摘 要:在對我國目前玉米種植方式現(xiàn)狀分析的基礎上,結(jié)合國外先進技術,探討了我國未來玉米的種植方式,并介紹了“雙行交錯稀植”種植方式。
關鍵詞:玉米;種植方式;雙行交錯稀植
中圖分類號:S513.047 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2010)05-0057-03
玉米是我國主要糧食作物之一,在南北方都有種植,種植面積2.5×108 hm2,2008年全國玉米產(chǎn)量1.54×108 t[1]。在玉米生產(chǎn)中,種植方式是協(xié)同高密度條件下,個體通風透光條件、營養(yǎng)狀況并最終影響產(chǎn)量的因素之一[2]。目前我國玉米的種植方式有等行距栽培、寬窄行栽培、雙株栽培等種植方式。時下,畜牧業(yè)和以玉米為原料的生物質(zhì)能源及淀粉加工等行業(yè)對玉米原料需求迅速增長,但在耕地面積受到限制條件下如何大面積提高玉米單產(chǎn)將是我國繼續(xù)發(fā)展玉米生產(chǎn)、保障供給能力的唯一可行途徑,而大面積提高單產(chǎn)只有改變現(xiàn)有的耕作方式和選育新品種兩條途徑。
1 國內(nèi)玉米種植方式
1.1 等行距種植
我國玉米的栽培方式在20世紀90年代前多為等行距栽培,推廣黑龍江省肇源縣“等距、寬播、間苗、保苗”高產(chǎn)技術經(jīng)驗[3]。玉米于16世紀初期傳入我國,在人口壓力下以“救荒作物”而使面積迅速擴大?!度r(nóng)紀》說玉米種植方式,“三月點種,每種需三尺許,種二三粒,苗六七寸,去其弱苗者,留壯苗一株”。1951年11月,農(nóng)業(yè)部頒布了《農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)獎勵試行辦法》,玉米列為糧食增產(chǎn)的重要作物之一。四川省宣漢縣農(nóng)民張明德在觀察玉米生長發(fā)育的基礎上,1956年提出了“玉米定向種植”栽培法,合理地增加了密度,提高了光能利用率,玉米666.7m2產(chǎn)量超過了550 kg。20世紀80年代初期,隨著我國小麥—玉米兩作農(nóng)業(yè)機械化的試驗、示范和推廣,提出玉米種植方式逐步實行間套作畦式規(guī)格化,以適應機械作業(yè)的需要。這盡管確定了不同地區(qū)玉米清種或與其它作物套種的種植方式和耕作方法,但從種植方式上玉米仍為等行距種植方式。這種等行距種植方式的弊端是:玉米群體內(nèi)通風透光受到影響,限制了玉米的種植密度,進而限制了玉米產(chǎn)量的提高。
1.2 寬窄行種植
該技術始于1980年12月在天津召開的“第一屆全國作物栽培科學討論會”。20世紀80年代以后,隨著緊湊型玉米的推廣,深入地研究了玉米群體的光能利用、合理葉面積指數(shù)、源與庫的辯證關系等,使我國玉米種植密度每666.7m2再次增加800~1 000株。吉林省農(nóng)業(yè)科學院與黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院1986~1990年主持“松嫩平原玉米主產(chǎn)區(qū)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)耕作技術體系”課題,著重研究了不同玉米品種的生物學特性及其配套栽培技術,提出的窄行栽培法取代了傳統(tǒng)的寬行大壟耕種法,他們集東北地區(qū)玉米產(chǎn)區(qū)科研成果、生產(chǎn)經(jīng)驗編制的《東北地區(qū)春玉米生產(chǎn)技術規(guī)程》1990年5月經(jīng)農(nóng)業(yè)部批準在東北玉米生產(chǎn)區(qū)發(fā)布實施,標志著玉米寬窄行大小壟種植方式的形成。華北地區(qū)的寬窄行大小壟種植比東北地區(qū)整體要晚近10年。20世紀80年代山東萊州李登海先后培育成一批緊湊型玉米雜交種,如掖單2號、掖單4號等,一般666.7m2產(chǎn)量在500 kg以上。1983年,農(nóng)業(yè)部科技司和農(nóng)業(yè)技術推廣總站在山東黃縣(今龍口市)召開“北方玉米高產(chǎn)示范現(xiàn)場觀摩會”,使緊湊型玉米種植面積迅速擴大。1996年8月,國家科委和農(nóng)業(yè)部在山東省煙臺市召開“全國緊湊型玉米及其配套技術推廣會議”,寬窄行種植方式加上張明德的“玉米定向種植”得到推廣。1989年李登海創(chuàng)造了全國夏玉米666.7m2產(chǎn)量1 096.3 kg的高產(chǎn)紀錄。1978年從日本引進塑料薄膜栽培技術后,玉米覆膜栽培面積增大,寬窄行加地膜覆蓋技術使我國各地的玉米高產(chǎn)記錄被不斷刷新。
寬窄行種植模式的弊端是:雖然增加了玉米的種植密度,解決了行間的通風透光問題,但是株間的通風透光及根系爭肥爭水問題沒有得到解決,尤其是不同行內(nèi)的株間空間排布不合理。
1.3 玉米“雙株”等行距種植
在云南、貴州和西北部分地區(qū),多采用“雙株”等行距種植模式,如貴州清鎮(zhèn)市的營養(yǎng)塊雙株育苗移栽[4],陜西岐縣“2000×2(穴/畝×株/穴)”的雙株栽培[5]。據(jù)研究,雙株栽培主要是降低了空稈率,提高了單株(同密度)生產(chǎn)力,對產(chǎn)量構(gòu)成因素來說,增加了密度,而穗粒數(shù)和千粒重變化很小,調(diào)查數(shù)據(jù)表明,雙株栽培較對照每666.7m2增加330株左右,增產(chǎn)34 kg左右,空稈率降低5.2%[6]。
這種種植方式的弊端是:雖然從理論上來說適應了大穗型品種,解決了其綜合性差和植株高易倒伏問題,但播種費工,不便于田間管理。
2 國外玉米種植方式
國外發(fā)達國家,如美國,玉米生產(chǎn)區(qū)的種植密度大,這除了與品種耐密植有關外,與相應的配套技術措施也有很大關系。美國在20世紀50年代推廣了大小行(寬窄行)玉米種植方式,80年代推廣了大小行錯位種植方式。據(jù)美國Lafayette Indiana, Crop Improvement Association的陳化榜教授介紹,美國印第安納州農(nóng)業(yè)部門推廣的玉米單粒播種器構(gòu)成的大小行種植方式,兩行中的玉米形成錯位排布,比單純的大小行種植方式產(chǎn)量增加8.58%。兩者根系比較,大小行錯位排布的根系粗壯發(fā)達,而單純大小行種植方式的根系明顯細弱,須根少;兩者在玉米生長期的光合速率方面差別也很大。
3 未來玉米種植方式
大小行雙行單株交錯種植方式是未來玉米種植方式的方向,這需建立在每粒種子均能發(fā)芽且能健康長成植株、獲得較高單株產(chǎn)量的基礎上。玉米高產(chǎn)進程中,這一種植方式將逐步推廣,依靠自動化精確控制的單孔排種器來實現(xiàn)大小行雙行錯位排種。但現(xiàn)階段我國玉米種植領域由于受條件限制,很難在短時間內(nèi)普及玉米單粒播種。山東農(nóng)業(yè)大學畢建杰等人歷時十余年研究出“雙行交錯稀植”玉米播種機,2009年8月獲得國家實用新型專利,首次提出了“雙行交錯稀植”的種植方式。所謂“雙行交錯稀植”,即將原來大小行中的每一行改為距離只有15 cm的兩行,定苗時再將原來一行的株數(shù)分配到兩行中,然后再適當增加每行中的株數(shù),即兩行株苗交錯排布。這樣雖然單位面積總株數(shù)增加了,但每行的株距加大了,即“稀植”了。這樣能充分利用空間和地力,從而增加單產(chǎn)。在此之前,我國還沒有適應這種“雙行交錯稀植”種植方式的播種機。
自2006年以來,該研究小組已在山東農(nóng)業(yè)大學試驗站大田開展了雙行交錯稀植試驗,供試品種為農(nóng)大108,前茬小麥,土壤為棕壤土,肥力中等,666.7m2種植4 000株,結(jié)果表明,雙行交錯種植比普通雙行種植增產(chǎn)10.2%。且已經(jīng)生產(chǎn)出有自主知識產(chǎn)權(quán)的玉米播種機。
參 考 文 獻:
[1] 申 卓,桑立君,徐 濤,等.玉米未來耕作方式的發(fā)展及其對育種技術的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009,18:74,77.
[2] 王敬亞,齊 華,梁 耀,等.種植方式對春玉米光合特性、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響[J].玉米科學,2009,17(5):113-115,120.
[3] 佟屏亞.中國玉米科技史[M].北京:中國科技出版社,2000,253-288.
[4] 陳 穎,張憲陶.不同種植方式對玉米產(chǎn)量的影響[J].耕作與栽培,2002,4:37-46.
[5] 翟 萍,雒新林.不同播種方式對夏玉米產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)村小康科技,2007,9:41.
[6] 畢建杰.“雙行交錯稀植”種植方式用的播種機[P].國家知識產(chǎn)權(quán)局,2009-08-12.