不同種植方式對(duì)河套灌區(qū)玉米生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及產(chǎn)量形成特性的影響

仲生柱 李彬瑞 靳存旺 高日平 劉潤(rùn)平

摘要? ? 針對(duì)河套平原灌區(qū)玉米種植模式傳統(tǒng)單一和再增產(chǎn)潛力較大等實(shí)際問(wèn)題，于2018年在五原縣進(jìn)行玉米不同種植模式田間小區(qū)試驗(yàn)，探究了一穴雙株、一穴3株、無(wú)膜淺埋滴灌綠色種植、超高產(chǎn)種植和割苗種植5種種植模式對(duì)玉米生育特性及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，不同種植模式對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量影響顯著，無(wú)膜淺埋滴灌綠色種植模式下，玉米株高表現(xiàn)良好;一穴雙株和超高產(chǎn)種植下，玉米植株葉片數(shù)和葉面積指數(shù)以及果穗性狀表現(xiàn)最好。在產(chǎn)量方面，一穴雙株種植模式增產(chǎn)效果最顯著（P<0.05），與其他模式相比，分別增產(chǎn)22.7%、37.4%、28.8%和15.9%。綜上所述，一穴雙株種植模式可作為河套灌區(qū)高產(chǎn)栽培模式推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞? ? 玉米;種植方式;生長(zhǎng)發(fā)育;產(chǎn)量;河套灌區(qū)

中圖分類號(hào)? ? S513? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）22-0011-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Abstract? ? In view of the fact that the corn planting mode is single and the potential of increasing production is great in Hetao plain irrigation area，field plot test of different planting patterns were conducted in Wuyuan County in 2018，in order to explore planting pattern's influence on the growth characteristics and yield of corn.The results showed that different planting patterns had significant effects on the growth and yield of corn.The corn plant height showed good performance under green planting mode without film shallow buried drip irrigation.The leaf number，leaf area index and ear traits of corn plants were the best under the cultivation of two plants in one hole and super high yield. In terms of yield，the two-plant planting mode with one hole had the most significant increase in yield（P<0.05），compared with other modes，the yield increased 22.7%，37.4%，28.8% and 15.9%，respectively. In conclusion，the one-hole two-plant planting model can be applied as a high-yield cultivation model in Hetao irrigation area.

Key words? ? corn;planting method;growth and development;yield;Hetao irrigation area

內(nèi)蒙古河套平原灌區(qū)毗鄰黃河，是中國(guó)面積最大的黃灌區(qū)之一[1]。該區(qū)域地勢(shì)平坦，土壤肥沃，水源充沛，日照充足，地理?xiàng)l件得天獨(dú)厚，適宜各類農(nóng)作物生長(zhǎng)[2]，是自治區(qū)乃至國(guó)家重要的糧食生產(chǎn)基地。玉米作為巴彥淖爾市的優(yōu)勢(shì)作物和主要的糧飼作物，種植規(guī)模穩(wěn)步提高。2018年，河套灌區(qū)玉米播種面積為5.74萬(wàn)hm2，單產(chǎn)達(dá)到12 t/hm2 [3]，玉米已成為巴彥淖爾地區(qū)農(nóng)民種植的主要糧食作物之一。五原縣地處內(nèi)蒙古河套平原灌區(qū)核心地帶，是全國(guó)和自治區(qū)典型的農(nóng)業(yè)大縣，素有 “河套糧倉(cāng)”之美譽(yù)[4]，其玉米種植面積超過(guò)3. 33萬(wàn)hm2，占全縣糧食作物種植面積的65%以上。隨著市場(chǎng)需求的不斷變化、勞動(dòng)力大量短缺以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平的不斷提高，該地區(qū)常規(guī)植模式已相對(duì)滯后，種植不合理，密度偏低，且多為等行距種植，亟待從種植模式入手，深究玉米增產(chǎn)增效的栽培方法。方彥杰等[5]研究表明，不同種植方式能顯著促進(jìn)玉米生長(zhǎng)發(fā)育;周永萍等[6]研究認(rèn)為，密植可提高作物產(chǎn)量。白? 偉等[7]研究認(rèn)為，不同行間距種植可顯著影響玉米群體產(chǎn)量及其生長(zhǎng)發(fā)育特性。為了探索玉米高產(chǎn)高效的種植模式，特于2018年進(jìn)行了玉米不同種植模式試驗(yàn)，以期發(fā)揮栽培技術(shù)的增產(chǎn)潛力，增強(qiáng)玉米可持續(xù)發(fā)展能力，為大面積提升玉米單產(chǎn)水平提供參考以及為五原縣玉米種植經(jīng)濟(jì)效益提升提供實(shí)踐方法。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于五原縣新公中鎮(zhèn)永聯(lián)村三社，該地區(qū)地處河套平原，屬典型大陸性半干旱季風(fēng)氣候，年平均氣溫7 ℃，7月最高氣溫為24.5 ℃，無(wú)霜期為140 d左右，年均日照時(shí)數(shù)3 100 h，年均降水量358 mm，土壤類型以粉質(zhì)黏土為主，含有機(jī)質(zhì)10.48 g/kg、堿解氮45.89 mg/kg、速效磷9.52 mg/kg、速效鉀118.25 mg/kg，井黃雙灌，地勢(shì)平坦，地力均勻，肥力中上等，前茬向日葵。

1.2? ? 試驗(yàn)材料

供試作物：玉米，品種為晉單42，該品種株型緊湊，株高273 cm左右，穗位高115 cm左右，抗病性強(qiáng)，生育期104 d左右。

1.3? ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，分別為一穴雙株種植模式（A）、一穴3株種植模式（B）、無(wú)膜淺埋滴灌綠色種植模式（C）、超高產(chǎn)種植模式（D）和割苗種植模式（E），具體見(jiàn)表1。3次重復(fù)，單因素隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積195 m2。2018年4月27日覆膜播種并鋪設(shè)滴灌管帶，試驗(yàn)各處理帶種肥硅谷復(fù)合肥（18-20-10）600 kg/hm2，5月23日結(jié)合中耕除草進(jìn)行追肥，深施尿素600 kg/hm2，分別于6月29日、7月20日和8月16日進(jìn)行補(bǔ)灌。

1.4? ? 測(cè)定指標(biāo)及其方法

1.4.1? ? 生育時(shí)期監(jiān)測(cè)。4月27日播種后，觀測(cè)和記錄各小區(qū)的出苗期、拔節(jié)期、抽雄期、成熟期及生育天數(shù)。

1.4.2? ? 農(nóng)藝性狀的測(cè)定。每小區(qū)定株定點(diǎn)測(cè)定5株，于玉米抽雄期用塔尺法測(cè)定株高、穗位高，游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗，目測(cè)法測(cè)定葉片數(shù)。

1.4.3? ? 葉面積指數(shù)的測(cè)定。玉米苗期、拔節(jié)期和抽雄期，選取5株進(jìn)行定點(diǎn)定株標(biāo)記，測(cè)定全株葉面積，用直尺法測(cè)定葉長(zhǎng)和葉寬，根據(jù)公式（葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×0.75）計(jì)算葉面積，根據(jù)單位土地面積上的總綠葉面積與單位土地面積比計(jì)算葉面積指數(shù)。

1.4.4? ? 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的測(cè)定。玉米成熟后，每小區(qū)選2行進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行考種，測(cè)定果穗性狀（穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗行數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重、穗粒重、出籽率），籽粒產(chǎn)量按照14%含水量進(jìn)行折算。

1.5? ? 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和繪制統(tǒng)計(jì)圖表，選用SPSS 25.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行方差分析。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 不同種植模式對(duì)玉米生育期的影響

由表2可知，不同種植方式對(duì)玉米生育時(shí)期基本無(wú)影響，處理A、B、D、E生育天數(shù)和各生育時(shí)期節(jié)點(diǎn)一致，各處理播種后，出苗時(shí)間均為9 d左右，處理C較其他處理出苗期和拔節(jié)期推遲2 d，可能由于不覆膜導(dǎo)致土壤水分和溫度相較于其他覆膜處理較低，從而影響了種子出苗。各處理生育期均為133 d左右，不同種植方式對(duì)玉米總體生育進(jìn)程無(wú)影響。

2.2? ? 不同種植模式對(duì)植株農(nóng)藝性狀的影響

由表3可知，不同種植方式下，抽雄期各處理植株高度、莖粗、穗位高和葉片數(shù)具有顯著性差異（P<0.05）。其中，處理C株高最高，為296 cm，分別較處理A、B、D、E提高5.7%、16.5%、9.2%、4.6%。處理E穗位高最高，為130 cm。處理B株高和處理D穗位高表現(xiàn)為最低，顯著低于其他處理。玉米莖粗以處理A表現(xiàn)為最好，處理E次之，處理B為最低;各處理玉米植株葉片數(shù)以處理E表現(xiàn)為最好，處理A、D次之，處理C顯著低于其他處理;各處理植株生長(zhǎng)整齊度表現(xiàn)一致。

2.3? ? 不同種植模式對(duì)葉面積指數(shù)的影響

由圖1可以看出，不同處理間玉米植株葉面積指數(shù)差異顯著（P<0.05），苗期不同種植模式對(duì)葉面積指數(shù)無(wú)影響（P>0.05），變化不明顯。隨著生育時(shí)期的推移，抽雄期各處理間玉米葉面積指數(shù)差異顯著（P<0.05），該生育期葉面積指數(shù)大小順序?yàn)樘幚鞟>處理D>處理C>處理E>處理B。

2.4? ? 不同種植模式對(duì)玉米產(chǎn)量及其果穗性狀影響

由表4、5可以看出，不同種植模式玉米籽粒穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、禿尖長(zhǎng)、行粒數(shù)、百粒重、穗粒重及出籽率具有顯著性差異（P<0.05）。不同種植模式下，玉米穗粗處理B較處理A、C、D、E分別提高6.5%、6.5%、11.4%和2.1%;處理A穗長(zhǎng)較處理B、C、D、E分別提高6.5%、15.3%、6.5%和10.1%;禿尖長(zhǎng)處理B、D與處理A、C、E差異顯著（P<0.05）;行粒數(shù)處理A顯著高于其他處理，分別較處理B、C、D、E提高9.0%、22.8%、12.0%和8.5%，處理E穗行數(shù)和穗粒數(shù)與其他處理差異顯著（P<0.05）（處理A穗粒數(shù)除外）;處理A百粒重和穗粒重與其他處理差異顯著（P<0.05），分別較處理B、C、D、E提高了6.4%、11.9%、15.6%、15.9%和13.1%、37.4%、29.5%、16.6%;不同處理間出籽率均值大小表現(xiàn)為處理E>處理B>處理C=處理D>處理A。在產(chǎn)量方面，處理A玉米理論和實(shí)測(cè)產(chǎn)量均顯著高于其他處理，增產(chǎn)效果最顯著（P<0.05），分別較處理B、C、D、E增產(chǎn)22.7%、37.4%、28.8%、15.9%;不同處理間產(chǎn)量均值大小表現(xiàn)為處理A>處理E>處理B>處理D>處理C。

3? ? 結(jié)論與討論

改變玉米田間種植模式是提高玉米單產(chǎn)的重要舉措之一。不合理的種植方式導(dǎo)致玉米群體結(jié)構(gòu)不理想[8]，群體通風(fēng)透光性差，影響光、溫、水、熱資源的有效利用，限制了玉米單產(chǎn)的進(jìn)一步提高[9-11]。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同種植模式對(duì)玉（下轉(zhuǎn)第17頁(yè)）

米生育進(jìn)程無(wú)影響，但對(duì)玉米生育特性和產(chǎn)量影響顯著。無(wú)膜淺埋滴灌綠色種植模式下，玉米植株高度表現(xiàn)良好;一穴雙株種植模式下，玉米莖粗表現(xiàn)最好;葉器官是玉米光合作用的重要場(chǎng)所，直接影響玉米前中期生育狀況和后期產(chǎn)量形成。劉? 瓊等[12]研究認(rèn)為，改變玉米種植方式，調(diào)整株行距可提高玉米產(chǎn)量;李宗新等[13]也有相似結(jié)論;黨久占等[14-15]研究認(rèn)為，河套灌區(qū)一穴雙株種植模式下玉米單株葉面積和干物質(zhì)積累量以及產(chǎn)量最高。本試驗(yàn)研究結(jié)果認(rèn)為，一穴雙株和超高產(chǎn)種植模式下，玉米植株葉片數(shù)、葉面積指數(shù)以及果穗性狀表現(xiàn)最好，一穴雙株和超高產(chǎn)種植模式均采用覆膜種植，減少了地表水分蒸發(fā)，提高了水分利用效率;合理密植促進(jìn)了光形態(tài)的建成，植株光合作用和物質(zhì)交換更加頻繁，為植株生長(zhǎng)代謝提供能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在產(chǎn)量方面，一穴雙株種植模式下，玉米產(chǎn)量最高，且顯著高于其他種植模式;一穴3株種植模式下，植株間存在養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)，行間距減小，通光透光性變差，玉米正常生長(zhǎng)受到制約，影響產(chǎn)量。在玉米種植過(guò)程中，密植是提升玉米產(chǎn)量的重要方式之一，保證密植種植技術(shù)的應(yīng)用，可以促進(jìn)玉米生育特性的發(fā)揮。綜上所述，推薦一穴雙株種植模式為河套灌區(qū)高產(chǎn)栽培模式。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 屈忠義，楊曉，黃永江.內(nèi)蒙古河套灌區(qū)節(jié)水工程改造效果分析與評(píng)估[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2015，46（4）：70-76.

[2] 戴佳信，史海濱，田德龍，等.內(nèi)蒙古河套灌區(qū)主要糧油作物系數(shù)的確定[J].灌溉排水學(xué)報(bào)，2011，30（3）：23-27.

[3] 劉佳.2018年農(nóng)業(yè)氣象條件對(duì)河套灌區(qū)春玉米生長(zhǎng)的影響[J].種子科技，2019，37（5）：150.

[4] 李二珍，靳存旺，閆洪，等.氮肥分次施用比例對(duì)春玉米光合速率及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)土壤與肥料，2017（5）：12-16.

[5] 方彥杰，秦安振，雍蓓蓓.種植模式和補(bǔ)灌對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].節(jié)水灌溉，2019（6）：30-34.

[6] 周永萍，杜海英，師樹(shù)新，等.合理密植條件下種植模式對(duì)棉花生長(zhǎng)結(jié)鈴和產(chǎn)量的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，40（2）：11-14.

[7] 白偉，孫占祥，鄭家明，等.遼西地區(qū)不同種植模式對(duì)春玉米產(chǎn)量形成及其生長(zhǎng)發(fā)育特性的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2014，40（1）：181-189.

[8] 李鳳海，史振聲，張世煌，等.對(duì)遼寧省玉米種植密度偏稀問(wèn)題的研究與思考[J].玉米科學(xué)，2010，18（3）：113-116.

[9] 李玉玲，張鵬，張艷，等.旱區(qū)集雨種植方式對(duì)土壤水分、溫度的時(shí)空變化及春玉米產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，49（6）：1084-1096.

[10] 雍太文，劉小明，宋春，等.種植方式對(duì)玉米-大豆套作體系中作物產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收和種間競(jìng)爭(zhēng)的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015，23（6）：659-667.

[11] 李尚中，樊廷錄，王勇，等.不同覆膜集雨種植方式對(duì)旱地玉米葉綠素?zé)晒馓匦?、產(chǎn)量和水分利用效率的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，25（2）：458-466.

[12] 劉瓊，劉雙娥.玉米種植方式研究[J].農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2019（3）：51.

[13] 李宗新，陳源泉，王慶成，等.密植條件下種植方式對(duì)夏玉米群體根冠特性及產(chǎn)量的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，32（23）：7391-7401.

[14] 黨久占，趙強(qiáng)，劉宇杰，等.河套灌區(qū)玉米一穴雙株高產(chǎn)栽培穴行距配置[J].北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2019，47（1）：29-32.

[15] 黨久占，張建中，李巖，等.河套灌區(qū)玉米一穴雙株高密度高產(chǎn)栽培試驗(yàn)初報(bào)[J].北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，44（1）：19-22.