作者:李晨 来源:中国科学报 发布时间:2023/9/14 19:20:30
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密植+精调:黄淮海夏玉米抗逆增产的“法宝”

 

 在河南省漯河市舞阳县姜店乡,1000亩连片玉米地的长势格外喜人。

当地合作社采用了中国农科院作物科学研究所研究员李少昆团队创建的玉米密植精准调控技术,该地块玉米亩穗数高达5300~5600穗,比周边农户常规管理亩均4300穗增密1000穗以上,预测较周边常规种植农户每亩增产100-200公斤。

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密植玉米。中国农科院供图

据介绍,2023年漯河全市使用玉米密植精准调控技术的农田面积已超过20万亩。

9月13日,中国农业科学院“黄淮海夏玉米密植精准调控高产技术”现场观摩交流会在河南省漯河市举办。中国农科院院长吴孔明、副院长孙坦,农业农村部种植业管理司副司长吕修涛等观摩了试验示范田。 

新技术带来新突破

河南省漯河市舞阳县莲花镇东红农机合作社的种植大户闫跃东是当地最早接触密植精准调控技术的农户。

地处舞阳县高标准农田万亩方核心区域的莲花镇,是当地有名的农业技术试验示范区。早在2014年,闫跃东就与中国农业科学院的专家一起研究试验玉米籽粒直收技术,解决当地籽粒霉变损失、品质不高的问题。技术越试越成熟,闫跃东也成为当地第一批建起烘干塔,购置直收机的合作社。

2019年,为了进一步提高当地玉米产量,中国农科院的研究人员又将在西北和东北得到成功应用的玉米密植精准调控技术引入河南,闫跃东再次成为当地的首批“尝鲜人”,他的合作社率先大面积采用密植精准调控技术。

河南省农田基础设施相对完善,农民种植管理水平又高。将原有井灌设施提升为滴灌水肥一体化设施,不仅解决了长期困扰该地区的玉米中后期灌溉难题,还实现了肥料分次施用,有效控制了夏玉米苗期生长过快,茎秆细弱易倒伏的问题,后期植株绿叶持续期增长,光合能力显著增加,增产也就成了必然。

姜店乡大王村田园先锋种植合作社负责人王朝锁是今年开始应用密植精准调控技术的。他采用新技术的初衷主要是解决玉米中后期浇水的问题。

河南夏季闷热,植株高大的玉米田浇水劳动强度大,关键时节很难雇到人浇水。而密植精准调控技术采用的滴灌措施,浇水施肥的效率大大提升,每亩地每次浇水施肥的人工成本从30 多元下降到2~3元,他自己一个人就可以管理200多亩地。滴灌还能缓解黄淮海夏玉米生产季内频发的阶段性干旱、高温、涝渍等胁迫危害,不仅高产了,稳产能力也得到提升。

这项技术将种植密度提高到6000株,这在以往是不敢想的。过去种玉米肥料在播种的时候都施到地里了,中后期基本不会管理。密度大的玉米地很容易发生倒伏现象,籽粒还没有成熟叶片早早就枯黄衰死了,密植并不会增产,反而减产的风险很高。

王朝锁种玉米的密度十多年都没有变过。按照密植精准调控技术要求,施肥方式由“一炮轰”改为全生育期内滴灌追肥4~5 次,按照玉米生长需要进行肥料施用。

6000株玉米茎秆长得依然很壮,而且到现在全株都是绿叶,这样的玉米看着就高产。当地农技部门已进行了预测产,按照现在的密度和果穗大小,这块地亩产1000公斤应该没问题,这要比常规管理的玉米地多300公斤亩产产量。

“今年是我第一年使用中国农科院的种植技术,只试验了200亩,明年我承包的1400亩地都要用上密植精准调控技术。” 王朝锁说。 

水肥精准调控是增密不倒的前提

玉米作为我国第一大粮食作物,近20年对全国粮食增长的贡献达到63%。玉米不仅是关系国计民生的基础性、战略性物资,其产量更关乎我国粮食安全和产业平稳高效运行。

据悉,玉米总消费量的60%以上用于饲料加工,为人民的餐桌提供了丰富的肉、蛋、奶等食物;约30%用于工业加工,可以生产3000余种工业品;还有约10%用于直接加工成食品。

李少昆强调,玉米增密是增产的主要方向。我国玉米生产水平与美国等世界玉米生产大国仍有较大差距,玉米大田种植密度平均每亩4000株左右,仅相当于美国的60~70%,玉米单产429公斤/亩,仅相当于美国的60%左右,大面积生产水平仅实现现有品种产量潜力的60%左右,增密增产还有很大空间。

此外,玉米播种面积长期在6亿亩以上,约占粮食作物播种面积的35%以上,在我国耕地资源有限的现实约束下,通过扩大种植面积增产已无潜力。唯有提高玉米单产水平,才是确保玉米产能提升、保障国家粮食安全的必由途径。

李少昆说,玉米合理密植长期以来都是公认的增产途径,“一增四改”等技术模式在上一轮新增千亿斤粮食产能行动中也发挥了关键的增产作用。然而,在缺乏有效的水肥调控途径的前提下,玉米安全增密的幅度有限,生产中高密度群体往往出现倒伏、空秆、早衰、抗性减弱等突出问题,造成“增密不增产、增密风险大”。

而滴灌水肥一体化的农业工程设施为基础,为密植群体全生育期生长调控提供了实现途径。通过滴灌水肥一体设施,生产管理能够按需、分次、定向地供给水肥,不仅满足了密植群体全生育期水肥需求,还能够提高水肥利用效率,实现增产增效协同,为有效提高玉米种植密度提供了物质基础。

同时,在面对极端气候过程时,也能可通过水肥调控提高群体耐受力、促进弱株转壮,在黄淮海、西南等地区表现出显著的抗旱、抗高温等抗逆稳产性能。 

助推“实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动”

2023年中央一号文件提出“实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动”,重点提出要“实施玉米单产提升工程”。2023年,工程首批遴选10省区19个县作为整建制推进县,实施面积300万亩。

玉米密植精准调控高产技术是推进玉米单产提升工程的核心技术,以密植为增产核心,水肥精准调控为密植保障,系统集成土地精细耕整技术、种子精准包衣技术、导航单粒精播技术、水肥一体化技术、精准化控与病虫草害防控技术、机械精准收获技术“六大精准”调控关键技术,综合施策解决玉米种植密度和单产提高关键问题。

全国6.5亿亩玉米种植面积中,约有3亿亩已具备实施密植精准调控技术的设施基础,全部推广应用可实现亩平均增产400斤,新增玉米年生产能力1000亿斤目标。

推动玉米增产任务的落脚点是让农民有钱挣、得实惠。依靠科技实现单产速升、效率速升和成本速降。技术实施效果以每亩增产100~200公斤估算,扣除因技术措施增加的亩成本100元,亩均收益增加仍可达到200元,增产增收效益突出。

吴孔明高度肯定了该技术在黄淮地区的推广应用成效。他说,这项技术是成功的,增密、滴灌和精准调控破解了制约单产提升的瓶颈,技术成熟度高落地应用效果好,实现了大幅增产,水肥高效,用工节省。

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专家考察密植玉米长势。中国农科院供图

与此同时,河南省是我国玉米生产的重要省份,提高玉米单产对粮食产能提升意义重大,中国农科院科技创新就是要面向农业主战场,破解产业发展中的“卡脖子”问题,推进先进科技成果的落地应用;要加快玉米密植精准调控技术的大面积推广应用,充分展示示范试验成效,带动实现玉米大范围大幅度均衡增产、促进水肥高效利用,进一步增强玉米生产能力,服务农业增产增收,保障国家粮食安全。

当天,河南省农业农村厅、作科所、中原研究中心三方签订《河南省玉米密植精准调控高产技术推广合作协议》,该协议的签订旨在助推该技术全省范围的推广应用,为全省粮食产能提升保驾护航,为该技术在黄淮海地区的大范围推广提供示范和样板,预期将为黄淮海夏玉米单产提升、农民增产增收注入新的动力。

 

 

 
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