朱瑞華 丁永青 姜常松 楊錦忠
隨著我國(guó)玉米機(jī)械化收獲技術(shù)的普及,特別是機(jī)械直接收獲籽粒技術(shù)的推廣,玉米倒伏以及未發(fā)生實(shí)際倒伏但是卻存在巨大風(fēng)險(xiǎn)的潛在倒伏,正在成為玉米生產(chǎn)上日益嚴(yán)重的問題,務(wù)必充分重視。倒伏玉米造成機(jī)械收獲困難,增加落穗落粒,既降低了收獲速度影響工效,又增大了產(chǎn)量損失。潛在倒伏玉米外觀上植株直立田間,看起來(lái)一切正常,但是,在機(jī)收時(shí)一碰即倒,因而產(chǎn)量損失巨大。對(duì)于籽粒機(jī)收玉米,由于玉米在生理成熟后還要7~10天進(jìn)行田間站稈脫水,倒伏和潛在倒伏問題就顯得更加嚴(yán)重。
本文旨在梳理復(fù)雜的玉米倒伏現(xiàn)象,區(qū)分類型、明確響應(yīng)、警示危害、辨析原因、提出對(duì)策,為廣大農(nóng)民及相關(guān)從業(yè)者開展玉米防倒減災(zāi),提供理論和技術(shù)支撐。
1 玉米倒伏的類型
按照玉米莖稈發(fā)生彎折的位置,可以把玉米倒伏劃分為以下4種類型。
第一,根倒。指大風(fēng)吹倒植株,莖稈基部發(fā)生傾斜不再與地面垂直,并且,當(dāng)風(fēng)停后無(wú)法立刻恢復(fù)直立的現(xiàn)象。
第二,莖彎或者莖倒。指大風(fēng)吹彎植株,并且當(dāng)風(fēng)停后無(wú)法立刻恢復(fù)直立的現(xiàn)象。莖倒與根倒的區(qū)別是,莖稈基部仍然保持與地面垂直狀態(tài)。
第三,節(jié)間折。指大風(fēng)吹折植株,莖稈自節(jié)間處縊折,但是沒有斷為兩截。節(jié)間折與莖倒不同的是,莖稈有明顯縊痕,莖稈彎折角接近90或者更小。
第四,節(jié)折。指大風(fēng)吹斷植株,莖稈自節(jié)處斷為兩截,即完全斷掉。
倒伏類型的判定,應(yīng)當(dāng)以大風(fēng)停止后立即進(jìn)行的田間觀察為準(zhǔn),因?yàn)榇箫L(fēng)后若干天內(nèi)植株姿態(tài)將會(huì)發(fā)生明顯變化,影響倒伏類型判斷的準(zhǔn)確性。對(duì)于潛在倒伏,只有專門的儀器和方法才可以識(shí)別其風(fēng)險(xiǎn)和類型。目前,我國(guó)已經(jīng)有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鑒定作物莖稈和根系抵抗力的儀器和方法,能夠準(zhǔn)確比較不同玉米品種或者群體的抗倒性。
2 玉米倒伏的響應(yīng)
玉米屬于禾本科植物,莖稈具有居間生長(zhǎng)能力。除節(jié)間折和節(jié)折外,玉米倒伏后會(huì)利用這種能力,節(jié)間基部開始背向地面的不對(duì)稱生長(zhǎng),植株直立性會(huì)有不同程度的恢復(fù)。
倒伏發(fā)生的時(shí)期越早,玉米開始進(jìn)行背地向恢復(fù)性生長(zhǎng)的節(jié)間越靠近地面,植株恢復(fù)直立的效果越好。不同品種的恢復(fù)能力不同。有些玉米品種的恢復(fù)性居間生長(zhǎng)發(fā)生在較低的節(jié)間,也就是說(shuō)它們具有更強(qiáng)的倒伏后恢復(fù)能力。估計(jì)這種能力與節(jié)間的木質(zhì)化程度有關(guān),程度越低越容易恢復(fù)居間生長(zhǎng)。
3 玉米倒伏的危害
玉米發(fā)生根倒和莖彎后,植株之間莖葉相互遮蔽,光合作用下降,通風(fēng)透光不良,病害加重,最終導(dǎo)致減產(chǎn)和品質(zhì)下降。玉米發(fā)生節(jié)折和節(jié)間折后,光合面積減小,生殖器官發(fā)育嚴(yán)重受阻甚至死亡,可能造成絕產(chǎn)。據(jù)調(diào)查,輕度倒伏玉米減產(chǎn)5%~10%,重度倒伏減產(chǎn)30%~50%,最嚴(yán)重者絕產(chǎn)。
玉米4種倒伏類型的減產(chǎn)幅度從大到小依次為:節(jié)折>節(jié)間折>根倒>莖彎。果穗以下部位發(fā)生的節(jié)折和節(jié)間折的危害最為嚴(yán)重,常常造成絕產(chǎn);根倒造成的莖稈與地面夾角越小,則倒伏的危害越嚴(yán)重;莖彎曲程度越嚴(yán)重,則倒伏的危害越嚴(yán)重。
除節(jié)間折和節(jié)折外,玉米倒伏的危害程度因玉米的生育時(shí)期而異:灌漿期>抽雄吐絲期和大喇叭口期>拔節(jié)以后>拔節(jié)以前。對(duì)于節(jié)間折和節(jié)折,發(fā)生時(shí)期越早則危害越嚴(yán)重。
4 倒伏產(chǎn)生的原因
玉米倒伏的直接原因是植株遭受的風(fēng)力超過植株自身的抵抗力。當(dāng)風(fēng)力超過根系的抵抗力但低于莖稈的抵抗力時(shí),易發(fā)生根倒;當(dāng)風(fēng)力超過莖稈的抵抗力但低于根系的抵抗力時(shí),發(fā)生莖彎或者莖折;當(dāng)莖稈韌性強(qiáng)時(shí)發(fā)生莖彎,韌性弱脆性強(qiáng)時(shí)發(fā)生莖折;莖折發(fā)生時(shí),若節(jié)的脆性大于節(jié)間的脆性則為節(jié)折,否則為節(jié)間折。
玉米倒伏的間接原因包括外部環(huán)境和玉米自身兩個(gè)方面。
大雨或者灌溉后,土壤含水量很高,此時(shí)遭遇大風(fēng)玉米容易發(fā)生根倒。
易受大風(fēng)襲擊的地區(qū)和地塊,容易發(fā)生倒伏。顯然,風(fēng)力等級(jí)越大,則倒伏的風(fēng)險(xiǎn)越高,危害越大。
干旱、澇漬、鹽堿、蛀食性害蟲、莖稈病害等引起玉米莖、根生長(zhǎng)發(fā)育不良或者受損,這類玉米田遇到大風(fēng)時(shí)容易發(fā)生倒伏。
土壤結(jié)構(gòu)松軟、或者土壤水分飽和或者過高,根系與土體結(jié)合力薄弱,這類玉米田遇到大風(fēng)時(shí)容易發(fā)生倒伏。
品種選用不當(dāng)。玉米不同品種的抗倒性存在很大差異。有的品種莖稈和根系不發(fā)達(dá),強(qiáng)度和韌性差,導(dǎo)致其本身抵抗力低;有的品種植株高大、葉片寬厚,兜風(fēng)面大,容易遭受大風(fēng)襲擊。以上兩個(gè)方面共同造成某些品種的抗倒性差,遇到大風(fēng)時(shí)容易發(fā)生倒伏。
種植密度過大。玉米群體的密度大時(shí),植株之間擁擠加劇,個(gè)體的地下和地上的生長(zhǎng)空間過小,養(yǎng)分和水分供應(yīng)受限,光照強(qiáng)度弱,光合產(chǎn)物少,纖維素和木質(zhì)素合成不足,導(dǎo)致莖稈和根系的強(qiáng)度和韌性降低,抗倒能力下降,遇到大風(fēng)時(shí)容易發(fā)生倒伏。
田間管理不當(dāng)。生育前期特別是拔節(jié)前后大水大肥,植株下部節(jié)間伸長(zhǎng)過快機(jī)械強(qiáng)度降低,莖稈的抵抗力下降;地表施肥,造成表土層根量偏多深層根量偏少,根系抓地力量弱,根系的抵抗力下降;土壤的水、肥、氣供應(yīng)不足,有害物質(zhì)積聚,植株纖細(xì)脆弱,根系和莖稈抵抗力雙雙下降。在這些條件下,玉米抗倒性明顯下降。
5 倒伏后的補(bǔ)救措施
若根倒發(fā)生在大喇叭口之前,不必人工干預(yù),玉米可以自行恢復(fù)直立狀態(tài),減產(chǎn)幅度較小。
若根倒發(fā)生在大喇叭口之后吐絲期之前,應(yīng)根據(jù)倒伏程度和品種特性決定是否進(jìn)行扶起作業(yè)。若莖稈和地面夾角大小30°,且可以自穗位以下節(jié)間恢復(fù)直立的品種,不必人工干預(yù)。否則,需要人工干預(yù)進(jìn)行扶直作業(yè)。
若根倒發(fā)生在吐絲期之后蠟熟期之前,要及時(shí)扶起。
若倒伏發(fā)生在蠟熟期之后,可以考慮及時(shí)收獲,及時(shí)晾曬以防止穗粒腐病發(fā)生。
根倒發(fā)生后最好當(dāng)天進(jìn)行扶直作業(yè),最遲在倒伏后2天內(nèi)完成全部扶直工作。扶起時(shí)要?jiǎng)幼髀佥p柔,防止對(duì)根系造成二次傷害。
對(duì)于絕產(chǎn)的地塊,要及時(shí)清理,種植生育期短的救災(zāi)作物,以減少損失。
6 提前預(yù)防倒伏的措施
防風(fēng)林帶。以高大樹木建設(shè)防風(fēng)林帶,可以有效降低農(nóng)田風(fēng)速,從而大大降低玉米遭受的風(fēng)力,為抗倒栽培提供條件和保障。
選用抗倒品種。玉米不同品種的抗倒性能差異很大。目前一般根據(jù)生產(chǎn)調(diào)查獲取品種的抗倒表現(xiàn),不久的將來(lái)可望通過專門的鑒定程序,類似于病害抗性鑒定那樣,獲取品種的抗倒性等級(jí)。在黃淮海夏玉米區(qū),可選擇鄭單958、登海605、金海2010、金海13、隆平240、澤玉8911等抗倒性較強(qiáng)的品種種植。
加厚耕層,改良土壤。對(duì)于麥后直播夏玉米,應(yīng)當(dāng)于小麥播種前深翻土地,加厚耕層(即活土層),增大根系生長(zhǎng)空間,以利于根系充分發(fā)育,擴(kuò)大根土結(jié)合體的體積,提高根系的抵抗力。對(duì)于春玉米,也應(yīng)當(dāng)每3年1次,對(duì)土地深翻或者深松。對(duì)于酸化土壤,宜施用生石灰進(jìn)行改良再種植玉米;對(duì)于鹽漬化土壤,宜采取有效的消減鹽害措施。
免耕或者少耕。對(duì)于夏玉米,應(yīng)當(dāng)于小麥?zhǔn)斋@后免耕貼茬直播玉米,充分利用較好的土壤結(jié)構(gòu)和較高的麥茬,可以有效降低苗期的根倒風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于春玉米,實(shí)行苗帶耕種行間免耕,也可以在一定程度上降低根倒風(fēng)險(xiǎn)。土壤墑情差的地塊,隨播隨鎮(zhèn)壓或者播后鎮(zhèn)壓,不僅有利于一播全苗,而且有利于預(yù)防根倒。
合理密植。根據(jù)地力水平和玉米品種說(shuō)明書指定的密度,種植玉米,切忌隨意增加密度。合理密植可以在一定程度上規(guī)避倒伏風(fēng)險(xiǎn)。
配方施肥,適期追氮。通過配方施肥,實(shí)現(xiàn)各種不同養(yǎng)分的均衡供應(yīng),促進(jìn)玉米植株健壯生長(zhǎng),增強(qiáng)抗倒性。嚴(yán)防過早追施氮肥,首次追施應(yīng)在小喇叭口至大喇叭口期之間。
節(jié)水灌溉。放棄大水漫灌,實(shí)行隔行(溝)灌溉,或者滴灌,或者虧缺灌溉,不僅節(jié)水,而且還可以有效減少根倒風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)天氣預(yù)報(bào),盡量避免大風(fēng)來(lái)臨之際進(jìn)行灌溉,也可以降低根倒風(fēng)險(xiǎn)。
化控抗倒。對(duì)于生長(zhǎng)過旺的高水肥地玉米,可施用玉黃金等生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行化學(xué)調(diào)控。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照藥物的說(shuō)明書進(jìn)行操作,千萬(wàn)不可隨意更改施藥時(shí)期、濃度和藥液量,以免出現(xiàn)藥害。有的玉米品種對(duì)藥物特別敏感,容易發(fā)生藥害,要注意鑒別。
防病治蟲。采取有效的生態(tài)、農(nóng)藝、化學(xué)措施,預(yù)防玉米螟等蛀食性害蟲和莖腐病等嚴(yán)重影響玉米莖稈和根系抵抗力的病蟲,減少因病蟲危害造成的倒伏。
通訊作者:楊錦忠。本研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃[2016YFD0300306]資助。