规模化种植下中低产田如何实现玉米稳产增效
2022-11-18刘树堂姜雯
刘树堂 姜雯
玉米是我国重要的粮饲作物,其产量高低对我国粮食供应安全有着重要影响。山东省是我国玉米主产省份之一,2019年播种面积约5769.7万亩,单产约439.6公斤/亩,总产2536.5万吨。2020年播种面积约5806.6万亩,单产约446.9公斤/亩,总产2595.4万吨。同时,山东也是玉米消费大省,常年消费量约4800万吨,长期处于供不应求的状态。随着畜牧业和加工业的快速发展,玉米的产需缺口也不断扩大。山东省耕地以中低产田为主,占耕地总量的60%以上,是重要的耕地资源,也是制约农业生产发展的重要因素。目前中低产田玉米单产水平远未达到应有的生产能力,具有很大的增产潜力,充分挖掘中低产田的粮食增产潜力,实现农业生产可持续发展,对提高我省乃至全国农业综合生产能力、维护国家粮食安全有着十分重要的意义。
一、中低产田粮食生产能力提升限制因素
土层浅薄、土壤养分贫瘠、土壤盐渍化、土壤保水保肥性能弱、渍涝、干旱是限制中低产田粮食生产力提升的主要限制因子。山东省自然地理条件差异大,耕地细碎、农田基础设施配套落后,各区域社会经济的发展程度不同也影响中低产田总体改造的进程。因此需要坚持科学规划、因地制宜、高标准规模开发和典型示范带动,重点推进对我省粮食生产核心区中低产田的规模化和标准化改造,保障耕地质量和生产力的可持续提升。
二、规模化种植下中低产田生产潜力提升途径
改、用、养相结合综合治理,是中低产田改造、生产能力可持续提升的途径,即通过对中低产田治理和改造、消除起主导作用的障碍因子的同时,把科学用地和养地相结合。可以采取以下具体有效措施:
(一)开展全省中低产田耕地质量数字化长期监测和作物生产信息化管理
明确全省不同区域中低产田生产潜力限制因子,建立以耕地地力(气候条件、地形地貌和土壤条件等)、耕地工程质量(农田水利、田间道路等基础设施)、作物产量等为核心的中低产田耕地质量评价指标体系,并利用大数据等数字和信息化技术创新全省中低产田耕地数据管理模式,对全省中低产田耕地改造利用情况进行长期和系统监测。根据各区域中低产田规模化种植农田土壤养分、墒情、温度等生态因子和作物长势实时监测情况,制定发布区域尺度高效养分投入、精准灌溉、逆境防控等信息化管理技术方案,保障粮食稳产增产。
(二)加强中低产田基础设施建设
加强水利工程建设,完善灌溉和排涝配套设施。水利是粮食生产的命脉,也是制约中低产田粮食生产的最大障碍。在规模化种植区建设小型排涝设施、小型集雨节灌工程和微喷灌等节水灌溉工程,以保障中低产田的灌排条件。
(三)中低产田肥沃耕层的长期培育与土壤蓄水及保肥性提升
1.秸秆等农业有机废弃物高效还田
有机肥替代化肥、土壤增碳培肥、生物修复等技术措施是实现中低产田耕层土壤质量优化、生产力提升的有效途径。秸秆还田是目前小麦玉米普遍采用的培肥地力措施,但近年来发现由于小麦玉米双季秸秆还田量过大、土壤水分不足、秸秆腐解时碳氮比失衡、翻压质量不好等原因,导致秸秆腐解转化慢、出苗差、病虫害增加等现象,往往造成减产,因此小麦玉米轮作农田可单季秸秆还田即小麦季玉米秸秆还田,玉米季小麦秸秆离田,或者玉米秸秆隔年还田等方式。小麦季玉米秸秆还田时,在整地前需要均匀抛撒秸秆腐熟剂和尿素等氮肥,以加快玉米秸秆腐烂分解。另外最好采用生物高效堆肥还田方式,即将小麦、玉米等农作物秸秆离田后在田间地头就近进行生物高效堆肥、发酵后还田,可有效增加土壤有机质、培肥地力和抑制病虫草害,提高作物产量。生物高效堆肥过程中要注意:
(1)堆肥前,将农作物秸秆、畜禽粪便、辅料混合均匀,腐熟剂接种量为堆肥物料质量的0.4%~0.5%,调节堆料的碳氮比至25∶1~35∶1,调节堆料含水率为55%~65%。
(2)将混匀的堆肥物料堆起,堆体底部宽控制在1.2~3.0m之间,以2.0m左右为最适宜,堆高控制在0.8~2.0m之间,以1.5m左右为最适宜。
(3)堆肥过程中,每天测定堆体中心部位温度1次,堆肥升温期、高温期和降温期要及时翻抛。高温发酵后,为使堆肥进一步熟化,将腐熟后物料移出堆肥场地继续堆置15~30天,后续堆置期间物料的含水率控制在40%~50%,中间翻抛1~2次。
(4)在发酵前期和发酵过程中添加屎肠球菌、双歧杆菌、植物乳杆菌等除臭菌株,控制和减少臭气的产生。
(5)在堆肥发酵结束后要判定堆肥样品是否腐熟,评价指标有外观、pH值、含水量、种子发芽指数、有机质含量、蛔虫卵死亡率、粪大肠菌群数。堆肥可用作基肥或追肥施用,不能与杀菌农药混用,避免影响有机肥效果。
2.优化轮作和轮耕制度
中低产田规模化种植下,要因地制宜,优化以主粮为主体的粮油、绿肥等轮作制度,如采用带间套轮作技术,实现以田养田,边用边改,养用结合,不断提高耕层土壤肥力;配套与土壤类型及秸秆还田相适宜的松、翻、旋适宜轮耕制度,适当逐年加深耕作层,构建“虚实并存”的合理耕层结构,可显著增加土壤水稳性大团聚体含量和土壤孔隙度,协调耕层土壤水、肥、气、热,促进土壤微生物活动和有机质分解转化,提高土壤蓄水保墒和保肥能力,为作物生长发育创造了良好的环境。
(四)中低产田玉米规模化高效种植
中低产田规模化种植下应采取水肥高效群体质量调控、抗灾减灾技术、轻简化高效栽培技术等,建立作物种植与土壤改良协调发展的技术体系。首先要重视抗逆丰产玉米品种的培育与筛选,针对不同类型中低产田的特点,筛选抗旱节水型品种、耐盐丰产型品种、养分高效型品种,提高品种的适应性和产量潜力。其次中低产田土壤旱薄,应重视水肥资源精准高效供给利用,用养结合,建议规模化种植采用微灌技术,如玉米滴灌水肥一体化技术。在生产上需要注意:
1.选用集播种、铺管、施肥于一体的玉米播种机进行播种,采用60cm等行距或者小行距40cm、大行距80cm的大小行播种方式。播深3~5cm为宜,采用精量单粒播种,根据品种特性选择适宜种植密度。等行距播种方式滴灌管铺设在苗带上,滴灌管距离苗7~10cm,大小行播种方式滴灌管铺设在小行中间。滴灌带铺设长度与水压成正比,长度一般为60~85m。
2.滴灌灌水次数与灌水量依据玉米需水规律、土壤墒情及降雨情况确定,苗期-拔节、拔节-吐丝、吐丝-灌浆中期、灌浆后期各阶段田间相对含水量分别达到60%、70%、75%、60%。
3.施肥量按照养分平衡法计算,每生产100kg籽粒需氮(N)2.2kg,磷(P2O5)1kg,钾(K2O)2kg。播种、玉米大喇叭口期、抽雄吐丝期施肥比例:氮肥为40%∶20%∶40%;磷肥为35%∶25%∶40%;钾肥为75%、25%、0%;大喇叭口期添加锌肥(每亩1.5kg硫酸锌)。滴灌施肥结束后,保证滴清水20~30分钟,将管道中残留的肥液冲净。
4.玉米收获前一周采用滴灌带回收机械及时回收滴灌带(管)。
(五)强化农业社会化服务体系建设,培育新型农业经营主体,提高中低产田专业化生产水平
规模化专业化生产是实现我省中低产田生产力总体提升和玉米等主粮作物提质增效的有效途径。强化以种养大户、家庭农场、农民合作社、农业产业化龙头企业为代表的新型规模经营组织和新型职业农民的培育引导。在促进中低产田土地流转的同时,通过农业社会化服务体系的发展,加大法律、政策、财政、金融、保险、人才、技术和管理等诸方面的支持,采取有效的措施,提高农民对中低产田改造及可持续利用的认识和积极性。