如何利用種植方式來提高玉米的產(chǎn)量
種植方式協(xié)調(diào)高密度條件下個(gè)體通風(fēng)條件、營(yíng)養(yǎng)狀況，并最終影響產(chǎn)量。在相同的密度條件下，過寬或過窄的行距都會(huì)影響作物生長(zhǎng)。由于總的密度相同，行距過寬造成株距過小，株間競(jìng)爭(zhēng)加劇，影響群體的正常生長(zhǎng)；行距過窄造成群體間通風(fēng)透光條件變差，群體相互遮蔽，同樣影響群體的正常生長(zhǎng)。
研究表明，不同行距配置會(huì)影響玉米群體內(nèi)的光照、溫度、濕度和CO2等微環(huán)境，從而影響玉米的光合效率和最終產(chǎn)量。提高作物群體的光合作用效率和物質(zhì)生產(chǎn)能力主要在于改善冠層的通風(fēng)透光能力，增強(qiáng)群體的光合性能。光合有效輻射記錄儀經(jīng)過多組數(shù)據(jù)的測(cè)量，已經(jīng)很好的證明了這點(diǎn)，試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)4個(gè)處理，五行靠(4個(gè)相等小行距50cm，加一帶寬1.4m，平均行距68cm，株距21.8cm)；四行靠(3個(gè)相等小行距50cm，加一帶寬1.2m，平均行距67.5cm，株距22.0cm)；三行靠(2個(gè)相等小行距50cm，加一帶寬1.0m，平均行距66.7cm，株距22.2cm)；對(duì)照(CK)常規(guī)等行距(行距60cm，株距24.7cm)。各處理密度均為6.75萬株/hm2。3次重復(fù)，小區(qū)面積500m2(25m×20m)。基施硫酸鉀復(fù)合肥480kg/hm2，追施(8月12日)尿素315kg/hm2。于玉米大喇叭口期、吐絲期、灌漿期、乳熟期、蠟熟期(分別為出苗后40、49、59、72、86d)，從各處理小區(qū)選取有代表性的植株4株進(jìn)行葉面積等指標(biāo)的測(cè)定。單株葉面積測(cè)定采用長(zhǎng)寬系數(shù)法(葉面積=長(zhǎng)×寬×0.75)。在玉米吐絲期選擇生長(zhǎng)健壯一致的植株掛牌標(biāo)記，授粉后間隔10d左右在每小區(qū)取4穗脫粒，105℃下殺青1h，然后在70℃～80℃烘至恒重，稱重，記數(shù)穗粒數(shù)，換算成百粒重。子粒灌漿速率［g/(d•百粒)］＝(后次百粒干重-前次百粒干重)/兩次取樣間隔天數(shù)；比葉重(SLW)=單位面積葉干重/單位葉面積(包括葉柄)；SPAD值測(cè)量點(diǎn)為每株最上兩片展開葉，每葉測(cè)6點(diǎn)求均值。利用LI-6000光合儀于吐絲后23d(乳熟期)上午10：00～11：00(晴天無風(fēng))對(duì)玉米穗位葉進(jìn)行光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Cond)、胞間CO2濃度(Ci)與蒸騰速率(Tr)等瞬時(shí)光合指標(biāo)測(cè)定。每小區(qū)取中間2個(gè)帶測(cè)定產(chǎn)量，并取有代表性的20個(gè)果穗，室內(nèi)考種。采用DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(LSD法)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。
不同種植方式下葉片SPAD值動(dòng)態(tài)變化SPAD值通常被稱為葉色值，常用于測(cè)定活體葉片中葉綠素的相對(duì)含量。研究表明，葉片葉綠素含量與葉綠素儀測(cè)定的SPAD值有良好的一致性，即可用SPAD值代表葉綠素含量。由圖1可以看出，夏玉米葉片SPAD值在苗后49d(吐絲期)達(dá)到最大，之后呈下降趨勢(shì)，其中常規(guī)等行距苗后72d(乳熟期)后下降速度最快，即灌漿后期葉片衰老進(jìn)程較快。三行靠、四行靠、五行靠處理間整個(gè)生育期葉片SPAD值差異不顯著。比葉重(SLW)是一個(gè)衡量植物相對(duì)生長(zhǎng)速率的重要參數(shù)，將單位干重水平和單位葉面積水平的葉片指標(biāo)聯(lián)系在一起。許多研究表明，比葉重與光合速率兩者關(guān)系密切，且大多呈顯著正相關(guān)。整個(gè)生育期比葉重的變化呈先增加后減小的趨勢(shì)，苗后40d(大喇叭口期)至苗后49d(吐絲期)增長(zhǎng)速度最快，之后增加趨勢(shì)變緩，苗后72d(乳熟期)達(dá)到最大值，與李小勇研究結(jié)果相同。苗后72d(乳熟期)之前，各處理間葉比重值差異不顯著，而苗后86d(蠟熟期)各處理間差異顯著，其中常規(guī)等行距處理葉比重最大。Simmons研究指出，玉米吐絲后的光合作用對(duì)產(chǎn)量的形成有決定作用。吐絲后23d(乳熟期)三行靠、四行靠和五行靠種植方式光合速率(Pn)均高于常規(guī)等行距，但差異不顯著；各處理間氣孔導(dǎo)度(Cond)、胞間CO2濃度(Ci)與蒸騰速率(Tr)差異顯著，其中，氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率表現(xiàn)為四行靠>五行靠>三行靠>常規(guī)等行距，胞間CO2濃度為常規(guī)等行距種植方式最高。玉米子粒灌漿期間灌漿速率決定子粒重和產(chǎn)量水平。子粒灌漿期間各處理灌漿速率變化趨勢(shì)均呈“前升后降”的趨勢(shì)，花后23d子粒灌漿速率值最高，之后灌漿速率下降。其中，常規(guī)等行距種植方式下降幅度最大，其他栽培方式間差異不顯著。收獲期三行靠、四行靠、五行靠種植方式子粒產(chǎn)量分別比對(duì)照增加10.58%、6.54%、12.06%，但處理間差異未達(dá)到顯著水平。不同處理間空稈率、穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)差異顯著，而穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重差異不顯著。其中，常規(guī)等行距種植方式穗長(zhǎng)、空稈率和禿尖長(zhǎng)均最高，三行靠空稈率最低，四行靠穗禿尖長(zhǎng)值最低。
前人研究認(rèn)為，采用寬窄行種植方式是人為制造邊行，光照比較充足，增大了群體受光面積，減小了植株間的互相遮擋，改善了田間通風(fēng)透光條件，提高了群體光合作用，同時(shí)，寬窄行栽培方式能降低玉米的呼吸消耗，從而更有利于植株地上部的干物質(zhì)積累。本研究結(jié)果表明，玉米行距和株距的改變?cè)谝欢ǔ潭壬蠈?huì)形成個(gè)體和群體水平上對(duì)光照等環(huán)境資源利用差異。與常規(guī)等行距(60cm)種植方式相比，三行靠、四行靠和五行靠種植方式下光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Cond)、蒸騰速率(Tr)均有不同程度增加，但處理間葉片SPAD值、光合速率差異未達(dá)到顯著水平，四行靠氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率最高。與其他種植方式相比，常規(guī)等行距的胞間CO2濃度(Ci)最高，灌漿后期SPAD值和灌漿速率下降速度均最快，說明葉片衰老進(jìn)程較快，灌漿持續(xù)時(shí)間較短。
研究表明，玉米采用寬窄行方式種植可增加穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)，降低禿尖長(zhǎng)，從而提高玉米的產(chǎn)量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同處理間空稈率、穗長(zhǎng)、禿尖長(zhǎng)差異顯著，而穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重差異不顯著。其中常規(guī)等行距穗長(zhǎng)、空稈率和禿尖長(zhǎng)均最高。收獲期三行靠、四行靠、五行靠子粒產(chǎn)量分別比常規(guī)等行距增加10.58%、6.54%、12.06%，但處理間差異未達(dá)到顯著水平。與常規(guī)等行距種植方式相比，三行靠、四行靠和五行靠種植方式均在一定程度上改善了植株光合特性，光合效率也有所提高，具有一定的光合增產(chǎn)潛力。但由于當(dāng)年玉米產(chǎn)量形成受吐絲灌漿期間陰雨寡照天氣影響，各處理均有所減產(chǎn)。對(duì)不同肥力水平和不同密度下各種植方式增產(chǎn)潛力需進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)比較研究。
