玉米密植精准调控技术

一、技术概述

（ 一 ）技术基本情况

玉米是我国最重要的粮食作物，密植是增产的主要途径。但密植造成的倒伏、整齐度差、早衰三大瓶颈问题导致我国玉米种植密度增长缓慢，制约了增密增产技术的应用。玉米密植精准调控技术针对我国玉米种植密度偏低、生产管理粗放、水肥利用率低和玉米生产逆境频发等问题，以密植为核心，以水肥精准调控为保障，综合施策解决玉米有效提升种植密度和提高单位面积产量的关键问题。2023 年该技术被遴选为全国重大引领性技术并被确立为全国玉米单产提升工程的主体技术，在玉米主产区大面积推广应用，实现玉米大范围、大幅度的均衡增产，并协同提高水肥利用效率，增强了我国玉米生产能力。

（二）技术示范推广情况

自 2009 年以来，玉米密植精准调控技术在新疆、宁夏、甘肃河西走廊等西北灌溉玉米区率先大面积应用，并逐步推广至东北补充灌溉玉米区、黄淮海玉米区及西南玉米区，累计推广面积超过 11.37 亿亩，其中 2021—2023 年累计推广 7631 万亩。2023 年，西北、东北及黄淮海主产区示范增产情况如下：

在西北灌溉玉米区，新疆组织玉米主产区 10 个地州全面推广，伊宁县喀什镇玉米高产示范田百亩田亩产达到 1545.94 千克，察布查尔县种羊场千亩方亩产 1427.66 千克，察布查尔县阔洪奇乡万亩方亩产 1300.67 千克，刷新了全国百亩、千亩及万亩规模大面积单产纪录。塔城市 10 万亩玉米实收亩产 1117.4 千克，创造了全国首个 10 万亩集中连片玉米“吨粮田”，并且实现了区域内 100% 无膜化种植、100% 良种覆盖、100% 全程机械化、 100% 密植滴灌水肥一体化、100% 秸秆综合利用。内蒙古西部巴彦淖尔市乌拉特前旗大佘太镇南苑村 60 亩示范田亩产 1421.5 千克，内蒙古首次突破玉米亩产 1400 千克大关。

在东北补充灌溉玉米区，内蒙古推广面积 900 万亩，通辽市科左中旗花吐古拉镇南珠日和嘎查 35 亩示范田亩产 1439.40 千克，刷新内蒙古玉米高产纪录。开鲁县开鲁镇小城子村，千亩方亩产 1246.65 千克；科尔沁区钱家店镇前西艾力村，万亩方亩产 1183.47 千克，再次刷新了东北春玉米区千亩方和万亩方纪录。黑龙江讷河市千亩方玉米亩产达到897.3 千克，创造了东北冷凉地区玉米高产纪录，综合纯收入每亩增加 990 多元。辽宁彰武县近万亩沙化耕地在每亩节水 150 立方米、节肥 5 公斤的条件下亩产达到 1000 千克，实现了产量翻倍，结合“留高茬”可实现冬春固沙、改善耕地质量，为北方大面积风沙土低产田改造提供了范例。

在黄淮海夏播玉米区，山东省滕州市西岗镇杈子园村 180 亩高产攻关田现场亩均实收1218.81 公斤，创 2023 年黄淮海地区玉米最高单产纪录。河南漯河市舞阳县姜店乡大王村 300 亩玉米亩产 1092.81 公斤，为黄淮海南部夏玉米单产历史新高。河南、山东、河北、安徽等地的示范田亩产也刷新了当地产量纪录。

2023 年农业农村部部署实施玉米单产提升工程，10 省（区）19 个任务县实施 163 万亩。其中，黄淮海示范田单产 700 千克以上，22.2 万亩实施区较周边农户亩均增产 50 ～200千克；东北春玉米区示范田单产 800 ～950 千克，101.2 万亩实施区较周边农户亩均增产100 ～200 千克；西北区示范田单产 700 ～ 1000 千克，40.6 万亩实施区较周边农户亩均增产 100 ～ 150 千克，示范田平均单产达到 791 千克 / 亩，大面积高产超过欧美发达国家水平。

（三）提质增效情况

2009 以来连续7 次创全国玉米高产纪录，将我国玉米单产纪录提高了 566.95 千克/ 亩，最高单产达到 1663.25 千克/ 亩。项目实施区种植密度较当地常规种植提高 1000 ～3000 株，多次创造并保持全国及新疆、甘肃、内蒙古、宁夏、陕西等主产省区大面积高产纪录，使得我国玉米万亩田连续突破亩产 1100 千克、1200 千克和 1300 千克三个台阶。2021—2023

年，在内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江等东北补充灌溉玉米区，经实际测产采用该技术模式的 1024 户农户测产结果表明，与传统种植方式相比，亩增产 389.1 ～547.8 千克，增幅达48.3% ～55.7%；氮肥偏生产力、灌溉水利用效率和水分生产效率分别提高了 22.8 千克 /千克、1.4 千克 / 立方米和 1.2 千克 / 立方米。2023 年，经过农业农村部玉米专家组组织测产，在新疆、内蒙古、辽宁等省区 125 个千亩片平均单产为 1133.2 千克 / 亩，41 个万亩方平均单产为 1119.5 千克 / 亩。增密种植与水肥一体化精准调控技术融合运用，不仅显著提高玉米生产水平，在不增加水肥投入量前提下，实现产量、效率与效益的协同提升，是灌溉和补充灌溉区的节水增粮新模式。

（四）技术获奖情况

以该技术为核心的成果分别荣获新疆生产建设兵团 2016 年、新疆维吾尔自治区 2019年度科技进步奖一等奖，宁夏回族自治区 2020 年度科技进步奖一等奖。

二、技术要点

该技术内容主要包括玉米密植增产和滴灌水肥精准调控栽培技术。

（一）铺设滴灌管道

根据水源位置和地块形状的不同，主管道铺设方法主要有独立式和复合式两种：独立式管道的铺设方法具有省工、省料、操作简便等优点，但不适合大面积作业；复合式主管道的铺设可进行大面积滴灌作业，要求水源与地块较近，田间有可供配备使用动力电源的固定场所。支管的铺设形式有直接连接法和间接连接法两种。直接连接法投入成本少但水压损失大，造成土壤湿润程度不均；间接连接法具有灵活性、可操作性强等特点，但增加了控制、连接件等部件，一次性投入成本加大。支管间距离在 50 ～70 米的滴灌作业速度与质量最好。

（二）精细整地，施足底肥

播种前整地，采用灭茬机灭茬翻耕或深松旋耕，耕翻深度要求 28 ～30 厘米，结合整地施足底肥，做到上虚下实，无坷垃、土块，达到待播状态。一般每亩施优质农肥1000 ～2000 千克、磷酸二铵 15 ～20 千克、硫酸钾 5 ～ 10 千克或者用复合肥 25 ～30 千克做底肥施入。采用大型联合整地机一次完成整地作业，整地效果好。

（三）科学选种，合理密植

选择株型紧凑，穗位适中，抗倒抗逆性强，耐密性好，穗部性状好的中秆、中穗、增产潜力大、熟期适宜、适合机械籽粒直收的品种。合理增加种植密度，其中，西北灌溉区种植密度 6000 ～7500 株 / 亩，东北补充灌溉区 5000 ～6000 株 / 亩，黄淮海夏播区5000 ～6000 株 / 亩。

（四）宽窄行配置，导航精量播种

利用带导航的拖拉机和玉米精播机将铺滴灌带、带种肥和播种等作业环节一次性完成。行距采用 40 厘米 +（70 ～80）厘米宽窄行配置，导航精量播种，毛管铺设在窄行内，一条毛管管两行玉米，毛管铺设采用浅埋式处理，埋深 3 ～5 厘米，主要起固定毛管作用。

（五）密植群体调控

1. 滴水齐苗。播种后立即接通毛管并滴出苗水，达到出全苗、出苗整齐一致的目的。干燥土壤每亩滴水 20 ～30 立方米，墒情较好的亩滴水 10 ～ 15 立方米。

2. 化学调控。为防止密植植株倒伏，在 6 ～8 展叶期用玉米专用生长调节剂化控。

3. 综合植保。通过种子精准包衣解决土传病害和苗期病虫害；苗前苗后化学除草控制杂草；在大喇叭口期和吐丝后 15 天各进行一次化防，每次喷洒杀虫、杀菌剂防治玉米螟、叶斑病、茎腐病和穗粒腐病。

（六）按需分次精准灌溉与施肥

1. 精准灌溉。根据玉米需水规律进行灌溉，灌水周期和灌溉量依据不同生育时期玉米耗水强度和不同耕层最佳土壤含水量来确定。拔节期，土壤湿润深度控制在 0.4 ～0.5 米，孕穗期土壤湿润深度控制在 0.5 ～0.6 米。如果采用水分传感器监测进行自动化灌溉，采用小灌量、高频次灌溉，应始终把耕层土壤水分控制在田间合理持水量上下较小波动变幅内，更有利于提高产量和水分生产效率。

2. 精准施肥。优先选用滴灌专用肥或其他速效肥，根据玉米水肥需求规律，按比例将肥料装入施肥器，随水施肥，做到磷肥深施、氮肥后移、适当补钾，氮肥少量多餐分次追肥原则，基肥施入氮肥的 20% ～30%；磷、钾肥的 50% ～60%，其余做为追肥随水滴施；吐丝前施入氮肥的 45% 左右，吐丝至蜡熟前施入氮肥的 55% 左右，防止玉米前期旺长、后期脱肥早衰，提高水肥利用率。

3. 灌溉与施肥建议。根据区域资源禀赋，集成了“西北灌溉区光温高效模式”、“东北补充灌溉区节水增粮模式”和“黄淮海抗逆增产模式”密植精准调控标准化高产技术模式。

其中，西北灌溉区光温高效模式，产量目标 1200 ～ 1400 千克 / 亩，适宜推广种植密度7000 ～8000 株 / 亩，灌溉量 320 ～360 立方米 / 亩，氮肥施用量（纯 N）20 ～24 千克 / 亩，磷肥施用量（P2O5 ）10 ～ 12 千克 / 亩，钾肥施用量（K2O ）12 ～ 14 千克 / 亩，水肥调控次数 8 ～ 12 次。

图1 西北灌溉区光温高效模式

东北补充灌溉区节水增粮模式，产量目标 1000 ～ 1200 千克 / 亩，适宜推广种植密度5500 ～6500 株 / 亩，灌溉量 180 ～200 立方米 / 亩，氮肥施用量（纯N）18 ～20 千克 / 亩，磷肥施用量（P2O5 ）8 ～ 10 千克 / 亩，钾肥施用量（K2O ）10 ～ 12 千克 / 亩，水肥调控次数 6 ～ 8 次。

图2 东北补充灌溉区节水增粮模式

黄 淮 海 抗 逆 增 产 模 式， 产 量 目 标 800 ～ 1000 千 克 / 亩， 适 宜 推 广 种 植 密 度5000 ～6000 株 / 亩，灌溉量 80 ～ 160 立方米 / 亩，氮肥施用量（纯 N）15 ～ 18 千克 / 亩，磷肥施用量（P2O5 ）8 ～ 10 千克 / 亩，钾肥施用量（K2O ）10 ～ 12 千克 / 亩，水肥调控次数 4 ～ 6 次。

图3 黄淮海抗逆增产模式

（七）机械收获

为使玉米充分成熟，降低籽粒水分，提高品质，应在生理成熟后（籽粒水分降至 30%以下）进行收获。可根据具体情况采取粒收或穗收。籽粒直收在籽粒水分含量降至 25%以下时进行，收获质量达到以下标准：籽粒破碎率不超过 5%，产量损失率不超过 5%，杂质率不超过 3%。

（八）回收管带与秸秆处理

1. 回收管带。收获前后，清洗过滤网、主管和支管，收回田间的支管和毛管。

2. 秸秆处理。在回收管带作业之后，秸秆粉碎翻埋还田，达到培肥土壤，改善土壤结构的目的。翻耕前通过增施有机肥，提高土壤有机质含量。秸秆翻埋还田时，耕深不小于

28 厘米，耕后耙透、镇实、整平，消除因秸秆造成的土壤架空。秸秆量大的地块可将一部分秸秆打捆作饲草料。

三、适宜区域

适宜在西北灌溉春玉米区和东北灌溉和补充灌溉春玉米区推广应用，黄淮海夏播区和西南玉米区可参照执行。

四、注意事项

1. 注意增密群体的倒伏、大小苗和早衰等问题；可以通过选用耐密抗倒品种、化控、滴水出苗、水肥调控、耕层构建等关键技术综合施用，实现密植群体防倒、防衰和提高整齐度。

2. 根据密植群体的生长发育和水肥需求规律，按需分次灌溉和施用肥料，避免“一炮轰”式施肥带来的前期旺长、后期倒伏和早衰，实现群体生长的精准调控。

3. 每次施肥时结合灌溉，水肥一体化，应计算出每个灌溉区的用肥量，将肥料在大的容器中溶解，再将溶液倒入施肥罐中，每次施肥前，先滴清水 2 小时，然后再开始滴肥，以保证施肥的均匀性。收获后，及时排空管道内积水，防止冻裂。