高密植能高产? 病虫害重、空棵缺粒、倒伏警告你不是这回事
年初,一位内蒙古呼和浩特的种田户向笔者反映,亩密度6000株以上,连续两年赔钱。这触发笔者想把多年来的一些看法给亲们唠唠。“一两个例子或许是忽悠人的,多个例子相互验证才是提高自己的”。这是笔者从事农技推广近30年来的最大感悟。
玉米种植,所谓的“高密度”和“超高密度”,至少现阶段在当前的中国是不现实的。笔者不同意当前极端的追求“高密度”,也不是倡导极端的“稀植”,仅仅是对当前玉米种植中“过于密植”造成的诸多弊端而提出适当降低密度的“中等密度”的观点。请那些喜好“高密度”和“超高密度”的人们,以及更多没有时间学习和思考的人们,能冷静理性地看完本文,然后再全面地、客观地做出自己的分析和总结。试想:高密度条件下,中国的玉米病害重、倒伏重,谁是最大的受益者?试问咱们是要看美国地图,走中国的路吗?
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看美国地图,走中国的路?
一些人,喜欢拿“美国的玉米高密度”说事。姑且不分析这些论调的目的和动机,仅单纯地把“美国耕地”和“中国耕地”进行PK一下。
据《地理》有关数据:美国玉米种植带位于中央大平原,地势平坦,土壤肥沃,气候温,夏季降水丰富,有充足灌溉水源。
据国家玉米产业体系宁夏试验站2012年美国考察数据,美国玉米带的有机质是4%以上。据吉林省农科院李淑华等在《2012年美国玉米高产竞赛简介》公布的数据,美国耕地的有机质含量3%~6%,且整地时深松土壤30厘米以上。
再看中国农业部2014年公开的数据,耕地有机质2.08%(黄淮海地区实际还要低一些吧),而且70%以上是中低产田。同时,粗放的耕作方式,特别是化肥过量施用造成耕地质量的退化, 40%以上的耕地退化严重。
中国耕地有机质比美国低大约一半,再去“比葫芦画瓢”模仿美国玉米的“高密度”,有多少理性呢?这好比你的和美国人比花钱一样,美国人一小时工资20美元(折合人民币160多元),你的工资一小时多少钱?就是你大着胆子“学美国人花钱”,可是你“日子还过不过”呢?
即使按照一些的人热衷说美国高密度,事实上,美国的亩密度折合也就是5486株~6146株(2012年国家玉米产业体系美国考察数据)。可是别忘了:中国的耕地有机质含量是美国的约1/2,中国夏玉米亩密度4000株左右,大约相当于人家的2/3,已经相对比较密植了。
中国农科院徐明岗研究员曾表示:“在当前生产水平下,土壤有机质每提升1个单位有机质,三大粮食作物平均可每亩增产94~132斤,稳产性提高5%~8%。有机质提升对全国作物增产的贡献率将近10%。”
中国农科院李少昆博士指出:高产玉米要求耕地活土层应该在30厘米以上,适合玉米生长的最低耕层深度应该22厘米以上。但是,美国玉米田土壤深耕和深松标准为35厘米,我国仅仅为16.5厘米,还不到人家的一半!大部分耕地20多年来没有进行过深松整地,现在的土壤板结严重,土壤耕层浅化长期制约着土壤的肥水供给能力,已经严重阻碍了玉米产量潜力的正常发挥(抗旱耐涝抗倒伏能力均减弱),导致减产20%~30%。
耕地质量问题,还有盐碱化、沙化、工业污染、缺钾、微量元素缺乏等因素,这怎么能给高密度以基础支持呢?
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用羊粪浇4次水,你做得到吗?
按照惯例,玉米在高肥水条件下,才可以高密度。国内的一些高产攻关田典型案例,基本上都是“高密度、高肥水”。
请问:你的玉米计划用多少肥料呢?浇几次水呢?肥料报酬递减的“抛物线”,合适点在哪里?
据《三省玉米亩产1400~1600斤,需要多少氮磷钾?》数据:①河北夏玉米,需要纯氮34~41斤,純磷5~10斤,纯钾14~16斤。②山东夏玉米,需要纯氮32斤,纯磷6斤,纯钾12~16斤。③河南夏玉米,需要纯氮36斤~44斤,纯磷6~16斤,纯钾12~20斤。要达到这一目标产量,平均亩用纯氮约34斤、纯磷6斤、纯钾13斤。你的施肥合理吗?
第一,据国家玉米产业体系宁夏试验站《美国玉米产业发展现状及对我国的启示》数据,美国耕地有机质比中国高一倍的前提下,美国分三次施纯氮肥20.32斤。你想模仿人家的高密度,三次施肥,你能做到吗?
第二,再看山西省农科院李万星等《肥料与密度对玉米农艺性状和产量的影响》一文中,春播958亩密度6400棵亩产1670斤的施肥:纯氮60斤、 纯磷36斤、纯钾18斤,另有一千斤有机肥,肥料开支在300元以上。
第三,山东省兖州市农科所王立功等“登海661”在山东兖州亩密度6300株、亩产2000斤左右,亩用纯氮93斤、纯磷46斤、纯钾50斤(其中追氮肥2次:大口期50%+吐丝后20%),浇3次水。一亩地开支450元肥料。
第四,天津市农学院王冲等试验登海618,亩用4吨牛粪做底肥且追磷酸二铵40斤和尿素20斤,亩密度2500株亩产1306斤,3500株亩产1500斤,4500株亩产1678斤,5500株亩产1638斤。2500株比4500株少近一半密度,亩产仅仅减少372斤。5500株比4500株,密度增加约20%,不增产反而减产。
还有一个更严峻的问题:中国的干旱缺水的障碍。我国是世界人均水资源极少的 13 个贫水国之一,属于严重缺水国。人均淡水资源仅为世界人均量的1/4,居世界第109位。 京津冀人均水资源仅286立方米,为全国人均的1/8,世界人均的1/32,远低于国际公认的人均500立方米的“极度缺水”标准。同时,日趋严重的水污染也大大降低了水体使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾。
以上这样的施肥,你能做到吗?像山东“登海661”浇水3次,或者新疆958亩用万斤羊粪前提下7000株浇4水,你能做到吗?
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玉米不倒伏,你有多大把握?
随着玉米密度的提高也导致了“三高”:株高升高、穗位高升高、秃尖率升高,而且茎杆细、弱、硬度差,同时病害、虫害都相对严重发生。
国家玉米产业体系首先专家张世煌研究员2015年10月撰文《土壤肥力与密植育种》指出:958不能超过4500株,335不能超过4000株。这样类型的品种,过于密植,容易倒伏。
2015年的秋天,衡水市和石家庄市的种子零售商可能记忆犹新吧?!一个倒伏问题,让很多种子经销商焦头烂额,也让很多种植户损失惨重。
河北省农科院杨利华研究员说:“倒伏是对夏玉米密植高产威胁最大的灾害”。
“过于密植”的前提下,抗倒剂竟然也扛不住!武邑县一农资经销商向笔者反映:他卖的两大名牌抗倒剂,90%的地块竟然也没有抵抗住倒伏。玉米抗倒剂用什么好?怎么用才好,你真的懂吗?
玉米栽培中,“过于密植”的缩小株距会降低单株上部干物质、根系干物质,由此诱发倒伏隐患。据笔者试验田每年对20~30个品种对比试验的多年验证,冀中南以及黄淮流域的市场上主推夏玉米品种,种植形式最好采取“缩小行距、扩大株距”的方式,“958类”小穗型品种改为50×33厘米(或者55×30厘米),可大大提高抗倒能力且高产稳产。也可采取大小垄种植,大行距70厘米,小行距40厘米,株距根据具体的留苗密度确定。
不同品种均有各自的适宜密度,稀植大穗型品种一般在3000~3500株/亩,中大穗型品种3700株左右/亩,紧凑型品种一般4000株左右/亩为适宜。
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病虫害重、空棵缺粒,如何应对?
随着密度增加,除了“倒伏”之外,病害较严重,以及“空棵”和“秃顶”的增多,也是一个现实的问题。
对于,锈病、褐斑病、青枯病、瘤黑粉病、早衰等,你想好怎么应对了吗?!
2015年玉米锈病席卷河南省,一个市场销售不错的安徽白轴品种,2016销量遭遇“腰斩”。
同样是2015年,由于别的品种锈病严重而“因祸得福”的白轴品种“蠡玉88”,抗锈病这一点,使得该品种2016年的销量增长了N倍。
2016年一些玉米品种褐斑病严重。临西县一个高密度的品种,甚至叶片干枯4-5片。
种植密度过大,一是根部吸收养分变差,导致一部分植株生长瘦弱,花粉不成熟或者花丝伸长慢,形成“秃顶”,二是田间遮荫重、光照弱、通风透光不良,光照不足,植株光合作用减弱,有机质合成减少,影响了玉米雌雄穗的发育,造成“空秆”或“秃顶”、“缺粒”。
据李少昆博士撰文指出,种植密度过大,叶片相互遮盖,花粉不易落在雌穗上,造成无法正常受精结实,不仅造成“秃顶”较重,而且容易导致雌穗“缺粒”或者“多穗现象”。
此外,密度过大之后,玉米各种叶斑病、纹枯病、茎基腐病(青枯病)均会加重,以及各种大量元素缺乏症和微量元素缺乏症的涌现,都可致使玉米生长不良,造成“空棵”或各种雌穗发育不良现象。
河北沧州吴桥县张先生微信留言:“我这里沙土地,产量一直不行”。笔者建议他种植958亩留苗4000棵左右,生长期间喷几次增产剂”,他说“我这都习惯了密植,5000多棵(958)”。
笔者认为,当前市场推广的中大穗型红轴品种,春播玉米一般3300~3800株(不超过4000株),夏播3700~4000株之间较为适宜(不超过4500株为好)。
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密度提高后的真实情况
首先,中国农科院作物所和辽宁丹东农科院丰光等玉米春播试验品种6个,都是随着种植密度的提高,出现了“三升、七降”:株高、穗位高、秃尖度3方面,随着密度的提高而升高;茎粗、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、粒长、粒重7个方面都随着密度提高加而降低。而且,且茎杆细弱,抗倒性差,发病较重。
在该试验中,春玉米亩密度3750株亩产1687斤达最高值,既高于亩密度3000株的亩产1633斤,也高于高密度的4500株的1673斤。但是,请注意:
3750株比4500株,增产约1%,
3750株比3000株,增产3%,
4500株比3000株,增产2%多,
如此的增产幅度,增加密度有必要吗?
无独有偶。中国农科院作物所、宁夏农科院、新疆石河子大学农学院联合试验报告,相对耐密的品种958春播,亩用羊粪万斤、化肥约200元,而且浇水4次(应该是最利于高密度栽培的高肥水条件)。
2000株1667斤,
3000株1867斤(提高1000株增产12%),
4000株2067斤(提高1000株增产11%),
5000株2200斤(提高1000株增产6%),
6000株2267斤(提高1000株增产3%),
7000株低于2400斤(增产6%),
可见,高肥水条件下,春玉米亩密度在3000~4000株,亩产1860~2067斤是增产幅度最大的,也是玉米倒伏和病害的风险最小的。
再看第三,山东济宁市农科院蒋飞等《不同种植密度对玉米产量的影响》试验报告,夏播试验两个品种,亩施肥投入约180元,两个品种的亩密度与产量关系如下:
958亩密度4500株亩产1225斤,亩密度5500株亩产1065斤。
335亩密度4000株亩产1170斤,亩密度5000株亩产858斤。
还有第四,据中国农科院佟屏亚老师2015在内蒙古某种业公司考察,该公司育种人兼老板“亲口所言”,同一“耐密品种”,
4000株亩产1718斤,
4500株亩产1693斤(多出500棵,减产25斤),
5000株亩产1732斤(多出1000棵,增产14斤),
如此的增加密度,和相对应的产量,有啥意义呢?
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高抗又高产的“耐高密”品种,真有吗?
据《浅谈玉米种植密度与产量的关系》一文指出:4000株为“耐密品种”具备特点除了株型紧凑、叶片上冲外,还应具备小雄穗、坚茎秆、开叶距、低穗位和发达的根系等耐密植形态特征。
5000株为“耐高密品种”,具备特点要密植而不倒,果穗全(全有穗、无空秆)、匀(大小均匀一致)、饱(灌浆饱满、无秃尖),而且还具有较强的抗倒伏能力、耐阴雨寡照能力、较大的密度适应范围和较好的施肥响应能力。例如当每种植3000株时,也有较高的产量水平,而当密植到每亩5000株时,也不易发生倒伏,且有更高的产量水平。
可是,当前中国,有真正的高抗又显著增产“耐高密”品种吗?且不说提高密度对产量和品质有什么“正能量”,仅仅一个倒伏问题,就可以撂倒了几乎所有所谓的“耐密品种”。
再如,2015年内蒙古某种业公司的同一“耐密品种”,4500株比4000株减产25斤,5000株比4000株增产14斤。2016年的种子市场上,一家种业公司推出的类958的“吉祥一号”也提倡3500~4000棵。另外,一个河南类958品种引种到河北,也提出了“九寸一棵远”的种植密度(株距30厘米,亩密度约3700株)。可谓是“春江水暖鸭先知”,敏感的种业公司不在少数。
“耐密”有啥意义呢?!
本文观点参考:
《玉米不同种植密度对主要农艺性状和产量的影响》【2011年第1期《玉米科学》】
《密度对玉米产量及其产量构成因子的影响》【《中国农业科学》2012年16期】
《不同种植密度对玉米产量的影响》【《现代农业科技》2011年第5期】
《玉米种植密度对产量影响的研究》【《天津农业科学》2015年第10期】
《美国玉米产业发展现状及对我国的启示》
《2012年美国玉米高产竞赛简介》【《玉米科学》2013年第3期】
《光明日报》2014年11月6日报道
《研究证实土壤有机质提升对作物增产贡献率近一成》【科学网2016年2月24日】
“十星玉米科技”微信公众号2016年8月14日刊发的2015版《玉米规模生产经营》节选
《美国玉米产业发展现状及对我国的启示》【《宁夏农林科技》2012年第1期】
《肥料与密度对玉米农艺性状和产量的影响》【《中国农学通报》2011年第15期】
《登海661超高产栽培技术研究》【《农业科技通讯》2010年第5期】
《玉米品种登海618种植密度与穗部性状和产量的关系》【《中国种业》2015年第7期】
《玉米高密度栽培技术及利弊分析》【《农村科学实验》2014年第11期】