譚友斌
(四川省南充市嘉陵區種子質量監督管理站 四川南充 637500)
西部非洲18個國家中,除尼日爾、布基納法索、馬里等幾個內陸國家外,其余多數國家位于大西洋幾內亞灣沿岸一帶,在這些國家境內,由西南向東北均分布著寬窄不同的熱帶雨林及其延伸區,如尼日利亞、貝寧、多哥、加納的南部地區,科特迪瓦、利比里亞、塞拉利昂、幾內亞、幾內亞比紹等國的大部或全部[1]。西非熱帶雨林及其延伸區氣溫高,熱量豐富,日照充足,雨水豐沛,特別是近海地區干濕不分明[2],即使雨養農業適宜作物的生長季節也長,土地復種指數高,玉米的種植面積在該地區僅次于木薯,居第二位。玉米既是西非熱帶雨林及其延伸區最重要的糧食作物,同時也是當地小農重要的經濟收入來源[3]。
由于受歷史及多種因素限制,西非各國玉米良種普遍缺乏,加上栽培管理技術落后,玉米產量低而不穩。研究優化集成西非熱帶雨林及其延伸區玉米高產栽培技術,推廣適合該地區的優良品種,提高玉米單位面積產量,對增加民眾收入和提高西非國家糧食安全系數都具有十分重要的意義。
2004年至今,筆者受世界糧農組織、中國政府相關部委派遣,先后赴西部非洲的尼日利亞、利比里亞等國家執行過多期農業援外項目,就任農學專家或玉米專家崗位,十余年間主要從事熱帶玉米育種、種子生產、栽培技術研究推廣,同期多年承擔“中部非洲和西部非洲玉米改良協作網”的工作。本文就是根據西非熱帶雨林及其延伸區的生產實際,結合多年來在當地的科研實踐,把玉米高產增收各技術優化組裝、集成總結出來,供與中國援非農業項目的持續發展、中國農業企業“走出去”以及包括受援國在內的國內外同行參考。
目前,在西非各國,除尼日利亞、加納推廣雜交種有一定面積外,其它多數國家還沒有大面積使用雜交種,但是經過多年的人工栽培選擇,西非地區也有一些適合當地生態條件與民眾消費習慣、產量相對較高的地方常規種或種群,如:Nimba corn、 Synior、 Pvasyn8、 Pvasyn21、Pvasyn22、Sotubaka、Suwan-1、Miss Ina、Evdt等。通過利用當地眾多的地方種質資源,引進他國或者其它地區優良的育種材料,在西非部分國家選育出的適合當地生態條件的高產雜交玉米良種,是中國政府援西非農業項目近期的重要成果之一;如援利比里亞農業技術示范中心、中國—貝寧玉米聯合研究中心以及援塞拉利昂農業技術合作等項目,在受援國當地就新選育或引進了一批優良的雜交玉米新組合或品種,如黃粒單交組合CACB1435、白粒頂交種S-W-2*OBATP以及LUOYU2#、 JINGKE968、 WEIKE702 與 XINGHAI201、XINGHUANGDAN206、XINGHUANGDAN988等,分別供受援國當地及其相似生態區引種示范推廣用。另有糧農組織下屬的公益研究機構——國際熱帶農業研究所(IITA)在西非多國也設有玉米試驗研究站(點),選育推廣適合西部非洲的雜交玉米良種,如8425-8、0602-1STR、0902-18STR等等。
在有種源可購、能使用雜交良種的地區,首先要盡量選擇高產優質的玉米雜交種。因為優良的雜交品種一般具備高產穩產、品質優良、抗病抗倒、且成熟期一致的優勢[4],收獲時田間耗時少,收獲成本相對低;選擇使用優質雜交種是玉米高產增收栽培技術的關鍵[5],也是投資小、收益大、簡單易行的主要高產措施。
如無雜交品種可用,應自主選擇在引種試驗中表現優良的常規品種,同時需要按照玉米良種標準選用高質量的種子。
西部非洲主要以平原為主,多數國家在幾內亞灣附近,西部為大西洋,擁有世界最平順的海岸線。在靠近大西洋沿岸地區大部分為熱帶雨林,降雨較多,植被繁茂,干濕季節變化不明顯,3~12月為雨季,1~2月為旱季,旱季時間短并有零星降雨;在其向內陸熱帶草原氣候過渡的延伸區,干濕季分明,4~11月為雨季,12月至次年3月為旱季,旱季時間相對長,旱季少雨。
玉米播種時段由種植計劃收獲的標的用途不同來定:以收獲干籽粒為目標的,要求把收獲季節安排在雨季結束后的旱季初期才方便脫水晾曬;以收獲鮮玉米上市的,主要考慮錯開鮮玉米產出高峰,以獲得較好的經濟收益。
西非熱帶雨林及其延伸區大面積規模種植以收獲干籽粒為目標的,如無烘干設備,就要求把收獲季節安排在雨季結束后的旱季初期,這樣才有利于籽粒的晾曬脫水;據現有品種的生育期長短倒推,播種期就只能在8月中旬至9月中旬前后波動,且有效機動調整播期的變幅不能太大。所以雨養農業規模種植收獲干籽粒作商品糧,就目前的品種就只能在8月中旬至9月中旬前后播種最宜。播種過早,玉米成熟收獲時處于雨季,收獲前易發生穗萌、穗腐爛造成減產,并且收獲后籽粒晾曬脫水困難,很難達到水分含量13%的安全標準,儲存易霉變。播種過晚,玉米未充分成熟而正處于灌漿期或灌漿后期旱季來臨,土壤缺水,直接影響正常產量的形成。
以收獲鮮玉米上市的,因為西非熱帶雨林及其延伸區民眾周年普遍有吃烤熟的普通鮮玉米的習慣,旱季雨季均有較大的市場空間,故雨季和有灌溉條件的整個旱季均可播種。鮮玉米產出高峰期的播種時期大都集中在雨季初期,因此,為了錯開產出高峰以獲得較好的經濟效益,建議除可采取分期播種或早中晚熟品種配搭種植的方法,使鮮玉米陸續采收上市外,雨季種植還應錯開產出高峰期的播種時期——即雨季初期搶墑或造墑提早播種為宜。在整個旱季種植鮮玉米,效益明顯好于雨季,但需玉米整個生育周期有水源灌溉保證;水源條件差的地塊應把握好播種時段,適期播種,把玉米生長發育的前期或者靠近采收期前的一段時間,安排在能利用部分自然降雨的季節,以彌補灌溉量的不足。
合理的種植密度是玉米高產增收的基礎;因為單位面積玉米產量的高低是由穗數、每穗粒數和粒重(千粒重)3個因素構成[6]。西非熱帶雨林及其延伸區實際生產上主要存在種植密度過小的問題,雖然單株生長良好,可以形成大穗,每穗的粒數也多,但由于單位面積穗數少,群體產量還是上不去。實際生產中必須根據所選玉米品種的特性、土壤肥力和施肥水平、田間管理水平的高低,綜合考慮,靈活運用[7],合理確定并適當加大種植密植。
在西非熱帶雨林及其延伸區,一般情況下平展型的、植株較高的如援利比里亞農業示范中心的白粒頂交種及其相似品種Oba Super 98、Oba super 7#、SC 719等,在中下等地力的鋁礬土種植,以40 500~45 000株/hm2為宜,在土層深厚、中上等地力的磚紅壤種植,以45 000~49 500株/hm2為宜;而緊湊型的、植株相對矮健的如援利比里亞農業示范中心的黃粒單交種及其相似品種如Oba super 1#、8425-8、SC 510等,在中下等地力的鋁礬土種植,以45 000~49 500株/hm2為宜,在土層深厚、中上等地力的磚紅壤種植,以49 500~52 500株/hm2為宜。
在合理的密度確定后,玉米種植方式對產量也有一定影響[8],尤其是在密度加大時,適當配合適宜的種植方式更能發揮密度的增產效果。在西非熱帶雨林及其延伸區,建議采取種植方式為90 cm×50 cm寬窄行或70 cm×70 cm等行距種植較為適宜。
合理施肥的中心問題就是最合理地滿足玉米對養分的需要,減少養分損失,提高肥料利用率和提高經濟效益[9]。注意采用科學合理的配方施肥技術,它能在不增加化肥投資的前提下,通過調整養分施用比例,提高化肥的增產效益[10],因此,科學合理的配方施肥是降低施肥成本,達到玉米高產增收的又一個重要措施。
西部非洲常見的土壤有顏色偏紅的磚紅壤、偏白色的鋁礬土及2種土壤混合的居間型。因為高溫多雨,地表徑流和強烈的淋溶作用,造成土壤相對貧瘠,以沙性強的鋁礬土地力最差,磚紅壤地力相對較好,而通過施肥補充土壤養分也是高產栽培非常必要的措施。當地常規種植通常僅在苗期施用一次復合肥,而抽雄揚花前2周的需肥關鍵期肥料缺失,嚴重影響產量。根據多年的肥料試驗結果:土層較厚肥力中等的磚紅壤,在施用腐熟畜禽圈肥或堆肥15 000 kg/hm2的基礎上,種植雜交種一般要求施15∶15∶15 NPK復合肥約600 kg/hm2、尿素300~375 kg/hm2;復合肥作基肥或最遲5葉定苗時一次性施入,氮肥則在拔節和大喇叭口期2次施入,第一次施肥120~150 kg/hm2,第二次施肥180~225 kg/hm2;地力較差的鋁礬土應酌情增加10%~20%的復合肥和尿素施肥量。種植常規品種要求施肥次數與肥料配搭種類不變,施肥量可酌情應減半或施用更少。
玉米是需水較多的作物[11],在其生長過程中,常因降水量的多少和時空分布的不均勻,造成土壤澇害或干旱。西非熱帶雨林及其延伸區除個別大型農場有較為良好的排灌設施條件外,其余大多數玉米種植區域基本無排灌設施,有效的栽培耕作方式和及時的農事措施,是解決與提高雨季防澇與旱季補灌水效果的關鍵所在。該地區雨季降雨量大,特別是雨季中期的8月及9月上旬,此時正是種植玉米以收獲干籽粒為目標的主要播種季節,降雨多且時間集中,易積水造成澇害不利于玉米生產;旱季長期無雨,而旱季又是水澆地種植反季節鮮玉米的黃金時期,因此了解玉米的需水規律,掌握土壤水分狀況,采取適宜防澇或灌溉措施,是實現高產增收的又一重要措施[12]。
據報道:玉米生長最適宜的土壤含水量約為田間持水量的70%~80%[13];干旱對玉米生長固然不利,土壤含水量過多也同樣有害。西非熱帶雨林及其延伸區雨季降雨量大,正值播種的季節,雨水偏多,且降雨時間比較集中,往往會造成土地積水成澇,這就嚴重地影響到玉米的高產穩產。如2013年在一示范農場種植黃粒單交種時,因為沒有起壟栽培,由于連綿降雨,部分低洼地塊嚴重積水,造成三類苗的比例明顯很大,致使該區域玉米減產40%左右。因此,西非熱帶雨林氣候種植玉米,首先必須采取起壟栽培(可單壟栽培或大壟條栽),防御澇害發生或使澇害的損失盡量降到最低;同時需要溝渠配套,減少田間積水成澇的機會,要是局部小面積發生澇害,應及時追施速效性氮肥,促使恢復生長[14]。
玉米不同生育時期對水分的需要量是不同的。試驗研究表明:玉米一生中前期需水少,“拔節—抽雄期”逐漸加大,“抽雄—籽?!毙纬尚杷_到高峰;因而玉米不同時期發生干旱減產程度不同,一般苗期干旱減產小,“拔節—大喇叭口期”與“大口—抽雄期”干旱造成減產逐步遞增,“抽雄—灌漿期”干旱減產最為嚴重[15]??紤]到旱季種植鮮玉米收益好,但水資源緊缺和灌溉燃油成本,建議大力推廣關鍵時候澆水,并采取畦灌、溝灌等節水灌溉技術確保高產高效目標的實現。
主要是抓好玉米一生中最關鍵的2個灌水時期:一是播種期,這時期灌水解決苗齊、苗勻、苗壯的問題,因為全苗是獲得高產的基礎。二是抽雄期,這是玉米需水的臨界期,是玉米開花授粉、籽粒形成的關鍵時期,如果土壤干旱缺水,將嚴重影響玉米產量[16]。因此,旱季在水資源緊缺地塊(段),除適當保證玉米生長發育其它時期的最少需水外,一定要保證這2次關鍵水的灌溉。
優化高產增收技術是一項系統工程,單靠某一技術是不能實現的,它是各項技術優化綜合運用的結果。因此,根據多年的研究和實踐,把以肥保高產、以水促高產、以管達高產、以高產促增收的措施優化集成并綜合運用,實現高產增收的目標。
肥料準備:按照以地定產,以產定肥的原則,把各種肥料準備到位。種子準備:據地力及產量指標選擇純度高、抗性強的優良玉米種,如示范中心的白粒頂交種、黃粒單交種或其它高產良種。于播種前曬種3 d,人工選種,去除小粒、秕粒、蟲粒,最好能按籽粒大小分級播種,播種時種子能用藥物或玉米種衣劑拌種最好。
播種是高產的基礎,管好是高產的關鍵[17]。所以播種時盡量做到籽粒大小、土壤墑情、播種深淺、播種時間4個一致,達到一播全苗,實現苗足、苗勻、苗壯的目標。
播種時間:雨養農業大面積種植以收獲干籽粒為目標的,原則是把成熟收獲期安排在旱季初期或稍后,一般情況應在8月中旬至9月中旬播種為宜;以收獲鮮玉米供應市場的,周年均有市場,雨季和有水源保證的旱季均可種植,應以市場調查的結果為依據,把握好種植時間節點,錯開產出高峰期,以獲得較好的收益。
播種密度:一般大田種植平展型的、植株較高的如援利比里亞農業技術示范中心的白粒頂交種及其相似品種,密度保證45 000株/hm2,緊湊型的、植株矮健的如援利比里亞農業示范中心的黃粒單交種及其相似品種,密度保證52 500株/hm2。種植規格化:玉米高產田以90 cm×50 cm寬窄行種植為宜,其它地塊酌情采用寬窄行或70 cm×70 cm等行距種植。
實行3葉間苗,5葉定苗,并結合定苗及時中耕;磷鉀肥最遲5葉期前一次性施入土中。弱苗早施偏心肥。依據鼠害、鳥害、蟲害發生情況及時防治。如播后出苗前采用除草劑進行土壤封閉防治田間雜草,效果較好。
播種后25、45 d分2次追施氮肥,前輕(占總氮30%)后重(占總氮70%)[18],在第一次追肥后,旱季寬行內開溝對玉米根部小培土,為改漫灌為溝灌做準備,能節約用水;雨季播種時須起壟栽培可防澇。在第二次追肥時用藥物丟心防治玉米螟。旱季玉米抽雄開花時如遇田間持水量低于70%時一定澆水,這是保證玉米高產的關鍵水。從間苗、定苗到抽雄前采取多次拔除弱株、小株,提高群體整齊度。玉米開花盛期可采用人工拉繩等簡單辦法進行人工輔助授粉1~2次。
欲收干籽粒的,以玉米籽粒乳線消失,黑色層出現時收獲為宜,防止人為收獲過早,以達到提高產量和品質的目的。收獲鮮玉米供應市場的,依西非熱帶雨林及其延伸區民眾消費習慣,在灌漿結束后再推遲一段時間采收上市為宜。