種植方式對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)的影響

董偉欣，韓立杰，張?jiān)鲁?/p>

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河北省作物生長(zhǎng)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 保定 071001；2.河北開(kāi)放大學(xué)，河北 石家莊 050080)

玉米作為我國(guó)第二大糧食作物，主要分布在東北、華北和西南一帶，占玉米種植總面積的85%～90%，也是我國(guó)主要的飼料和口糧，隨著人口增長(zhǎng)和科技發(fā)展以及玉米用途不斷被深入開(kāi)發(fā)，如何提高玉米產(chǎn)量成為研究的熱點(diǎn)之一.河北省作為玉米種植大省，也是我國(guó)重要的糧食儲(chǔ)備基地.提高玉米產(chǎn)量的方式除增加密度外，合理種植方式的選擇也是提高玉米產(chǎn)量的重要途徑之一，種植方式的選擇會(huì)影響玉米的生長(zhǎng)、葉片生理參數(shù)、產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)，因此，探究合理的種植方式可為當(dāng)?shù)赜衩赘弋a(chǎn)栽培打下基礎(chǔ).

不同種植方式與玉米的生長(zhǎng)密切相關(guān)，范秀玲等[1]研究發(fā)現(xiàn)，二比空和偏壟寬窄行種植模式，在整個(gè)生育期間與傳統(tǒng)的種植方式相比，株高降低，莖粗和葉面積增大，葉面積指數(shù)下降的速度較常規(guī)種植偏低，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng).張宇[2]的研究也證實(shí)了寬窄行(55 cm+75 cm)種植模式下可提高玉米的葉面積，喇叭口期、抽絲期和乳熟期分別提高了6.23%、2.95%和1.13%，同時(shí)干物質(zhì)積累量增大，光合能力提高.此外，葉片的生理功能是保證玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵因素，李鳳海等[3]研究發(fā)現(xiàn)，大壟雙行、二比空和偏壟寬窄行種植模式下，穗位葉片的葉綠素含量較傳統(tǒng)的種植方式顯著升高，升高幅度分別為1.05%、1.98%和1.16%，但3種種植方式之間卻沒(méi)有明顯的差異性.田暢等[4]研究對(duì)不同種植方式的玉米發(fā)現(xiàn)，穗位葉片的光合能力和可溶性糖含量在160 cm+40 cm的種植方式下較高，可溶性蛋白質(zhì)含量在65 cm+65 cm的種植方式下較高，而游離氨基酸和ABA含量卻在90 cm+40 cm的種植方式下保持較高水平.種植方式的選擇會(huì)影響群體結(jié)構(gòu)，因此群體結(jié)構(gòu)不同，作物冠層內(nèi)的小環(huán)境也會(huì)發(fā)生變化.梁熠等[5]研究發(fā)現(xiàn)，82.5 cm+27.5 cm的種植模式下，群體結(jié)構(gòu)合理，光能利用率最高且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng).劉朝巍等[6]研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)不均勻種植方式可以使冠層結(jié)構(gòu)更加合理，提高群體光能利用率，且能明顯地提高玉米產(chǎn)量，高英波等[7]研究發(fā)現(xiàn)，寬窄行較等行距處理能協(xié)調(diào)群體與個(gè)體之間的關(guān)系，中下層透光率增加且穗位層的光截獲顯著提高.

合理種植方式的選擇是產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)提高的有效途徑.萇建峰等[8]研究表明，大田種植方式配置對(duì)于獲得高產(chǎn)量構(gòu)成因素及其產(chǎn)量的可能性較大.陳偉等[9]對(duì)種植方式的摸索，發(fā)現(xiàn)寬窄行顯著提高了玉米花后物質(zhì)積累量和產(chǎn)量且產(chǎn)量以110 cm+50 cm的寬窄行配置下最高.而金容等[10]的研究卻認(rèn)為在45 000株/hm2和 67 500株/hm2密度下，等行距(60 cm+60 cm)種植使玉米株型緊湊，通風(fēng)透光良好，單株果穗受精率提高，敗育率降低，產(chǎn)量提高，但這與種植密度有關(guān).此外，合理種植方式的選擇還能提高籽粒品質(zhì)，如在(85 cm+85 cm)、(65 cm+65 cm)和(45 cm+85 cm)種植方式下，玉米籽粒的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉含量較對(duì)照(60 cm+60 cm)分別提高1.14%、2.27%和0.42%[2].張勇[11]的研究也得到相似的結(jié)論，種植方式的選擇提高了爆裂玉米的品質(zhì)，但種植方式之間的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪含量并未達(dá)到顯著差異.

綜上所述，設(shè)置不同種植方式對(duì)于單一玉米品種的植株生長(zhǎng)、葉片生理、群體結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)都有詳細(xì)的研究，但是在不同種植方式下，針對(duì)于玉米生長(zhǎng)發(fā)育、干物質(zhì)積累、葉片生理參數(shù)和冠層結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量形成和籽粒品質(zhì)較為系統(tǒng)完善的研究卻不多，因此，本研究以‘先玉335’和‘先玉047’為試驗(yàn)材料，研究不同的種植方式對(duì)植株生長(zhǎng)、葉片生理、產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)的影響及總體變化趨勢(shì)，旨在為新樂(lè)市及周邊地區(qū)玉米高產(chǎn)栽培提供實(shí)踐參考.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)于2019年在河北省新樂(lè)市木村鄉(xiāng)中同村進(jìn)行大田試驗(yàn)，試驗(yàn)地為壤土，播種前0～20 cm的土壤養(yǎng)分含量見(jiàn)表1，氣象條件見(jiàn)表2.

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)以生產(chǎn)中常用的高產(chǎn)玉米品種‘先玉335’和‘先玉047’為供試材料，設(shè)置3種種植方式，分別為等行距(行距60 cm，株距27 cm)、寬窄行(寬行80 cm，窄行40 cm，株距27 cm)和‘先玉335’∶‘先玉047’=1∶1(寬行80 cm，窄行40 cm，株距27 cm)，6種處理，分別是處理Ⅰ‘先玉335’(等行距)、處理Ⅱ‘先玉335’(寬窄行)、處理Ⅲ‘先玉047’(等行距)、處理Ⅳ‘先玉335’(寬窄行)、處理Ⅴ‘先玉335’(335∶047=1∶1)和處理Ⅵ‘先玉047’(335∶047=1∶1).

表1 播種前0～20 cm耕層土壤養(yǎng)分含量

表2 試驗(yàn)地氣象條件

試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，播種前用機(jī)器撒施基肥(緩釋肥N∶P2O5∶K2O=28∶4∶8)，施肥量為70 kg/667m2，6月21日播種，播種密度為4 500株/667m2，試驗(yàn)小區(qū)畦長(zhǎng)為15 m，寬為5 m，前茬作物為小麥，其他管理同大田生產(chǎn).

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 玉米生長(zhǎng)指標(biāo)和干物質(zhì)積累測(cè)定 在開(kāi)花期、灌漿期和成熟期，每個(gè)處理取3株，3次重復(fù)，共9株玉米，分別測(cè)定其株高(地上部至頂端)、莖粗(地上部第三節(jié)間)、葉片數(shù)(可見(jiàn)綠葉數(shù))和葉面積(長(zhǎng)×寬×0.75).干物質(zhì)測(cè)定在105 ℃殺青0.5 h，之后在80 ℃下烘干至恒質(zhì)量，分別稱取葉片、莖稈和穗的質(zhì)量.

1.3.2 玉米穗位葉片葉綠素含量的測(cè)定 在開(kāi)花期、灌漿期和成熟期，每個(gè)處理取3株，3次重復(fù)，共9株玉米，用SPAD-502型葉綠素儀測(cè)定玉米穗位葉片的葉綠素含量.

1.3.3 玉米穗位葉片可溶性糖和蛋白含量的測(cè)定 參照白寶璋等[12]的方法測(cè)定玉米穗位葉片可溶性糖的含量；參照Read等[13]的方法測(cè)定玉米穗位葉片可溶性蛋白的含量.

1.3.4 玉米葉面積指數(shù)和葉片夾角的測(cè)定 在開(kāi)花期、灌漿期和成熟期的上午9∶00～11∶00，采用LAI-2200C冠層分析儀(美國(guó)LI-COR公司生產(chǎn))測(cè)定玉米的葉面積指數(shù)(LAI)和葉片夾角(MTA).

1.3.5 玉米穗位葉片SOD和POD酶活性測(cè)定 玉米穗位葉片SOD和POD酶活性測(cè)定參照韓勝芳等[14]的方法.稱取0.2 g樣品，研磨后取50 μL酶液加4 mL SOD反應(yīng)液，4 000 lx下光還原反應(yīng)后560 nm下比色.POD酶活性測(cè)定，稱0.2 g樣品，研磨后取0.1 mL酶液加2.9 mL POD反應(yīng)液，34 ℃水浴3 min后470 nm下比色.

1.3.6 玉米穗位葉片激素含量的測(cè)定 參照吳頌如等[15]的方法.激素測(cè)定采用酶聯(lián)免疫技術(shù)(ELISA)，包括包被、洗板和競(jìng)爭(zhēng).測(cè)定玉米穗位葉中的IAA、ABA、ZR和GA3含量，用logit曲線計(jì)算激素的含量.

1.3.7 玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的測(cè)定 在成熟期測(cè)定玉米穗的行數(shù)、每行粒數(shù)、每穗總粒數(shù)、穗質(zhì)量、每穗粒質(zhì)量、百粒質(zhì)量和每公頃產(chǎn)量.

1.3.8 玉米籽粒品質(zhì)(蛋白質(zhì)、脂肪、可溶性糖、淀粉)含量的測(cè)定 考種脫粒后各處理均留取樣品1 kg，用FOSS-谷物分析儀測(cè)定籽粒蛋白質(zhì)、脂肪、可溶性糖和淀粉的含量，每個(gè)處理3次重復(fù)，求其并均值.

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用Excel 2019整理，使用SPSS 19.0軟件在α=0.05水平上進(jìn)行方差分析及多重比較.

2 結(jié)果與分析

2.1 種植方式對(duì)玉米生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由表3可見(jiàn)，不同種植方式影響玉米的生長(zhǎng)指標(biāo).株高、莖粗和葉面積從開(kāi)花期至成熟期數(shù)值不斷增大，處理Ⅱ和處理Ⅵ的株高在開(kāi)花期較其他處理顯著降低，而在灌漿期和成熟期的長(zhǎng)勢(shì)基本一致，差異不明顯；‘先玉335’和‘先玉047’混作導(dǎo)致莖粗在開(kāi)花期降低，灌漿期‘先玉335’莖粗最低，其余處理的差異性未達(dá)到顯著水平，成熟期長(zhǎng)勢(shì)一致，差異不明顯；葉面積在開(kāi)花期差異不明顯，灌漿期和成熟期‘先玉335’和‘先玉047’混作導(dǎo)致‘先玉335’的葉面積最小，‘先玉047’的葉面積最大，其余處理差異不明顯.從以上結(jié)果可以看出，單一品種的等行距和寬窄行種植，其株高、莖粗和葉面積的長(zhǎng)勢(shì)要優(yōu)于不同品種互作的種植模式.但總體來(lái)說(shuō)，單一品種的寬窄行種植模式更有利于玉米良好生長(zhǎng).

表3 種植方式對(duì)玉米株高、莖粗和葉面積的影響

2.2 種植方式對(duì)玉米不同部位干物質(zhì)積累的影響

從表4可以看出，葉片質(zhì)量、莖稈質(zhì)量和穗質(zhì)量隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，葉片質(zhì)量在開(kāi)花期只有處理Ⅵ顯著降低，其余處理差異不顯著，灌漿期和成熟期差異性未達(dá)到顯著水平；開(kāi)花期和灌漿期只有處理Ⅵ的莖稈質(zhì)量最低，較其他處理差異顯著，2個(gè)品種互作在成熟期都顯著降低；穗質(zhì)量在開(kāi)花期除處理Ⅵ顯著降低外，其余處理差異不明顯，灌漿期和成熟期2個(gè)品種互作模式下的穗質(zhì)量都顯著降低，除此之外，處理Ⅲ也顯著降低，但是品種互作模式下穗質(zhì)量降低的幅度更大.以上說(shuō)明品種之間的混種不利于通風(fēng)透光，對(duì)于干物質(zhì)的積累沒(méi)有積極的作用，單一品種寬窄行的種植模式效果優(yōu)于等行距且‘先玉335’優(yōu)于‘先玉047’.

表4 種植方式對(duì)玉米葉片質(zhì)量、莖稈質(zhì)量和穗質(zhì)量的影響

2.3 種植方式對(duì)玉米穗位葉片葉綠素含量的影響

由圖1可見(jiàn)，葉綠素含量和葉綠素a/b呈現(xiàn)出在灌漿期升高，成熟期下降的趨勢(shì)，葉綠素含量在開(kāi)花和灌漿期處理Ⅵ降低較多，其余處理差異不明顯，成熟期處理Ⅴ和處理Ⅵ降低幅度最大(圖1-A)；葉綠素a/b在開(kāi)花期和成熟期各個(gè)處理的差異性未達(dá)到顯著性水平，在灌漿期只有處理Ⅱ較其他5個(gè)處理顯著降低，降低幅度分別為25.7%、26.9%、26.9%、18.2%和18.7%(圖1-B).說(shuō)明‘先玉335’和‘先玉047’互作，通風(fēng)透光不良，截獲光資源較少，寬窄行較等行距種植模式下葉綠素含量積累較多，通風(fēng)透光良好，能積累較多碳水化合物，2個(gè)品種相比較‘先玉335’優(yōu)于‘先玉047’.

2.4 種植方式對(duì)玉米穗位葉可溶性蛋白和糖含量的影響

從圖2可以看出，玉米穗位葉片的可溶性糖含量從開(kāi)花期至成熟期不斷升高，在開(kāi)花期差異不明顯，灌漿期‘先玉335’在兩種種植模式下的可溶性糖含量顯著升高，其余4個(gè)處理的差異性未達(dá)到顯著水平，在成熟期只有處理Ⅵ顯著降低，較其他5個(gè)處理分別顯著降低27.3%、9.6%、19.2%、20.7%和12.3%(圖2-A)；而可溶性蛋白含量卻呈現(xiàn)不斷降低趨勢(shì)，但3個(gè)時(shí)期的差異性不大，在開(kāi)花期和灌漿期，處理Ⅵ的降低幅度較大，其余處理之間的差異性不明顯，而成熟期各個(gè)處理間的差異性也未達(dá)到顯著性水平(圖2-B).從以上可以看出，種植方式的選擇對(duì)可溶性糖含量的影響幅度較大，對(duì)可溶性蛋白質(zhì)含量的影響不太明顯，可溶性糖和蛋白含量在兩品種互作模式下較低，說(shuō)明‘先玉335’和‘先玉047’互作不利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，而寬窄行種植模式下對(duì)于穗位葉片營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累具有積極作用且‘先玉335’優(yōu)于‘先玉047’.

不同小寫字母表示經(jīng)新復(fù)極差法檢驗(yàn)0.05水平差異顯著. different lowercase letters indicate the statistical significance at 0.05 level.

2.5 種植方式對(duì)玉米穗位葉酶活性的影響

種植方式的選擇會(huì)影響保護(hù)酶的活性.從圖3可以看出，SOD酶活性從開(kāi)花至灌漿期迅速升高，在成熟期下降，表明SOD酶在灌漿期的活性最強(qiáng)，到成熟期穗位葉細(xì)胞清除活性氧能力降低，加速了膜脂的過(guò)氧化，細(xì)胞逐漸衰老(圖3-A)；而POD酶活性則表現(xiàn)出隨生育進(jìn)程的推進(jìn)而逐漸升高的趨勢(shì)，且兩種酶都表現(xiàn)出處理Ⅱ>處理Ⅰ>處理Ⅳ>處理Ⅲ>處理Ⅴ>處理Ⅵ的變化趨勢(shì)(圖3-B).從以上結(jié)果可以看出，‘先玉335’和‘先玉047’互作模式下細(xì)胞清除活性氧的能力明顯降低，延緩成熟，導(dǎo)致后期籽粒灌漿不充分，而在處理Ⅱ和處理Ⅳ下，兩種保護(hù)酶清除活性氧的能力較強(qiáng)，成熟期適宜，能積累較多光熱資源，籽粒灌漿充分，飽滿，且‘先玉335’優(yōu)于‘先玉047’.

2.6 種植方式對(duì)玉米穗位葉激素含量的影響

植物激素作為內(nèi)源信號(hào)在不同的環(huán)境因子下對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育起著非常重要的調(diào)控作用.從圖4可以看出，GA3從開(kāi)花至成熟期逐漸降低，而ABA卻呈現(xiàn)逐漸升高趨勢(shì).兩個(gè)品種互作穗位葉片中的GA3含量在開(kāi)花期、灌漿期和成熟期的數(shù)值都比較大，表明‘先玉335’和‘先玉047’互作模式下?tīng)I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，成熟期推遲，而等行距和寬窄行種植模式下兩個(gè)品種在不同時(shí)期表現(xiàn)的差異性不同(圖4-A)；各個(gè)處理之間ABA含量的變化趨勢(shì)比較明顯，總體呈現(xiàn)出寬窄行>等行距>品種互作的趨勢(shì)，開(kāi)花期和灌漿期處理Ⅴ和處理Ⅵ較其他處理顯著降低，成熟期2個(gè)品種互作和等行距種植模式較寬窄行種植模式，其穗位葉中的ABA含量都顯著降低，而互作模式下兩個(gè)品種的降低幅度更大(圖4-B)，可以看出，不同種植模式下，GA3和ABA相互消長(zhǎng)，相互協(xié)調(diào)，‘先玉047’和‘先玉335’互作不利于玉米的正常成熟，寬窄行種植模式對(duì)玉米的正常成熟起到了積極作用且‘先玉335’優(yōu)于‘先玉047’.

不同小寫字母表示經(jīng)新復(fù)極差法檢驗(yàn)0.05水平差異顯著. different lowercase letters indicate the statistical significance at 0.05 level.圖3 種植方式對(duì)玉米葉片SOD和POD酶活性的影響Figure 3 Effects of planting patterns on SOD and POD enzyme activities in maize leaves

不同小寫字母表示經(jīng)新復(fù)極差法檢驗(yàn)0.05水平差異顯著. different lowercase letters indicate the statistical significance at 0.05 level.圖4 種植方式對(duì)玉米葉片GA3和ABA含量的影響Figure 4 Effects of planting patterns on GA3 and ABA content in maize leaves

2.7 種植方式對(duì)玉米葉面積指數(shù)(LAI)和葉片夾角(MTA)的影響

種植方式與葉面積指數(shù)(LAI)和葉片夾角(MTA)密切相關(guān).從圖5可以看出，葉面積指數(shù)(LAI)和葉片夾角(MTA)隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，但葉片夾角(MTA)在灌漿期和成熟期的差異不大.開(kāi)花期各個(gè)處理的葉面積指數(shù)(LAI)差異不明顯，在灌漿期處理Ⅴ和處理Ⅵ 較其他4個(gè)處理顯著升高，升高幅度分別為38.5%、34.1%、40.5%、23.8%和40.2%、35.9%、42.1%、25.9%，成熟期兩個(gè)品種互作模式下的葉面積指數(shù)(LAI)同樣最大，但與‘先玉335’等行距和寬窄行種植模式下的葉面積指數(shù)差異明顯，與‘先玉047’差異不明顯，說(shuō)明‘先玉335’和‘先玉047’互作模式下葉片較大，相互之間遮擋，不利于通風(fēng)透光(圖5-A)；葉片夾角(MTA)在開(kāi)花期各處理之間的差異性未達(dá)到顯著水平，灌漿期只有處理Ⅰ‘先玉335’ (等行距)的葉片夾角(MTA)最小，其余處理間差異不明顯，在成熟期‘先玉335’在等行距和寬窄行種植模式下的葉片夾角(MTA)最小，但等行距種植模式下更為緊湊，不利于后期截獲更多光熱資源(圖5-B)，說(shuō)明處理Ⅱ 種植模式下，葉面積指數(shù)(LAI)適中，植株緊湊，通風(fēng)透光良好，有利于玉米積累較多的光熱資源，品種之間雖然也是緊湊型和半緊湊型之間相互搭配，但效果不及單個(gè)品種選擇合適的種植模式更有利于光熱資源的截獲.

2.8 種植方式對(duì)玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響

種植方式對(duì)玉米的產(chǎn)量有顯著影響.如表5所示，2個(gè)品種等行距種植模式較寬窄行種植模式每公頃的穗數(shù)降低，但互作模式下2個(gè)品種降低的幅度更大，其中處理Ⅵ降低較多；種植方式對(duì)于穗粒數(shù)的影響不大，6個(gè)處理之間無(wú)顯著差異性；2個(gè)品種互作對(duì)單穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量和百粒質(zhì)量有明顯的影響，處理Ⅴ和處理Ⅵ較其他處理均顯著降低，后者的降低幅度更大；每公頃產(chǎn)量表現(xiàn)為處理Ⅱ>處理Ⅳ>處理Ⅰ>處理Ⅲ>處理Ⅴ>處理Ⅵ.以上說(shuō)明種植方式對(duì)于產(chǎn)量的提高跟穗粒數(shù)的關(guān)系不大，是通過(guò)增加每公頃穗數(shù)、穗質(zhì)量和粒質(zhì)量來(lái)增產(chǎn)的，單一品種寬窄行種植模式的選擇有利于產(chǎn)量提高且‘先玉335’優(yōu)于‘先玉047’，品種間混種對(duì)于產(chǎn)量提高的效果不佳，‘先玉047’更為明顯.

不同小寫字母表示經(jīng)新復(fù)極差法檢驗(yàn)0.05水平差異顯著. different lowercase letters indicate the statistical significance at 0.05 level.圖5 種植方式對(duì)玉米葉片LAI和MTA的影響Figure 5 Effects of planting patterns on LAI and MTA in maize leaves

表5 種植方式對(duì)玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響

2.9 種植方式對(duì)玉米籽粒品質(zhì)的影響

從表6可以看出，種植方式影響玉米籽粒的品質(zhì).可溶性糖含量在處理Ⅱ條件下的含量最高，但6個(gè)處理之間的差異性未達(dá)到顯著水平；2個(gè)品種互作嚴(yán)重影響籽粒的淀粉和粗蛋白含量，其中處理Ⅵ的降低幅度較大，處理Ⅵ的淀粉含量較其他處理分別顯著降低9.4%、17.4%、11.2%、13.1%和12.1%，粗蛋白分別顯著降低17.6%、18.9%、17.8%、18.2%和16.6%；粗脂肪含量在處理Ⅰ和處理Ⅵ下顯著降低，其余處理之間的差異性未達(dá)到顯著水平；兩個(gè)品種互作嚴(yán)重影響籽粒中賴氨酸的含量，其中處理Ⅴ和處理Ⅵ較其他4個(gè)處理分別顯著降低25.7%、29.7%、21.2%、25.7%和40.0%、43.2%、36.4%、40.0%.從以上結(jié)果可以看出，寬窄行種植方式下的各項(xiàng)籽粒指標(biāo)要高于其他處理且‘先玉335’優(yōu)于‘先玉047’，所以寬窄行種植模式對(duì)玉米籽粒品質(zhì)的保持和提高具有積極的作用.

3 討論

3.1 種植方式對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響

種植方式不同，作物的株高、莖粗、葉面積和干物質(zhì)積累不同，如寬窄行較等行距，其株高降低，莖粗、葉面積和干物質(zhì)積累量增大[16]；有研究表明，寬窄行較等行距，株高降低，莖粗增加，穗位下移，葉片分布合理且莖稈的干物質(zhì)積累量增加，葉面積增加2.79%，植株的干物質(zhì)在出苗后68 d積累量最大，為6.38 g/d[5]；也有研究發(fā)現(xiàn)‘浚單20’和‘德單5’間作對(duì)玉米株高、莖粗及開(kāi)花期沒(méi)有明顯的影響[17].本研究發(fā)現(xiàn)，‘先玉335’和‘先玉047’互作效果較差，群體結(jié)構(gòu)不良，通風(fēng)透光較差，葉片質(zhì)量、莖稈質(zhì)量和果穗質(zhì)量的積累量也降低，而‘先玉335’的等行距和寬窄行種植模式下，其株高、莖粗和葉面積長(zhǎng)勢(shì)較好，群體結(jié)構(gòu)合理，但‘先玉335’寬窄行種植模式是最合理的種植方式，這與前人的研究總趨勢(shì)一致，但其中的數(shù)值升降幅度稍有差異，這可能與不同地區(qū)的氣候有關(guān)，也可能與植株的緊湊程度有關(guān).

表6 種植方式對(duì)玉米可溶性糖、淀粉、粗脂肪、粗蛋白和賴氨酸含量的影響

3.2 種植方式對(duì)玉米穗位葉生理參數(shù)的影響

延緩生長(zhǎng)后期玉米葉片活力對(duì)于產(chǎn)量的提高非常重要，如王洋等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，寬窄行種植方式下，玉米穗位葉片的葉綠素、可溶性糖和淀粉含量高于常規(guī)均勻壟種植方式，且SOD和POD酶的活性也增強(qiáng)；謝立勇等[19]的研究發(fā)現(xiàn)，行距大小對(duì)‘遼粳326’的SPAD影響不大，而‘遼粳 326’行距在40 cm時(shí)，葉片的可溶糖和蛋白質(zhì)含量較高且大于品種‘奧羽316’；種植方式對(duì)調(diào)節(jié)玉米群體結(jié)構(gòu)具有重要作用，邵揚(yáng)等[20]研究發(fā)現(xiàn)，寬窄行種植模式下群體光合速率高于等行距種植模式，升高幅度分別為1.5%、3.0%和0.7%.本研究的結(jié)果為‘先玉335’在寬窄行種植模式下，其穗位葉葉綠素、可溶性糖和蛋白含量較高，SOD和POD保護(hù)酶的活性也最強(qiáng)，葉面積指數(shù)和葉片夾角合理.綜合以上研究說(shuō)明，寬窄行是最優(yōu)的種植模式，但種植方式也與行向密切相關(guān)，本研究不足之處是選擇了‘先玉335’‘先玉047’‘先玉335’和‘先玉047’互作的不同行距，行向都是南北行向，今后的研究方向是選擇多個(gè)品種設(shè)置不同的行距和行向進(jìn)行深一步研究，定會(huì)發(fā)現(xiàn)更適合于本地區(qū)的高產(chǎn)栽培模式.

3.3 種植方式對(duì)玉米籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

作物的產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)與合理種植方式的選擇相關(guān)聯(lián)，本研究發(fā)現(xiàn)，‘先玉335’寬窄行和等行距種植模式下產(chǎn)量的提高是通過(guò)增加每公頃穗數(shù)、穗質(zhì)量和粒質(zhì)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，跟穗粒數(shù)的關(guān)系不大，‘先玉335’和‘先玉047’互作模式不利于產(chǎn)量的提高.對(duì)籽粒品質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，種植方式對(duì)可溶性糖和蛋白含量沒(méi)有明顯的影響，而寬窄行種植模式下粗脂肪、粗蛋白和賴氨酸含量較高且‘先玉335’先于‘先玉047’.與其他研究結(jié)果相比較，如王靜靜等[21]的研究發(fā)現(xiàn)，寬行窄種植模式下，植株空稈率降低，較等行距的種植模式，產(chǎn)量分別顯著升高5.61%和12.29%，而張倩等[22]的研究也表明，縮行寬帶種植方式較傳統(tǒng)的等行距種植，植株空稈率顯著下降，穗粒質(zhì)量增加，增產(chǎn)幅度為6.1%～17.2%.籽粒淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪含量是表示籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)，Lewis 等[23]的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，行間距對(duì)蛋白質(zhì)的影響較大且在80 cm時(shí)蛋白含量最高.金海燕等[24]卻發(fā)現(xiàn)寬窄行種植使玉米籽粒蛋白質(zhì)、脂肪含量呈先升高后下降的趨勢(shì)，王萌等[25]研究發(fā)現(xiàn)，不同種植方式對(duì)‘鄭單958’籽粒粗蛋白及粗脂肪含量沒(méi)有明顯的影響.本研究與前人的研究結(jié)果大體趨勢(shì)一致，但在籽粒品質(zhì)的變化趨勢(shì)上稍有差異，推測(cè)與品種和種植方式的選擇以及不同地區(qū)的環(huán)境有關(guān)，需要設(shè)置較多品種和種植方式進(jìn)一步深入研究.

4 結(jié)論

‘先玉335’和‘先玉047’互作降低了群體的穩(wěn)定性和豐產(chǎn)性，成熟期延遲，籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)下降，兩個(gè)品種在等行距和寬窄行種植模式下可延緩葉片衰老，群體結(jié)構(gòu)合理，通風(fēng)透光良好，增加了穗位葉片的葉面積，提高光合速率，干物質(zhì)和碳水化合物的積累能力增強(qiáng)，產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量增加，對(duì)玉米籽粒品質(zhì)的提升也具有積極作用，但總體表現(xiàn)出處理Ⅱ>處理Ⅰ>處理Ⅳ>處理Ⅲ的變化趨勢(shì).