CN110073920B - 一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法 - Google Patents

Abstract

一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，属于农业的技术领域，包括选种播种、播种后管理、收获，所述播种后管理包括：A、在灌浆中期，一次有效降雨过程≥45mm，降雨结束后3～5d，待农田水分下渗，0‑20cm耕层土壤相对含水量降低至18％～28％，开展冗余器官剪除工作；或，B、进入8月中旬后，连续20天，不出现有效降雨≥45mm过程，开展冗余器官剪除工作；分三个时期：(1)9月10日前去除：去除穗下第四叶以下的全部叶片，穗上四叶以上的全部；或，(2)9月10‑20日去除：去除穗下第四叶以下的全部叶片，穗上三叶以上的全部；或，(3)9月20‑30日去除：去除穗下第三叶以下的全部叶片，穗上二叶以上的全部。本发明缓解水粮矛盾及超采地下水带来的系列生态环境问题等。

Description

一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法

技术领域

本发明属于农业的技术领域，涉及一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法。本发明是在地下水超采区农田水分周年高效的重要探索之一。本发明设计符合低平原区气候背景，可减少传统小麦-玉米一年两作种植对地下水的依赖，缓解水粮矛盾及超采地下水带来的系列生态环境问题等。本发明设计围绕环境生态协调、资源高效与区域农业可持续发展，对保障粮食安全和农业可持续发展意义重大。

背景技术

玉米是我国种植面积最大和产量最高的作物，其用途越来越广，集“饲、能、粮、经、药”等功能于一身，随之对玉米的需求量越来越大，其产量的提高业已成为一个永恒的课题，持续提高玉米产量对于保障国家安全有着举足轻重的作用。河北地区玉米(特别是夏玉米)生产虽然雨热同季，但受季风性气候影响，进入9月中下旬(玉米灌浆中后期)降水减少，不利于玉米产量形成和周年生产作物水分利用效率的提高。栽培方面，随着耐密品种的发掘，单产的提升主要归功于种植密度的增加，发挥群生产潜力以达到增产的目的。但随着种植密度的增加，随之也带来了植株间相互遮阴、透光条件变差、叶片早衰、群体光合能力降低、个体间竞争加剧、无效蒸腾剧烈等问题。高密度条件下夏玉米单株产量较一般生产田下降了14％～18％，继续增加种植密度对产量提高的作用不再显著。研究提出生物在生长发育过程中形成了超出自身所需的冗余或额外部分，这部分对于生物本身并非必不可少。作物去掉冗余部分后能减少对有限资源的无效消耗，提高资源的利用效率。在吐丝期去掉冗余叶片可以改善作物冠层内部的光照条件，也有利于干物质的累积和转运；去除玉米雄穗可以减弱顶端优势，增加冠层的光合有效辐射，减少无效蒸腾。

发明内容

本发明的目的是提供一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法。本发明涉及玉米冗余器官去除技术、去除时间确定、冗余器官切碎技术、均匀覆盖技术、病虫草害防治技术等各项技术参数，该种植方法是地下水超采区节水农业的重要探索之一。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：

一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，包括选种播种、播种后管理、收获，所述播种后管理，包括：

A、在灌浆中期，一次有效降雨过程≥45mm，降雨结束后3～5d，待农田水分下渗，0-20cm耕层土壤相对含水量降低至18％～28％，开展冗余器官剪除工作；

或，B、进入8月中旬后，连续20天，不出现有效降雨≥45mm过程，开展冗余器官剪除工作；

所述的冗余器官剪除工作分三个时期进行选择处理：(1)9月10日前去除：去除穗下第四叶以下的全部叶片，穗上四叶以上的全部(包括叶片、茎秆和天穗)；或，(2)9月10日-9月20日去除：去除穗下第四叶以下的全部叶片，穗上三叶以上的全部；或，(3)9月21日-9月30日去除：去除穗下第三叶以下的全部叶片，穗上二叶以上的全部；冗余器官剪除采取分小段切割的方式处理，切割后的长度3～5cm。

选用高产、抗性强、株型紧凑、耐密性强的品种，种子的纯度≥98％，发芽率≥90％，净度≥98％，含水量≤13％，对所选用的种子进行包衣处理。

在播种的时候，施入底肥：氮100-120kg/hm²，P₂O₅120kg/hm²，K₂O120kg/hm²。

采用深松免耕施肥播种联合机进行单粒点播，作业速度不超过4公里/小时，控制单粒点播比预定密度增加200-300粒，60cm等行距播种，种植密度4800-5200株/亩。

播种后管理还包括播种后出苗前的除草处理，3-5叶期疏苗、补苗、病虫害处理，大口期中耕追肥处理、抽雄吐丝期病虫害处理。

播种后出苗前的除草处理包括：

若田间不存在杂草，用40％异丙草·莠或40％乙莠或40％丁·莠在播种后3天内喷施，亩用量200g；

若田间存在一年生杂草，用40％异丙草·莠200g/亩与20％百草枯150g/亩联用或52％异丙草·莠150g与20％百草枯150g/亩联用。

3-5叶期疏苗、补苗、病虫害处理包括：

3-4叶时进行疏苗、补苗处理；

5月中旬播种的玉米，在3-5叶期用25％扑虱灵50g/亩，每隔5～7天喷一次，连喷2～3次，同时用40％病毒A500倍液或5.5％植病灵800倍液喷洒防治病毒病；

用50％辛硫磷乳油1000-1500倍液灌根，或采用毒饵诱杀：75％的辛硫磷50g，加水1～1.5kg，与炒香的麦麸、棉籽饼拌匀，每亩2～3kg，于傍晚撒施于幼苗基部诱杀地下害虫。

大口期中耕追肥处理包括中耕在玉米覆膜垄进行追肥，追氮量180-200kg/hm²，肥料施在覆膜垄中间，中耕施肥后及时覆土，及时将地膜清除地外；在大口期还进行玉米螟防治，用1.5％辛硫磷或0.1％功夫颗粒剂灌芯，亩用量1.5～2kg，或采用高压汞灯诱杀成虫，或释放赤眼蜂，每亩1～2万头。

抽雄吐丝期病虫害处理包括每亩用12.5％禾果利粉剂30g、1.8％阿维菌素15ml、10％辟蚜雾30g，兑水30kg，喷雾。

本发明的有益效果是：

将冗余器官切碎，覆盖农田可减少无效蒸发，增强农田保水能力满足玉米后期生产对水分的需求。且对下茬作物需水，提供积极保障。进而减少地下水超采和外来水源的利用量。因此实行冗余器官适期切碎覆盖还田玉米增高效节水种植方法对保持粮食安全和改善该区的生态环境问题意义重大。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

1、种子选择

选用高产、抗性强、株型紧凑、耐密性强的优良品种(如郑单958、浚单29、登海652、京单58等)，种子的纯度≥98％，发芽率≥90％，净度≥98％，含水量≤13％。

2、种子处理

选用有针对性强的例如高巧种衣剂包衣，对地下害虫金针虫、蛴螬等有较好的防治作用，而且还可通过根部吸收的方式防治刺吸式害虫灰飞虱和蚜虫等，以防粗缩病的发生。

3、基肥

按纯氮100-120kg/hm²，纯P₂O₅ 120kg/hm²，纯K₂O 120kg/hm²，玉米播种时一起施入。

4、播种

采用深松免耕施肥播种联合机进行单粒点播，作业速度不超过4公里/小时，控制单粒点播要比预定密度增加200-300粒，60cm等行距播种。结合当地生产实际，适期播种。

本发明后期将冗余器官摘除，将不再影响透光率，增加功能叶片的光合效率。切碎后覆盖还田，还田厚度与保墒能力高度相关。适度增加密度，即可增加冗余器官的生物产量，利于保墒。当代品种高产的特征是株型趋于合理，耐密性和综合抗性好，因此选用株型紧凑型品种，合理的种植密度(优选5000株/亩)即获得较高的产量，例登海605。

选用茎秆质量好，抗到性强，综合抗性好的紧凑型品种；种子质量符合要求，要求饱满度均匀一致的，可提高群体的整体度；提高播种质量；进行合理密植，密度4800-5200株/亩，均匀播种，大小行种植，可保证群体通风透光率好，减少病害的发生；抽雄后植株下部叶片光合作用补偿点动态平衡的最大叶面积指数5.0-6.0之间。

6、播后管理

1)播种后-出苗前

如果田间没有杂草，可用40％异丙草·莠或40％乙莠或40％丁·莠等在播种后3天内喷施，亩用量200g，可有效防止新生杂草；

如果田间有一年生杂草，可用40％异丙草·莠200g/亩与20％百草枯150g/亩联用或52％异丙草·莠150g与20％百草枯150g/亩联用，实行“一封一杀”，杀死田间杂草的同时又可起到封杀杂草的作用。

2)3-5叶期

3-4叶时及时进行疏苗、补苗。

粗缩病及早防治：5月中旬播种的玉米，苗期正遇上第一代灰飞虱成虫盛期，要及时清除路边和田间杂草，将田间发病株及时拔除并移出田块，减少虫源，在3-5叶期用25％扑虱灵50g/亩，每隔5～7天喷一次，连喷2～3次，同时用40％病毒A500倍液或5.5％植病灵800倍液喷洒防治病毒病。

地下害虫的防治：如果出现蛴螬、金针虫、蝼蛄等地下害虫可用50％辛硫磷乳油1000-1500倍液灌根，也可采用毒饵诱杀，75％的辛硫磷50g，加水1～1.5kg，与炒香的麦麸、棉籽饼拌匀，每亩2～3kg，于傍晚撒施于幼苗基部，可有效诱杀地下害虫。

3)大口期

防治玉米螟：用1.5％辛硫磷或0.1％功夫颗粒剂灌芯，亩用量1.5～2kg。或采用高压汞灯诱杀成虫也可释放赤眼蜂，每亩1～2万头，有效防治玉米螟蛀蚀茎秆。

中耕追肥：结合中耕在玉米覆膜垄进行追肥，追氮量180-200kg/hm²，要求肥料施在覆膜垄中间，这样肥料可满足两边玉米养分供应，中耕施肥后及时覆土以免肥料的挥发损失。

清除地膜：中耕施肥后及时将地膜清除地外，减少土壤污染。

4)抽雄吐丝期

病虫害防治：每亩用12.5％禾果利粉剂30g、1.8％阿维菌素15ml、10％辟蚜雾30g，兑水30kg，喷雾，可防玉米大、小斑病、红蜘蛛、蚜虫等。

5)其他病虫草害防治同一般田管理。

6)补充灌溉：该种植方法原则上只灌溉底墒水，如果生育期遇到干旱年份不能满足玉米的正常生长发育可及时进行补充灌溉。在玉米生长的早期需水关键时期结合土壤的墒情及时补充灌溉。

7、冗余器官摘除技术

灌浆中期(9月上旬-9月中旬)，一次有效降雨≥45mm，降雨结束后3～5d，待农田水分下渗，0-20cm耕层土壤相对含水量降低至18％～28％，表层土壤可以支撑田间作业时；或进入8月中旬后，连续20天，不出现一次有效降雨≥45mm过程；开展冗余器官剪除工作。根据去除冗余器官的时期，分为3种情况进行选择处理：(1)9月10日前去除：去除穗下第四叶以下的全部叶片，穗上四叶以上的全部(包括叶片、茎秆和天穗)；或，(2)9月10日-9月20日去除：去除穗下第四叶以下的全部叶片，穗上三叶以上的全部；或，(3)9月21日-9月30日去除：去除穗下第三叶以下的全部叶片，穗上二叶以上的全部；小段切割，不是粉碎性切割，粉碎性切割，冗余器官容易腐烂，从而失去保墒的作用。

去除冗余器官较对照0～100cm土层蓄水量增加60～75mm。保障了玉米后期土壤水分供应。

去掉冗余器官，增加群体的透光性，与对照相比，产量增产5％。提高群体的通透性，加速后期籽粒脱水速率，与对照相比，籽粒水分含量降低3％，利于机械收货和储藏。同时降低株高与对风的阻挡力，提高了抗倒伏能力。

8、收获

在玉米成熟后及时收获，判断玉米成熟的简单标准为籽粒乳线标准，待玉米乳线消失后收获较好。当乳线处于距顶部三分之一的位置时收获，减产10％左右；当乳线处于籽粒二分之一的位置时收获，减产3％左右；水分高、不易晾晒，易霉变。当乳线逐渐消失、水分降低后机收籽粒，经济效益可达最大值。

2015年衡水深州市前营村，播种夏玉米郑单958，种植密度4800株/亩。2015年8月10日后-8月20日有效降雨仅为3.7mm，远低于45mm，8月20日后陆续有降雨，但20天内没有出现一次有效降雨≥45mm过程，9月10日、11日两天降雨15.4mm，9月14日开始冗余叶片剪除作业。去除穗下第四叶以下的全部叶片，穗上三叶以上的全部，小段切割，均匀铺散到田间。10月4日收获玉米。收获时0-60cm土层田间含水量23.4％，比常规对照(19.9％)高18％；籽粒产量689.1kg/亩，比常规对照(654.3kg/亩)高5.3％；籽粒水分含量23.9％，达到易机收水平(25％以下)，比对照(26.3％)高10％；改善了籽粒品质，籽粒容重695克/升，比对照(672克/升)高3％；粗淀粉(干基)含量73.11％，比对照(69.02％)高6％。

Claims (8)

1.一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，包括选种播种、播种后管理、收获，其特征在于，

所述选种，包括：选用高产、抗性强、株型紧凑、耐密性强的品种，种子的纯度≥98％，发芽率≥90％，净度≥98％，含水量≤13％，对所选用的种子进行包衣处理；

所述播种后管理，包括：

A、在灌浆中期，一次有效降雨过程≥45mm，降雨结束后3～5d，待农田水分下渗，0-20cm耕层土壤相对含水量降低至18％～28％，开展冗余器官剪除工作；或，B、进入8月中旬后，连续20天，不出现有效降雨≥45mm过程，开展冗余器官剪除工作；

所述的冗余器官剪除工作分三个时期进行选择处理：

(1)9月10日前去除：去除穗下第四叶以下的全部叶片，穗上四叶以上的全部；或，(2)9月10日-20日去除：去除穗下第四叶以下的全部叶片，穗上三叶以上的全部；或，(3)9月21日-9月30日去除：去除穗下第三叶以下的全部叶片，穗上二叶以上的全部；冗余器官剪除采取分小段切割的方式处理，切割后的长度3～5cm，切割后的冗余器官覆盖还田。

2.根据权利要求1所述的一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，其特征在于，在播种的时候，施入底肥：氮100-120kg/hm2，P2O5120kg/hm2，K2O120kg/hm2。

3.根据权利要求1所述的一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，其特征在于，采用深松免耕施肥播种联合机进行单粒点播，作业速度不超过4公里/小时，控制单粒点播比预定密度增加200-300粒，60cm等行距播种，种植密度4800-5200株/亩。

4.根据权利要求1所述的一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，其特征在于，播种后管理还包括播种后出苗前的除草处理，3-5叶期疏苗、补苗、病虫害处理，大口期中耕追肥处理、抽雄吐丝期病虫害处理。

5.根据权利要求4所述的一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，其特征在于，播种后出苗前的除草处理包括：若田间不存在杂草，用40％异丙草·莠或40％乙莠或40％丁·莠在播种后3天内喷施，亩用量200g；若田间存在一年生杂草，用40％异丙草·莠200g/亩与20％百草枯150g/亩联用或52％异丙草·莠150g与20％百草枯150g/亩联用。

6.根据权利要求4所述的一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，其特征在于，3-5叶期疏苗、补苗、病虫害处理包括：3-4叶时进行疏苗、补苗处理；5月中旬播种的玉米，在3-5叶期用25％扑虱灵50g/亩，每隔5～7天喷一次，连喷2～3次，同时用40％病毒A500倍液或5.5％植病灵800倍液喷洒防治病毒病；用50％辛硫磷乳油1000-1500倍液灌根，或采用毒饵诱杀：75％的辛硫磷50g，加水1～1.5kg，与炒香的麦麸、棉籽饼拌匀，每亩2～3kg，于傍晚撒施于幼苗基部诱杀地下害虫。

7.根据权利要求4所述的一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，其特征在于，大口期中耕追肥处理包括中耕在玉米覆膜垄进行追肥，追氮量180-200kg/hm2，肥料施在覆膜垄中间，中耕施肥后及时覆土，及时将地膜清除地外；在大口期还进行玉米螟防治，用1.5％辛硫磷或0.1％功夫颗粒剂灌芯，亩用量1.5～2kg，或采用高压汞灯诱杀成虫，或释放赤眼蜂，每亩1～2万头。

8.根据权利要求4所述的一种冗余器官去除还田玉米节水高效种植方法，其特征在于，抽雄吐丝期病虫害处理包括每亩用12.5％禾果利粉剂30g、1.8％阿维菌素15ml、10％辟蚜雾30g，兑水30kg，喷雾。