楊寧+王洛彩+慈航+孔令剛+鄭國喜
玉米是重要的糧食、飼料及工業(yè)原料作物,穩(wěn)定其產(chǎn)量對國家糧食安全有著至關(guān)重要的作用。然而,自然環(huán)境中各種生物和非生物因素的脅迫給玉米生產(chǎn)帶來了巨大的威脅。近幾年,本市夏玉米生長期間異常氣候(如高溫、干旱、大風(fēng)、洪澇和冰雹等)和病蟲災(zāi)害頻發(fā),部分地區(qū)缺乏有效預(yù)警機制,各部門防治協(xié)作性欠佳,防治措施不到位,影響了玉米的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。筆者從事農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與推廣工作多年,2011年開始夏玉米異常災(zāi)害(高溫、干旱、大風(fēng)、洪澇、冰雹、病蟲害等)研究工作,主要以問卷調(diào)查、實地考察等方式進行,形成了較為系統(tǒng)的調(diào)查研究報告,現(xiàn)將主要研究情況介紹如下,供參考。
一、異常災(zāi)害發(fā)生規(guī)律
棗莊市夏玉米異常災(zāi)害主要有兩大類:異常氣候災(zāi)害和異常病蟲害。
1. 異常氣候災(zāi)害
①高溫。高溫對夏玉米的影響主要發(fā)生在7~8月,會使玉米光合強度下降、呼吸強度增加、干物質(zhì)積累減少,影響玉米生殖生長。高溫會迫使玉米生育進程中各種生理生化反應(yīng)加速,使各個生育階段加快,在生育后期還會使玉米植株過早衰亡或提前進入成熟期,縮短灌漿時間,大大減少干物質(zhì)積累量,使千粒重、容重、品質(zhì)和產(chǎn)量大幅下降。高溫主要影響玉米的授粉結(jié)實,花粉生活力與氣溫、濕度關(guān)系很大,玉米抽雄至授粉期適宜溫度為25~26℃;氣溫在32~35℃時,花粉生長發(fā)育受阻,發(fā)芽能力降低,影響玉米授粉;氣溫在36~38℃時,會引起花粉敗育,不能正常授粉,出現(xiàn)有穗無粒、禿尖現(xiàn)象。玉米籽粒形成和灌漿成熟期,適宜的溫度為20~24℃,溫度高于25℃時影響籽粒中淀粉酶的活性,導(dǎo)致養(yǎng)分的運輸和積累不能正常進行。2013年立秋前后,出現(xiàn)持續(xù)異常高溫天氣且持續(xù)時間較長(氣溫≥35℃高溫天氣多達16天),8月全市平均氣溫28.9℃,高于常年2.8℃,多數(shù)玉米品種出現(xiàn)授粉結(jié)實不良,導(dǎo)致不同幅度的減產(chǎn),嚴重地塊減產(chǎn)達200千克以上,損失嚴重。高溫還可引發(fā)病害,如紋枯病、青枯病等。②干旱。干旱常發(fā)生在全生育期。玉米苗期氣候干旱,若持續(xù)天數(shù)達到10天以上、土壤濕度低于10%,將會引發(fā)玉米生理性干旱,造成植株生長緩慢、根系停止生長、地上葉片卷曲發(fā)黃、莖稈細小,即使后期雨水調(diào)和也不能形成粗壯莖稈孕育大穗;喇叭口期干旱,將導(dǎo)致雌穗發(fā)育緩慢,形成半截穗、穗上部退化,嚴重時雌穗發(fā)育受阻、敗育,形成空穗植株;抽雄前期干旱,雄蕊抽出推遲,造成授粉不良,形成花籽粒,俗稱“抱空窩”;授粉期若遇干熱天氣,特別是連續(xù)35℃以上的干旱天氣,會造成花粉生命力下降,影響授粉,形成空棒;灌漿期的玉米遭遇旱災(zāi),則會造成籽粒不飽滿,穗棒松軟,有的穗軸上籽粒呈從大至小梯狀排列。2014年,夏玉米前中期出現(xiàn)大范圍干旱,截至7月21日全市受旱面積達129.7萬畝,播種至7月28日全市平均降水僅有140.8毫米,比常年偏少55.39%,嚴重影響了玉米的生育進程,不利于光合作用進行,產(chǎn)量也受到極大的影響。據(jù)調(diào)查,臺兒莊區(qū)泥溝鎮(zhèn)賀莊村2個田塊,種植品種均為鄭單958,施肥耕作相似,未澆水地塊株高比澆水地塊矮30~50厘米,產(chǎn)量低約30%。③大風(fēng)。風(fēng)災(zāi)常發(fā)生在8~9月,會導(dǎo)致玉米倒伏,影響授粉,尤其是播種密度偏大(畝株數(shù)達到6000株以上)、植株偏高(2.8米以上)、氮肥使用偏多等情況下更易發(fā)生,發(fā)生越早、倒伏角度越大減產(chǎn)越重。倒伏影響玉米正常生長,使花絲無法進行正常的分化;造成田間郁閉,使花粉無法接觸花絲,影響散粉授粉,最終影響結(jié)實及產(chǎn)量;無法實行機械化收獲。2013年8月1日,本市風(fēng)力較大,部分玉米出現(xiàn)倒伏,大部分是根倒,其次是莖折,此時玉米已進入生長中期,倒伏后很難自行起身,人工扶起用力不當易傷根。④洪澇。洪澇一般發(fā)生在6~8月,此階段是常年汛期,多會發(fā)生玉米澇害。田間積水過多導(dǎo)致根部無氧呼吸產(chǎn)生酒精,會使作物中毒,影響其呼吸作用和光合作用。此外,強降水會導(dǎo)致土壤暄松,玉米根系的固定作用變?nèi)?,伴有大風(fēng)天氣時玉米極易出現(xiàn)倒伏,影響產(chǎn)量。2013年7月21日,全市有11.39萬畝玉米發(fā)生洪澇災(zāi)害;2015年8月22日,滕州、臺兒莊、嶧城局部出現(xiàn)洪澇天氣,致使部分玉米出現(xiàn)澇害。⑤冰雹。冰雹多發(fā)生在6~9月,發(fā)生呈現(xiàn)局部性,在玉米前期和收獲期時有發(fā)生,發(fā)生面積較小。發(fā)生時輕者會破壞玉米的葉片,重者會砸壞玉米整個植株,影響玉米產(chǎn)量。2014年滕州北部出現(xiàn)冰雹天氣,致使部分玉米的葉片被砸壞,由于此次冰雹發(fā)生在玉米苗期,總體上對玉米的生長發(fā)育影響不大;2015年8月24日臺兒莊泥溝鎮(zhèn)、張山子鎮(zhèn)出現(xiàn)冰雹災(zāi)害,導(dǎo)致玉米葉片被砸成條狀,減產(chǎn)幅度在5%左右。
2. 異常病蟲害
①病害。玉米常發(fā)生的病害有粗縮病、青枯病、褐斑病、瘤黑粉病和銹病等,在玉米的各階段呈一定的規(guī)律性。粗縮病由水稻黑條矮縮病毒引起,傳播蟲源是灰飛虱,在玉米苗期常發(fā)生,近幾年呈減弱趨勢。青枯病常通過氣流、灌溉、機械和昆蟲傳播,從傷口和皮孔進行初侵染,尤其是洪澇轉(zhuǎn)晴、土壤濕度較大氣溫驟升時容易發(fā)病。褐斑病常發(fā)生在玉米生長的中后期,一般從喇叭口期末開始發(fā)病,抽穗至乳熟期為發(fā)病高峰期,侵染玉米的幼嫩組織,破壞植株的綠葉,影響植株的光合作用。瘤黑粉病隨風(fēng)雨、昆蟲傳播,在有水滴的情況下很快萌發(fā),以侵染絲穿透寄主表皮或從傷口侵入,形成病瘤后在病瘤內(nèi)產(chǎn)生大量的冬孢子,在玉米的生育后期傳播,發(fā)病植株出現(xiàn)整穗絕收,給翌年生長也埋下隱患。玉米銹病主要侵染葉片部分,嚴重時也可侵染果穗、苞葉甚至雄花,初期僅在葉片兩面散生淺黃色長形至卵形褐色小膿皰,后小皰破裂,散出鐵銹色的粉狀物,即病菌夏孢子,后期病斑上生出黑色近圓形或長圓形突起,開裂后露出黑褐色冬孢子。2015年全市銹病大發(fā)生,致使玉米出現(xiàn)早衰死亡,多數(shù)地塊減產(chǎn)在50千克以上。②蟲害。玉米常發(fā)生的害蟲有二點委夜蛾、玉米螟、灰飛虱、棉鈴蟲、黏蟲、紅蜘蛛和蚜蟲等。二點委夜蛾是玉米苗期害蟲,主要影響玉米的有效株數(shù),如2011年夏玉米暴發(fā)二點委夜蛾蟲害,很多地塊未及時發(fā)現(xiàn)和防治,導(dǎo)致玉米幼苗被咬斷,多數(shù)地塊重播,限制了玉米產(chǎn)量的提高。玉米螟發(fā)生在玉米的全生育期,前中期啃食葉片,后期鉆入穗內(nèi),在玉米穗脫粒前會長時間啃食籽粒,后期減產(chǎn)幅度10%~15%。蚜蟲主要發(fā)生在玉米的生育后期,群居吸食玉米的汁液,嚴重影響玉米的光合作用,還會傳播其他病害?;绎w虱一年發(fā)生4~8代,主要以3~4齡若蟲在麥田、草子田以及田邊、溝邊等處的看麥娘等禾本科雜草上越冬,可近距離擴散和遠距離隨高空氣流遷飛,攜帶的玉米粗縮病毒(MRDV)可引起玉米粗縮病,患病植株5~6葉期才開始出現(xiàn)明顯癥狀。
二、應(yīng)對措施
玉米產(chǎn)量是在良種、化肥、氣候、土壤、栽培、預(yù)警減災(zāi)等因素的協(xié)同與拮抗博弈過程中獲得的。夏玉米異常災(zāi)害的預(yù)警應(yīng)對是一個系統(tǒng)工程,需要農(nóng)技、氣象、農(nóng)機、水利和植保等部門的密切配合、通力協(xié)作,通過采取智能監(jiān)測預(yù)警、選擇良種、合理配置、適度規(guī)模經(jīng)營、綜合防治病蟲和豐產(chǎn)栽培技術(shù)集成等措施,才能確保糧食的安全生產(chǎn),具體措施如下:
1. 建立健全智能監(jiān)測預(yù)警體系
目前,本市已建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能監(jiān)測平臺,安裝基層智能監(jiān)測點9個,包含糧油、蔬菜、果樹等作物,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能監(jiān)測預(yù)警體系逐步健全?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能監(jiān)測平臺能對玉米大田栽培中的蟲情、墑情、苗情、災(zāi)情進行實時監(jiān)測,形成統(tǒng)一的災(zāi)情預(yù)警評估體系。以“四情監(jiān)測”服務(wù)為重點,通過遠程視頻監(jiān)測、高效低成本傳輸和計算機智能決策技術(shù)的集成應(yīng)用,實現(xiàn)大田玉米全生育期動態(tài)監(jiān)測預(yù)警和生產(chǎn)調(diào)度。尤其是安裝的360°300萬遠紅外攝像頭能精確觀察玉米的倒伏、干旱、暴雨、病蟲草等發(fā)生情況,指導(dǎo)農(nóng)民適時澆水抗旱、進行病蟲草害防治;實時監(jiān)測玉米受災(zāi)情況,并第一時間采用避災(zāi)減災(zāi)措施。通過手機實時軟件發(fā)送氣象、災(zāi)害預(yù)測信息,幫助農(nóng)民快速、便捷操作,做好災(zāi)情預(yù)警預(yù)案。
2. 優(yōu)選良種,采用品種間(混)作
選用優(yōu)良品種,如登海605、登海618、華皖602、隆平206、隆平208、農(nóng)華101或魯單818等進行合理組合。在異常災(zāi)害常發(fā)地區(qū),利用生態(tài)互補性,優(yōu)選良種,實施品種間(混)作,立體化栽培,如隆平206與隆平208按照1∶1混作,每畝種植密度均控制在約3800株。這一組合在抗高溫、干旱、大風(fēng)、病蟲害方面均有理想的穩(wěn)產(chǎn)減災(zāi)效果,并且操作方便,不增加成本,可以提高光、溫、水、肥、氣等資源的利用效率,實現(xiàn)豐產(chǎn)豐收。在間作的過程中要注意品種間生育期要一致、抗逆性要強且有一定的互補性、種植密度要接近,絕對不可以盲目采用品種間作,還要考慮當?shù)氐臍夂蛱卣?、耕作制度、土壤肥力等因素。種子質(zhì)量要符合《糧食作物種子質(zhì)量標準—禾谷類》(GB 4404.1-2008)的規(guī)定。
3. 在條件適宜的地區(qū)提倡適度規(guī)模經(jīng)營
結(jié)合本市“兩區(qū)”(國家農(nóng)村改革試驗區(qū)和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū))建設(shè)的有利契機,因地制宜研究確定合理的適度規(guī)模種植面積,通過電話調(diào)查與實地調(diào)研相結(jié)合的方式,結(jié)合本市百畝以上適度規(guī)模經(jīng)營的面積、勞動力投入、土地成本、流動資金、管理人員投入、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)品投入(種子、農(nóng)藥、化肥等)和收益等因素,推算出適度規(guī)模經(jīng)營的合理面積為100~500畝,畝收益200~300元,規(guī)模收益2萬~15萬元,效益顯著。適度規(guī)模經(jīng)營可充分發(fā)揮勞動力、土地、資本、技術(shù)和管理等生產(chǎn)要素的作用;面積太小難以發(fā)揮規(guī)模集聚的優(yōu)勢;面積太大管理困難,需要的管理流動資金也較大,風(fēng)險太高。據(jù)統(tǒng)計,2014年全市玉米百畝以上種植規(guī)模的有235家,其中100~150畝的有62家,占比為26.38%;151~200畝的有43家,占比為18.3%;201~500畝的有99家,占比為42.13%;500畝以上的有29家,占比為12.34%;較為理想的種植面積為100~500畝,占比為86.81%。
4. 未雨綢繆,做好預(yù)防統(tǒng)治工作
密切關(guān)注氣象、病蟲等預(yù)測情況,進行科學(xué)合理的病蟲害防治。一是在每次防治過程中都要結(jié)合當?shù)夭∠x發(fā)生的規(guī)律特點,分清主次,抓住主要病蟲進行防治,降低病蟲基數(shù)。二是采用兩種藥劑復(fù)配防治同一種病害或蟲害,本質(zhì)就是藥劑的混配使用,例如用辛硫磷乳油與吡蟲啉可濕性粉劑相結(jié)合防治灰飛虱、紅蜘蛛、蚜蟲等害蟲;用吡蟲啉可濕性粉劑與甲基硫菌靈可濕性粉劑混合共同防治銹病、黑穗病、莖腐病、蚜蟲等病蟲;在病蟲同時發(fā)生時,多種(3種或4種)藥劑混合防治,效果更佳。三是抓住病蟲害防治的關(guān)鍵時期,例如6月播種至苗期是二點委夜蛾、灰飛虱防治的關(guān)鍵時期,大喇叭口期前后是防治玉米螟的關(guān)鍵時期,灌漿期是防治黑穗病的關(guān)鍵時期等。四是在灌漿期戴網(wǎng)格帽(實用新型專利,戴上可提高操作的舒適度)噴藥(噴藥時要前進操作,并戴口罩穿防護服,噴桿放在肩上向后噴,可以一次噴2行或4行),可提高病蟲害防治的效率及操作的舒適度,有助于提高農(nóng)民后期防治的積極性,進而提高玉米的產(chǎn)量。
5. 豐產(chǎn)栽培技術(shù)集成
①精選良種。選擇產(chǎn)量高、抗逆性強、適宜本地氣候的品種,如登海605、登海618、華皖602、隆平206、隆平208或魯單818等。②適期適墑播種。夏玉米適宜播期為6月10~20日,最佳播期為6月5~15日;播種時田間相對持水量要在70%~80%。③等行距種植。行距一般大田為60厘米,便于機械化作業(yè)。④精量播種。采用單粒播種技術(shù),每畝播種2千克左右。⑤合理密植。一般大田每畝3500~4500株,切忌盲目增加種植密度,適宜稀植的品種要稀植、適宜密植的品種要密植。⑥實行測土配方施肥,做好水肥管理。對地塊進行土壤化驗,做到氮磷鉀等平衡配方施肥。根據(jù)產(chǎn)量指標和地力基礎(chǔ)確定施肥量,高產(chǎn)田按每生產(chǎn)100千克籽粒,施用純N 2.5千克、P2O5 1千克,K2O 2千克計算需肥量。氮肥分期施用,輕施苗肥、重施穗肥、補追花粒肥;為減少人力、節(jié)約資源,提倡使用緩釋肥,如畝施美可盛牌聚銨酸酶緩釋肥(28-5-7)50千克+50千克尿素。⑦化學(xué)調(diào)控。在玉米拔節(jié)期6~10葉時,每畝用30%胺鮮酯·乙烯利水劑約20毫升對水30千克均勻噴灑在上部葉片上,噴時不重噴不漏噴、弱苗可避噴,尤其是泰玉7號、魯單818、農(nóng)華101等高稈玉米品種。⑧化學(xué)除草。在玉米3~5葉期采用背負式電動噴霧器定向噴霧防治,畝用55%莠去津懸浮劑+10%硝磺草酮懸浮劑各100~150克對水30~50千克噴地面,不能噴灑玉米葉片。⑨疏通排水設(shè)施。包括田頭溝、圍溝和腰溝,尤其是低洼易澇地應(yīng)設(shè)置田間排水溝系,并與中耕形成的壟溝聯(lián)成一體,建立暢通的排水系統(tǒng),遇澇時保證及時排水。⑩適時收獲。在籽粒乳線基本消失、基部黑層出現(xiàn)、苞葉變黃1周后(一般田9月底、高產(chǎn)田10月初,保持玉米生育期在110~120天)收獲,可顯著增加玉米產(chǎn)量,增加籽粒容重,提升品質(zhì)。