不同種植方式對夏玉米干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響

秦永梅等

摘要：選取魯單818為試驗材料，研究了不同種植方式對夏玉米干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響程度。結果表明，在整個生育期，夏玉米在個體和群體層次上干物質(zhì)積累均呈S型動態(tài)變化，各階段單株干物質(zhì)積累速率及群體生產(chǎn)率呈單峰曲線動態(tài)變化，在相同的生育時期，以三株種植的玉米在干物質(zhì)積累量及階段積累速率較大；不同種植方式以三株種植的玉米產(chǎn)量最高。

關鍵詞：種植方式；夏玉米；干物質(zhì)積累；產(chǎn)量

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）12-2847-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.12.009

Effects of Planting Patterns on Dry Matter Accumulation and Yield on Summer Maize

QIN Yong-mei1，HAN Feng-ying1，LIU Min1，GAO Cai-ting2，YANG Xiang-li1

（1.Shandong Agricultural and Engineering University， Jinan 250100； 2.Jinan City Bureau of Agriculture， Jinan 250100）

Abstract： Using maize Ludan 818 as the material， researched the effects of different planting patterns on the dry matter accumulation and yield . The results showed that the dynamics of dry matter accumulation of single plant and population were S curve，and the dynamics of the rate of dry matter phrase accumulation and population phrase productivity were single peak curve. The dry matter accumulation and the phrase accumulation rate of the pattern of three strains plant were more at the same growth period. The yield of three strains plant was the highest in different planting patterns.

Key words： planting pattern； summer maize； dry matter accumulation； yield

生物產(chǎn)量的90%～95%來自光合作用，光合產(chǎn)物量即干物質(zhì)的積累生產(chǎn)是形成玉米經(jīng)濟產(chǎn)量的基礎，所以提高干物質(zhì)的生產(chǎn)能力是提高玉米子粒產(chǎn)量的根本途徑[1]。近年來，中國及山東省的夏玉米單產(chǎn)有增高趨勢，在一些高產(chǎn)地區(qū)產(chǎn)量已達到800 kg/667 m2左右，為提高夏玉米單產(chǎn)，目前我國采用了不同的優(yōu)化栽培措施，如寬窄行種植、合理密植及優(yōu)化水肥措施等，還有人采用三角連環(huán)密植高產(chǎn)栽培技術法種植旱地玉米并獲得了高產(chǎn)[2-5]。以上各種措施對提高玉米單產(chǎn)起到了很大的推動作用，然而如何在現(xiàn)有的產(chǎn)量較高、種植密度較大的基礎上進一步改變種植方式，改善田間合理群體結構，提高對熱能和水土資源的綜合利用率，進而提高產(chǎn)量是十分必要的。為此打破了傳統(tǒng)的行間等株距種植的限制，而以等株距為對照，采用雙株、三株和三角3種種植方式，以玉米整個生育期干物質(zhì)積累過程為切入點，對不同種植方式玉米的干物質(zhì)積累動態(tài)及產(chǎn)量進行分析[6-9]，旨在為夏玉米的高產(chǎn)栽培提供新的途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2013年和2014年在山東農(nóng)業(yè)工程學院生態(tài)園教學試驗基地進行。試驗地土壤為棕壤土，pH 7.26，有機質(zhì)1.52%、堿解氮97.6 mg/kg、速效磷32.3 mg/kg、速效鉀103.4 mg/kg。夏玉米生育期間有效積溫3 072.5 ℃，總降水量622 mm，日照時間1 082.6 h。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 以當?shù)赝茝V品種魯單818為材料，試驗采用寬窄行種植，寬行70 cm，窄行50 cm，采用等距、雙株、三株、和三角4種不同的種植方式，等距方式株距為20 cm；雙株、三株和三角株距均為10 cm，大株距分別為34、46和58 cm。密度均為5 000株/667 m2。小區(qū)面積為80 m2（長10 m、寬8 m），每個處理重復3次。

1.2.2 樣品采集及處理 在玉米整個生育期間，分別在出苗后17 d（6月27日）、拔節(jié)期（7月11日）、大喇叭口期（8月3日）、吐絲期（8月18日）、灌漿期（8月29日）、蠟熟期（9月11日）、完熟期（9月26日）取樣。然后將各樣品按器官（莖、葉片、葉鞘、雄穗、雌穗）分開，于烘箱中105 ℃殺青15 min，85 ℃烘干至恒重，用百分之一電子天平稱重；在玉米的吐絲期、灌漿期、成熟期及收獲后室內(nèi)考種，統(tǒng)計不同種植方式下玉米的單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重，并計算其理論產(chǎn)量。

2 結果與分析

2.1 不同種植方式對單株干物質(zhì)積累的影響

2.1.1 夏玉米單株干物質(zhì)積累動態(tài) 由圖1可知，不同種植方式下魯單818的單株干物質(zhì)積累動態(tài)均呈“S”型曲線變化，即“慢-快-慢”的積累動態(tài)，且曲線變化趨勢基本一致；但在同一生育階段，4種不同種植方式干物質(zhì)積累量不同，變化趨勢為三株>雙株>三角>等距，特別是在拔節(jié)期至蠟熟期，這種趨勢更明顯。結果表明，三株和雙株兩種種植方式更能有效地利用冠層的有效輻射，且田間結構疏密相間通透性好，有利于CO2流動，提高光合速率，增加了單株干物質(zhì)的積累量。

2.1.2 夏玉米單株干物質(zhì)積累速率 由圖2可知，魯單818單株干物質(zhì)積累速率均呈單峰曲線變化，而且峰值出現(xiàn)在大喇叭口期至吐絲期；同一生育階段，不同種植方式單株干物質(zhì)積累速率為三株>雙株>三角>等距，結果表明，三株種植方式改變了群體的空間布局，提高了對環(huán)境因子的綜合利用，增加單株受光面積，提高了單株干物質(zhì)的積累速率。

2.2 不同種植方式對群體干物質(zhì)積累的影響

由圖3和圖4可知，魯單818群體干物質(zhì)積累動態(tài)與其單株干物質(zhì)積累動態(tài)相似，即隨著生長時間大致呈“S”型曲線；群體干物質(zhì)生產(chǎn)率與單株干物質(zhì)積累速率相似，均呈現(xiàn)單峰曲線。從4種不同種植方式來看，不同生育階段，三株種植的夏玉米群體干物質(zhì)積累量和群體干物質(zhì)生產(chǎn)率均表現(xiàn)最大，由此可見，三株種植方式改變了玉米群體的空間布局，提高了光合速率，增加了群體干物質(zhì)積累量及生產(chǎn)率。

2.3 不同種植方式對產(chǎn)量及其構成因素的影響

由表1可知，同一品種在同一種植密度下，不同種植方式對產(chǎn)量構成因素及產(chǎn)量影響顯著。等距、三株、雙株和三角4種植方式的產(chǎn)量分別為670.5、752.9、786.8和713.7 kg/667 m2，同等距種植方式相比，三株、雙株和三角種植方式產(chǎn)量分別提高了12.3%、17.3%和6.4%。由此說明，同一品種魯單818，在不同種植方式下，以三株種植方式全生育期積累的生物產(chǎn)量最多，子粒產(chǎn)量最高。

3 小結與討論

不同種植方式玉米全生育期的單株和群體干物質(zhì)積累均呈現(xiàn)“S”型曲線變化，單株干物質(zhì)積累速率和群體干物質(zhì)生成率均呈單峰曲線，符合植物生長的大周期現(xiàn)象[1]；相同的生育階段，不同種植方式下對玉米單株干物質(zhì)積累量及積累速率影響不同，均表現(xiàn)為三株>雙株>三角>等距，結果表明，三株種植方式具有較高的冠層光截獲率和高效的光合作用[10]，積累大量的干物質(zhì)。

同等距種植方式相比，三株、雙株和三角3種種植方式的產(chǎn)量分別提高了17.3%、12.3%和6.4%，以三株種植方式積累的生物產(chǎn)量最多，子粒產(chǎn)量最高，表明該種種植方式是適合現(xiàn)有肥水條件下尋求高產(chǎn)的新途徑。但本試驗是在中等肥水條件下進行的，在高肥水和較低肥水條件下會對研究結果造成什么樣的影響尚有待進一步試驗探討。

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