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玉米耐旱品种筛选与田间管理技术研究

作者

哈拉木努尔. 木哈买地

新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州新源县喀拉布拉镇政府,新疆 哈萨克自治州 835814

引言:

在各种非生物胁迫因子中,干旱是导致作物产量下降最主要的因素。干旱不仅引起作物减产,还会导致生态环境恶化,引起生态危机。玉米作为世界上产量最高的粮食品种,也是我国发展最快,增产潜力最大的粮食作物。但玉米在生长过程中对水分需求量大,属于雨养型作物,因此玉米对干旱胁迫比较敏感。提高作物耐旱能力、选育耐旱品种,发展高产、优质、高效农业是解决这一系列问题的重要途径。

一、干旱背景下玉米生产面临的主要问题

在中国北方典型玉米主产区,干旱已由偶发性自然灾害逐步演化为制约农业可持续发展的结构性风险。气候变率加剧与极端高温频现,使原本依赖自然降水的雨养玉米种植体系面临前所未有的挑战。从苗期出土率骤降,到抽雄吐丝期花粉活性衰退,再到灌浆期光合抑制、籽粒发育迟缓,水分亏缺的影响贯穿作物全生命周期,不再是局部性应急问题,而是必须系统应对的生态限制因子。尽管抗旱技术不断迭代,实际生产中仍普遍存在“品种抗性与区域环境错配”“节水管理措施与墒情变化脱节”等矛盾。一些农户甚至在高温干旱年份盲目加密种植密度,反使田间水分竞争恶化,造成产量断崖式下滑。更令人担忧的是,当前多数应对手段仍以经验型操作为主,缺乏量化监测与动态调控机制支持,这种“看天管理”模式在气候极端化背景下已显疲态,亟需从技术逻辑走向系统逻辑重构。

二、玉米耐旱品种的筛选方法

(一)材料预选

抗旱性并非孤立性状,而是高产性状在逆境下的稳定延伸。早期筛选不应依赖单年产量极值,而需聚焦抗旱指数、减产率等在近三年多点数据中的波动范围。区域试验目录中常被忽视的“失水期表现”与“生态适应性评估”恰是识别耐旱潜力材料的关键切入点。若忽略稳产性,所谓抗旱往往成为表面现象;预选阶段的策略核心在于“剔除漂浮型,保留应变型”。

(二)控水鉴定

标准化控水试验提供了将生理性状结构化量化的路径。在人工模拟干旱条件下,出苗势、根冠比、叶片卷曲系数等形态学指标可初步反映品种对水分胁迫的容忍机制。干物质积累速度与光合持续性往往被低估,但在连续干旱胁迫中恰是抗性形成的核心变量。与其比拼极端条件下的“抗性极限”,不如评估其“耐性边界”的维持时长。

(三)多点试验

耐旱品种若缺乏跨生态区的稳定验证,其推广价值极易被夸大。雨养与补灌并行的大区试验能有效揭示品种在真实生产环境下的动态产量保持率与适应性弹性。花期同步性、灌浆期籽粒充实度等关键指标反映了生育进程与气候因子的协调能力,不可被产量绝对值所替代。优良品种的本质特征,是在复杂气象扰动下仍保持“相对稳定”。

(四)推广试种

育种终点不在试验田,而在生产场。进入试种环节后,需以农户地块中“管理不确定性”作为抗性验证的真实背景。籽粒含水率、收获时均匀度、机械适配性等常被忽略的性状,往往决定品种能否在干旱年份实现“可采收产量”。抗旱不是封闭性评价,更需与栽培制度、农艺习惯及水肥管理模式共同嵌套。筛选的最终目标是“品种与体系的双向适应”。

三、干旱区玉米田间管理技术

(一)播种管理的水情感知策略

玉米种植在干旱区起步阶段的水分调控远非单一的“灌水-播种”顺序所能概括,其本质是对“墒—温—密”三重变量的动态协调。干旱年份中,浅层土壤常处于功能性失墒状态,仅靠降水补给难以形成稳定播种带,因而需根据表层含水量是否低于 60% ,启动浅灌造墒或坐水种操作,将播种窗口嵌入短时湿润周期之中。同时,起垄覆膜技术并非简单“保温保墒”功能的堆叠,而是对表层热—水通量的再分配,尤其在风蚀易发或沙质土壤中,其对 10~20cm 活跃根区的水稳态具有调蓄意义。密植则需警惕“越密越旱”的惯性认知,建议以地力等级和品种冠层结构为基准,调控在 3.2~4.8 万株/亩之间,既抑制早期蒸腾,又保留群体光合潜力。

(二)苗期至拔节期的抗旱稳苗逻辑

苗期稳苗并非单纯对干旱胁迫的被动抵御,更是作物根系系统向深层土壤“主动布局”的关键期。在降雨稀疏背景下,中耕松土往往被低估为机械性操作,实则在调节土壤孔隙度、缓解表层板结、打通垂直渗透链路中发挥结构重建作用。浅中耕配合镇压封墒,可有效遏制昼夜温差导致的表墒波动。此外,生理性干旱往往并不源于绝对缺水,而是高温诱导的气孔非正常关闭所致。因此,适时叶面喷施甜菜碱或海藻酸类抗逆调节剂,不仅可稳定叶温,还可缓释光合抑制的短期效应。此阶段管理重点不在水量补给本身,而在调节水分的空间分布与作物的水分获取效率之间建立微妙的适应机制。

(三)抽雄至吐丝期的水肥精准干预

进入抽雄吐丝期,玉米水分敏感性显著增强,任一失衡均可能引发授粉障碍与籽粒秕空。高效抗旱管理在此阶段的核心不在“多灌水”,而在“水分精准到位且配肥适度”。实践中, 0~20cm 土层含水量若低于 65% ,将显著缩短花丝伸展时间;此时应采用浅埋滴灌或垄沟灌方式,以 30~40mm 次的强度迅速恢复功能叶与花部组织的水势稳定。灌水不宜单独实施,应嵌入水肥一体化序列中,以 2:1:1 的氮磷钾比例为基础,依据叶绿素指数分期追施氮肥,既满足短时需求,又规避贪青晚熟风险。管理目标应从“灌得够”转向“灌得准”,构建动态响应性水肥联合调控系统,是提升此期籽粒形成效率的关键机制。

(四)灌浆期的早衰延缓与病害干扰控制

玉米进入灌浆期后,其抗旱核心从“生长驱动”转向“维持功能”,此时的任何干旱,不再造成绝对减产,却可能在千粒重与脱水速率上造成质变。功能叶的保绿时间是决定最终产能的隐性变量,而常规水分补充在此阶段作用边界趋于饱和,需借助如腐殖酸钾、硅锌类叶面剂延缓功能衰退。此类调控方式应侧重激活叶片渗透调节系统与酶活性水平,而非仅靠水分延续“绿色表象”。与此同时,“一喷三防”技术应进入常规管理轨道,其不仅是病虫防控手段,更是对干热风干扰的主动干预。在籽粒水分下降阶段,机收窗口与品种脱水速率之间的错配,常是产量向商品转化过程中的“隐形断点”,因此通过人工去顶或打通通风通道以加速脱水,亦应纳入田间收尾策略体系之中。

四、结语

本文立足于玉米耐旱性研究的现实紧迫性,从种质筛选方法到田间管理逻辑,尝试建立一套贯穿“抗性识别—生态验证—管理嵌套”的系统路径。在此框架中,抗旱不再是孤立性状,而是一个耦合品种特性与农业工程的综合过程。未来研究应进一步拓展对抗旱机制的多维解析,推动从静态抗性描述转向动态调控机制探索,同时加速与智慧农业技术的融合创新,使玉米在极端环境下的适应与生产能力持续进化,真正实现干旱地区的稳产可持续。

参考文献:

[1]王宝增,钟珺珩,江俊涛,等.干旱胁迫对两个玉米品种耐旱性的影响[J].黑龙江农业科学,2020(11):20-23.

[2]刘粤阳,闫海燕,张琦,等.13 个玉米品种萌发期耐旱性鉴定与筛选[J].现代农业科技,2024(7):21-23+27.

[3]刘敏.夏玉米田间管理技术[J].河南农业,2023(28):31.