管理推进到科技成果应用环节,确保科技成果集成配套和转化应用,在玉米生产发展中发挥了巨大作用,获得了项目区广大农户的赞誉。
项目实施中也存在一些问题,主要表现在:一是受山区立地条件限制,农田基础条件差,玉米实现更高产量难度大;二是受社会经济条件限制,部分项目区农户投入严重不足,直接影响项目效果;三是受农民科学素质的限制,项目区农户科技文化素质参差不齐,对技术理解掌握差距大,一定程度上影响了项目实施;四是受劳动力结构层次的限制,农村青壮年劳力纷纷外出务工,在家务农多为年老体弱农民,在农事季节内按时将技术措施落实到位的难度大;五是受农技推广水平的限制,项目区农技推广队伍建设滞后,部分农技人员综合素质有待提高。