鲁西北夏玉米118天内全程机械化籽粒直收试验
2020-05-11田殿彬
田殿彬
在鲁西北夏玉米贴茬直播种植模式下,以“最大限度减少积温消耗”作为主攻方向,通过“玉米免浇蒙头水”、“雨后及时中耕”等农艺措施,提升低温,促进玉米苗期早发,后期“化学药剂催熟”,加快籽粒脱水速度,实现了夏玉米全程机械化管理、120天内籽粒直接收获、冬小麦适期播种。
培育新型经营主体,发展现代农业,实现粮食生产全程机械化是当前农业生产一个方向。近几年,我们不断进行试验和探索,希望能够实现玉米籽粒直接收获,减少了传统果穗收获后脱粒、晾晒的环节,解决占用场地和耗费人工的问题。前几年试验中,虽然实现了籽粒直接收获,但由于玉米后期果穗脱水速度慢、脱水时间长,一般在10月15日前后才能籽粒直收,进而影响了下茬小麦适期播种,形成晚播弱苗,最终对小麦产量影响较大,因此影响了该项技术推广效果。
德州地区农业生产主要是种植业,小麦玉米轮作种植,一年两熟,冬小麦收获后,夏玉米贴茬直播。夏玉米播种常年播种时间是6月6-8日、冬小麦适宜播期是10月3-10日。在不改变现有种植模式,保证小麦适期播种前题下,要求夏玉米在120天内完成籽粒直收。
2019年,在前期试验的基础上,把“最大限度减少积温消耗”作为主攻方向,进一步改进技术措施:重点设计了“玉米免浇蒙头水”试验,以缩短玉米出苗时间,更多的积累积温;“拔节期前雨后机械中耕”,以及时提升低温,促苗早发;后期“化学药剂催熟”,加快籽粒灌浆和脱水速度。通过这几项农技农艺措施,实现了夏玉米全程机械化化生产、播种后118天籽粒直接收获。现将这项试验中几个重点环节进行总结,和大家共享。
一、小麦延后灌浆水产量墒情试验
1、试验理论基础
我地夏玉米常规生产,一般在小麦5月20日前(扬花后10天),如果没有有效降雨,在墒情不适宜的情况下,浇扬花灌浆水,保证小麦灌浆期间用水需求,并起到预防干热风的作用;小麦收获后,夏玉米立即贴茬直播,浇蒙头水。
水是作物生长的必须条件,但浇水会因降低地温和降低土壤通透性,延迟种子发芽出苗时间。因此,在今年的试验中,我们设想,延后小麦灌浆水时间,以保障玉米播种时土壤墒情,玉米免浇蒙头水,加快其出苗时间,为后期生长尽量多积蓄积温。
2、试验设计
試验田位于平原县鲁望现代农业产业园区内,试验面积36亩。土壤类型为壤土,有机质含量:1.12%,速效氮:75.4mg/kg、速效磷:22.6mg/kg、速效钾107.3mg/kg。小农水灌溉。
在小麦生长阶段,采取随机取样的办法,设定对照小区和试验小区。2019年5月18日,对照小区浇扬花灌浆水;7天后,5月25日,在试验小区浇小麦灌浆水,灌水量每亩35立方。6月8日收获小麦。收获前,按照小麦测产技术规程,进行田间测量,计算各小区平均亩穗数和穗粒数,实验室考种计算千粒重,进而计算各小区小麦平均产量;同时,调查土壤墒情。
3、试验小结
延后小麦灌浆水时间,对小麦产量影响有利有弊。不利方面是,晚浇扬花灌浆水,不利于小麦籽粒灌浆;有利方面是,我县干热风常年发生在6月初,晚浇水土壤墒情大,抵御干热风效果显著。
测产结果是:试验小区平均亩穗数43.15万,穗粒数38.7粒,千粒重43.54克,理论产量618.02公斤;对照小区平均亩穗数43.13万,穗粒数38.7粒,千粒重44.36克,理论产量629.36公斤,试验小区较对照小麦产量减少1.7%。
采用延后小麦灌浆水措施,对照小区播种时墒情72.7%,玉米免浇蒙头水;对照小区播种时墒情54.3%,不能满足玉米种子发芽拱土出苗的需求,播种后立即浇蒙头水,
二、玉米免浇蒙头水及出苗时间试验
本试验是以上试验的延续。主导思想是研究免浇蒙头水,对玉米出苗时间长短的影响。
同时,试验小区在播种前,先期进行了“浸泡催芽”。种子浸泡提前催芽,有两个作用,一是种子吸足水分,在土壤墒情不足的情况下,能够正常发芽拱土出苗,二是种子提前萌动,这段时间积累的积温等同于土壤中同样状况时的积温。种子浸泡催芽的方法是:种子再用40-50度的温水中,浸泡12个小时,然后捞出,用麻袋等捂盖,以保持湿度,在室温状况下堆晾(6月上旬平均气温23.1度),等到种子尖部微微泛白,胚根即将拱破种皮的时候即可。注意,不要等到胚芽拱破种皮,因为胚芽外露后,在播种的时候,容易造成损伤,影响出苗。
对照小区,由于需要播后浇蒙头水,没有浸种,因为在灌水的过程中,耕作层内空气减少,氧气含量低,已经萌动发芽的种子会因呼吸困难而窒息。
经过调查:试验小区播种后各小区平均出苗时间是127小时;对照小区播种后173小时出苗。试验小区较对照提前出苗46小时。
三、主要农机农艺辅助措施
在整个试验过程中,“农机农艺深度融合”,在利用农业机械化,减轻劳动强度的基础上,采用农技农艺技术措施积累更多积温,保障玉米生长必要的墒情和土壤肥力,来实现玉米能够尽快成熟、尽早脱水、籽粒直收。
1、小麦秸秆还田
玉米生长在夏季,气温较高,对水分的需求量比较大。在前期生长阶段,50-60%的水分消耗,是由于地表蒸发而造成的。因此,小麦秸秆还田,地表有覆盖物,切断了土壤水分和空气的直接接触,减少了土壤水分的蒸发,从而降低总的耗水量。
多年的试验和实践经验得知,小麦秸秆还田,是一项省工、节水、增加土壤有机质含量、提高玉米产量一种有效的措施。秸秆还田的质量,是这项措施的关键因素。在本次试验中,采用“雷沃”小麦联合收割机,秸秆粉碎精细,抛洒十分均匀,小麦留茬高度、切断长度合格率、漏切率等各项指标,均达到国家标准。
2、提高播种效率
播种时,势必耠开地表,跑墒散墒,因此,在这播种一环节,尽量提高播种效率和速度,播后一定要及时镇压好,以最大限度减少土壤墒情散失。本次试验在6月8日精量播种、种肥同播,采用大型雷沃气吸式播种机,该机器具有深松、多层施肥、种肥同播、播后镇压等综合功能,生产效率高。
3、保障种植密度
玉米籽粒收获,需要适宜的品种。适宜籽粒直收的品种,首先,种子的苞叶口要松散,便于机械扒皮;其次是脱水速度快,因此,除了品质、淀粉含量等因素外,果穗不宜过大,小果穗更便于脱水。因此,一般的适宜籽粒收的,应该是小穗型,而这样的品种,穗粒数相对少,要靠亩穗数保障产量。所以,在籽粒收种植过程中,一定保障群体密度。本供试品种为德州市农业科学院研发的德科501,试验田播种行距60厘米,株距22.5厘米,播种密度4933株。后期调查留苗密度为4491.7株/亩。
4、及时中耕
各种耕作划锄,属于典型的传统农艺措施,俗话说“锄头有水也有火”,降雨或浇地后,中耕划锄,能破土散墒,破除板结,增温促早发的作用,同时,切断耕层毛细管道,也有保持底墒的作用。在常年生产中,在不受的机械作业限制的前提下,玉米前期生长过程中,雨后均应及时中耕划锄,为后期成熟积累更多的积温。2019年7月5号,全县中雨,雨后用中耕机中耕。
四、病虫草害全程机械化防治
1、高杆喷药机进行化学除草和苗期病虫害防治
夏季農田内温度高湿度大,田间杂草也比较多。杂草的根系发达、并且繁殖迅速,生命力旺盛,这些杂草和玉米苗争水、争肥、争空间,对玉米苗期危害较大,造成苗瘦、苗弱,影响产量。一般在玉米的3-5片叶的时候,喷施化学药剂防治田间杂草。试验中,于6月22日,玉米平均4.7片叶,使用自走式高杆喷药机喷施除草剂,本试验中,除草不要过早,尽量到玉米5片叶的时候进行,因为过早,影响玉米发苗。为了提高除草效果,建议增大了兑水量,力求喷洒均匀,本实验每亩采用4%烟嘧磺隆每亩400ml,兑水150公斤(恰好是300型高杆喷药机一次容量)。
在7月12号用自走式高杆喷药机,喷施72%农用链霉素2000倍液防治玉米细菌性茎基腐病,混合喷施3%高氯.甲维盐500倍液,防治玉米粘虫;自走式喷雾剂作业时,喷液压力为3-4个大气压,喷头高度50厘米,
2、中后期植保无人机飞防,7月24日,大喇叭口期,喷施苯甲丙环唑乳油和高效氯氰菊酯乳油,预防玉米大斑病、蚜虫等病虫害;9月3日,玉米灌浆期,喷施代森锰锌可湿性粉剂500倍液,预防青枯病。
三、喷施化学药剂促早熟试验
8.21号,在试验小区,使用无人机,按照使用说明剂量,喷施折合每亩100ml的“玉米快熟宝”,以加速玉米灌浆,提早成熟。该类药剂,主要作用是加快籽粒灌浆速率,在减少生育期的不利因素下,保证产量。
四、玉米成熟期和产量调查
经过调查,10月6日,试验小区玉米籽粒含水量27.4%,用“雷沃”玉米收获机,籽粒直接收获。现场调查,籽粒破碎率3.71%,杂质率2.26%,田间损失率2.84%,符合国家标准。对照小区10月15日,籽粒含水量28.4%,籽粒直收。
不同小区收获前,调查各小区玉米产量,经过计算,试验小区平均亩穗数43.15万,穗粒数38.7粒,千粒重43.54克;对照小区平均亩穗数43.13万,穗粒数38.7粒,千粒重44.36克。试验小区平均产量648.4公斤,较对照664.2公斤,减少15.8公斤,减产2.4%。
五、试验分析和总结
1、试验小区供试品种6月8日播种,于10月4日籽粒直收,通过现场调查,籽粒破损率为0.28%,符合国家玉米籽粒收获标准,玉米生育天数为116天。
2、作物产量的高低,积温多少是一个重要的因素,玉米籽粒早成熟、早脱水,势必减短了积温的积累,减少光合物质的转化,减轻千粒重,对最终产量形成了一定的影响。试验中,延后7天浇扬花灌浆水,小麦减产1.7%,玉米籽粒成熟早,减产2.4%,因此,本试验中全年粮食减产4.1%,约和42元/亩。但是,一是解决了玉米收获后晾晒的问题,省时省工,提升了经济效益;二是小麦适期播种。
六、试验中保障土壤墒情补充说明
1、在苗全苗齐的基础上,苗期适当干旱,玉米适当“蹲苗”,有利于根系的下轧,为后期奠定良好基础。
2、玉米拔节后降雨充沛,7-8月德州市常年降水量278.4mm,能够满足玉米生长需求。2019年,夏玉米刚刚进入拔节期,7.5号试验区降雨19.6mm,8月10日抽穗前,利奇马又带来140mm以上的降雨。
3、小麦播种前的深翻整地,和玉米播种时的深松,加深了耕层厚度,提高了土壤蓄水保墒的能力。
因此,2019年,整个试验期间试验小区在9月16日,灌浆中后期进行了一次灌溉;对照小区,6月10日播种时浇蒙头水,9月16日浇灌浆水。
七、肥料用法说明
试验中,采用种肥同播的模式,在每亩地施用山东农大肥业公司“缓释掺混肥料”40公斤做种肥(其含量是N-P2O5-K2O【28-6-8】),和10公斤高氮复合肥(N-P2O5-K2O【30-0-5】),混合做种肥。在秸秆腐烂的过程中,需要额外消耗土壤中氮肥,因此秸秆还田的地块,要补充氮肥,没有秸秆还田的地块,可以单独使用缓控释肥,不用另外加尿素或高氮复合肥。
在玉米灌浆中后期,用无人机喷施水溶性大分子氨基酸溶液、磷酸二氢钾溶液或2%尿素溶液,延长叶片功能期,提高产量。
(作者单位:253100山东省德州市平原县农业技术推广服务中心)