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)高密度條件下個體通風(fēng)條件、營養(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影響作物生長。由于總的密度相同，行距過寬造成株距過小，株間競爭加劇，影響群體的正常生長；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。
研究表明，不同行距配置會影響玉米群體內(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)的測量，已經(jīng)很好的證明了這點，試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)4個處理，五行靠(4個相等小行距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個相等小行距50cm，加一帶寬1.0m，平均行距66.7cm，株距22.2cm)；對照(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)�；┝蛩徕洀�(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株進行葉面積等指標(biāo)的測定。單株葉面積測定采用長寬系數(shù)法(葉面積=長×寬×0.75)。在玉米吐絲期選擇生長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值測量點為每株最上兩片展開葉，每葉測6點求均值。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))對玉米穗位葉進行光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Cond)、胞間CO2濃度(Ci)與蒸騰速率(Tr)等瞬時光合指標(biāo)測定。每小區(qū)取中間2個帶測定產(chǎn)量，并取有代表性的20個果穗，室內(nèi)考種。采用DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(LSD法)進行統(tǒng)計與分析。
不同種植方式下葉片SPAD值動態(tài)變化SPAD值通常被稱為葉色值，常用于測定活體葉片中葉綠素的相對含量。研究表明，葉片葉綠素含量與葉綠素儀測定的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)達到最大，之后呈下降趨勢，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程較快。三行靠、四行靠、五行靠處理間整個生育期葉片SPAD值差異不顯著。比葉重(SLW)是一個衡量植物相對生長速率的重要參數(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)。整個生育期比葉重的變化呈先增加后減小的趨勢，苗后40d(大喇叭口期)至苗后49d(吐絲期)增長速度最快，之后增加趨勢變緩，苗后72d(乳熟期)達到最大值，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均呈“前升后降”的趨勢，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)量分別比對照增加10.58%、6.54%、12.06%，但處理間差異未達到顯著水平。不同處理間空稈率、穗長、禿尖長差異顯著，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、空稈率和禿尖長均最高，三行靠空稈率最低，四行靠穗禿尖長值最低。
前人研究認為，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，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在一定程度上將會形成個體和群體水平上對光照等環(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，說明葉片衰老進程較快，灌漿持續(xù)時間較短。
研究表明，玉米采用寬窄行方式種植可增加穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)，降低禿尖長，從而提高玉米的產(chǎn)量。本試驗結(jié)果表明，不同處理間空稈率、穗長、禿尖長差異顯著，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、空稈率和禿尖長均最高。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)。對不同肥力水平和不同密度下各種植方式增產(chǎn)潛力需進一步進行系統(tǒng)比較研究。
