玉米種植環(huán)節(jié)的有效管理和優(yōu)化水肥一體化的應用效果

玉米的生長周期較長，在整個生長發(fā)育階段會經(jīng)歷諸多養(yǎng)分和水分的需求臨界點，及時充足的水分養(yǎng)分供給，有助于發(fā)揮玉米品種的生產(chǎn)潛能。傳統(tǒng)的玉米施肥灌溉主要以大水漫灌和化肥撒施為主，由于灌溉量不精確，施肥量過多導致玉米土壤生長中后期很容易出現(xiàn)倒伏，最終影響到玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。水肥一體化技術(shù)的應用將施肥和灌溉有效結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)精準施肥，精準灌溉，更好地滿足玉米的生長需求。本文主要結(jié)合實際工作經(jīng)驗，探討了玉米水肥一體化技術(shù)的應用優(yōu)勢，并進一步分析了該項技術(shù)在玉米栽培中的具體應用，希望通過研究對廣大同行有所借鑒和幫助。一、玉米水肥一體化技術(shù)應用優(yōu)勢玉米水肥一體化技術(shù)應用優(yōu)勢在于能夠精確地控制灌水量和施肥量，實現(xiàn)水肥同步管理和高效利用，提高了水、肥利用效率。能夠更好地滿足玉米對水和營養(yǎng)元素的需求，充分發(fā)揮玉米的生長潛力，從而提升玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。此外，玉米水肥一體化技術(shù)可以減少過量施肥、對環(huán)境保護具有積極的作用。1、實現(xiàn)土壤養(yǎng)分水分實時監(jiān)測以及農(nóng)業(yè)管理的智慧化首先，水肥一體化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對土壤濕度和養(yǎng)分狀況的實時監(jiān)測。傳統(tǒng)的灌溉和施肥方式往往依賴經(jīng)驗，容易導致水資源的浪費和肥料的過量使用，通過現(xiàn)代傳感器和信息技術(shù)的結(jié)合，農(nóng)民可以實時獲取土壤的水分和養(yǎng)分數(shù)據(jù)，從而根據(jù)具體情況進行調(diào)節(jié)，不僅能夠減少資源的浪費，也能有效降低對環(huán)境的負面影響。其次，水肥一體化技術(shù)促進了農(nóng)業(yè)管理的智能化。借助大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，農(nóng)民可以制定出更為科學的施肥和灌溉計劃，借助氣象數(shù)據(jù)、土壤分析和苗情墑情監(jiān)測，能夠預測作物在不同生長階段的水分和養(yǎng)分需求，從而優(yōu)化灌溉和施肥的時機和量，智能化的管理方式，顯著提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，從而在有限的資源下獲得更高的產(chǎn)出。2、有助于提高土壤的健康狀況長時間過量施肥會導致土壤鹽堿化、酸化等問題，進而影響作物的生長。而水肥一體化技術(shù)通過精準施肥，可以合理控制肥料的使用量和施用方式，避免了因施肥不當而造成的土壤退化。同時，通過合理的灌溉，可以改善土壤的水分狀況，保持土壤結(jié)構(gòu)的良好，進而提高土壤的生物活性，促進微生物的繁殖與土壤的自我修復能力。3、有利于應對氣候變化，助推農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展隨著全球氣候變化的加劇，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著更大的不確定性和挑戰(zhàn)。玉米栽培管理過程中水肥一體化技術(shù)的實施，可以幫助農(nóng)民更好地應對干旱或暴雨等極端天氣和突發(fā)的氣候變化，通過精準的水肥管理，農(nóng)民能夠在干旱時期維持土壤的濕潤度，在暴雨期間則適時調(diào)節(jié)排水，最大限度地減少氣候變化帶來的負面影響。在施肥管理過程中通過減少化肥和水資源的使用，能夠有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的壓力，進而實現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟的雙贏。同時也能夠促進農(nóng)民的收入增長，提高他們的生活水平，促進農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。二、玉米水肥一體化技術(shù)在栽培中的具體應用1、滴灌設施的選擇與配置①灌溉用水水質(zhì)要求玉米水肥一體化模式下，對水質(zhì)有嚴格的標準要求，否則將會對滴灌系統(tǒng)和作物產(chǎn)生嚴重影響。水源要求清潔、無污染，酸堿度呈中性，雜質(zhì)少，含鹽量低，不堵塞管道。一般需要對水源進行過濾，通常過濾器精度≥120目即可。灌溉用水的水質(zhì)應符合GB5084-92《生活飲用水衛(wèi)生標準》的要求，其中，水溫5～25℃、pH值6.5～8.5、溶解氧≥0.5mg/L、溶解鹽≤0.02g/L，總硬度≤0.069mmol/L、懸浮物≤10mg/L、BOD≤20mg/L、COD≤50mg/L。重金屬低于相關(guān)灌溉水標準，地面水水質(zhì)應符合國家地面水環(huán)境質(zhì)量標準的二級或三級以上要求。灌溉用水應定期監(jiān)測，確保滿足標準要求。②滴灌設備的選擇玉米水肥一體化模式下的滴灌設備選型和質(zhì)量標準要求是確保灌溉效果和作物生長的關(guān)鍵，尤其是滴灌帶/管材質(zhì)優(yōu)選原則耐腐蝕、耐壓、耐磨損的塑料材料，常用的材質(zhì)有聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP），滴灌帶/管厚度在0.8～2.0mm之間。滴頭流量應根據(jù)作物需水量和灌溉制度來確定控制在0.5～2.0L/h之間，孔徑在0.1～0.3mm之間，材質(zhì)應與滴灌帶/管材質(zhì)相匹配，耐腐蝕、耐磨損。過濾精度在150～200目之間，以防止雜質(zhì)堵塞滴頭，材質(zhì)具有耐腐蝕的特征，常見的有不銹鋼或塑料。根據(jù)作物需肥量和施肥制度，選擇合適的施肥比例，選擇液體施肥或固體施肥，液體施肥需配備施肥泵和施肥罐?？刂葡到y(tǒng)包括手動控制和自動控制功能，自動控制系統(tǒng)應具備精確控制灌溉時間和灌溉量的功能。滴灌帶/管在正常工作壓力為0.6～1.0MPa，滴灌帶/管和滴頭的滴灌均勻性應達到90%以上，過濾器應能有效過濾雜質(zhì)，防止滴頭堵塞，滴灌帶/管和滴頭易于安裝和拆卸，方便維護。③滴灌配置注意事項灌溉系統(tǒng)要根據(jù)地形、田塊、土壤質(zhì)地、作物、種植方式、水源特點等情況因地制宜，包括管道系統(tǒng)的鋪設、長度、單元面積等；施肥系統(tǒng)要設計為定量施肥，包括蓄水池、混肥桶的位置、容量、出口、施肥管道、水泵、分配器閥門泵等；滴灌要采用全溶性肥料，不發(fā)生拮抗反應、不引起pH劇烈變化、腐蝕性小、不發(fā)生沉淀反應等。要定期對管網(wǎng)進行檢查，如有漏水、堵塞立即處理。2、玉米品種的選擇要素及常用品種應選擇通過國審或省審的耐密植、抗銹病、抗莖腐病、抗穗腐病且宜機收的玉米品種，選擇適合單粒點播的包衣種子。目前推廣應用較好的玉米品種主要有金子彈1號、京農(nóng)科767、春秋795、福玉K95、鄭單958、明天636V2等品種。3、玉米播種前的精細整地種植地要確保周邊有穩(wěn)定的水源供應，以應對干旱和灌溉需求。地勢平坦，避免低洼積水。田地周圍不能有大樹，保證通風透光。清除雜草和前茬作物殘留物，減少病蟲害的發(fā)生。秸稈離田地塊淺旋滅茬，秸稈還田地塊秸稈粉碎后淺旋。玉米需肥量較大，農(nóng)民常說“玉米是大肚子漢”，因此要施足底肥，可基施腐熟的農(nóng)家肥1000～2000kg/667m2或基施商品有機肥100kg/667m2。復合肥一般施35～50kg/667m2，可在整地時施入，也可種肥同播。4、玉米的播種時機及播種密度夏玉米播種時間不能過早，苗期易被稻飛虱危害，從而感染粗縮病。另外，授粉期正趕上高溫，易造成不育，果穗禿頂，適宜的播種期為6月11日～20日。玉米播種要做到合理密植，結(jié)合玉米品種的生長特性，確定最佳的播種密度。建議密植玉米品種的播種量控制在4500～5500株/667m2，平展型玉米品種的定植量控制在3500～4000株/667m2，每穴播種1粒種子，空穴率控制在2%以上，播種深度控制在4～5cm。結(jié)合播種還需要做好種肥的深施工作，采用種肥同波分層施肥技術(shù)，將肥料施入種子側(cè)下方3～5cm處，避免種子和肥料直接接觸。采用滴灌寬窄行種植方式，寬行行距為80cm，窄行行距為40cm，滴灌帶鋪設在窄行中間。選用帶衛(wèi)星導航輔助駕駛功能的播種機械，一次完成施肥、播種、鋪滴灌帶、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。5、玉米播種后的田間管理①滴灌帶連接與首次滴水播種結(jié)束之后，要將田間的支管毛管連接好，并在播種兩天之內(nèi)完成第1次滴灌，這樣能夠促進種子萌發(fā)保障田間出苗率達到90%以上。具體的滴灌量應該結(jié)合田間土壤墑情綜合確定，通常滴灌量控制在20～25m3/667m2。②玉米播種后查苗、補苗播種后5～7d，當大部分玉米苗出土時開始查苗，逐行逐穴檢查，觀察是否有缺苗現(xiàn)象，對于缺苗嚴重的地塊，選擇健康、無病蟲害的種子按照原播種量進行補種，對于缺苗較少的地塊，可進行移苗補栽，選擇健康、生長勢良好的幼苗，帶土移栽到缺苗位置。補播種或移苗補栽時，要確保土壤濕潤，補播種或移苗補栽后，要及時澆水，保持土壤濕潤。③玉米苗期的間苗定苗玉米長到2～3片葉子時進行間苗，按照“去弱留強、間密存稀”原則進行，即去除生長不良、葉片黃化、病蟲害危害的幼苗，留下生長健壯、葉片綠色、無病蟲害的幼苗。同時，將過于密集的幼苗適當移栽，以保持適當?shù)闹昃唷Ｔ谟衩组L到4～5片葉子時進行定苗，“留勻留壯、去雜去弱”，即保留生長健壯、大小一致的幼苗，去除病蟲害危害、生長不良、大小不一的幼苗，此時每穴留苗1～2株，保持適當?shù)男芯嗪椭昃?。④玉米播后苗前化學除草玉米播后苗前封閉除草，可用50％乙草胺80mL/667m2，兌水30～45L，且后退噴藥，以免破壞藥膜，影響除草效果；如玉米的苗前封閉效果不好或沒有苗前除草，用煙嘧磺隆加莠去津或甲基磺草酮類等進行除草。噴施除草劑的前后一周之內(nèi)，不能噴施有機磷類農(nóng)藥，避免發(fā)生藥害。⑤玉米生育期的水肥調(diào)控玉米目標產(chǎn)量在700kg/667m2的大田，整個生育期施入純氮15kg/667m2、五氧化二磷5kg/667m2、氧化鉀7kg/667m2。追肥原則：以氮肥為主配施微肥，氮肥遵循前控、中促、后補的原則。鉀肥基追比例為6∶4，追施鉀肥在大喇叭口和吐絲期隨水追施。玉米出苗到玉米拔節(jié)期要嚴格控制大田的灌溉量，通常不需要進行灌溉處理，這樣能夠進行蹲苗，促進玉米根系的有效生長，增強玉米根系的抗旱性能，有效預防中后期的倒伏。對于土壤墑情較好的大田可以延遲到小喇叭口期進行水肥管理。當玉米進入拔節(jié)期之后，根據(jù)降雨、土壤墑情、苗情，及時進行水肥調(diào)控。每次滴水總量控制在20～25m3/667m2，并結(jié)合滴灌隨水追施肥料4～6次，其中大喇叭口前后滴水追肥2～3次。抽雄到灌漿期，滴水施肥2～3次。6、玉米常見病蟲害防治①玉米紋枯病的發(fā)病規(guī)律與防治方法玉米紋枯病傳播途徑是玉米秸稈、病籽、風、雨水、昆蟲，高溫高濕（28～32℃，相對濕度大于80%）、田間郁閉，通風不良、作物營養(yǎng)不良，抗病性弱有利于病害的傳播，發(fā)病時期全生育期，以大喇叭口期至抽雄穗期發(fā)病最重，病菌在玉米植株上不斷產(chǎn)生分生孢子，進行多次重復侵染，導致病情加重，初期葉片上出現(xiàn)水漬狀病斑，后逐漸擴大，呈長條形或橢圓形，病斑逐漸壞死，變?yōu)楹稚蚧野咨吘壣詈稚?，病斑上布滿黑色小粒點（分生孢子梗），病斑可沿葉脈擴展，導致葉片枯死。葉鞘上病斑呈長條形或梭形，顏色較深，邊緣紫褐色，病部較厚，導致葉鞘腐爛，葉片枯萎。莖稈上病斑呈褐色或暗褐色，縱向條紋狀，病部變軟腐爛，嚴重時導致莖稈折斷，病菌侵染穗軸和穗苞，導致穗軸腐爛，穗苞枯萎脫落，嚴重時穗粒敗育，形成禿尖或白穗，病菌侵染籽粒，導致籽粒上出現(xiàn)黑色粉末狀斑點（黑粉病），影響籽粒品質(zhì)和發(fā)芽率。防控該種病害可以使用50%多菌靈可濕性粉劑800倍液或者70%甲基硫菌靈可濕性粉劑500倍液或者25%丙環(huán)唑乳油1000倍液藥物進行噴施防治，每隔7～10d噴施1次，連續(xù)噴施2～3次。②玉米銹病的發(fā)病規(guī)律與防治方法玉米銹病要危害玉米，也可感染高粱、水稻、小麥等禾本科植物，病原菌以菌絲體形態(tài)在玉米秸稈和雜草上越冬，春季氣溫回升后，菌絲體復蘇產(chǎn)生孢子，借助風力或雨水傳播，通過氣孔或傷口侵入寄主，病原菌在高濕、溫度為15～25℃的條件下生長繁殖最適宜。孢子依靠風力傳播，可以長距離播散。在連作玉米地、田間雜草多、排水不良以及施氮過量的情況下，病害容易發(fā)生流行。葉片上初期出現(xiàn)圓形或橢圓形的小黃斑，邊緣淡黃色，中間褐色，病斑逐漸擴大，中間隆起，形成褐色或黑褐色的夏孢堆，病害嚴重時，葉片布滿病斑，枯黃早衰，導致光合作用受阻，進而影響產(chǎn)量。莖稈上也會出現(xiàn)病斑，但一般較葉片上的小，病斑呈橢圓形或梭形，邊緣褐色，中央淺褐色，表面布滿夏孢堆，病害嚴重時，莖稈內(nèi)部組織腐爛，導致植株倒伏，穗軸上也會出現(xiàn)病斑，表現(xiàn)為褐色條紋或斑點，病菌侵染籽粒，導致籽粒變小、失重，嚴重影響玉米品質(zhì)。初期可以使用25%丙環(huán)唑乳油1000倍液、50%多菌靈可濕性粉劑500倍液進行噴施防治，每隔7～10d噴施1次，連續(xù)噴施2～3次。③玉米螟的危害特點與防治方法玉米螟是一種季節(jié)性害蟲，最適生長溫度為25～30℃，濕度為70%～80%，溫度過高或過低、干旱或過濕都會抑制其發(fā)育，主要危害玉米，其危害時間與玉米生育期密切相關(guān)。玉米螟一生有兩個主要為害階段，分為葉片危害期和穗危害期，葉片危害期是二齡幼蟲鉆入葉鞘基部，在葉鞘內(nèi)取食葉肉，形成蟲道，四齡幼蟲鉆入穗部取食玉米粒，導致籽?？菸⒆冃?、變黑，受到危害之后葉鞘基部出現(xiàn)蟲孔，葉鞘內(nèi)有蟲道和糞便，葉片出現(xiàn)枯萎和破洞。穗部出現(xiàn)害蟲危害之后穗軸上出現(xiàn)灰白色蟲卵，穗部表皮被鉆破，露出蟲體，籽粒被蛀食，出現(xiàn)缺粒、碎粒和黑?，F(xiàn)象，穗部被蟲糞污染，發(fā)霉變質(zhì)。玉米螟可以在心葉期和穗期選擇使用5%氟蟲脲乳油2000倍液，或者20%氰戊菊酯乳油，2500倍液，或者2.5%溴氰菊酯乳油3000倍液噴施防治，藥物使用間隔為10～14d，連續(xù)噴施1～2次。三、玉米收獲與秸稈處理玉米適時晚收是一項不增加任何投入，還能獲得增產(chǎn)的措施。當玉米包葉發(fā)黃松軟、籽粒乳線消失、黑色層形成時收獲。推廣玉米秸稈還田技術(shù)，收割機上加裝粉碎裝置，或收獲后用秸稈粉碎機進行粉碎，可增加土壤有機質(zhì)，培肥地力。綜上所述，玉米