張麗麗，樊 葉，薛兵東，豐 光，盧秉生，姚永祥，楊海龍，付 俊，王孝杰

（丹東農(nóng)業(yè)科學院，遼寧 鳳城 118109）

玉米是中國第一大糧食作物，提高玉米單產(chǎn)對增加玉米總產(chǎn)量、保證中國糧食安全與經(jīng)濟發(fā)展至關重要［1］。增加密度、實現(xiàn)全程機械化是提高玉米產(chǎn)量與效益的重要途徑［2，3］。然而，在一些光輻射資源不足的地區(qū)種植密度發(fā)展緩慢［4］。遼東地區(qū)屬于光輻射量少［5］，倒伏、空稈等問題嚴重，限制了產(chǎn)量的提高［6］。遼東地區(qū)農(nóng)民種植習慣仍選用稀植大穗型品種，種植密度為30 000～45 000 株/hm2［6-10］。宜機收品種少、病蟲害多發(fā)也限制了玉米產(chǎn)量的增加及機械化程度的提高。依托“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目，本研究進行了玉米品種、栽培技術、病蟲害防治、耕作措施管理等多方面技術集成，形成了遼東玉米密植、抗倒、節(jié)本豐產(chǎn)全程機械化高效栽培模式，旨在為遼東地區(qū)玉米生產(chǎn)提供技術支撐，實現(xiàn)產(chǎn)量增加與節(jié)本增效。

1 關鍵技術研究與模式構建

1.1 耐密宜子粒直收玉米品種的篩選

針對遼東地區(qū)玉米品種耐密性差、收獲時子粒含水量高、機收損失率高等問題，于2019年在丹東農(nóng)業(yè)科學院進行宜機收品種篩選。結果（表1）顯示，玉米品種鐵機玉1902、宏碩899、錦華228、東單1331、丹玉631、丹玉530 產(chǎn)量均超過9 750 kg/hm2，綜合抗性強，收獲時子粒含水量≤25%，子粒破碎率1.81%～3.30%、子粒損失率0.85%～3.88%，符合國家子粒機收標準，適宜該區(qū)域子粒機收。

表1 玉米品種子粒機收性狀結果

1.2 增密抗倒化控技術研究

針對遼東地區(qū)玉米降雨量大造成植株株高、穗位較高、抗倒性差等問題，于2019年進行調節(jié)劑矮化處理（調節(jié)劑為玉黃金，山西浩之大生物科技有限公司生產(chǎn)）研究。結果（圖1、表2）表明，噴施調節(jié)劑對玉米品種株高影響較小，對穗位高影響明顯，高密度下表現(xiàn)明顯；與對照相比，噴施調節(jié)劑處理在45 000、60 000、75 000 株/hm2密度下株高分別降低了9.2%、6.3%、12.3%，穗位高（地面至穗位節(jié)的高度）分別降低了23.6%、15.5%、25.3%。噴施調節(jié)劑可明顯降低植株倒伏率，75 000 株/hm2處理時較對照降低4.48 個百分點。由此可見，噴施調節(jié)劑處理玉米產(chǎn)量并未降低，同時可明顯降低植株穗位、提高植株耐密抗倒能力，因此，遼東地區(qū)使用調節(jié)劑矮化技術可對玉米實現(xiàn)機械化生產(chǎn)。

圖1 化控措施對玉米株高、穗位高的影響

表2 化控措施對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構成的影響

1.3 免耕技術研究

2018—2019年設定免耕、旋耕2 種耕作方式，分析玉米的植株形態(tài)、根系分布、物質生產(chǎn)與分配、莖稈力學特性。2018年試驗結果（圖2、表3）顯示，免耕方式與旋耕方式相比，玉米株高、穗位高分別低11.4%、25.0%，1～8 層節(jié)根多4.15 條，其中6～8 層節(jié)根多3.9 條。2019年免耕方式較旋耕方式玉米增產(chǎn)6.36%，1～8 層節(jié)根多3 條，其中6～8 層節(jié)根多7.3 條，株高、穗位高分別降低1.47%、8.68%。由此可以得出，在遼東地區(qū)免耕方式較旋耕方式相比，能夠促進6～8 層節(jié)根發(fā)育、降低株高和穗位高，從而提高玉米抗倒性。

圖2 不同年份耕作方式對玉米株高、穗位高的影響

表3 2019年耕作方式對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構成的影響

1.4 氮肥高效利用技術研究

2018年選用玉米品種鄭單958，設定樹脂包衣尿素（T1）、脲酶抑制劑NBPT（T2）、脲酶抑制劑LIMUS（T3）、硝化抑制劑DMPP（T4）、脲甲醛肥UF（T5）、普通尿素［T6（CK），基∶拔=1∶2］共6 個處理，尿素緩控處理一次性基施，普通尿素按基肥∶拔節(jié)期=1∶2 施入，施肥量N、P2O5、K2O 分別為180、75、75 kg/hm2，研究不同緩控釋劑對玉米產(chǎn)量及氮素利用效率的影響。結果（圖3）表明，與對照相比，不同緩控釋劑處理產(chǎn)量無顯著降低。由此可見，基肥+追肥模式并無增產(chǎn)優(yōu)勢，在遼東地區(qū)施用緩釋肥一次性基施能夠代替基肥+追肥模式。

圖3 不同類型緩釋氮對玉米品種產(chǎn)量的影響

1.5 高效種衣劑防治病蟲害技術

遼東地區(qū)陰雨多濕，病蟲害發(fā)生較重，多手段、多途徑探索減少農(nóng)藥投入、降低生產(chǎn)成本對實現(xiàn)綠色生產(chǎn)、節(jié)本增效具有重要意義。2018年在遼寧鳳城、海城同時進行不同類型種衣劑對玉米田地下害蟲及莖腐病的防治效果研究，結果表明，用29%噻蟲·咯·霜靈FS 1.16 g/kg 處理種子既能有效防治玉米地下害蟲，又能控制莖腐病的發(fā)生，對地下害蟲的平均防效可達60%以上，單項技術就可實現(xiàn)增加純收入671.04 元/hm2，起到一藥多效的效果，有效降低農(nóng)藥施入量，成為玉米種衣劑的理想選擇［11］。

2 模式應用效果

在核心技術研究的基礎上，集成單項技術形成技術模式是實現(xiàn)遼東地區(qū)玉米密植高產(chǎn)高效的有效途徑。2018—2019年，在遼東玉米主產(chǎn)區(qū)鳳城地區(qū)進行技術集成與模式構建驗證。選用耐密品種與免耕措施相配合，以此提高品種抗倒伏能力，減少因倒伏帶來的產(chǎn)量損失；采用緩釋肥播種時一次性基施，延長肥效提高肥料利用率；采用高效種衣劑防治病蟲害減少農(nóng)藥使用量。以此形成遼東密植、抗倒、節(jié)本豐產(chǎn)全程機械化高效栽培模式，2018—2019年核心示范區(qū)收到良好的應用效果。

2.1 鳳城白旗栽培模式應用

2018—2019年在遼寧鳳城白旗進行模式驗證，核心技術為耐密品種+免耕平作+矮化處理+高效種衣劑防治+緩施肥一次性基施+機械收穗。2018—2019年玉米增產(chǎn)幅度在16.5%～33.3%，玉米穩(wěn)產(chǎn)性顯著提高。模式應用機械化程度大幅度提高，有效減少了勞動力投入，每公頃節(jié)約人工成本1 800 元以上。

2.2 鳳城寶山栽培模式應用

2019年在遼寧鳳城寶山進行模式驗證，核心技術為耐密品種+增密15 000 株/hm2（較農(nóng)戶模式）+平作+玉米螟與黏蟲聯(lián)合飛防+緩施肥一次性基施+二銨啟動肥+化控防倒+子粒直收。選用丹玉530、丹玉508、宏碩899等品種，平作等行距種植，種植密度64 100株/hm2，保苗60 000 株/hm2以上，緩釋肥600～750 kg/hm2+150 kg/hm2二銨作口肥一次性施入，6月中旬采用康寬殺蟲劑（20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑）進行玉米螟與粘蟲聯(lián)合防治，10月中旬子粒直收。對照農(nóng)戶模式種植密度37 500 株/hm2，基肥+追肥模式，基肥施復合肥450 kg/hm2，追施尿素187.5 kg/hm2。示范田收獲時子粒含水量在25%～28%，平均產(chǎn)量達11 827.5 kg/hm2，較對照田增產(chǎn)15.9%，氮肥偏生產(chǎn)力［12］提高27.1%，每公頃節(jié)約成本2 700 元以上。

3 小結與討論

合理密植是國內外玉米增產(chǎn)增效的重要途徑。遼東地區(qū)降雨量大、光資源有限，玉米種植以稀植大穗為主，單株產(chǎn)量高，但由于種植密度低，群體產(chǎn)量偏低。本模式選擇耐密型玉米品種，每公頃較生產(chǎn)水平提高種植密度7 500～15 000 株。同時，以免耕和化控措施作為抗倒技術，通過增密抗倒來構建高產(chǎn)群體，實現(xiàn)產(chǎn)量提高。本模式中，免耕能夠降低玉米株高、穗位高，降低了玉米重心，同時促進地上部節(jié)根發(fā)育，提高了玉米抗倒伏能力，在東北玉米生產(chǎn)中已有廣泛應用［13，14］。但免耕技術對播種機械要求較高，特別是秸稈覆蓋量較大的地塊也會影響出苗質量，在今后的研究中，應以秸稈覆蓋還田技術相配套，加強模式構建。

遼東地區(qū)降雨量大，土壤淋溶作用強，養(yǎng)分流失嚴重。生產(chǎn)中存在兩大不合理施肥方式，一是普通復合肥“一炮轟”，造成玉米前期徒長、后期脫肥；二是追肥量過大，肥料利用率低［15］。選用高氮、高鉀的緩釋肥，配施二銨作為啟動肥播種時施入，既可滿足苗期玉米對氮素的需求，又可避免生長前期低溫對磷吸收的限制，同時緩釋肥滿足了玉米生育后期對氮素的需求，從而實現(xiàn)節(jié)肥減氮、節(jié)本高效。

遼東地區(qū)陰雨多濕，地下害蟲病嚴重，影響玉米出苗質量，此外莖腐病等病害發(fā)生頻率高影響玉米質量。本研究采用高效種衣劑（29%噻蟲·咯·霜靈FS）進行病蟲害聯(lián)防，既能有效防治地下害蟲，又能控制莖腐病的發(fā)生，單項技術就可實現(xiàn)增加純收入671.04 元/hm2，起到一藥多效的效果，達到病蟲害高效防治，最終實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。

密植、機械化是現(xiàn)代玉米生產(chǎn)兩大核心技術。玉米子粒直收能減少勞動投入、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本，而且還會減輕儲存過程中的子粒霉爛和損失［16］，是玉米機械收獲發(fā)展的主要方向。遼東玉米機械化粒收存在障礙，一是稀植品種植株高大、莖稈粗壯，喂入量過大易造成機械故障；二是收獲時子粒含水率高，子粒破損率大，造成收獲質量降低；三是倒伏多發(fā)，損失率提高，影響機械收獲。本研究通過篩選耐密性強、生理成熟后子粒脫水快、抗病性強等宜機收品種，實現(xiàn)機械粒收。

本研究形成的遼東密植、抗倒、節(jié)本豐產(chǎn)全程機械化高效栽培模式，以品種、栽培技術、病蟲害防治、耕作措施管理為核心技術，實現(xiàn)了玉米產(chǎn)量與氮肥利用率協(xié)同提高、病蟲害損失率降低、機械化程度提高的目標，該模式的應用起到良好的示范推廣效果，為遼東地區(qū)玉米增產(chǎn)增效、綠色節(jié)本生產(chǎn)提供了有力支撐。