几种玉米抗旱种植技术
2023-01-03黄福顺
黄福顺
(河北省承德市兴隆县孤山子镇人民政府,河北 兴隆 067399)
全球干旱和半干旱土地面积占陆地面积的1/3 以上,中国占耕地面积的1/2 以上,主要集中在北方地区。近年来,全球气候变化导致降水量下降,西北地区单位面积水资源量仅为全国的1/6 左右,降水量小,蒸发量大,同时灌溉效率不高。玉米是重要的粮食、经济、饲料作物,为了扩大玉米产量,满足农业可持续发展需求,应在干旱地区推广抗旱种植技术。本文从高产量、高品质、抗逆种植的角度出发,介绍几种玉米抗旱种植技术。
一、玉米抗旱育种技术
育种是抗旱的根本途径,可确保玉米在旱作农业区也能够更好生长。培育和选取抗旱品种,充分利用基因测序技术和高通量SNP 技术,做好基因选型[1]。在对玉米抗旱农艺性状进行分析的基础上,选择国内外优质抗旱品种进行筛选和改良,选育培养抗旱自交系和杂交系。
大力推动分子生物学发展,研究遗传规律,分析干旱胁迫下的影响,定位抗旱性状,研究QTL 等抗旱基因。由于目前转基因技术在伦理上存在争议,基因遗传仍存在未知领域,在抗旱基因研究中要慎用转基因技术。
根据抽雄到抽丝的目标性状特征,结合玉米产量、叶、穗、颜色等性状,选择干旱条件下能够出苗成长、叶色深绿、直立不卷叶、开花期果穗生长迅速、旱压后恢复迅速、具有多穗性、严重干旱条件下不倒伏的品种。同时,叶片需保持长期功能,灌溉良好条件下高产,水分利用度高,而且基因受到环境影响小。
在玉米抗旱培育中,要充分利用次生代谢物功能,以自然选择的抗旱方式逐代提高其抗旱性。此方法虽然培育年限较长,但是培育的品种品质特征较好。在育种中通过适当的干旱胁迫提高玉米品种的抗逆性,可使玉米植株内部积累水分。也可利用玉米植株内生菌次生代谢产物提高耐旱性,实现多个生物过程的协同。
二、膜覆种植技术
播种前进行抗旱锻炼,一般可采用干湿循环法。将玉米种子在温水中浸泡48 h,捞出晾干。也可用药剂浸种,使用1:100的CaCl2溶液,每千克CaCl2浸种500 kg,6 h 后即可播种。播种前要进行整地,以抗旱保墒为原则,蓄集自然降水,犁后及时镇压,避免水分蒸发。干旱缺乏水源地区要开沟等雨,抓住降雨时机及时播种。一般膜覆种植技术主要包括以下几种:
1、提墒播种
地表干土层3~4 cm 厚时,趁露水未干和地表湿润时耙耕2 遍,以保住露水墒。
2、借墒播种
借墒播种能够确保种子充分吸收土壤底层水分、提高出苗率。一般在地表干土层超过5~6 cm 厚但底墒较好时,犁开一条较深的沟,把种子种在沟底的湿土层中,之后覆盖一层薄薄的湿土。或先犁开宽沟,其中再开窄沟,把种子播种在湿土中,浅盖后轻压,并保留宽犁沟。
3、造墒播种
地表干土层超过10 cm 且底墒不佳时,为了避免耽误农时,应及时采取造墒播种的方法。利用可以利用的一切水源,完成开沟、注水、施肥等作业流程,在播种的同时将水注入种子底部,尽量满足种子发芽到出苗前对水分的需求,解决春旱导致的出苗困难问题。比空坐水播种法种2 垄空1 垄,将3 垄的苗种在2 垄上,空出来的1 垄起到通风、透光的作用。通常39 cm、42.6 cm、46 cm 的垄种植时,玉米株距分别为33 cm、29 cm 和26 cm,每亩保苗3300~3600 株。
4、膜侧播种
膜侧播种特别适用于高寒山区,采用宽窄行种植法,宽行90 cm,窄行40 cm,垄高5~10 cm,播后及时镇压。
5、改垅作为开沟播种
干旱条件下,将种子播撒在毛细水带,然后马上覆土压实。
6、集雨节水膜侧种植技术
用40 cm 宽膜盖在行间,沟施缓释肥,降雨后立刻覆膜,膜际栽苗,交替用水。实行配方施肥,用有机肥代替化肥,逐渐恢复土壤理化性质[2]。
三、全膜双垄沟播种植技术
玉米充分发育,至少要保障每天6 mm 降水。播种50 日后,如果出现1 天旱情则会减产3%,抽雄和抽丝期最多可减产13%。旱作农业区雨水蒸腾量大,流失快。玉米需水量较大,抗旱技术的核心是在关键生长期确保水肥供给。传统抗旱方式对自然降水保蓄率低,可采用地膜技术提高水分利用率,更好地抑制蒸腾作用。采用全膜双垄沟播种植技术,可避免深层土壤水分耗尽,增加降水补给。
全膜双垄沟播种植技术集合抑蒸、集雨和沟种技术于一体,能够有效抑制水分蒸发,降水量仅10 mm 时仍能将水分充分收集到玉米作物基部,可在年降雨量300 mm 以下地区大力推广。
该技术采用全膜覆盖,阻断了土壤水汽与空气之间的交换,雨水通过垄面形成集水面和受水面流入播种沟内,并且透过播种孔汇集在根系周围。地膜下深层土壤中的水分通过毛细作用上升,即使是5 mm 左右的降水也能够促使种子发芽,实现集水渗灌和积少成多的目的。同时还能够减少风蚀和水蚀,更好地保持水土,提高保肥能力和肥料利用率。玉米在低温下容易减产,覆膜能显著提高地表温度,加快种子发芽,增大叶面积,提高光合作用利用率,能够有效提高产量。
四、其他抗旱种植技术
1、应用抗旱试剂
(1)生长物质调节
使用外源物质生长调节物质,比如利用DCPTA 增加Ci、NH4+、氨基酸和蛋白酶活性,改善玉米根系的时空分布,缓解干旱对氮代谢的抑制作用,从而提高其抗性。
(2)应用玉米抗旱增产剂
采用超强吸水材料吸收水分,如有机高分子吸水树脂,强力吸水后形成凝胶,从而在玉米根系的周围形成小水库。同时在其中加入玉米生长所必须的微量元素、生长调节剂、杀菌杀虫药物,提高抗旱效果。
(3)应用生根粉
应用生根粉促进根系发育,提高水肥吸收能力。
(4)应用玉米抗旱化学技术
研究抗旱混合剂,如用硝酚钠和糖醇钙对生产过程进行调节[3]。
2、坐水机播技术
采用坐水机播技术,在玉米抗旱关键期进行浅埋滴灌,改变传统机械直播方式,在实现节水灌溉的同时提升玉米产量和品质。此外还要对做水播种机械进行改进,使之具有滴灌功能,在田间管理中能够进行滴灌作业,适当给玉米补水,实现玉米种植一体化作业。
3、其他技术创新
可以采用沼液灌溉;利用上茬秸秆还田,实现改盐抑碱作用,提高玉米产量;综合应用生物篱柔性防风和地上、地表、地下立体调控系统,提高水分利用率,减少水分蒸发;改变大水漫灌方式,利用低压管导系统缓慢地向玉米根部滴水灌溉。
五、结语
为了提升玉米抗旱性,要加强品种培育和选择,采用先进的覆膜种植方式,改进农机设备,实现种植管理一体化,同时应用抗旱试剂,实现抗旱种植目的。