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谈通榆地区玉米良种筛选与高产栽培技术研究

作者

王海燕

吉林省通榆县第一良种有限责任公司

一、引言

玉米作为通榆县第一大粮食作物,占耕地总面积的 60% 以上,但该区域淡黑钙土(瘦淡黑黄土)存在耕层浅薄(20-50cm)、有机质含量低(平均 1.93% )、保水保肥能力弱等问题,加之年均降水量仅 350mm 左右的半干旱气候特征,导致传统种植模式下玉米单产长期徘徊在 300kg/ 亩左右,空秆率高达 15% 以上。近年来,通过引进密植精准调控与水肥一体化技术,联合科研单位开展品种筛选与技术集成,通榆县玉米生产实现跨越式发展,公顷保苗数提升至 9.6 万株且抗逆性显著增强。本文基于区域生态特征,系统阐述良种筛选标准与配套栽培技术,为同类生态区玉米产业升级提供理论与实践参考。

二、通榆地区玉米种植生态条件解析

2.1 气候资源特征。通榆县属温带大陆性半干旱气候,年均日照时数达2900 小时以上, ⩾10 ℃有效积温 2800-3000℃,热量条件可满足中早熟玉米品种需求。但降水时空分布极不均衡, 60% 以上集中在 7-8 月,春旱发生率达80%,秋季早霜风险年均 3.2 次,对玉米播种出苗与灌浆成熟构成双重胁迫。风速年平均值达 3.5m/s ,春季风沙天气加剧土壤失墒,进一步恶化作物生长环境。

2.2 土壤理化特性。区域土壤以淡黑钙土(瘦淡黑黄土)为主,砂粒含量占 65% 以上,通体呈现强烈石灰反应,pH 值 7.6-8.8,属轻度盐碱化土壤。耕层有机质含量 1.0%-2.5% ,全氮 0.124%-0.183% ,速效磷含量仅 8ppm 左右,土壤容重 1.45g/cm3 以上,通气孔隙度不足 15% ,导致根系生长受阻与养分利用率低下。黑土层厚度 20-50cm ,下部为砂质沉积层,水分渗漏系数是黑土区的3-5倍,加剧干旱胁迫效应。

2.3 生产制约因素。传统种植存在" 三低一高" 问题:种植密度低(平均4.5万株 / 公顷)、水肥利用效率低(氮肥利用率不足 30% )、机械化水平低(籽粒直收率 ),自然灾害风险高。农户管理粗放,播期偏早导致低温烂种,施肥" 重氮轻磷忽钾" 现象普遍,病虫草害防控滞后,制约产量潜力发挥。

三、玉米良种筛选技术体系

3.1 核心筛选指标

针对通榆生态特征,建立" 四维筛选标准" :

耐密抗倒性:适宜密度 7.5-10 万株 / 公顷,株型紧凑(叶夹角 <15°),茎秆穿刺强度>8kgf,根系拉力 >30kg ,基部节间长度 ⟨10cm 。

耐旱适应性:叶片相对含水量下降速率 ⟨5%/d (干旱胁迫下),深层根系(>60cm)分布比例 >30% ,蒸腾效率 >2.5μmolCO2/mmolH2O 。

熟期匹配度:生育期 120-130 天,需≥ 10℃积温 2600-2800℃,成熟时籽粒含水率 ∠25% ,满足机械直收要求。

抗病虫性:高抗大斑病(病情指数 <5)、茎腐病(发病率 3% ),对玉米螟抗性等级 ⩾3 级,田间自然发病株率 ∠8% 。

3.2 主推品种特性

黄金粮MY73 :紧凑株型,穗位高 105cm ,千粒重 380g ,公顷保苗9.6 万株条件下抗倒率 100% 。2024 年通榆示范田实测公顷产量 35,260 斤,较对照增产22.3%,籽粒容重 772g/L ,粗蛋白含量9.8%。

良玉 99 :中早熟品种,生育期 128 天,抗倒伏能力突出(茎秆弹性模量>12GPa),在 8.5 万株 / 公顷密度下,秃尖长度 ⟨0.5cm ,2023 年区域试验平均公顷产量32,840 斤,适应性系数1.12。

吉单 436 :吉林省农科院育成的耐盐碱品种,根系表面积比对照增加 28% ,在 pH8.5 条件下出苗率 >90% ,2024 年向海乡盐碱地示范亩产 772.3kg ,较当地主栽品种增产16.7%。

品种布局采用 " 核心区 + 过渡区 " 模式:高水肥地块以黄金粮 MY73 为主,中等肥力区推广良玉99,盐碱退化耕地种植吉单436,形成区域化品种矩阵。

四、高产栽培关键技术集成

4.1 土壤改良与培肥技术

深松耕层构建:采用35cm 深松机进行秋季作业,打破犁底层,配合土壤调理剂(腐殖酸 + 脱硫石膏)施入,使 0-40cm 土层容重降至 1.3g/cm3 以下,孔隙度提升至 20% 以上。

秸秆全量还田:玉米收获后将秸秆粉碎至 5cm 以下,通过液压翻转犁深翻入土,结合腐熟有机肥(30 吨 / 公顷)施用,连续 3 年可使耕层有机质含量提升 0.3-0.5 个百分点。

轮作培肥模式:推行 " 玉米 - 苜蓿 轮作,苜蓿种植年度固氮量达150kg/hm2 ,显著改善土壤团粒结构,降低连作障碍。

4.2 精准密植与种植模式

密度梯度配置:根据品种特性实施 " 三档密度 " :黄金粮 MY73 采用 9-10万株 / 公顷,良玉 99 为 8-9 万株 / 公顷,吉单 436 为 7.5-8.5 万株 / 公顷,单粒精播实现出苗率≥ 95% 。

宽窄行种植:采用 40cm 窄行 +120cm 宽行配置,边际效应提升光能利用率

15%-20% ,宽行预留作业通道,便于机械管理与通风透光,群体光合速率较等行距种植提高 12% 。

4.3 水肥一体化管理

滴灌系统构建:采用浅埋式滴灌(埋深 10cm, ),布设间距 50cm ,工作压力0.15-0.2MPa,灌水定额 30-40m3 / 亩,较传统漫灌节水 70% 以上,水分生产效率提升至2. 1kg/m3

精准施肥策略:基于测土结果实施 ′′442′′ 施肥方案:基肥施有机肥 4 吨 /公顷 + 复合肥(15-15-15)400kg/ 公顷,拔节期追施尿素 200kg/ 公顷,通过滴灌系统分6-8 次施用,氮磷钾利用率分别提升至 45% 、38% 和 42% 。

4.4 化控与灾害防控

定向化控技术:6-8 叶期喷施 30% 胺鲜酯·乙烯利乳油(300ml/ 公顷),使基部 1-3 节间缩短 20%-30% ,穗位降低 15-20cm ,抗折力提升 40% 以上,同时增加穗长 1.5-2cm。

病虫草害绿色防控:采用" 种子包衣 + 诱杀 + 生物防治" 技术体系:25% 噻虫嗪·咯菌腈包衣防控苗期病虫害,性诱剂诱杀玉米螟雄虫(每公顷 30 个诱捕器),释放赤眼蜂(30 万头 / 公顷)防治卵期害虫,化学防治采用低毒药剂" 一喷三防",减少农药用量 30% 。

4.5 适期收获与机械化

籽粒直收在含水率 22%-25% 时进行,采用纵轴流联合收割机,滚筒转速调整至 800-850r/min,损失率控制在 3% 以内。收获后秸秆粉碎长度 <10cm,均匀抛撒还田,为后续耕作奠定基础。

五、技术应用成效与推广路径

5.1 实施效果。2022-2024 年通榆县累计推广该技术体系 180 万亩,核心示范区公顷产量达 3.5-3.8 万斤,较传统种植增产 40%-50%,亩均增收 800 元以上。土壤有机质含量年均提升 0.12 个百分点,水肥利用率提高 15-20 个百分点,抗倒伏率从65% 提升至98%,实现”增产、提质、增效”协同发展。

5.2 推广模式。构建 " 科研单位 + 合作社 + 农户 " 技术推广链:吉林省农科院提供品种与技术支撑,农民专业合作社建立千亩示范基地,通过 " 田间学校 " 培训农户 3.2 万人次,开发 " 玉米管家 "APP 提供精准管理方案,形成可复制的技术扩散机制。

总之,通榆地区玉米高产的核心在于构建" 品种耐密抗逆- 技术提质增效-生态适配协调 " 的三维体系。实践表明,黄金粮 MY73 等耐密品种与宽窄行密植、滴灌水肥一体化等技术的协同应用,可有效破解半干旱盐碱区玉米生产瓶颈。未来应加强耐盐耐旱品种分子育种,研发智能化水肥管理系统,建立 " 互联网 + 农机作业 " 服务平台,推动玉米生产向精准化、智能化升级,为东北西部粮食产能提升提供持续技术支撑。

参考文献

[1] 通榆县人民政府。通榆县玉米产业高质量发展规划 (2023-2025)[Z].2023.

[2] 吉林省农业科学院玉米研究所。东北半干旱区玉米耐密高产栽培技术规程 [DB/OL].2024.

[3] 王立春,等。春玉米密植高产水肥协同调控技术研究 [J]. 中国农业科学,2023,56(8):1523-1535.