玉米种植现状及策略分析

2024-04-19王燕培王应成唐震超马晓江田汉中陈魏涛冯胜利韩俊伟

安徽农学通报 2024年7期

王燕培王应成唐震超马晓江田汉中陈魏涛冯胜利韩俊伟

摘要为科学指导玉米种植与栽培管理，实现玉米产业高质量发展，本文基于K地区生产实践，分析了玉米在生产中可能需要在耕地质量、优质品种、农业资源利用率以及病虫草害防治等方面进一步提升。并提出引入优质品种，合理作物布局，配合合理密植，科学肥水管理，以及综合的病虫草害防治等措施，以实现该地区作物生产一年两熟或多熟制度。

关键词玉米种植；农业资源；作物布局；栽培管理

中图分类号 S513；F326.11 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2024）07-0006-04

Current situation and strategy analysis of corn cultivation

WANG Yanpei WANG Yingcheng TANG Zhenchao MA Xiaojiang TIAN Hanzhong CHEN Weitao FENG Shengli HAN Junwei

（Agricultural Science Research Institute of the Second Division of Xinjiang Production and Terms of Resource Endowment， Tiemenguan 841005， China）

Abstract In order to scientifically guide corn planting and cultivation management， to achieve high-quality development of the corn industry， this article was based on the production practice in K region， analyzes that corn may need to be furyther improved in terms of farmland quality， high-quality varieties， agricultural resource utilization rate， and pest control in corn production， and proposed methods such as introducing high-quality varieties， reasonable crop layout， cooperating with reasonable dense planting， scientific fertilizer and water management， and comprehensive pest control measures to achieve a double or multiple cropping system for crop production in the region.

Keywords corn cultivation; agricultural resources; crop layout; cultivation management

K地区位于中国西北部塔克拉玛干沙漠边缘，拥有丰富的光照资源，昼夜温差较大，属于干旱少雨气候，为林果业等农产品的发展创造了良好的生产条件，是粮食主产区之一。该地区玉米种植面积较大，约占该地区粮食作物种植面积的15%，玉米平均产量约13.51 t/hm2。本文对K地区玉米生产中可能存在的问题进行总结分析，并提出解决方法与相关措施，为玉米科学种植与栽培管理提供参考。

1 玉米生产现状分析

1.1 耕地质量方面

耕地质量是保障粮食生产的根本，耕地质量下降会影响土壤的生产力，进而影响作物的产量与品质。根据影响因子的驱动力可将影响耕地质量的因素分为生产因素和自然因素。

1.1.1 生产因素农业生产中，部分地区可能因过度追求粮食产量而忽视对耕地质量的保护。单一的种植模式、不合理的化肥农药施用以及气象灾害等均可对土壤质量和肥力有所损害，致使耕地生产力下降。研究表明，长期施用无机肥料或化学施肥不平衡，可能会导致土壤酸化和养分枯竭；而采取无机肥与有机肥合理配施方式，可有效增加土壤养分，改善土壤物理性质，缓解土壤酸化进程[1-2]。生产实践中，不良施肥方法可能会加剧气候变化对作物生产的不利影响。

研究区部分耕地的盐碱含量较高，不适宜的耕作与栽培管理方式，长期使用地膜和滴灌等，导致该地区部分耕地的表层盐分含量持续增加，适宜盐碱土壤中种植的作物种类较少，产量和品质不高，为作物种植带来了诸多挑战。经检测，该地区新开垦部分土地的表层土壤盐碱含量高于已耕种多年的耕地土壤盐碱含量。

1.1.2 自然因素气候变暖在一定程度上改善了作物的受热条件，减少了冷害的发生，有利于保持作物高产稳产。但气温升高提高了土壤溫度，进而加速土壤中有机质的分解，在减少土壤有机质含量的同时，向大气中释放更多热能，可能导致气候变暖[3]。

1.2 品种方面

玉米在栽培过程中对温度较为敏感，相关研究表明，平均温度每上升1 ℃，玉米生育期缩短7 d、减产5%～6%[4]；气温升高2 ℃，玉米减产11.5%[5]。在粮食主产区，若持续出现超出30 ℃的极端温度，气温每升高0.1 ℃，旱灾受灾面积增加7.2×105 hm2，降水量每增加1 mm，旱灾受灾面积减少2.6×105 hm2 [6-7]。增温导致东北和华北地区重度干旱，使玉米较上年减产[8]。因此，培育抗干旱、耐高温和适应性广的玉米品种是玉米产业未来发展的趋势之一。近年来，越来越多的玉米新品种通过品种审定，但其推广种植仍需要较长时间的区域试验。

1.3 农业资源方面

气象资料显示，研究区2013—2022年≥10 ℃的积温平均累计每年为3 715 ℃。该地区的粮食作物或经济作物多为一年一熟制，玉米一般在4月中下旬至5月上旬播种，9月下旬至10月上旬收获，收获后土地处于闲置状态，造成部分光热资源被浪费。若后茬种植小麦，冬小麦于9月下旬至10上中旬播种，次年6月下旬至7月上旬收获，与该地区玉米播期存在重合，可能造成小麦后茬作物无法正常成熟，造成部分的光热资源浪费。

近年来，早春出现倒春寒现象较为频繁，低温造成已完成花芽分化的果树、蔬菜和花卉等发生冻害；5月初冰雹的出现可能导致即将开花的果树、刚出苗的棉花及玉米受到损害，在一定程度上导致其产量和品质降低。

1.4 病虫害防治方面

在研究区开展科技服务的过程中发现，部分生产者对作物病虫草害的防治意识有待增强，对新知识的吸收与利用程度有待提高。在病虫害防治方面多采用化学防治方法，生物及物理防治方法运用力度有待加大，长期使用化学农药可能造成的农业面源污染，不利于发展绿色农业。

2 解决方法与措施探析

针对该地区玉米生产现状及存在的问题，结合实践生产及科学的栽培管理技术，提出相关解决方法与措施。

2.1 培肥地力

良好的土壤质地是作物获得高产、稳产的基础。生产实践中，改良土壤的方法有作物秸秆还田、绿肥翻压、施用生物菌肥以及改变种植模式与耕作方式等。据相关研究，深耕或旋耕结合秸秆还田均可明显提升土壤胡敏酸与富里酸比值，提高总有机碳及多数组分碳含量，进而提高土壤养分含量，且深耕配合秸秆还田的土壤质量提升效果优于旋耕配合秸秆还田[9]；玉米与绿肥间作在减氮施肥条件下可提高玉米穗粒数和千粒重[10]；多年翻压绿肥后可使化肥减量15%～30%，玉米产量提高14.8%[11]；稻田翻压绿肥后，土壤水稳性团粒总量增加38.20%～82.47%，容重降低5.37%～10.74%，有机质含量增加1.14%～4.07%，0～10 cm土壤全盐含量降低9.76%～24.39%[12]；连续4年大豆—玉米轮作种植模式下，2年免耕玉米均实现增产，增产率分别为0.88%和9.50%[13]；免耕条件下，2年玉米—大豆轮作的玉米产量显著高于3年玉米—玉米—大豆轮作、3年玉米—玉米—玉米连作，分别增产15.8%、11.3%[14]；平作覆膜、平作秸秆覆盖、垄作秸秆覆盖和垄作覆膜4种覆盖模式对玉米的产量均有明显影响，其中，垄作覆膜效果最好（较平作无覆膜增产29.75%），其次为平作覆膜（较平作无覆膜增产25.71%）[15]。

2.2 适当开垦土地

为保证粮田数量和质量，在必要的情况下，可适当开垦土地。在人力、财力和物力允许的条件下，鼓励开垦盐碱地，将其转变为可生产粮食、蔬菜等的良田。

2.3 培育优质新品种

气溫升高是限制作物生长发育的主要因素之一。部分品种结合现行的栽培管理措施，在应对高温、干旱和倒春寒等极端气候时无法完全发挥其最大潜力。因此，要加大科研力度，通过分子标记育种等科技手段培育出抗逆性强、高产优质的玉米新品种。

2.4 提高农业资源利用率

根据不同作物不同生育期对光热水肥等的需求进行合理搭配与复合种植，以提高对土地的利用效率，减少光热水肥等农业资源的浪费。现有的复种方法有平播复播、移栽复种、再生复种及套作复种。

研究区目前的栽培模式为单作一年一熟，造成当地土地及光热水肥等资源在一定程度上存在浪费。为提高时空及农业资源的利用率，需要了解该地区作物的种植布局及全生育期对光热水肥等环境条件的需求，对不同作物进行合理搭配，实现一年两熟或多熟种植。

基于该地区气候条件及机械化生产实践，发现对复种的后茬作物进行育苗移栽可实现作物增产丰收。相关研究表明，玉米育苗移栽可提前生育进程[16]，延长生育期[17-18]，降低株高、茎粗[19]与穗位高度[20]，通过调节产量构成要素增加穗长与穗粗，减小秃尖[19]，从而实现增产增效[20-22]，但须确保适宜的移栽时期[23]与苗龄[24]。

2.5 加强田间管理

首先，改变当地玉米原有的播种时间，根据生产实际适当提前或延迟播种，以避开苗期低温以及抽雄散粉时的高温天气。其次，重视对微量元素的运用，尤其是Zn、Cu等微量元素施用能够增强花柱、花药的活力，延长花粉寿命，提高作物抗高温、干旱能力[25]，进而提高玉米结实率；在大喇叭口期叶面喷施微量元素肥料可增强玉米的耐热性[26-27]。最后，玉米与绿肥间作可减少田间水分蒸发；田间灌水后也可保持田间湿度以缓解高温对花粉及花丝的损伤。

2.6 防治病虫草害

加强对农户的农业科技培训，普及科技知识、传授先进的田间管理技术，培养其坚持预防为主，生物防治、物理防治与化学防治等相结合的病虫草害综合防控意识[28]。科学管理农田，多选用绿色药肥，严格控制施用量，做到有机与无机相结合，减少药肥残留量，为当地绿色农业发展创造良好条件。

3 结语

玉米作为该地区主要的粮食作物之一，在生产实践中可能存在耕地质量、优质品种、农业资源利用率以及病虫草害防治等方面的问题。基于该地区的气候、土壤以及水利条件等，提出了通过科学合理的作物结构布局，根据不同区域气候条件引入适宜的作物品种，做好不同作物茬口衔接，同时配合合理密植、科学肥水管理以及综合的病虫草害防控措施等，以突破该地区原有的一年一熟制，实现一年两熟或多熟制度。以调优品种、提高品质、良种良法、适区种植和增加效益为目标，深度了解玉米的生长发育特性以及对水肥气热的需求，配以适宜的生长条件，进一步挖掘其增产潜力，不断探寻新的栽培管理方法，为玉米科学种植与栽培管理提供参考。

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