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Production technology of dense planting and drip irrigation with integrated water and fertilizer for summer maize

  • Wang Qingxiu
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  • Neihuang County Bureau of Agriculture and Rural Affairs, Neihuang 456300, China

Received date: 2025-05-28

  Online published: 2026-03-12

Abstract

This paper systematically summarized the key technical points of dense planting and drip irrigation with integrated water and fertilizer for summer maize, covering the entire growth cycle. During the pre-sowing preparation stage, flat and well-drained fields were selected, and fine straw incorporation combined with periodic deep tillage or subsoiling were implemented. Fertilization was applied based on soil fertility, and dense-planting-resistant, machine-harvestable coated varieties (such as Nongda 778 and Dedan 123) were preferentially selected, with a rational planting density of 5 000–6 000 plants/667 m². A drip irrigation system comprising a head control unit and a three-level pipeline network was established, with pressure-compensating drip tapes being the preferred choice. In the sowing operation, methods such as guided precision sowing, stubble-direct seeding, or triangular seedling-fixing sowing were adopted to ensure sowing quality. The sowing time was determined according to the planting pattern, and simultaneous operations of sowing, fertilization, and drip tape laying were achieved. Field management focused on fertigation as the core, with irrigation and split nitrogen applications carried out based on soil moisture monitoring at different growth stages. Complementary practices, including seedling thinning and final spacing, chemical weeding, growth regulation, and integrated disease and pest control, were implemented. During the harvest and storage stage, maize was harvested using combine harvesters at the appropriate delayed time when the husks turned yellow, the kernel milk line disappeared, and the moisture content dropped below 25%. The grains were then dried to a moisture content below 13% before storage. The drip irrigation system was regularly inspected and maintained, and related equipment was recycled after harvest. This paper provides a reference for the green and sustainable production of summer maize.

Cite this article

Wang Qingxiu . Production technology of dense planting and drip irrigation with integrated water and fertilizer for summer maize[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(5) : 24 -27 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.05.006

夏玉米作为重要的粮食作物之一,常年种植面积较大。生产中,科学的水肥管理对夏玉米产量影响较大。陶华等[1]基于夏玉米不同生育期的水肥需求规律,总结了水肥精准调控技术。耿卫东等[2]对夏玉米滴灌水肥一体化技术进行了效益分析,发现该技术具有增产增收和节水减肥的优点。玉米密植滴灌精准调控技术是促进玉米单产提升的核心技术,该技术以增密增产为核心,依托滴灌水肥精准调控体系,集成了精细整地、种子包衣、导航单粒精播、滴灌水肥一体化、精准化控与病虫草害防控、机械精准收获等关键技术,综合提升玉米单产[3]。该技术利用滴灌水肥精准调控及时响应作物需求,通过水肥调控和密植,有效利用了耕地资源,促进了单产提升。开展夏玉米密植滴灌水肥一体化技术的推广与应用,对稳定玉米产量具有重要意义。本文从夏玉米播前准备到收获储藏的生产流程出发,总结了其密植滴灌水肥一体化技术,为夏玉米增产提质提供参考。

1 播前准备

1.1 选择地块

选择地势平坦的地块,合理布局与铺设滴灌设备,保证滴水施肥均匀;地块内应有水井或水渠,满足滴灌水量要求,有利于水肥精准调控。同时,要求地块交通便利、耕层深厚、肥力均匀、保水保肥性能好、排灌方便、适宜机械化作业。

1.2 秸秆还田整地

前茬作物收获后,及时将秸秆粉碎(长度≤5 cm)并翻压还田。秸秆还田操作需符合NY/T 500—2015《秸秆粉碎还田机 作业质量》的要求。每2年深耕或深松1次,耕深25 cm以上,深松后及时耙平土壤,避免出现大小土块。

1.3 配方施肥

根据土壤供肥能力和养分状况,确定施肥总量。通常以氮(N)15~18 kg/667 m2、磷(P2O5)6~8 kg/667 m2、钾(K2O)8~10 kg/667 m2的总养分施用量为宜。根据地块肥力水平及目标产量确定,氮肥基施比例占总施用量的20%~40%,磷肥和钾肥作为基肥一次性施入。基肥通过种肥异位同播方式施入种子侧下方5~6 cm处;追肥则通过水肥一体化方式施入。部分缺锌地块基施硫酸锌2.0~2.5 kg/667 m2

1.4 品种选择

选择株型紧凑、穗位不低于35 cm、耐密植、抗逆性好、抗倒性强、高产稳产、籽粒脱水快、宜机收且经过包衣处理的中早熟夏玉米品种,如MY73、迪卡653、金子弹1号、农大778和德单123等。对于未进行包衣处理的种子,需根据种植区域常发病虫害情况选择拌种或种衣剂包衣。

1.5 合理密植

根据品种耐密性和水肥条件合理提高种植密度,一般紧凑型品种留苗密度在5 500~6 000株/667 m2;半紧凑型品种留苗密度在5 000~5 500株/667 m2

1.6 滴灌设备准备

滴灌设备主要包括水泵(原动机可电动、可油动)、压力表、流量表、过滤器、施肥罐、管道(主管、支管和毛管)等。

1.6.1 首部枢纽

首部枢纽主要包括潜水泵或离心泵、加压泵、过滤器、施肥器、控制、测量与保护等设备。有条件的地区,可根据不同水源条件选择过滤器类型,推荐采用离心、筛网、碟片、砂介质过滤器进行不同组合的二级及以上过滤装置,也可在水源旁建造坚固耐用、成本更低的沉淀过滤池作为替代或预处理方案。施肥器建议选用敞口式塑料施肥桶或施肥池,配合使用注肥泵以提高施肥均匀度,条件允许的地区可采用自动化施肥机。控制设备采用闸阀、蝶阀、球阀等阀门装置,具体类型依据系统首部管径大小和实际控制需求确定。测量设备包括压力表、流量计或水表,用于监测系统运行参数。保护设备需安装进排气阀、安全阀、逆止阀、泄水阀等,以保障系统安全稳定运行。

1.6.2 输配水管网

输配水管网主要包括干管、支管、毛管三级管道,可根据实际需要选择埋入地下或铺设于地面。干管通常埋于地下,选用PE硬管,管径范围80~120 mm,壁厚2~4 mm。支管一般铺设于地面,选用PE软管,管径范围30~60 mm,壁厚1~2 mm。毛管主要采用滴灌带,沿夏玉米种植方向平行铺设,与支管呈垂直方向连接,主要包括迷宫式滴灌带和内镶贴片式滴灌带等;通常采用PE软管制造,管径在14~18 mm,壁厚0.4~0.8 mm,出水口(滴头)间距20~40 cm,设计流量在1.5~3.0 L/h。为有效提高灌溉施肥均匀度,优先选用具备压力补偿功能的内镶贴片式滴灌带。根据实际情况确定滴灌带铺设是否浅埋。若选择浅埋,覆土厚度应控制在2~4 cm,以防止风吹或积水导致移位。

2 播种

2.1 播种方式

夏玉米精量播种主要采用导航机械精量点播、铁茬机械直播和三角定苗直播3种方式。实施导航机械单粒精播时,确保每穴1粒种子,空穴率不超过2%。要求播行端直、下籽均匀、接行准确、播深一致、镇压踏实。播种深度在3~5 cm。在前茬小麦收获后,用半精量玉米铁茬播种机立即播种。可选用等行距播种(行距60~65 cm)或宽窄行播种(宽行距70~80 cm,窄行距40~50 cm)模式。三角定苗精播机配备旋耕刀盘,实现播种区域精准旋耕,既避免种子落在秸秆上无法正常发芽,又节约能源。该机械进行玉米播种时,使相邻两行的单株位置相互错开,形成近似等边三角形的空间布局。
实际生产中,优先选用玉米导航精准密植播种联合作业机,可一次性完成玉米播种、施肥与滴灌带铺设作业。采用三角定苗播种时,可使用玉米三角定苗免耕施肥精量播种机,一次性完成清障、播种、施肥及滴灌带铺设作业,将滴灌带铺设在窄行中间位置。

2.2 播期与播量

麦垄套种适宜播种时间在5月20—25日;小麦收获后及时直播,适宜播种时间在6月2—10日,一般不晚于6月15日。地力水肥条件较好、产量潜力大的地块,宜选用耐密植品种,播种量在5 000~6 000粒/667 m2

3 田间管理

3.1 水肥精准调控

3.1.1 灌溉

在玉米滴灌管理中,以4 h为一个灌溉周期依次实施。播种后出苗前,当0~20 cm土壤相对含水量低于65%时,控制每次灌水量在15~20 m3/667 m2;进入拔节期后,当0~40 cm土壤相对含水量低于70%时,控制每次灌水量在15~20 m3/667 m2;大喇叭口期至灌浆期,当0~60 cm土壤相对含水量低于75%时,控制每次灌水量在20~25 m3/667 m2

3.1.2 追肥

追肥操作与灌溉同步实施。每次追肥前后均需冲洗灌溉系统0.5~1.0 h,以确保肥料完全输送并防止管路堵塞。氮肥追施方案根据基肥占比分为两种:基肥占总施肥量的20%时,剩余80%的氮肥可在拔节期、大喇叭口期、吐丝期、乳熟期4个时期分次随水追施,各期分配比例分别为20%、40%、30%、10%;基肥占总施肥量的40%时,剩余60%的氮肥分别在大喇叭口期、吐丝期、乳熟期3个时期分次随水追施,分配比例分别为50%、30%、20%。

3.2 间苗与定苗

玉米出苗后及时间苗与定苗是确保幼苗健康生长、构建高产群体的关键栽培措施。通常在3叶期间苗,去除多余的幼苗,保留长势均匀、间距适宜的健壮个体;5叶期定苗,去除病苗、弱苗等。通过科学的间苗与定苗管理,可使田间苗株分布均匀,单株获得充足的生长空间与资源,最终形成“苗齐、苗壮、苗匀”的合理群体结构。

3.3 杂草防除

在播后苗前土壤墒情适宜的条件下进行封闭除草,施用50%乙草胺乳油120~160 mL/667 m2+25%莠去津可分散油悬浮剂160~200 mL/667 m2。若苗前封闭除草效果不佳,可在玉米3~5叶期、杂草2~4叶期,根据草害发生种类施用10%烟嘧磺隆可分散油悬浮剂30~40 mL/667 m2+25%莠去津可分散油悬浮剂160~200 mL/667 m2,以防治狗尾草等禾本科杂草[4]

3.4 化学调控

在玉米栽培管理中,根据所选品种特性及其抗倒伏与株型调控需求,通常在6~10片可见叶期间进行一次化控处理。常用药剂包括调环酸钙、烯效唑、矮壮素、胺鲜·乙烯利等,有利于协调营养生长与生殖生长的平衡,降低植株高度与穗位高度,增强茎秆粗壮度与韧性,从而有效提升植株抗倒伏能力,优化田间群体结构,为后期高产稳产奠定基础。

3.5 病虫害防治

按照“预防为主、综合防治”的植保方针,采取农业防治、物理防治、生物防治、化学防治等方法相结合,综合防治病虫害。夏玉米主要病虫害有玉米锈病,大、小斑病,蓟马,灰飞虱和玉米螟等。农业防治措施包括选用抗逆性品种、培育壮苗、加强水肥管理、增施有机肥、清除玉米病残体等,提高玉米抗病虫害能力。物理防治措施包括田间安装杀虫灯(1台/2 hm2)和诱捕器(2~3个/667 m2),以诱杀棉铃虫、玉米螟、黏虫、甜菜夜蛾、金龟子等害虫成虫。生物防治措施包括保护和利用天敌昆虫,施用核型多角体病毒及植物源或生物源农药等生物制剂防治病虫害。
化学防治方面,选用高效、低毒、低残留、生态友好型化学药剂防治病虫害。对于地老虎、金针虫等地下害虫,可在播种前用5%氟虫腈悬浮种衣剂1 000~1 200 g或18%吡虫·高氟氯悬浮种衣剂500~1 000 mL,拌种100 kg种子进行防治;对于蓟马、灰飞虱等害虫,可在苗期用5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂10~15 mL/667 m2或5%高效氯氟氰菊酯乳油10~15 mL/667 m2喷雾防治;对于玉米螟、黏虫等鳞翅目害虫,可在大喇叭口期用3%辛硫磷颗粒剂300~500 g/667 m2或0.2%苏云金杆菌颗粒剂400~500 g/667 m2撒施芯叶防治;蚜虫防治可在抽雄期施用30%噻虫嗪悬浮剂7~10 mL/667 m2、10%吡虫啉可湿性粉剂30~40 g/667 m2或25 g/L溴氰菊酯乳油10~20 mL/667 m2等药剂[5]。病害以预防为主,在发病初期用安全高效杀菌剂进行防治。在玉米播种时用6.5%戊·氯·吡虫啉悬浮种衣剂按药种比1∶(70~80)或15%吡·福·烯唑醇悬浮种衣剂按药种比1∶(40~60)进行种子包衣,以防治根腐病、茎基腐病等根部病害;用44%氟唑环菌胺悬浮种衣剂30~90 mL或10%精甲·苯醚甲悬浮种衣剂175~200 mL拌种100 kg种子,或在发病初期喷施40%苯醚甲环唑悬浮剂12.5~15.0 mL/667 m2等药剂,以防治瘤黑粉病;在抽雄至灌浆期茎叶喷施25%嘧菌酯悬浮剂50~60 mL/667 m2、25%吡唑醚菌酯悬浮剂40~50 mL/667 m2或15%三唑酮可湿性粉剂60~100 g/667 m2,以防治玉米锈病[6]

4 收获与储藏

当玉米苞叶完全变黄蓬松,籽粒乳线消失、基部形成黑色胚层,且籽粒含水量低于25%时,使用玉米联合收获机械收获。玉米适时晚收可在不增加生产成本的前提下提高籽粒产量[7]。实践表明,夏玉米从蜡熟到完熟期,每晚收1 d,可增产5 kg/667 m2。收获后的籽粒及时晾晒或烘干,籽粒含水量低于13.0%时可入库储藏。

5 滴灌设备维护及回收

及时对滴灌设备进行检查,对出现漏水的管道、接头、阀门等设备及时进行维修和更换,同时清理过滤器,防止泥沙堆积。玉米收获前或收获后及时回收滴灌管道,其中主管道、管件可清洗储存、次年复用,滴灌带则作为废品回收处理。

6 结语

本文系统总结了夏玉米全生育期密植滴灌水肥一体化生产技术体系,具体包括选择耕层深厚、肥水均匀的地块及耐密植、高产稳产且抗逆性强的中早熟品种,搭配精准播种施肥、合理密植、滴灌水肥一体化等田间综合管理技术,以及籽粒机械化适时晚收等措施。该技术体系以节水增效、绿色可持续为目标,通过集成精准灌溉、配方施肥、密植抗逆、病虫综合防控等关键技术,在提升水肥利用效率的同时提升玉米产量潜力。
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