李永堂
(甘肅省靖遠(yuǎn)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅靖遠(yuǎn) 730600)
靖遠(yuǎn)縣是甘肅中部的一個(gè)農(nóng)業(yè)大縣,耕地由沿黃自流灌區(qū)、高揚(yáng)程提灌區(qū)和干旱半干旱山區(qū)3大塊構(gòu)成,其中以黃土梁峁丘陵為主的旱地面積4.53萬hm2,占總耕地面積的58.12%,地理差異較大,溝壑縱橫,川塬交錯,起伏較大,交通條件差,水利設(shè)施少,自然條件嚴(yán)酷,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱。大面積的山塬旱地,是靖遠(yuǎn)縣主要糧食作物之一的玉米生產(chǎn)區(qū),每年種植面積在1萬hm2以上,占全縣玉米面積的50%以上。由于春季播種經(jīng)常受到晚霜的危害和連年干旱的威脅,直接影響著全縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體水平的提高。為探討干旱、半干旱高原性氣候明顯的靖遠(yuǎn)玉米播種期,通過試驗(yàn)研究玉米不同播期對出苗率、生育期、經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響,總結(jié)出靖遠(yuǎn)縣旱作區(qū)玉米最佳播種期,為旱作區(qū)玉米生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 參試品種 供試玉米品種為金穗3號,其特點(diǎn)是適合旱地種植,幼苗拱土力強(qiáng),植株緊湊,株高200 cm左右,穗位較低,植株健壯,抗倒伏能力較強(qiáng),籽粒半馬齒型。全生育期120 d左右,屬早熟品種。
1.1.2 參試肥料 尿素選用劉化集團(tuán)生產(chǎn)的,純N含量46.0%;磷酸二銨選用中化化肥有限公司生產(chǎn)的,N、P含量分別為18.0%、46.0%;復(fù)合肥選用中化化肥有限公司生產(chǎn)的,N、P、K含量分別為17.0%、17.0%、17.0%;選用山東三方化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的農(nóng)用硫酸鉀,K2O含量52%。
試驗(yàn)采用大區(qū)簡單對比設(shè)計(jì),不設(shè)重復(fù),從4月10日開始播種,每隔5天為一個(gè)播期,共設(shè)6個(gè)不同播期為6個(gè)處理,即處理1:4月10日;處理2:4月15日;處理3:4月20日;處理4:4月25日;處理5:4月30日;處理6:5月5日。共6個(gè)大區(qū),每個(gè)試驗(yàn)區(qū)面積300 m2,隨機(jī)排列。播種深度為5 cm,行株距55 cm×40.4 cm,帶幅110 cm,密度45 000株/hm2,采用全膜雙壟溝播技術(shù)種植。
1.3.1 試驗(yàn)地氣候因素 試驗(yàn)設(shè)在靖遠(yuǎn)縣北灘鎮(zhèn)中灘村,位于靖遠(yuǎn)北部,試驗(yàn)田位于東經(jīng)104°50′54.60″、北緯37°06′47.06″,當(dāng)?shù)睾0? 645 m,屬溫帶干旱半干旱氣候,年均氣溫8.9℃左右,每年極端最高氣溫35.1℃,≥10℃有效積溫3 224℃,年均降水量240 mm,年蒸發(fā)量1 634 mm,年平均日照時(shí)數(shù)2 696 h,無霜期167 d,晚霜期5月3日。降雨集中在7—9月,多為春旱秋澇。春季氣候不穩(wěn)定,土壤溫度回升較慢,玉米播種過早,容易造成爛種而缺苗斷壟;播種過晚,影響成熟或產(chǎn)量低。因此,靖遠(yuǎn)縣旱作區(qū)玉米播種期的確定對玉米的成熟度及產(chǎn)量都有一定的影響。
1.3.2 試驗(yàn)地土壤肥力情況 試驗(yàn)地屬于半干旱一水區(qū),地勢平坦,土層深厚肥沃,耕作層厚度24.5 cm,肥力均勻一致,土壤類型為淡灰鈣土,pH值為8.04,土壤偏堿性,含有機(jī)質(zhì)8.68 g/kg、堿解氮37.83 mg/kg、有效磷14.73 mg/kg、速效鉀220.8 mg/kg、緩效鉀879 mg/kg。試驗(yàn)地前茬作物為馬鈴薯。
1.3.3 試驗(yàn)田栽培管理 試驗(yàn)地于3月20日整地,整地采取深耕滅茬,結(jié)合整地基施充分腐熟的有機(jī)肥22 500 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2、復(fù)合肥600 kg/hm2、硫酸鋅22.5 kg/hm2;整地后及時(shí)起壟覆膜保墑,要求播種前土壟要塌實(shí),確保不窩苗、不閃苗。大喇叭口期追施尿素225 kg/hm2,灌漿期追施尿素75 kg/hm2。開花期遇到32℃以上的高溫、連續(xù)陰雨天或4級以上大風(fēng)等天氣持續(xù)3 d以上需進(jìn)行人工輔助授粉。其他管理與大田生產(chǎn)相同。
從表1可以看出,玉米播種越遲,出苗率越高。4月10日播種出苗率只有93.7%,主要原因是播種過早,地溫還未升起,播種較深的部分種子吸水后不能發(fā)芽而霉?fàn)€,造成缺苗;隨著地溫的升高,至4月20日播種出苗率達(dá)到了99.63%,至5月5日播種出苗率達(dá)到99.97%,基本全苗。由此可見,隨著播種延遲,氣溫和地溫升高,有利于玉米種子的發(fā)芽出土,發(fā)芽率高,出土快,出苗整齊。至4月20日播種基本達(dá)到全苗,說明玉米宜在4月20日以后播種。
表1 播期對玉米出苗的影響
從表2可以看出,玉米播種越遲,地溫越高,出苗越快,出苗期越短,至4月20日以后播種,出苗期在10 d之內(nèi),至4月30日以后播種,生育期短,在115 d以內(nèi),成熟期一致;各處理全生育期在109~124 d。由此可見,在晚霜期較晚(4月30日以后)、海拔較高(1 600 m以上)的地區(qū),玉米推遲在4月20日以后、待播種層地溫升高到15℃以上播種,有利于玉米種子的發(fā)芽出土,且出苗快,出苗整齊。
表2 播期對玉米生育期的影響
從表3可以看出,玉米株高隨著播種期的延遲而降低,行粒數(shù)與穗粒數(shù)隨著播種期的延遲而增加,至4月20日播種行粒數(shù)與穗粒數(shù)最多,4月20日以后行粒數(shù)與穗粒數(shù)隨著播種期的延遲而減少,其余各生育性狀表現(xiàn)無明顯差異。由此說明,玉米在4月20日左右播種,出苗時(shí)晚霜期已過,地溫已升高到15℃以上,有利于出苗,且苗期不受傷害,苗全苗壯,也有利于雌穗的形成和授粉灌漿;播種過早(4月15日以前),地溫較低,出苗不整齊,容易缺苗斷壟;播種過晚(4月30日以后),開花遇到高溫不利于授粉而影響穗粒數(shù)的形成。
表3 播期對玉米生育性狀的影響
從表4可以看出,玉米播種過早或過晚,對產(chǎn)量都有影響。玉米播種過早,因地溫低而出苗率較低影響產(chǎn)量;播種過晚,出苗快而整齊,但蹲苗時(shí)間短,貪青生長,且花期容易遇到高溫影響授粉故而產(chǎn)量受到影響;玉米在4月20—30日播種,出苗整齊,避開晚霜凍害,花期正在高溫來臨之前,授粉好,產(chǎn)量高。
表4 播期對玉米產(chǎn)量的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明:玉米的播種期對玉米的出苗、幼苗質(zhì)量、保苗率、苗期凍害預(yù)防、株高、花期及授粉、行粒數(shù)及穗粒數(shù)、產(chǎn)量均有影響。玉米播種過早(4月15日以前),地溫較低,播種較深的部分種子吸水后不能發(fā)芽而霉?fàn)€,造成缺苗,保苗率降低;出苗在晚霜期之內(nèi),玉米幼苗容易受到低溫和霜凍的為害而造成玉米幼苗質(zhì)量降低;玉米播種早,蹲苗期長,有利于幼苗根系下扎,能促進(jìn)植株生長而株高增加??傊?,玉米播種過早,容易造成缺苗斷壟且幼苗易受凍害而產(chǎn)量降低;玉米播種過晚(4月30日以后),出苗快而整齊,但蹲苗時(shí)間短,幼苗貪青生長,且花期容易遇到高溫影響授粉,造成行粒數(shù)與穗粒數(shù)減少,生育期短,灌漿期短,故產(chǎn)量受到影響。由此得出,靖遠(yuǎn)縣旱作區(qū)玉米最佳播種時(shí)間為4月20—30日。此時(shí)間段播種玉米,播種層地溫達(dá)到15℃以上,出苗整齊,基本全苗,既避開了晚霜的凍害,正好花期又趕在高溫來臨之前,玉米授粉好,滿足玉米的生長,灌漿充足,產(chǎn)量高。