摘 要 廣西橫州市擁有優(yōu)越的自然條件和豐富的農(nóng)產(chǎn)品種類，其中甜玉米是主要栽培的農(nóng)作物之一。橫州市甜玉米種植規(guī)模較大、種植效益較好，但在種植過(guò)程中仍存在土壤肥力下降、種植品種單一、水肥管理粗放及種植密度不合理等問(wèn)題。為了有效提升橫州市甜玉米種植技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，針對(duì)以上問(wèn)題提出實(shí)施土壤改良與科學(xué)輪作制度、引進(jìn)與培育優(yōu)質(zhì)品種推進(jìn)水肥一體化與智能精準(zhǔn)灌溉技術(shù)應(yīng)用、優(yōu)化種植密度并采用現(xiàn)代化株行配置技術(shù)等對(duì)策。

關(guān)鍵詞 甜玉米；種植技術(shù)；土壤改良；品種選育；廣西橫州市

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.007

近年來(lái)，隨著生活水平的提高和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)，人們對(duì)優(yōu)質(zhì)特色農(nóng)產(chǎn)品的需求日益增加，甜玉米的市場(chǎng)前景廣闊。本文在分析廣西橫州市甜玉米種植現(xiàn)狀與問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出實(shí)施科學(xué)肥料管理、引進(jìn)優(yōu)良品種等技術(shù)路線，以提高甜玉米產(chǎn)量，確保產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 甜玉米種植概況

橫州市地處北回歸線以南，光熱資源豐富，氣候溫暖濕潤(rùn)，年平均氣溫為21.5 ℃，非常適合玉米等溫?zé)嶙魑锏纳L(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，橫州市轄域內(nèi)耕地面積達(dá)8.00萬(wàn)hm2，是典型的玉米主產(chǎn)區(qū)，玉米種植面積穩(wěn)定在6.67萬(wàn)hm2以上，年產(chǎn)量在450萬(wàn)t以上，尤以甜玉米栽培歷史久遠(yuǎn)[1]。近年來(lái)，隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展和土地流轉(zhuǎn)政策的有效實(shí)施，橫州市已成功建立起一批標(biāo)準(zhǔn)化玉米育秧基地和現(xiàn)代化種植大棚，大力推動(dòng)了優(yōu)質(zhì)甜玉米的應(yīng)季密集種植與遷移栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用。同時(shí)，橫州市依托當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源優(yōu)勢(shì)，不斷引進(jìn)國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)玉米品種進(jìn)行定點(diǎn)種植，培育出蜀苗紫甜、華農(nóng)糯甜等一批地方特色品種。目前，橫州市轄域內(nèi)培育的甜玉米新品種有20多個(gè)，廣泛應(yīng)用于商品粒玉米和鮮食玉米的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模化生產(chǎn)，不僅顯著提高了單位面積產(chǎn)量水平，也促進(jìn)了玉米深加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。近年來(lái)，橫州市科研院所結(jié)合地方實(shí)際，圍繞甜玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目標(biāo)開(kāi)展了系統(tǒng)化的育種與栽培技術(shù)研究。例如，橫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所通過(guò)雜交育種獲得一個(gè)單交F1組合SY-99，該雜交組合整體表現(xiàn)優(yōu)異，蛋白質(zhì)、賴氨酸等營(yíng)養(yǎng)成分含量高，口感甘甜可口，每667 m2產(chǎn)量可達(dá)750 kg，比當(dāng)?shù)貎?yōu)良對(duì)照蜀苗10號(hào)增產(chǎn)22.3%[2]。此外，橫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所篩選出抗旱、耐瘠薄、耐密性強(qiáng)的甜玉米新系列華農(nóng)糯甜系列，使旱地和山地也可以高效種植甜玉米。這些科研成果為橫州市甜玉米產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

2 甜玉米種植現(xiàn)狀問(wèn)題

2.1 土壤質(zhì)量下降與肥力維持難題

長(zhǎng)期以來(lái)，橫州市存在追求玉米產(chǎn)量最大化的短期行為，連作指數(shù)較高，過(guò)量使用化肥農(nóng)藥的情況較為普遍。從土壤測(cè)試結(jié)果看，橫州市甜玉米主產(chǎn)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，平均在1.5%以下，局部區(qū)域已呈現(xiàn)礦質(zhì)化趨勢(shì)；速效鉀、有效磷等養(yǎng)分較為缺乏，僅維持在臨界水平，部分玉米種植地土壤硝態(tài)氮和速效鉀已經(jīng)降至缺乏程度。土壤肥力的下降直接導(dǎo)致玉米根系發(fā)育受限，無(wú)法有效吸收土壤養(yǎng)分，增加了玉米產(chǎn)量提高的難度。此外，由于連作障礙的加重，土傳病害發(fā)生率也呈上升趨勢(shì)，不利于甜玉米可持續(xù)增產(chǎn)。以石塘鎮(zhèn)為例，該鎮(zhèn)是橫州市重要的商品粒甜玉米生產(chǎn)基地，甜玉米種植面積達(dá)3.3 hm2[2]。經(jīng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，石塘d2727163b1cdc693cb7f7491a9ba3010鎮(zhèn)主產(chǎn)區(qū)蔬菜－玉米輪作區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量為1.38%，全氮含量為0.09%，速效磷含量為5.6 mg·kg-1，交換性鉀含量為82 mg·kg-1，屬于典型的低肥力土壤。在此條件下，甜玉米每667 m2產(chǎn)量維持在600 kg，達(dá)不到區(qū)域內(nèi)每667 m2產(chǎn)量為800 kg的高產(chǎn)目標(biāo)，產(chǎn)能潛力未得到充分挖掘。

2.2 種植品種單一與遺傳改良滯后問(wèn)題

當(dāng)前，新老品種更新不暢是制約橫州市甜玉米持續(xù)增產(chǎn)的重要因素。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，橫州市近4/5的甜玉米種植地長(zhǎng)期種植當(dāng)?shù)乩掀贩N，如蜀苗10號(hào)、早33號(hào)等，新引進(jìn)和自主選育的玉米品種應(yīng)用率不足20%[1]。這些老品種雖然表型性狀較優(yōu)，但產(chǎn)量潛力和抗逆性已難以滿足現(xiàn)代專業(yè)化栽培的需要。與此同時(shí)，橫州市進(jìn)行玉米遺傳改良的研發(fā)投入明顯不足，新品種選育速度較慢，區(qū)內(nèi)主要科研院所每5年才能育成1～2個(gè)新品種，很難滿足多樣化的市場(chǎng)需求，況且這些新品種的抗病抗逆性也有待加強(qiáng)。以2022年橫州市石塘、校椅兩個(gè)鎮(zhèn)為例，當(dāng)?shù)赝茝V應(yīng)用的新品種華農(nóng)糯甜9號(hào)在遭遇連續(xù)陰雨天氣后，落雨前后死苗率高達(dá)35%，而老品種的死苗率控制在15%左右，該新品種耐雨性能明顯弱于老品種[3]。

2.3 水肥管理粗放與精準(zhǔn)灌溉技術(shù)不足

橫州市地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域，光照資源豐富但分布不均勻，旱澇災(zāi)害頻繁。因此，合理的水肥管理對(duì)實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)意義重大。然而，受限于技術(shù)和觀念等多方面因素，橫州市甜玉米種植區(qū)水肥管理長(zhǎng)期處于粗放狀態(tài)，灌溉與施肥不配套，精準(zhǔn)化程度較低。具體表現(xiàn)為，大田玉米生育期間，缺乏科學(xué)測(cè)試指導(dǎo)下的定量補(bǔ)水，致使礦質(zhì)肥料利用率低下；同時(shí)不能針對(duì)作物及土壤特點(diǎn)變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整水肥方案，僅依賴經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行粗放式管理。此外，橫州市大部分玉米種植戶對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用程度有限，普通噴灌技術(shù)占主導(dǎo)，灌水均勻度與肥力利用效率均較低。以橫州市石塘鎮(zhèn)為例，當(dāng)?shù)刂饕獞?yīng)用普通畦間灌溉與撒施化肥技術(shù)，2022年玉米生育期平均分蘗率僅為1.62%，每667 m2灌水量超過(guò)650 m3，而每667 m2產(chǎn)量?jī)H為625 kg[1]。反觀應(yīng)用滴灌與測(cè)土配方技術(shù)的種植戶，其每667 m2灌水量控制在550 m3，玉米分蘗率可提高到1.85%，每667 m2產(chǎn)量超過(guò)750 kg。

2.4 種植密度不合理與空間配置技術(shù)缺陷

橫州市甜玉米種植區(qū)普遍存在株行距離布置不合理的問(wèn)題。受傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)化管理思想影響，大部分農(nóng)戶沿用了較低的栽培密度，玉米種植行距在70 cm以上，大量光熱資源被浪費(fèi)；同時(shí)單一的、等行等株的傳統(tǒng)平面布局顯著制約了植株對(duì)光照的利用，這直接導(dǎo)致玉米群體光合有效輻射的利用率偏低，只有30%左右。更為關(guān)鍵的是，橫州市山地丘陵地帶分布廣泛，地形起伏較大，光照條件復(fù)雜多變。在這些區(qū)域采用傳統(tǒng)栽培模式無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)微地形的精細(xì)化利用，使不同區(qū)域玉米生長(zhǎng)發(fā)育不協(xié)調(diào)，進(jìn)而制約產(chǎn)量的提高。以橫州市校椅鎮(zhèn)為例，當(dāng)?shù)赜衩字鳟a(chǎn)區(qū)屬低山丘陵地形，地勢(shì)起伏較大[4]。農(nóng)戶沿用行距75 cm、株距30 cm的等矩栽培模式，各部位光照條件差異在20%以上，導(dǎo)致玉米產(chǎn)量波動(dòng)較大（±15%）。而應(yīng)用可變株行異化栽培的種植戶，通過(guò)采用適宜當(dāng)?shù)氐匦蔚亩鄻踊渲?，不同微地帶光照利用效率提?～8個(gè)百分點(diǎn)，玉米平均產(chǎn)量也增加了10%以上。

3 對(duì)策

3.1 實(shí)施土壤改良措施與科學(xué)輪作制度

為有效解決橫州市連作導(dǎo)致土壤肥力下降的問(wèn)題，必須從根本上實(shí)施土壤改良，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。1）圍繞不同類型土壤特點(diǎn)，實(shí)施高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械化深松、養(yǎng)分補(bǔ)充與有機(jī)肥施用措施。針對(duì)橫州市紅壤區(qū)土壤pH值偏低、有效磷含量不足的特點(diǎn)，深施磷肥與鈣鎂類改良劑，并適量施用腐熟有機(jī)肥；而對(duì)輕壤土地塊，則注重添加有機(jī)物料提高土壤保水保肥能力。2）針對(duì)不同種植體系，實(shí)施目標(biāo)化的微生物肥料配置與治理。在蔬菜－玉米輪作體系內(nèi)，輪作期施入固氮菌、根瘤菌和解磷菌復(fù)合菌劑，提高土壤肥力；而設(shè)施蔬菜－玉米間作體系則側(cè)重添加高效菌根菌，增強(qiáng)土壤持水保肥功能。

在此基礎(chǔ)上，必須實(shí)施科學(xué)合理的輪作制度，破解連作障礙，提高土傳病蟲(chóng)害防控效果。具體而言，緊密結(jié)合不同類型土壤與立地光照條件，輪換播種玉米、大豆、花生、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物。以橫州市石塘鎮(zhèn)為例，當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)玉米－大豆－花生3年輪作體系，年施肥量大幅減少，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高0.8個(gè)百分點(diǎn)，每667 m2玉米產(chǎn)量從600 kg提高到850 kg，實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約型、生態(tài)式增產(chǎn)[5]。

3.2 引進(jìn)與培育優(yōu)質(zhì)品種，加強(qiáng)遺傳育種技術(shù)研發(fā)

為有效改變橫州市玉米品種更新?lián)Q代緩慢、自主創(chuàng)新能力不足的現(xiàn)狀，必須從重點(diǎn)引進(jìn)和自主育種兩個(gè)方面著手，加快新品種選育和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。1）通過(guò)與國(guó)內(nèi)高水平科研院所進(jìn)行戰(zhàn)略合作，定向引進(jìn)適宜橫州市區(qū)域特點(diǎn)的玉米新品種。重點(diǎn)圍繞增強(qiáng)抗旱、抗熱性能與增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，選擇耐密性強(qiáng)、光照利用率高的異質(zhì)型雄性不育系。同時(shí)，充分考慮市場(chǎng)對(duì)特色鮮食與深加工質(zhì)量的需求變化，引入硬粒質(zhì)脆嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富的甜玉米新品種。2）充分發(fā)揮橫州市當(dāng)?shù)乜蒲性核鶅?yōu)勢(shì)，大力加強(qiáng)自主育種與區(qū)域試驗(yàn)?？衫梅肿訕?biāo)記輔助選擇等大數(shù)據(jù)平臺(tái)，快速篩選具有理想特性的甜玉米新品種；還可通過(guò)設(shè)施氣調(diào)控制，模擬干旱等極端氣候條件，加速新系列選育。3）重點(diǎn)推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度協(xié)作與科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)。橫州市可依托當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)大縣創(chuàng)建國(guó)家級(jí)玉米良種產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，整合區(qū)域內(nèi)優(yōu)勢(shì)資源，打通從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的一體化渠道，并以此為基礎(chǔ)延伸國(guó)際合作，通過(guò)精準(zhǔn)基因編輯等前沿技術(shù)手段，培育適宜橫州市的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆新型雄性不育系，不斷滿足多樣化的市場(chǎng)需求，確保區(qū)域內(nèi)玉米高質(zhì)高產(chǎn)。

3.3 推進(jìn)水肥一體化與智能精準(zhǔn)灌溉技術(shù)應(yīng)用

為改變橫州市玉米水肥管理粗放的現(xiàn)狀，必須大力推進(jìn)水肥一體化精準(zhǔn)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資料高效合理配置與利用。1）基于互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立“作物-土壤-氣象”聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)信息化智能化管理。通過(guò)在田間多點(diǎn)布設(shè)土壤溫濕度傳感器，精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)0～60 cm土層的水肥動(dòng)態(tài)變化，為制訂科學(xué)的灌溉施肥方案提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。2）針對(duì)不同類型土壤特點(diǎn)與作物需求變化，研發(fā)高效的水溶性復(fù)合肥料，推進(jìn)水肥一體化技術(shù)進(jìn)農(nóng)田。例如，針對(duì)輕質(zhì)酸性土，配制含微量元素的鈣鎂復(fù)合肥；對(duì)于高產(chǎn)畦段則使用含營(yíng)養(yǎng)促生長(zhǎng)物質(zhì)的氨基酸肥料等。3）大力培育專業(yè)化肥料應(yīng)用技術(shù)人才，實(shí)現(xiàn)肥料精準(zhǔn)施用與高效利用。同時(shí)，圍繞山地丘陵微地形變化特點(diǎn)，廣泛推廣應(yīng)用精準(zhǔn)灌溉技術(shù)裝備。重點(diǎn)發(fā)展豐田滴灌、畦灌交替與噴灌復(fù)合一體化的設(shè)施裝備應(yīng)用模式，打破傳統(tǒng)平面化均勻化灌溉的束縛，實(shí)現(xiàn)立體化差異化灌水施肥，有效提高肥料利用率與作物產(chǎn)量。例如，橫州市石塘鎮(zhèn)通過(guò)實(shí)施高標(biāo)準(zhǔn)水肥一體化精準(zhǔn)化栽培技術(shù)，667 m2施肥量減少25%，灌水量減少30%，玉米平均產(chǎn)量增加20%以上[1]。

3.4 優(yōu)化種植密度并采用現(xiàn)代化株行配置技術(shù)

為解決橫州市玉米種植結(jié)構(gòu)布局不合理的問(wèn)題，必須立足區(qū)域內(nèi)丘陵山地復(fù)雜多樣的立地條件，推進(jìn)栽培密度和空間模式的優(yōu)化配置。1）科學(xué)確定適合當(dāng)?shù)氐母呙芏戎晷芯嘀布夹g(shù)規(guī)程。在平原和開(kāi)闊地，宜推廣60 cm或以內(nèi)的等矩行距，提高單位面積光能利用效率；而對(duì)于復(fù)雜山區(qū)，則合理確定適應(yīng)不同坡度和坡向的可變株行距，實(shí)現(xiàn)立體化光熱資源的充分利用[5]。2）大力培育高密度高產(chǎn)栽培的配套技術(shù)體系。重點(diǎn)建立高效水肥管理、機(jī)械化作業(yè)、病蟲(chóng)害統(tǒng)一防控的高產(chǎn)栽培模式，確保密植條件下玉米育秧育苗質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。3）根據(jù)立地光照特點(diǎn)，選擇配套適宜的甜玉米品種。在光照條件較好的區(qū)域，可大面積推廣密植型雄性不育系；而在陰坡地帶，則選用耐陰性較好的糯玉米新品種。

4 結(jié)語(yǔ)

橫州市是我國(guó)南方地區(qū)重要的商品糧和特色蔬菜生產(chǎn)基地，玉米種植歷史悠久，大力發(fā)展玉米種植業(yè)對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障國(guó)家糧食安全具有重要作用?；诖?，筆者在分析現(xiàn)存問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出土壤改良與合理輪作、加快自主研發(fā)育種和引進(jìn)新品種培育、推進(jìn)水肥一體化技術(shù)應(yīng)用、優(yōu)化種植密度等技術(shù)策略，以期為橫州市乃至類似區(qū)域種植玉米提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。下一步，橫州市還需要加大技術(shù)示范推廣力度，促進(jìn)研究成果轉(zhuǎn)化，以滿足多層次的市場(chǎng)需求，確保區(qū)域內(nèi)玉米產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：張春雨）