夏玉米品种筛选与全程机械化生产技术
一、夏玉米全程机械化的现状及发展趋势
玉米是我国3大粮食作物之一,号称“饲料之王”。玉米是主要的粮食作物,还是主要的饲料作物和医药化工原料。然而,作为世界玉米第2生产大国 ,玉米收获已成为农民最繁重的一项作业,迫切要求实现夏玉米全程机械化。玉米收获较其他作物复杂,玉米作物较小麦、水稻等作物植株高大,秸秆量大,玉米果穗部位位于秸秆中部,机收复杂得多,功率消耗大。
夏玉米全程机械化是指耕整、播种、施肥、中耕除草、防病治虫、收获烘干等各个生产环节实现机械化。在玉米种植生产的耕作、播种和收获3大主要作业环节中,机械化耕作技术已经成熟并普及,机械化播种技术也基本成熟,最为薄弱的环节就是机械化收获,这已成为制约玉米生产全程机械化的瓶颈。全程机械化水平的提高可有效促进土地合理流转,利于规模经济的形成和发展,进一步解放农村剩余劳动力,促进二、三产业发展。玉米机械化联合收获在收获的同时还实现了秸秆还田,有利于改善生态环境和农业的可持续发展。
夏玉米全程机械化技术是针对农村劳动力转移、田间管理跟不上、传统精细栽培技术过于费工、费时、费力、投入高等问题提出的改良技术,该项技术对提高玉米生产机械化、规模化,节本增效,保障高产稳产具有良好效果。目前,中国玉米收获机械化技术研发已取得重大突破,随着玉米收获机械质量和技术的提升,农村经济不断发展和国家大幅度惠农政策的实施,玉米收获机械化迎来了一个新的发展机遇。
二、夏玉米全程机械化研发内容
1、开展了宜昌市夏玉米生产现状的调查,了解了宜昌市夏玉米产业技术需求。
迫切要求适合当地的高产、稳产、抗倒、抗病、品质好、适宜机械化的突破性新品种,产量高,品质好,抗性好,适宜机械化收获;迫切要求夏玉米生产全程机械化,减轻劳动强度,提高劳动效率。
2、搜集宜昌区域内的夏玉米品种,开展了适宜全程机械化的夏玉米品种筛选试验
对我市夏玉米区域市场上销售的国审、省审的夏玉米品种,在夏玉米产区进行丰产性、稳定性、适应性、抗逆性鉴定,为向我省夏玉米生产推荐品种提供科学依据。2012年搜集品种39个,2013年搜集品种29个,2014年搜集品种38个,通过搜集宜昌区域内夏玉米产区的玉米品种,筛选适宜宜昌区域内夏玉米全程机械化种植的夏玉米品种,经过连续引进筛选试验,试验结果表明,郑单958为最适宜我市轻简化种植的夏玉米品种。
3、开展了夏玉米品种的密度栽培试验
2012年-2013年开展了郑单958在我市夏玉米产区适宜全程机械化的密度试验,结果表明,郑单958在我市最佳种植密度为6000株/亩。2012年试验结果表明,郑单958在每亩3000株时,单穗产量最高,为192.07克,在每亩6000株时,平均亩产达到最高,为650.33公斤/亩,单穗产量基本随密度增加而减小,平均亩产则先减小后增加再减小。2013年遭受长时间干旱,试验受到了一定影响,试验结果仍表明,郑单958在每亩3000株时,单穗产量最高,为95.8克。在每亩6000株时,平均亩产达到最高,为483.98公斤/每亩。单穗产量基本随密度增加而减小,平均亩产则基本随密度增加而增加再减小。
2014年开展了我院新近育成的夏玉米苗头组合宜单964的密度试验和肥料试验,以期筛选出最适宜轻简化栽培的最佳密度和施肥水平。这两个试验我们开展了一年多点的试验,一个试验点在我院枝江夏玉米核心试验区,一个试验点在我市当阳草埠湖夏玉米全程机械化示范区。两个试验点试验进展顺利,试验、品种表现良好。
4、开展了适宜全程机械化的夏玉米新组合观察鉴定试验和品种比较试验
通过对新测配的夏玉米组合进行种植鉴定,以期选育出比郑单958增产3%以上,生育期相当,耐高温、耐密植、综合性状优良的适宜轻简化栽培的夏玉米组合升级试验。2011年种植夏玉米组合97份,2012年夏播种植玉米组合566份(含CK郑单958),2013年开展了782份(含Ck)夏玉米组合的鉴定试验,力争选育出比郑单958优良的夏玉米品种,开展了30份(含Ck)组合的夏玉米品比试验,试验结果表明,郑58×H157生育期适中,适宜作夏玉米,亩产514.42公斤,比CK1郑单958增产6.20%。2014年夏玉米品比试验46个组合,夏玉米组合鉴定试验762份,有望鉴定出表现优良的适宜轻简化栽培的夏玉米新组合,推动宜昌夏玉米产业全程机械化的发展,为宜昌夏玉米产业全程机械化提供技术支撑。
5、开展了湖北省夏玉米试验品种耐高温鉴定试验??瓜挠衩兹袒祷痉?,研究集成夏玉米全程机械化集成技术。
夏玉米耐高温鉴定试验,鉴定我省各有关单位选育的玉米杂交种夏播条件下特征、特性、丰产性及利用价值等,为向高一级试验推荐参试品种提供科学依据。在夏玉米主产区,开展夏玉米全程机械化示范,研究集成夏玉米全程机械化集成技术。
三、夏玉米全程机械化关键集成技术要点
1、精细整地
小麦、油菜收获后抢墒适时机整地,做到地平土碎,田间无杂物、无杂草。机械翻耕、精细整地是提高玉米产量的根本保证,以拖拉机为动力,悬挂犁、耙、旋耕机等农具进行耕整,掩埋残茬,降低草害,改变土壤的理化性状,提高土壤的通透性,创造玉米生长的土壤环境。
机械翻耕整地的耕整方式是满幅麦类和油菜收割后使用72马力以上拖拉机悬挂四铧犁或五铧犁及时深翻耕,翻耕深度一般为25cm左右,该深度有利于玉米生长时养分的吸收,具备防旱透气滤水作用。该机械每天可翻耕土地70余亩,工作效率是人畜的20倍。翻耕晒田2-3天后,悬挂重耙作业3遍,将土块切碎、耙平。
2、选用高产、优质、多抗、适于机械化要求的夏玉米品种
种子是高产的基础,因地制宜地选用经国家或省审定通过的优质、高产、紧凑耐密型、抗逆性强、丰产性能好、增产潜力大、生育后期保绿期长的优良品种。要求株高240~260cm,穗位110~130cm,生育期110d左右;茎秆矮、坚韧、耐密植,抗倒伏、不落穗;果穗整齐匀称,穗轴细而坚硬,苞叶长度适宜;籽粒灌浆期长,收获时脱水快。经过多年试验,郑单958为最适宜全程机械化的夏玉米品种。
3、施足底肥
一般施用底肥采用播种时用机械将种子和肥料一次施入;还可以底肥施用与机械整地相结合,在地块翻耕后将底肥用机械直接撒施,一次性施入,再旋耕耙田,使肥料掩埋深度在10cm以上。要求亩施玉米三元复合肥或缓释性玉米配方肥40公斤。小型机械一天可以施底肥100亩,大型机械可以施底肥400-600亩,机械施用底肥效率是人工施肥的20倍。
4、适时精量播种
“春争一日、夏争一时”。小麦、油菜收获后,要及时抢播夏玉米,尽量缩短和减少农耗时间,为夏玉米生长发育争取更多的热量资源。根据近几年试验结果,5月20日—6月10日为最佳播期。
玉米精量单粒播种,要求小麦、油菜秸秆粉碎要细、短,抛撒均匀,前茬作物灭茬清垄要彻底,土地平整,依次完成开沟、播种、施肥、覆土和镇压作业,实现土壤墒情一致,播种深浅一致,覆土均匀一致,出苗整齐一致。玉米精量单粒播种采用玉米精量播种机械,用大中型拖拉机挂农哈哈2BY-4等型号的玉米播种机,播种深度为3-5cm。玉米行距60cm,种子播种量3公斤/亩,确保每亩密度达到5500株左右?;挡ブ置刻炜梢圆ブ?span>100-200亩,机械播种是人工播种效率的60倍以上。
5、中耕追肥
夏玉米全程机械化中耕结合追肥进行,玉米追肥时间宜早不宜迟,最佳追肥时间应在出苗后50天,即玉米拔节中期。施肥方法是“一底一追”,即全部P、K肥和部分N肥作底肥,而大部分N肥则在玉米生育期间追施。根据土壤墒情,适时采用12马力手扶拖拉机或垄上行3ZF-22多功能管理机中耕施肥,疏松土壤,每亩追施尿素15-20公斤?;得刻炜梢宰饕?span>60亩,机械追肥效率是人工的4倍。由于夏播作物抢时间早播种是增产的关键,宁让肥等苗,不让苗等肥;氮、磷、钾、微肥合理搭配,配方施肥。
6、科学防治病虫草害
6.1 田间杂草的防治
玉米播种后墒情好,应立即喷施玉米苗前除草剂进行封闭除草,如果墒情较差浇水后立即喷施。玉米播种后用8-12马力手扶拖拉机挂500公斤左右药液桶连接喷枪喷雾,每亩喷施金都尔50ml或乙草胺50ml实施土壤封闭防治杂草,能有效的防治杂草危害,减少人工除草和畜力中耕除草次数。夏玉米5叶期左右根据田间杂草情况及时防治,用8-12马力手扶拖拉机挂500公斤左右药液桶连接喷枪喷雾,每亩喷施4%烟嘧磺隆悬浮剂、20%莠去津100ml。一天能喷200亩左右,是人工作业效率的20倍,省工、省时、省力。
6.2 玉米病虫害的防治
播种后及时防治地下害虫地老虎危害和鸟害,苗期用BT、氯虫苯甲酰胺及时防治,喇叭口期及时防治玉米螟危害,每亩用5%辛硫磷颗粒剂250g加细砂2~3kg撒施于心叶内,或用50g/L氯氟氰菊酯乳油 50~70ml兑水喷雾。用8-12马力手扶拖拉机挂500公斤左右药液桶连接喷枪喷雾,在玉米大喇叭口期普遍施药防治玉米中后期多种病虫害,保护植株正常生长,实现玉米增产、增效。
7、适时收获
夏玉米成熟后抢晴天及时机械化收获,一般在苞叶发黄后择晴天收割,用全喂入式玉米联合收割机,可一次性完成收割、脱粒、自卸、秸秆还田作业?;凳栈褚惶炜梢允栈裢蚜?span>200亩,是人工收获效率的200倍。
8、烘干入库
边收割边将收割的玉米籽粒用运输车直接运入烘干场烘干并储藏,减少了晾晒期间的系列用工,避免了晾晒期间阴雨、霉变带来的损失,机械烘干设备一天可以烘干500-700公斤,实现玉米增产,农民增收。
四、夏玉米全程机械化集成技术示范推广效益
一是加快了玉米产业的发展。以当阳市草埠湖为例,全镇玉米种植面积由2008年的1万多亩发展到2014年的7.8万亩,单产由200多公斤提高到500多公斤,在短短的5年多时间实现了面积和产量的翻倍增长,全镇因此增收粮食3.5万吨,增加收入8968万元,人平增3587元,还涌现了一大批种植大户、专业合作社和产后加工企业,带动了粮食生产的产业化经营。
二是保证了粮食安全生产。种植的小麦在5月20日左右开始成熟收割,而玉米要在6月10日左右播种完毕,只有机械化作业,才能保证小麦和玉米在短短半个多月时间里完成收割和播种的全过程,机械化收获烘干和耕地播种能有效争抢农时、抵御各种自然灾害影响,促进了小麦-玉米的一体化发展,确保了粮食安全。
三是做到了节本增效。实施玉米全程机械化生产,每亩节约用工8个左右,通过农机和农艺有机结合,种植适宜轻简化栽培的优良品种,还可增加亩产量50公斤以上,每亩可直接增收节支达280元以上。高效轻简的全程机械化作业,不仅大幅度提高了生产效率,而且把农民从繁重的体力劳动中彻底解放出来,外出打工增收。
四是实现了生态环保。在机械收割过程中,由于能一次性完成收割、脱粒和秸秆粉碎还田,增加了土壤有机质,改善了土壤结构,培肥了地力,实现了用地与养地相结合,促进了农业的可持续发展,推动了高效循环农业和生态农业的发展。
通过推广夏玉米全程机械化技术,筛选了适宜我市种植的夏玉米品种郑单958,同时加大了夏玉米品种选育力度,充分实现夏玉米品种农机和农艺的有机结合,目前已有苗头组合宜单964,通过密度试验和肥料试验,有望成为下一个宜机收的夏玉米品种,进一步推动夏玉米品种的更新换代,促进夏玉米轻简化栽培,实现夏玉米生产全程机械化。目前,当阳草埠湖夏玉米全程机械化已成为湖北乃至全国夏玉米全程机械化的典型,得到了省农业厅的高度重视,受到了国家玉米产业体系专家的充分肯定。通过实现夏玉米生产全程机械化,每亩节约用工8个左右,通过推广农机和农艺相结合的宜机收的夏玉米品种,每亩增产5%以上,实际每亩节本增效达280元以上,累计推广面积达31.8万亩,节本增效达8900万元以上,产生了可观的经济效益、社会效益和生态效益。