隨著全球人口的增長和農業需求的不斷擴大,提高玉米產量已成為保障糧食安全的重要途徑。玉米作為全球重要的糧食作物之一,其產量和品質直接關乎全球糧食安全和農民經濟收益。然而,在玉米種植過程中面臨種植水平不高和病蟲害問題,制約了玉米產量的提高。因此,研究高產玉米種植技術及病蟲害防治策略具有重要的現實意義。當前,國內外在玉米高產栽培和病蟲害防治方面已取得了一系列研究成果。高產栽培技術涵蓋了從選種、播種、施肥、灌溉到田間管理等各個環節,通過優化種植條件和管理措施,提高玉米的產量和品質。病蟲害防治技術包括農業防治、生物防治、物理防治、化學防治及綜合防治等,以有效預防和控制病蟲害的發生與蔓延。基于此,相關工作人員從多個方面詳細分析高產玉米種植及病蟲害防治技術,以期為玉米生產實踐提供科學指導。
一、高產玉米種植技術
(一)土地選擇與準備
1.土地選擇。玉米對土壤的適應性較強,為了實現高產,應選擇土層深厚、肥沃疏松、排水良好的地塊。一般來說,土層深度在30 cm以上的土壤能夠為玉米根系提供充足的生長空間,有利于根系的發育和養分的吸收;肥沃疏松的土壤富含有機質和多種營養元素,能夠為玉米提供充足的養分,有利于根系的呼吸和生長;良好的排水能夠避免積水導致的根系缺氧和病害發生。此外,玉米適合在pH為5~8的土壤中生長。
2.土地準備。深耕細耙,深度以25~30 cm為宜,以打破犁底層,改善土壤通氣性和保水保肥能力。深耕可以將藏于土壤中的害蟲及病菌翻到地表凍死或曬死,減少病蟲害的發生。同時,清除田間雜草和殘茬,減少病蟲害的初侵染源。
(二)品種選擇與處理
1.品種選擇。目前市場上的高產品種越來越多,種植戶可根據當地氣候、土壤條件、市場需求等,選擇具有生長勢強、抗病抗蟲性強、耐逆性強等的優良品種,如京科968、鄭單958、裕豐303、登海605等。
2.種子處理。播種前對種子進行適當處理,可以提高種子的發芽率,預防病蟲害。常見的種子處理方法包括曬種、包衣等。在播種前將種子晾曬2~3天,可以提高種子的吸水能力和發芽率;使用含有殺菌劑、殺蟲劑的種衣劑進行拌種,在種子表面形成一層保護膜,可有效預防苗期病蟲害。例如,施用艾科頓(29%噻蟲嗪·咯菌螯·精甲霜靈懸浮種衣劑)兌水后對玉米種子進行包衣處理,晾干后播種,能夠有效預防病蟲害。
(三)適時播種與合理密植
1.適時播種。玉米是喜溫作物,播種期應根據當地氣候條件確定。播種過早,地表溫度過低,容易導致種子發芽緩慢、出苗不齊;播種過晚,會縮短玉米生長周期,影響產量,通常地表溫度穩定在10 ℃以上時比較適宜。在適宜的溫度條件下,玉米播種越早,其生長期越長,光照時間更加充足,越有利于高產。玉米播種時要注意土壤墑情,過濕和過干都不利于種子發芽。
2.合理密植。合理密植可以充分利用土地資源,提高光能利用效率,增加玉米產量,還能改善田間通風透光條件,減少病蟲害的發生。在玉米種植中,應根據玉米品種和特征、土壤肥力情況合理確定種植密度。通常緊湊型玉米品種葉片上沖,株型緊湊,植株間競爭較小,適合密植,種植密度可在7.5萬株·hm-2以上;平展型玉米品種葉片平展,株型松散,植株間競爭較大,不宜密植,種植密度可控制在4.5萬~6萬株·hm-2。對于土壤肥力較好的地塊,可以適當增加種植密度;反之,則應降低種植密度。
(四)科學施肥與灌溉
1.科學施肥。玉米生長周期長、需肥量大,需要保證玉米不同生長階段對養分的需求。玉米施肥應遵循有機肥為主、化肥為輔的原則。基肥要以有機肥為主,可以改善土壤結構,提升土壤肥力;結合復合肥施入,以保證為玉米生長提供全面的營養元素。需要根據玉米生長階段適時追肥:苗期以氮肥為主,促進根系發育和葉片生長;拔節至孕穗期需肥量最大,應重施氮肥,配合磷鉀肥;灌漿期適量追施氮肥,延長葉片功能期,提高籽粒質量。
2.適時灌溉。玉米生長需水量大,大喇叭口期至抽雄期是需水高峰期。應根據天氣和土壤墑情及時灌溉,保持土壤濕潤,但避免積水造成澇害。同時,注意排水防澇,確保根系正常呼吸。在干旱季節,應及時進行灌溉;在多雨季節,應注意排水防澇。
二、玉米常見病蟲害的識別與診斷
(一)常見病害
1.玉米銹病。玉米銹病主要為害葉片,初期葉片出現淡黃色小點,之后擴展為圓形或長圓形、黃褐色或褐色病斑,破裂散出鐵銹色粉末狀夏孢子。后期病斑出現黑色突起,破裂后散出黑褐色粉末狀冬孢子。發病嚴重者也會危害玉米的果穗、苞葉和雄花,導致大量葉片干枯死亡,一般會減產10%~30%,嚴重者造成絕收。
2.玉米大斑病。玉米大斑病的主要癥狀是在葉片上形成邊緣紅褐色、中央黃褐色的橢圓形、長方形或紡錘形病斑。發病嚴重時,病斑融合,葉片干枯,葉綠素減少,光合作用下降,產量大幅降低。
3.玉米小斑病。玉米小斑病主要為害葉片,有時也可為害葉鞘、苞葉和果穗。葉片染病后,初期產生半透明水浸狀褐色小病斑,后擴大為邊緣赤褐色、輪廓清楚上有2~3層同心輪紋的橢圓形病斑。病斑多時融合在一起,不受葉脈限制,葉片迅速死亡。
4.玉米紋枯病。玉米紋枯病主要為害葉鞘,其次是葉片、果穗及其包葉。初期玉米葉鞘上出現水漬樣病斑,一般呈圓形或長圓形,隨病變的延續變成紅褐色云紋斑塊。葉鞘受害后,病菌繼續發展至莖稈,在莖稈上呈現下陷的黑褐色斑塊。如果田間濕度較大,病斑表面呈現白霉狀,此為菌絲和擔孢子。如果氣溫較高,不適合病菌的擴散則會形成菌核。玉米發生紋枯病一般會造成減產10%左右,嚴重時減產30%~40%。
5.玉米莖基腐病。玉米莖基腐病主要包括真菌性莖腐病和細菌性莖腐病兩大類。真菌性莖腐病是由多種病原菌(如腐霉菌、炭疽菌、鐮刀菌等)單獨或復合侵染引起的。病原菌先感染玉米根部,在毛根處呈現淡褐色水漬樣病變,并逐漸蔓延至次生根。之后,發展至莖基部,在1~2節處形成水漬狀梭形或長圓形病斑,隨著病情加重迅速軟化下陷,內部呈現空松狀態,一掐即癟。細菌性莖腐病主要由軟腐歐氏菌玉米專化型及玉米假單胞桿菌引起,常發生于葉莖和葉鞘部位,葉尖呈現水漬狀腐爛,病變部位出現軟化,并有臭味發出。如果田間濕度較高,病變會上下迅速蔓延。隨著病情加重,3~4天在發病部位倒折,并流出黃褐色且帶有腐臭味的液體。
(二)常見蟲害
1.玉米螟。玉米螟又稱為玉米鉆心蟲,以幼蟲為害為主。玉米螟幼蟲鉆蛀玉米植株的各個部位,如嫩葉、雌穗和莖稈等。在心葉期,被幼蟲蛀穿后展開的玉米葉會出現整齊的一排排小孔;雄穗抽出后,幼蟲鉆入雄花為害,常造成雄花基部折斷;雌穗抽出后,幼蟲轉移到雌穗取食花絲和嫩苞葉,蛀入穗軸或食害幼嫩籽粒。受害植株籽粒不飽滿,青枯早衰,嚴重時甚至無籽粒,影響玉米的產量和品質。此外,玉米螟還破壞莖稈組織,使莖稈易被大風吹折,進一步加劇產量損失。
2.玉米蚜蟲。玉米蚜蟲主要吸食葉片汁液,使葉片發黃、紅紫,失去光合作用功能,不能制造有機物,進而影響玉米產量。蚜蟲群集于葉片背面、心葉、花絲和雄穗取食,能分泌蜜露并常在被害部位形成黑色霉狀物,進一步影響光合作用。在玉米散粉期,玉米蚜蟲會導致玉米抽雄不全,影響授粉和籽粒灌漿,使籽粒質量下降或無棒空株。此外,玉米蚜蟲還傳播多種病毒病,引起玉米病毒病的流行,造成更大的損失。
3.黏蟲。黏蟲具有遷飛性、群集性、暴發性和雜食性等特點,以幼蟲暴食葉片為害玉米。1~2齡幼蟲取食葉片造成孔洞,3齡以上幼蟲危害葉片后呈現不規則的缺刻。暴食時,可吃光葉片只剩葉脈,造成嚴重減產,甚至絕收。當一塊田玉米被吃光,幼蟲常成群列縱隊遷到另一塊田繼續為害,故又名“行軍蟲”。一般地勢低、玉米植株高矮不齊、雜草叢生的田塊受害嚴重。
4.草地貪夜蛾。又稱秋黏蟲,具有遷飛性,以幼蟲取食葉片為主,低齡幼蟲取食葉肉后剩下葉表皮,形成半透明薄膜狀“窗孔”,3齡后分散為害,形成不規則眾多長形孔洞,使葉片殘缺不堪,甚至吃光。高齡幼蟲還會蛀食植物雄穗和果穗,嚴重影響玉米的生長發育和產量,受害作物一般減產20%~30%,嚴重時造成絕收。草地貪夜蛾為害范圍廣、傳播速度快、繁殖能力強,是全球預警的重大農業害蟲。
三、病蟲害防治技術
(一)農業防治
根據當地病蟲害發生的特點,優先選擇具有優良抗病性的玉米品種進行種植,抗病品種能夠顯著降低病蟲害的發生率,減少農藥的作用。實行輪作制度,破壞病蟲害的生存環境,降低其種群密度,避免連作導致的病蟲害積累。合理灌溉和施肥,保持土壤濕潤和養分平衡,提高玉米的抗病性和抗逆性,減少病蟲害的發生。及時清理田間病株殘體,可以減少病原基數,降低病蟲害的傳播風險。
(二)生物防治
天敵是害蟲的天然控制力量,通過保護和利用天敵,可以有效控制害蟲的數量。例如,赤眼蜂是玉米螟的天敵,可以在玉米螟產卵期釋放赤眼蜂,降低玉米螟的密度;步行甲具有捕食多種害蟲的能力,包括玉米黏蟲等;多種瓢蟲能夠捕食蚜蟲、玉米葉螨等害蟲;蛙類是兩棲動物,以昆蟲為食,包括玉米黏蟲等害蟲,它們在水田和旱地中都能發揮重要的害蟲控制作用;多種鳥類以昆蟲為食,包括玉米黏蟲、玉米螟等害蟲。
生物農藥具有高效、低毒、環保等優點,是化學農藥的重要替代品。例如,除蟲菊素提取自菊科植物,對多種害蟲具有觸殺作用,常用于防治玉米蚜蟲等害蟲;煙堿提取自煙草,對多種害蟲具有胃毒和觸殺作用,可用于防治玉米螟等害蟲;印楝素對多種害蟲具有拒食、干擾產卵、抑制生長發育等作用,可用于防治玉米蚜蟲、紅蜘蛛等害蟲;從黃蜂毒液中提取的黃蜂毒素,對多種害蟲具有致命作用,可用于防治玉米蚜蟲等害蟲;蘇云金桿菌對黏蟲等害蟲具有良好的防治效果,也可以保護環境和天敵;白僵菌可侵入害蟲體內并在其體內繁殖,導致害蟲死亡,常用于防治玉米螟等害蟲。
(三)物理防治
在玉米種植中,可以根據害蟲發生的種類、活動規律、田間布局等因素選擇適當的物理方法進行防治。燈光誘殺是利用害蟲對特定波長光線的趨光性,通過設置殺蟲燈來吸引并誘殺害蟲,特別適用于夜間活動的害蟲,如夜蛾類害蟲;色板誘殺是利用害蟲對特定顏色的敏感性,使用黃色、藍色等色板誘殺害蟲,如玉米蚜蟲、玉米葉螨等;性誘劑誘殺是利用害蟲的性信息素來誘殺害蟲,可以通過人工合成的方式獲取性信息素,配合誘捕器使用,吸引并誘殺害蟲。玉米病蟲害的物理防治方法有很多,且各有優缺點,在實際應用中可以根據害蟲的種類、發生規律和田間環境等因素綜合考慮,選擇最適合的防治方法。
(四)化學防治
玉米病蟲害的化學防治方法主要依賴農藥的使用,在病蟲害發生初期,及時選用高效低毒農藥進行噴灑,殺滅或控制病原菌。采用化學防治技術應注意以下要點:選擇低殘留、藥效強、毒性低的生態環境友好型藥劑,在確保防治效果的同時,減少對環境和人體的危害;嚴格按照推薦劑量施用化學藥劑,避免過量施用導致藥害或抗藥性的產生;不同作用方式的殺蟲劑、殺菌劑應交替使用,以延緩病蟲害抗藥性的產生。
目前,針對玉米病蟲害,用不同的化學藥劑。針對玉米銹病,可施用25%三唑酮可濕性粉劑1000~1500倍液或12.5%速保利可濕性粉劑4000倍液常量噴霧防治;針對玉米大斑病、小斑病,在發病初期施用50%多菌靈可濕性粉劑、50%敵菌靈可濕性粉劑等藥劑進行噴灑防治,每隔7~10天噴灑1次,共噴施2~3次;針對玉米螟,在玉米心葉末期噴灑球孢白僵菌、金龜子綠僵菌、甘藍夜蛾核型多角體病毒、蘇云金桿菌、短穩桿菌等生物制劑,或選用氯蟲苯甲酰胺、四氯蟲酰胺、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等殺蟲劑進行噴霧防治;針對草地貪夜蛾,在低齡幼蟲期(3齡以前)施用甲維鹽、茚蟲威、四氯蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺等藥劑,噴灑在玉米心葉、雄穗和雌穗部位進行防治;針對黏蟲,可施用甲維鹽及其復配制劑、4.5%高效氯氰菊酯乳油等進行噴霧防治;針對蚜蟲,可選用吡蟲啉可濕性粉劑、噻蟲嗪等藥劑進行噴霧防治。
(五)綜合防治
在實際應用中,玉米病蟲害的防治通常需要多種防治措施相結合,構建全方位的防控體系,以達到最佳的防治效果。例如,在農業防治方面,可以選用抗病性強的玉米品種,通過合理輪作和深翻土壤減少病原菌和蟲源,加強田間管理,及時清除病株殘體,降低病蟲害的傳播風險;在生物防治方面,通過保護和利用天敵,如赤眼蜂等寄生性昆蟲,以及白僵菌等微生物制劑,對玉米螟等害蟲進行自然控制;在物理防治方面,可以設置殺蟲燈誘殺成蟲,或利用性誘劑干擾害蟲交配,降低害蟲種群密度;在化學防治方面,在病蟲害發生初期選用高效低毒的農藥進行噴灑,可以迅速控制病情,防止病蟲害擴散。通過農業防治、生物防治、物理防治和化學防治等多種措施相互配合,形成綜合防控體系,更有效地抵御病蟲害侵襲,保障玉米的產量和品質。
四、結語
綜上所述,高產玉米種植技術與病蟲害的綜合防治是確保玉米產量和品質的關鍵。通過科學選擇土地、優化品種、適時播種與合理密植,以及精細的施肥與灌溉管理,能夠為玉米的生長創造良好的環境條件。同時,針對玉米常見的病蟲害,采取農業防治、生物防治、物理防治和化學防治相結合的綜合策略,不僅能夠有效控制病蟲害的發生與蔓延,還能夠減少化學農藥的施用量,保護生態環境。
作者簡介:劉柯村(1990—),女,河南禹州人,本科,助理農藝師,主要從事糧食作物種植生產管理。