菏泽市红花玉米轮作高效栽培技术※
2023-10-26郭腾龙王连祥郑守如
●张 楠 张 鑫 郭腾龙 王连祥 郑守如
(菏泽市农业科学院 山东 菏泽 274000)
土壤连作障碍是作物与土壤两个系统之间多种因素相互作用所表现出来的结果[1]。轮作是目前国内外公认的防治作物连作障碍应用最广泛、最经济有效的措施[2]。一般轮作尽量结合当地土壤生态环境选择不同科属或远缘作物,对缓解连作障碍造成的不良影响有着较显著的效果,能产生较好的效益。合理间隔年限的作物轮作能够改变根际土壤中细菌数量和群落多样性,增加有益真菌结构多样性,平衡氮、磷、钾等土壤理化性质和营养元素的比例,对土壤养分的循环和作物的生长起到促进作用,能有效缓解连作问题,增加作物产量。
红花(Carthamus tinctoriusL.)又名刺红花、红蓝花等,为菊科红花属1年生草本植物,红花的干燥花作为中药材,具有活血通经、散瘀止痛的功效[3]。菏泽市位于黄河下游平原,光照充足,地势平坦,冬冷夏热,四季分明,雨热同季,光照充足,温度适宜,适合红花生长,常年种植面积达到3100 亩以上(每亩约667 m2,下同)。玉米是菏泽市的主要农作物,每年夏玉米播种量占可用耕地面积的70%以上。菏泽市农业科学院通过3年的实验研究,探索出适合菏泽市气候条件和土壤环境的红花、玉米轮作高效栽培技术,为菏泽市调整农业产业结构、增加农民收入提供了新的种植模式。
1 种植模式
菏泽市红花种植于11 月上中旬播种,第2年5 月末至6 月上旬采收红花,6 月中下旬可采用机械收获红花籽。玉米7 月1 日左右播种,10 月中旬收获。
2 配套栽培技术
2.1 红花栽培技术
2.1.1 选地施肥红花、玉米轮作模式宜选择地势较高、排灌水便利、土质疏松、肥力中等的砂壤土地块种植。选好地块后,深耕深翻,耕翻深度以25~30 cm 为宜。在耕翻的同时,每亩基施3000 kg 充分腐熟的农家有机肥或商品有机肥200 kg、复合肥料(N∶P2O5∶K2O=20∶15∶10)60~80 kg,土地整平耙细,作1.5 m 宽的高畦,在高畦的四周开好畅通的排水沟。
2.1.2 选种播种选择当年无虫蛀、无霉变、有光泽、籽粒饱满的种子,种子发芽率应大于80%,净度在90%以上。播种前将种子晾晒1~2 d,用10%苯甲·吡虫啉悬浮种衣剂拌种处理。
播种期为秋季,菏泽市适宜播种时间为11月上中旬。播量2~2.5 kg/亩,根据播期早晚或土壤水肥条件,可适当减少或增加播量。采用人工或机械播种,条播,行距35~40 cm,株距15~20 cm,播种深度4~5 cm,播种后根据墒情镇压1~2 遍。
2.1.3 田间管理
2.1.3.1 间苗定苗一般红花种植14 d 左右即可出苗,幼苗长出4~6 片叶时间苗,幼苗长至约15 cm 高时定苗。间苗和定苗时,去除病苗、弱苗,等距留苗。出苗率不足时,要及时补种和移苗。种植密度为0.8 万~1 万株/亩。
2.1.3.2 灌排水越冬前,浇1 次透水;返青前,再浇1 次透水;抽薹期不宜浇水;开花前如遇春旱应浇水1 次。雨季到来之前,及时疏通排水沟,防止田间积水。
2.1.3.3 中耕除草整个生育期根据土壤墒情以及杂草生长情况中耕除草2~3 次。在3 月和5 月进行,全部中耕、除草在红花生长期结束前完成。
2.1.3.4 追肥红花生长期追肥2 次,苗期(植株高度20 cm 左右)可以追施氮、磷、钾配比25∶10∶5 的高氮型复合肥料10~15 kg/亩;封垄前可追施氮、磷、钾配比10∶15∶20 的高磷高钾型复合肥料8~13 kg/亩;追肥通常结合中耕除草进行,植株封垄后一般不再追肥。菏泽4 月中下旬气温上升较快,土壤养分充足的地块植株生长较好,当株高达1 m 左右时,应及时打顶,促植株多分枝,增加花蕾数量,提高产量。如密植或地块瘠薄,植物长势弱不宜打顶。
2.1.4 病虫害防治采用预防为主、综合防治的方法,选用抗病性好、抗逆性强、品质优,适宜本地种植的品种;加强田间管理,及时清除病残体;雨季注意排水,防止病害发生;轮作换茬。红花的主要病害为锈病、根腐病、轮纹病、茎腐病、炭疽病等。常见虫害主要有为害红花叶片的蚜虫、潜叶蝇等;为害红花根茎的地老虎、蟋蟀、金针虫、蛴螬、蝼蛄、钻心虫等。
2.1.4.1 生物防治人工捕捉,早春季节,整地时结合深翻和开沟,如发现地老虎等虫卵和幼虫可进行人工捕杀;诱杀害虫,从4 月开始悬挂频振式诱虫灯;悬挂诱虫板,每亩悬挂25 cm×40 cm 的黄板12 张、蓝板3 张,一般高于植株20 cm 为宜。
2.1.4.2 药剂防治不使用国家禁用、限用的剧毒、高毒、高残留农药和致畸、致癌、致突变农药。锈病可使用粉锈宁拌种或喷洒二硝散等方法防治;根腐病、茎腐病可用波尔多液、多菌灵等进行防治;枯萎病、叶斑病、炭疽病可喷洒或灌根波尔多液;针对蚜虫危害,在苗期及开花前喷药,禁止在花蕾期前后使用药剂,可用0.3%苦参碱乳剂800~1000 倍液或50%抗蚜威1000 倍液喷雾;红花潜叶蝇发生时,可喷施10%吡虫啉1000 倍液;发生钻心虫虫害时,可采用阿维菌素叶面喷施。
2.1.5 采收
2.1.5.1 红花采收当红花由黄色变为橘红色时,要及时采收。采收红花时间在5 月末至6 月上中旬。05:00~10:30 进行采摘,此时采摘红花质量好,采摘省力。采摘后的花不宜在阳光下暴晒,应放阴凉通风处晾干,条件允许可在烘房内烘干。
2.1.5.2 种子收获6 月下旬红花茎叶干枯、籽粒变硬时,适时采用小麦联合收割机机械化收获红花种子。将种子晒干后,清理干净入库。存储过程中要防虫、防湿。
2.2 玉米栽培技术
2.2.1 选用优良品种选择品质好、产量高、耐密、抗倒、适合机收、抗逆抗病、后期脱水快、适应性广的玉米品种,主要有“菏玉167”“菏玉157”“农大372”“裕丰303”“郑单958”“先玉335”等。
在选用优良品种基础上,选购和使用的优质种子要适宜单粒精量,纯度≥98%,发芽率≥95%,净度≥98%,含水量≤13%。玉米种子播前可用优质种衣剂进行2 次拌种,以预防玉米早期多种病虫害,确保苗齐苗壮。每100 kg 种子可用25 g/L 咯菌腈悬浮种衣剂180~200 mL 或10%精甲·苯醚甲悬浮种衣剂180~200 mL,包衣预防玉米丝黑穗病、茎基腐病等;用30%氟腈·噻虫嗪悬浮种衣剂260~350 g 或600 g/L 吡虫啉悬浮种衣剂450~580 mL,包衣预防蓟马、蚜虫、灰飞虱、地下害虫等;也可用杀虫杀菌复配药剂艾科顿(29%噻虫嗪·咯菌腈·精甲霜灵悬浮种衣剂)10 mL+20 mL 水拌玉米种2.5 kg,用于防治蚜虫、灰飞虱、地下害虫等和粗缩病、茎腐病等。
2.2.2 争时抢墒,合理密植适时早播是确保夏玉米高产的重要技术措施之一。早播可避免苗期遇汛,防止苗涝,并能最大限度地利用光热资源,使玉米光合作用时间得到充分延长,生育期延长,有利于干物质积累,提高产量。红花收获后,施底肥整地后播种,或收获后先整地,播种时种肥同播。播种机械应选用单粒精播机,底肥可选用复合肥和有机肥,种肥同播时应选用控释肥或缓释肥。等行距播种时行距60 cm;大小行播种时,大行距为80 cm,小行距为40 cm。播种时播深3~5 cm,做到播深一致、行距一致、覆土一致、镇压一致,防止漏播、重播或镇压轮打滑。以密度定播量,播种的种子粒数应比该品种的适宜留苗密度多10%左右。若土壤墒情不足,为争取农时,可先播种,播后及时补浇“蒙头水”,力争一播全苗。
2.2.3 科学水肥管理苗期适当干旱有利于根系下扎,起到蹲苗的效果,但如果长期干旱则应及时浇水;喇叭口期是夏玉米需肥的关键时期,大喇叭口到抽雄期是玉米需水的临界期,对水分尤其敏感,如遇干旱应及时灌溉。大喇叭口期应结合浇水或灌溉追施尿素20~25 kg,磷酸二氢钾3~4 kg,保证磷钾元素的供应,促进籽粒饱满,提高产量。粒期是籽粒形成和灌浆的关键时期,遇旱需及时浇水。
2.2.4 病虫草害防治播后苗前,土壤墒情适宜时或浇完“蒙头水”后,用96%精异丙甲草胺70 mL/亩除草剂兑水后进行封闭除草;也可在玉米出苗后,用24%烟嘧·莠去津100 mL/亩除草剂兑水后进行苗后除草。除草剂使用要做到不重喷、不漏喷,并注意用药安全。玉米苗期可根据虫害情况叶面喷施60 g/L乙基多杀菌素2000 倍液防治蓟马、甜菜夜蛾等。玉米喇叭口期开始采用“一喷三防”技术,通过一次性喷施杀虫剂、杀菌剂和叶面肥等,达到防治病虫害和增产的目的。用40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂10~12 g/亩,兑水喷施防治玉米螟,兼治蚜虫、蓟马和红蜘蛛等。防治玉米穗虫,可用20%哒嗪硫磷乳油800~1000 倍液,叶面喷雾;防治叶斑、穗腐、锈病等,每亩用250 g/L 吡唑醚菌酯乳油30~50 mL。使用的药剂要高效低毒,以保护生态环境和减少药物残留,并注意科学轮换用药或复配,以免产生抗药性。
2.2.5 适期收获夏玉米宜早收,在果穗苞叶刚发黄时就收获,此时玉米正处于蜡熟期,千粒重仅为完熟期的90%左右,减产约10%。自蜡熟开始至晚熟期,每晚收1 d,千粒重增加1~5 g,亩产量增加5~10 kg。红花、玉米轮作栽培技术中玉米适当晚收是增加粒重和产量,提高品质的有效措施。玉米授粉后60 d 左右,果穗籽粒乳线消失,黑色层出现,籽粒含水量下降到30%左右,果穗苞叶变白并且包裹程度松散,此时粒重最大,产量最高,是最佳的收获时期。因红花种植时间可延长至11 月中旬,所以适当推迟玉米收获期,不用增加农业生产成本,就可以大幅度增加玉米产量,是玉米生产中一项行之有效的增产增效技术措施。
3 经济效益分析
近3年菏泽市红花、玉米轮作高效栽培技术每年推广面积达到3500 亩以上,该轮作技术中种植的红花平均干花产量为30.55 kg/667 m2,产出的红花经检测山奈酚含量为0.61%~0.65%、羟基红花黄色素A 含量为1.41%~1.46%。《中华人民共和国药典(2020 版)》中规定,干燥品红花中含山奈酚(C15H10O6)不得少于0.050%,羟基红花黄色素A(C27H32O16)不得少于1.0%[4]。采取轮作方式生产的红花的有效成分含量远高于药典规定,具有较好的药用价值。
采收的红花干花市场平均收购价140 元/kg,亩均收入约为4277 元;红花籽平均亩产量124.5 kg,市场收购价5 元/kg,亩均收入为622.5 元。当季种植红花收益共计4899.5 元,减去前期投入种子、肥料、农药、人工等费用1500 元,每亩纯收益3399.5 元。玉米平均亩产量610 kg,按照市场平均价格3 元/kg 计算,亩产值1830 元,扣除成本750 元/亩,纯收益1080 元/亩。红花、玉米轮作高效栽培技术种植纯收益4479.5 元/亩,远高于目前菏泽市粮食主要轮作模式小麦、玉米种植的收益,该技术可以在菏泽市及周边省市推广。