摘 要 玉米是我国重要的粮食和经济作物，提高玉米单位面积产量对保障粮食安全意义重大。玉米“5080”通透密植水肥一体化技术是一种集宽窄行种植、密植、灌溉施肥、机械化操作于一体的综合配套技术。为实现玉米增产增效、促进区域粮食生产和农民增收，以黑龙江省肇源县为例，介绍该技术的主要内涵和关键环节，阐述该技术的增产机理，总结大面积示范应用效果。
关键词 玉米种植；“5080”通透密植水肥一体化技术；黑龙江省肇源县
中图分类号：S513 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.037
肇源县位于黑龙江省西南部、松嫩平原腹地，总面积4 119.5 km2。该县属中温带大陆性季风气候，热量资源较为丰富，适宜玉米生长。2023年，肇源县玉米种植面积达到4万hm2，总产量超过37万t，是黑龙江省重要的商品粮基地县[1]。然而，受种植方式粗放等因素影响，肇源县玉米单位面积产量与先进产区还有一定差距。开展肇源县玉米“5080”通透密植水肥一体化生产技术研究，对指导当地玉米生产具有重要意义，对促进区域农业高质量发展、助力国家粮食安全也有积极作用。
1 基本情况
1.1 自然环境概况
肇源县位于黑龙江省西南部，地处东经123°47′～125°45′、北纬45°23′～45°59′。该县属中温带大陆性季风气候，四季分明，全年平均气温4 ℃，大于等于10 ℃活动积温在2 500 ℃以上，无霜期150 d，年降水量418 mm，年日照时间1 423.1 h。全县土地总面积4 119.5 km2，其中耕地面积53.3万hm2，人均耕地面积0.76 hm2。土壤以黑土、草甸土为主，土层深厚，质地肥沃，适宜玉米生长。然而，肇源县局部地区土壤盐碱化现象较为严重，一定程度上影响了玉米增产潜力的发挥。
1.2 玉米生产概况
玉米是肇源县第一大农作物，在全县农业生产中占据重要地位。2023年，全县玉米播种面积4.00万hm2，占粮食作物播种面积的61.50%，其中商品玉米种植面积超过3.33万hm2。2023年，肇源县玉米单位面积产量619.50 kg，总产量达到37.17万t，较2022年增长3.20%。玉米品种以南天玉系列、先玉系列等高产品系的品种为主，种植区域主要分布于肇源镇、茂兴乡等10个乡镇。近年来，随着国家农业供给侧结构性改革的深入推进，肇源县大力发展绿色高质高效农业，玉米产业成为全县农业增效、农民增收的重要抓手。然而，当前肇源县玉米生产中仍存在种植方式粗放、耕种收机械化程度不高、新品种和新技术推广应用滞后等问题，综合生产能力与先进产区相比还有较大差距，玉米增产潜力仍有待进一步挖掘。
2 玉米“5080”通透密植水肥一体化技术
2.1 技术内涵
玉米“5080”通透密植水肥一体化技术是指采用80 cm宽行、50 cm窄行种植模式，通过增加种植密度实现减密增产；同时配套精量施肥、水肥一体化、机械化作业等关键措施，构建起的一套集成配套的玉米高产高效种植技术体系。该技术以改善群体通风透光条件为核心，通过合理密植增加玉米单位面积有效穗数，并借助水肥一体化装置根据玉米生育进程进行精准灌溉施肥，在促进玉米个体生长发育的同时，显著提高群体产量和资源利用效率[2]。此外，配套适宜的机械化装备，可实现玉米生产全程机械化作业，降低劳动强度，提高玉米生产效率和效益。
2.2 主要环节
2.2.1 种植模式
在肇源县推广应用玉米“5080”通透密植水肥一体化技术时，要充分考虑当地的气候、土壤、种植品种等因素，因地制宜确定适宜的种植模式。一般采用宽行80 cm、窄行50 cm、株距25 cm的种植模式，平均每667 m2种植密度在4 500株左右。在选择品种时，要以南天玉系列、先玉系列等当地推荐的高产熟群品系（种）为主，并根据品种的熟性、植株大小、抗倒伏性能等特点合理搭配。播种要选择在昼夜温差较小、土壤墒情适宜的时期进行，一般在4月下旬至5月上旬进行播种，要做到适时早播、全苗齐苗。播种深度控制在3～4 cm，覆土厚度2～3 cm，以利于玉米快速出苗[3]。同时，根据土壤墒情、品种熟性等因素适当调整种植密度，如土壤偏旱或种植籽粒水分含量要求高的晚熟品种，可适当降低种植密度，但每667 m2最低不得少于4 000株。
2.2.2 灌溉施肥
肇源县玉米“5080”通透密植水肥一体化技术的灌溉施肥环节，主要通过水肥一体化系统，根据玉米不同生育时期的需水需肥规律，结合土壤墒情和玉米长势，进行定时定量灌溉施肥。播种时通过开沟施底肥，每667 m2施用缓释肥15～20 kg作为基肥。玉米生育期，采用滴灌法进行灌溉，灌水时间和灌水量根据各生育时期需水特点和天气状况进行调控。一般苗期每7～10 d灌溉1次，每次667 m2灌水量为30～40 m3；拔节期至大喇叭口期每10～15 d灌溉1次，每次667 m2灌水量为40～50 m3；大喇叭口期至吐丝期每5～7 d灌溉1次，每次667 m2灌水量为50～60 m3。同时，灌溉时施入氮肥、磷肥、钾肥等速效肥，起到水肥一体化的作用，肥料配比可根据土壤肥力状况适当调整[4]。拔节期每667 m2追施尿素10～15 kg；大喇叭口期每667 m2追施尿素5～10 kg、磷酸二铵5～10 kg、硫酸钾3～5 kg；吐丝期每667 m2追施尿素5～10 kg、磷酸二铵3～5 kg。
2.2.3 病虫害防治
肇源县玉米生产过程中的主要病虫害有大斑病、丝黑穗病、玉米螟、玉米蚜等。防治上要坚持“预防为主、综合防治”的植保方针，采取农业防治、生物防治与化学防治相结合的绿色防控技术。玉米生长初期重点做好种子包衣处理，可选用高效、低毒、低残留的种衣剂，预防苗期病虫害。大喇叭口期注意及时查苗查病，发现病株及时拔除烧毁，发现虫卵及时摘除。同时，注意加强田间巡查，及时发现并防治玉米螟、玉米蚜等害虫。可利用玉米螟性诱剂诱杀害虫，并适时喷洒30%阿维·吡虫啉悬浮剂、20%吡蚜·高氯氟悬浮剂等药剂进行药物防治。为预防玉米大斑病，可在玉米7～8叶期和拔节期喷施25%丙环唑乳油1 000倍液，也可在现蕾期和开花末期喷施56%代森锰锌可湿性粉剂500倍液。
3 增产机理分析
3.1 合理密植提升个体生产能力
玉米“5080”通透密植水肥一体化技术采用宽窄行种植模式，通过合理搭配80 cm的宽行和50 cm的窄行，在有限的土地面积上实现了种植密度的显著提高。一般情况下，每667 m2可增加种植密度600株以上，较常规等行距种植增加20%左右。玉米产量与单位面积有效穗数密切相关，种植密度的提高意味着单位面积有效穗数的增加，为玉米高产奠定了群体基础。同时，宽窄行种植能够较好地满足玉米生长发育过程中的群体光能截获需求，中下部叶片光合效率较常规种植明显提高，植株个体生产能力得到提升，高密度群体的增产潜力得以充分挖掘。此外，合理密植有利于玉米植株协调生长，提高抗倒伏能力，减少倒伏损失。
3.2 合理密植提升群体效应
玉米“5080”通透密植水肥一体化技术通过合理搭配宽窄行，将667 m2种植密度提高到4 500株左右，较常规种植密度增加20%以上。密植显著增加了单位土地面积上的植株数量，使得群体内部植株间的竞争加剧，植株个体生长空间受到限制，但群体的资源获取和利用能力却得到提升。合理密植条件下，玉米植株根系能更充分地利用土壤表层的水分和养分，缓解了玉米根系分布较浅导致营养吸收效率较低的问题；叶面积指数较高，可以获得更多的光能，提高群体光合生产能力；植株个体小而均匀，抗倒伏能力增强。尽管植株个体产量可能有所下降，但单位面积穗数的增加弥补了单穗产量的损失，且密植促进植株向雌穗分配更多的养分，使得果穗在植株干物质中的占比提高，收获指数和籽粒产量随之增加。
3.3 水肥一体化增肥增效
玉米“5080”通透密植水肥一体化技术中的水肥一体化环节，通过将灌溉和施肥相结合，实现了定量、定时、定位供水供肥，有效提高了水肥利用效率。传统种植中，施肥多为人工撒施，肥料利用率较低，存在肥料流失和过量施用等问题。而水肥一体化系统可以将水溶性肥料直接输送到作物根区，减少了肥料在土壤中的迁移损失，提高了肥料利用率[5]。同时，水肥一体化系统可以根据作物需肥规律和土壤养分状况，精确控制灌溉水量和肥料用量，做到定量供给，避免水肥过多或不足影响作物生长。此外，水肥一体化系统可以实现定时施肥，根据作物生育进程的需求特点，在拔节期、大喇叭口期等关键时期及时追肥，促进玉米对养分的高效吸收利用。
4 应用效果
4.1 田间试验设计
为全面评价玉米“5080”通透密植水肥一体化技术的应用效果，在肇源县进行了田间试验。试验设置了3个处理，分别为常规种植（CK）、“5080”通透密植（P1）和“5080”通透密植水肥一体化种植（P2）。常规种植采用60 cm等行距、667 m2种植3 700株的模式，常规灌溉施肥；P1处理采用80 cm宽行、50 cm窄行、667 m2种植4 500株的模式，常规灌溉施肥；P2处理在P1处理的基础上配套水肥一体化系统进行精准灌溉施肥。每个处理4次重复，共12个小区，小区面积均为667 m2，随机区组排列。试验地土壤类型为黑土，平均有机质含量3.2%，全氮含量0.15%、碱解氮含量125 mg·kg-1、有效磷含量18.5 mg·kg-1、有效钾含量160 mg·kg-1。玉米品种选用郑单958，播期为5月6日，收获期为10月3日。试验期间严格控制其他栽培措施，同时进行苗期调查、生育期观测、产量测定等指标的考察分析，以评价不同种植模式对玉米生长发育和产量的影响。
4.2 产量水平
通过田间试验对比发现，玉米“5080”通透密植水肥一体化技术显著提高了玉米产量。常规种植（CK）模式下，玉米667 m2平均产量为734.8 kg；采用“5080”通透密植技术（P1）后，玉米667 m2产量提高到825.6 kg，较常规种植增产12.4%；在“5080”通透密植的基础上配套水肥一体化技术（P2），玉米667 m2产量进一步提高到872.5 kg，较常规种植增产18.7%，较单一采用“5080”通透密植技术增产5.7%。可见，玉米“5080”通透密植技术可以通过增加群体密度、优化群体结构等途径提高玉米产量，而将“5080”通透密植与水肥一体化技术相结合，在促进玉米高效利用光热资源的同时，能够精准调控水肥供应，从而充分挖掘玉米的增产潜力，获得更高的产量水平。
4.3 品质影响
玉米“5080”通透密植水肥一体化技术不仅能够显著提高玉米产量，而且对玉米籽粒品质具有积极影响。试验结果表明，与常规种植（CK）相比，“5080”通透密植处理（P1）的玉米籽粒容重提高了1.2%，达到721.5 g·L-1；籽粒淀粉含量提高了0.8个百分点，达到71.6%。进一步采用“5080”通透密植水肥一体化处理（P2），玉米籽粒容重和淀粉含量分别提高到723.8 g·L-1和72.3%，较常规种植分别高出1.5%和1.5个百分点。可见，玉米“5080”通透密植技术有助于改善植株群体结构，优化个体生长发育，延长籽粒灌浆时间，从而提高籽粒饱满度和淀粉积累量。同时，水肥一体化技术可以均衡供应氮、磷、钾等矿质营养元素，促进籽粒品质形成，使玉米籽粒在丰产的基础上实现优质。
5 结语
玉米“5080”通透密植水肥一体化技术是一种集高产、高效、节本于一体的创新种植模式，对提高资源利用率、促进农业绿色发展具有重要意义。该模式通过优化种植格局、实施水肥一体化管理、强化病虫草害综合防治等举措，最大限度地发挥了玉米群体的产量潜力。未来，应进一步完善相关配套技术，加大推广力度，使这一先进模式在更广阔的区域落地生根，为农民增收、农业可持续发展贡献更大力量。
参考文献：
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[3] 宋莉.玉米密植通透栽培技术与主要病虫害防治技术探究[J].种子科技，2023，41（19）：48-50.
[4] 李飞霞，张勇，杜宜遐，等.玉米密植通透栽培技术[J].特种经济动植物，2023，26（8）：148-150.
[5] 于洋，刘雪利，张玉秋，等.玉米密植通透栽培技术[J].特种经济动植物，2022，25（12）：133-134.
（责任编辑：张春雨）
