机收时代玉米防倒减灾技术

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　　隨着我国玉米机械化收获技术的普及，特别是机械直接收获籽粒技术的推广，玉米倒伏以及未发生实际倒伏但是却存在巨大风险的潜在倒伏，正在成为玉米生产上日益严重的问题，务必充分重视。倒伏玉米造成机械收获困难，增加落穗落粒，既降低了收获速度影响工效，又增大了产量损失。潜在倒伏玉米外观上植株直立田间，看起来一切正常，但是，在机收时一碰即倒，因而产量损失巨大。对于籽粒机收玉米，由于玉米在生理成熟后还要7～10天进行田间站秆脱水，倒伏和潜在倒伏问题就显得更加严重。
　　本文旨在梳理复杂的玉米倒伏现象，区分类型、明确响应、警示危害、辨析原因、提出对策，为广大农民及相关从业者开展玉米防倒减灾，提供理论和技术支撑。
　　1 玉米倒伏的类型
　　按照玉米茎秆发生弯折的位置，可以把玉米倒伏划分为以下4种类型。
　　第一，根倒。指大风吹倒植株，茎秆基部发生倾斜不再与地面垂直，并且，当风停后无法立刻恢复直立的现象。
　　第二，茎弯或者茎倒。指大风吹弯植株，并且当风停后无法立刻恢复直立的现象。茎倒与根倒的区别是，茎秆基部仍然保持与地面垂直状态。
　　第三，节间折。指大风吹折植株，茎秆自节间处缢折，但是没有断为两截。节间折与茎倒不同的是，茎秆有明显缢痕，茎秆弯折角接近90或者更小。
　　第四，节折。指大风吹断植株，茎秆自节处断为两截，即完全断掉。
　　倒伏类型的判定，应当以大风停止后立即进行的田间观察为准，因为大风后若干天内植株姿态将会发生明显变化，影响倒伏类型判断的准确性。对于潜在倒伏，只有专门的仪器和方法才可以识别其风险和类型。目前，我国已经有了自主知识产权的鉴定作物茎秆和根系抵抗力的仪器和方法，能够准确比较不同玉米品种或者群体的抗倒性。
　　2 玉米倒伏的响应
　　玉米属于禾本科植物，茎秆具有居间生长能力。除节间折和节折外，玉米倒伏后会利用这种能力，节间基部开始背向地面的不对称生长，植株直立性会有不同程度的恢复。
　　倒伏发生的时期越早，玉米开始进行背地向恢复性生长的节间越靠近地面，植株恢复直立的效果越好。不同品种的恢复能力不同。有些玉米品种的恢复性居间生长发生在较低的节间，也就是说它们具有更强的倒伏后恢复能力。估计这种能力与节间的木质化程度有关，程度越低越容易恢复居间生长。
　　3 玉米倒伏的危害
　　玉米发生根倒和茎弯后，植株之间茎叶相互遮蔽，光合作用下降，通风透光不良，病害加重，最终导致减产和品质下降。玉米发生节折和节间折后，光合面积减小，生殖器官发育严重受阻甚至死亡，可能造成绝产。据调查，轻度倒伏玉米减产5%～10%，重度倒伏减产30%～50%，最严重者绝产。
　　玉米4种倒伏类型的减产幅度从大到小依次为：节折>节间折>根倒>茎弯。果穗以下部位发生的节折和节间折的危害最为严重，常常造成绝产;根倒造成的茎秆与地面夹角越小，则倒伏的危害越严重;茎弯曲程度越严重，则倒伏的危害越严重。
　　除节间折和节折外，玉米倒伏的危害程度因玉米的生育时期而异：灌浆期>抽雄吐丝期和大喇叭口期>拔节以后>拔节以前。对于节间折和节折，发生时期越早则危害越严重。
　　4 倒伏产生的原因
　　玉米倒伏的直接原因是植株遭受的风力超过植株自身的抵抗力。当风力超过根系的抵抗力但低于茎秆的抵抗力时，易发生根倒;当风力超过茎秆的抵抗力但低于根系的抵抗力时，发生茎弯或者茎折;当茎秆韧性强时发生茎弯，韧性弱脆性强时发生茎折;茎折发生时，若节的脆性大于节间的脆性则为节折，否则为节间折。
　　玉米倒伏的间接原因包括外部环境和玉米自身两个方面。
　　大雨或者灌溉后，土壤含水量很高，此时遭遇大风玉米容易发生根倒。
　　易受大风袭击的地区和地块，容易发生倒伏。显然，风力等级越大，则倒伏的风险越高，危害越大。
　　干旱、涝渍、盐碱、蛀食性害虫、茎秆病害等引起玉米茎、根生长发育不良或者受损，这类玉米田遇到大风时容易发生倒伏。
　　土壤结构松软、或者土壤水分饱和或者过高，根系与土体结合力薄弱，这类玉米田遇到大风时容易发生倒伏。
　　品种选用不当。玉米不同品种的抗倒性存在很大差异。有的品种茎秆和根系不发达，强度和韧性差，导致其本身抵抗力低;有的品种植株高大、叶片宽厚，兜风面大，容易遭受大风袭击。以上两个方面共同造成某些品种的抗倒性差，遇到大风时容易发生倒伏。
　　种植密度过大。玉米群体的密度大时，植株之间拥挤加剧，个体的地下和地上的生长空间过小，养分和水分供应受限，光照强度弱，光合产物少，纤维素和木质素合成不足，导致茎秆和根系的强度和韧性降低，抗倒能力下降，遇到大风时容易发生倒伏。
　　田间管理不当。生育前期特别是拔节前后大水大肥，植株下部节间伸长过快机械强度降低，茎秆的抵抗力下降;地表施肥，造成表土层根量偏多深层根量偏少，根系抓地力量弱，根系的抵抗力下降;土壤的水、肥、气供应不足，有害物质积聚，植株纤细脆弱，根系和茎秆抵抗力双双下降。在这些条件下，玉米抗倒性明显下降。
　　5 倒伏后的补救措施
　　若根倒发生在大喇叭口之前，不必人工干预，玉米可以自行恢复直立状态，减产幅度较小。
　　若根倒发生在大喇叭口之后吐丝期之前，应根据倒伏程度和品种特性决定是否进行扶起作业。若茎秆和地面夹角大小30°，且可以自穗位以下节间恢复直立的品种，不必人工干预。否则，需要人工干预进行扶直作业。
　　若根倒发生在吐丝期之后蜡熟期之前，要及时扶起。
　　若倒伏发生在蜡熟期之后，可以考虑及时收获，及时晾晒以防止穗粒腐病发生。
　　根倒发生后最好当天进行扶直作业，最迟在倒伏后2天内完成全部扶直工作。扶起时要动作慢速轻柔，防止对根系造成二次伤害。 　　对于绝产的地块，要及时清理，种植生育期短的救灾作物，以减少损失。
　　6 提前预防倒伏的措施
　　防风林带。以高大树木建设防风林带，可以有效降低农田风速，从而大大降低玉米遭受的风力，为抗倒栽培提供条件和保障。
　　选用抗倒品种。玉米不同品种的抗倒性能差异很大。目前一般根据生产调查获取品种的抗倒表现，不久的将来可望通过专门的鉴定程序，类似于病害抗性鉴定那样，获取品种的抗倒性等级。在黄淮海夏玉米区，可选择郑单958、登海605、金海2010、金海13、隆平240、泽玉8911等抗倒性较强的品种种植。
　　加厚耕层，改良土壤。对于麦后直播夏玉米，应当于小麦播种前深翻土地，加厚耕层（即活土层），增大根系生长空间，以利于根系充分发育，扩大根土结合体的体积，提高根系的抵抗力。对于春玉米，也应当每3年1次，对土地深翻或者深松。对于酸化土壤，宜施用生石灰进行改良再种植玉米;对于盐渍化土壤，宜采取有效的消减盐害措施。
　　免耕或者少耕。对于夏玉米，应当于小麦收获后免耕贴茬直播玉米，充分利用较好的土壤结构和较高的麦茬，可以有效降低苗期的根倒风险。对于春玉米，实行苗带耕种行间免耕，也可以在一定程度上降低根倒风险。土壤墒情差的地块，随播随镇压或者播后镇压，不仅有利于一播全苗，而且有利于预防根倒。
　　合理密植。根据地力水平和玉米品种说明书指定的密度，种植玉米，切忌随意增加密度。合理密植可以在一定程度上规避倒伏风险。
　　配方施肥，适期追氮。通过配方施肥，实现各种不同养分的均衡供应，促进玉米植株健壮生长，增强抗倒性。严防过早追施氮肥，首次追施应在小喇叭口至大喇叭口期之间。
　　节水灌溉。放弃大水漫灌，实行隔行（沟）灌溉，或者滴灌，或者亏缺灌溉，不仅节水，而且还可以有效减少根倒风险。根据天气预报，尽量避免大风来临之际进行灌溉，也可以降低根倒风险。
　　化控抗倒。对于生长过旺的高水肥地玉米，可施用玉黄金等生长调节剂进行化学调控。应当严格按照药物的说明书进行操作，千万不可随意更改施药时期、濃度和药液量，以免出现药害。有的玉米品种对药物特别敏感，容易发生药害，要注意鉴别。
　　防病治虫。采取有效的生态、农艺、化学措施，预防玉米螟等蛀食性害虫和茎腐病等严重影响玉米茎秆和根系抵抗力的病虫，减少因病虫危害造成的倒伏。
　　通讯作者：杨锦忠。本研究得到国家重点研发计划[2016YFD0300306]资助。
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