深松耕作對(duì)夏玉米增密增產(chǎn)的調(diào)控機(jī)制

郭海斌 張軍剛 王文文 薛志偉 王成業(yè) 許波

摘要：為探明深松耕作對(duì)黃淮海南部砂漿黑土夏玉米增密增產(chǎn)的調(diào)控機(jī)制，以駐玉216為供試材料，采用大田裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主區(qū)為2種耕作方式（常規(guī)旋耕和深松耕作），副區(qū)為5個(gè)種植密度（60 000、67 500、75 000、82 500、90 000株/hm2），研究了2種耕作方式下土壤理化性質(zhì)的變化及2種耕作方式不同密度下玉米植株根干質(zhì)量、根長(zhǎng)、葉綠素相對(duì)含量、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累量及產(chǎn)量的變化。結(jié)果表明，深松后土壤理化性質(zhì)得到了明顯改善，與常規(guī)旋耕處理相比，深松后0～50 cm土層土壤含水量提高了8.0%（2020年）和10.4%（2021年），土壤容重降低了3.2%（2020年）和4.2%（2021年），有機(jī)質(zhì)含量增加了4.8%（2020年）和6.1%（2021年），全氮含量增加了9.0%（2020年）和12.1%（2021年），速效磷含量增加了17.0%（2020年）和15.9%（2021年），速效鉀含量增加了3.9%（2020年）和6.4%（2021年）；深松耕作促進(jìn)了植株的生長(zhǎng)發(fā)育，與常規(guī)旋耕處理相比，深松耕作的單株根干質(zhì)量、單株根長(zhǎng)、單株干物質(zhì)積累量顯著增加（P<0.05）；深松耕作顯著增加了葉綠素相對(duì)含量和葉面積指數(shù)且延緩了它們后期的下降幅度，與常規(guī)旋耕處理相比，深松耕作的葉綠素相對(duì)含量平均增加了4.3%、葉面積指數(shù)平均增加了9.0%，開花期至乳熟期葉片葉綠素相對(duì)含量的降低幅度由常規(guī)旋耕處理的6.72～9.35變?yōu)?.55～8.38，葉面積指數(shù)的降低幅度由常規(guī)旋耕處理的0.37～0.82變?yōu)?.36～0.67。2種耕作方式下，除葉面積指數(shù)隨種植密度的增加而增加外，單株根干質(zhì)量、單株根長(zhǎng)、葉綠素相對(duì)含量和單株干物質(zhì)積累量均隨種植密度的增加而呈下降趨勢(shì)；常規(guī)旋耕下，產(chǎn)量隨種植密度的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，在82 500株/hm2密度下產(chǎn)量達(dá)到最大，為9.26 t/hm2；深松耕作下產(chǎn)量隨密度的增加而增加，在90 000株/hm2密度下獲得最高產(chǎn)量，為10.14 t/hm2。本試驗(yàn)條件下，通過深松耕作可以增密 7 500株/hm2，最佳產(chǎn)量提高9.5%。因此，黃淮海南部砂漿黑土可以通過深松耕作提高夏玉米的耐密性，進(jìn)一步提高產(chǎn)量，從而充分挖掘夏玉米的增密增產(chǎn)潛力。

關(guān)鍵詞：夏玉米；深松；密度；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S513.04??文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A??文章編號(hào)：1002-1302（2023）09-0088-09

基金項(xiàng)目：河南現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系駐馬店綜合試驗(yàn)站建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：Z2019-02-04）。

作者簡(jiǎn)介：郭海斌（1987—），男，河南新鄉(xiāng)人，碩士，助理研究員，主要從事玉米遺傳育種與栽培技術(shù)研究。E-mail：guohaibin521298@163.com。

通信作者：王成業(yè)，研究員，主要從事玉米遺傳育種與栽培技術(shù)研究。E-mail：13513865035@126.com。

玉米目前是我國(guó)播種面積最大、總產(chǎn)最多的糧食作物，在保障我國(guó)糧食安全中具有重要的戰(zhàn)略意義。隨著我國(guó)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，玉米播種面積有所減少，而市場(chǎng)對(duì)玉米的需求仍處于增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，在全國(guó)耕地面積有限且玉米種植面積縮減的情況下，提高玉米單產(chǎn)是保持玉米穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)和可持續(xù)生產(chǎn)的有效途徑［1-2］。種植密度和土壤耕作是影響玉米產(chǎn)量的重要栽培措施。種植密度通過提高單位面積的群體數(shù)量而影響作物產(chǎn)量［3］，土壤耕作通過改善土壤耕層特性，為作物提供良好的土壤生長(zhǎng)環(huán)境來提高作物產(chǎn)量［4］。增加種植密度后，受到擁擠效應(yīng)影響，玉米根系橫向生長(zhǎng)受限，迫使根系縱向生長(zhǎng)，然而由于國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期使用小型機(jī)械旋耕，造成犁底層變厚且堅(jiān)硬，阻礙了根系下移，導(dǎo)致根系對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收利用率下降，不能夠支撐增大群體的需要，引起作物后期倒伏早衰加劇，最終表現(xiàn)為增密不增產(chǎn)，甚至可能減產(chǎn)［5-8］。深松耕作是一種保護(hù)性土壤耕作，能夠打破犁底層，降低土壤容重，提高土壤養(yǎng)分和含水量，擴(kuò)大根系縱向生長(zhǎng)空間，有助于根系對(duì)深層養(yǎng)分和水分的吸收，有效緩解植株生育后期衰老，增強(qiáng)植株干物質(zhì)積累和抗倒伏能力，提高最適種植密度，使玉米增密增產(chǎn)潛力得到進(jìn)一步挖掘［9-13］。

黃淮海平原南部為玉米的主產(chǎn)區(qū)之一，其土壤類型主要為砂漿黑土，是典型的中低產(chǎn)田。該區(qū)域多采用小麥播前淺旋、玉米貼茬直播的耕作制度，造成土壤耕層淺且質(zhì)量差，犁底層變厚，玉米根系生長(zhǎng)受限，水肥利用率低下，嚴(yán)重阻礙了玉米產(chǎn)量的進(jìn)一步提高［14-15］。另外該區(qū)域種植密度偏低（6.19萬株/hm2），也是限制玉米單產(chǎn)提高的重要因素［16］。前人的研究多側(cè)重于深松耕作對(duì)砂漿黑土耕層結(jié)構(gòu)改良及作物增產(chǎn)的影響，而關(guān)于深松耕作下增加種植密度對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響研究鮮見報(bào)道，因此在該土壤上開展深松和密度相結(jié)合的研究具有重大意義。本研究通過設(shè)置常規(guī)旋耕和深松耕作2種耕作方式、5個(gè)密度梯度，研究2種耕作方式不同密度下玉米植株根干質(zhì)量、根長(zhǎng)、葉面積指數(shù)、葉綠素相對(duì)含量、干物質(zhì)積累量及產(chǎn)量的變化，以期為黃淮海南部深松耕作玉米的增密增產(chǎn)提供理論參考。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020—2021年在駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)站進(jìn)行，坐標(biāo)114°05′E，33°01′N，海拔74 m。該地區(qū)氣候位于黃淮海平原南部，屬于溫帶大陸季風(fēng)型亞濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫14.8 ℃，無霜期220 d，年平均降水量1 004.4 mm。試驗(yàn)地土壤為砂漿黑土，土壤耕層基礎(chǔ)養(yǎng)分：有機(jī)質(zhì)含量12.26 g/kg，全氮含量0.86 g/kg，有效磷含量19.76 mg/kg，速效鉀含量89.6 mg/kg，pH值6.4。供試玉米品種為駐玉216。

1.2?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為耕作方式，設(shè)常規(guī)旋耕（CT）和深松耕作（SS）2個(gè)處理，常規(guī)旋耕耕深為15 cm，深松耕深為35 cm，作業(yè)時(shí)間在小麥播種前，2個(gè)耕作處理面積均為6 m×108 m=648 m2；副區(qū)為種植密度，設(shè)置60 000（D1）、67 500（D2）、75 000（D3）、82 500（D4）、90 000 株/hm2（D5）5個(gè)密度梯度，每個(gè)密度小區(qū)設(shè)3次重復(fù)，行距60 cm，株距根據(jù)密度設(shè)定，小區(qū)面積為6 m×7.2 m=43.2 m2。施用北京金六豐貴福牌復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量分別為29%、5%、6%）作為基肥一次性施入，施肥量為750 kg/hm2，其他管理與一般大田管理一致。

1.3?測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1?理化性質(zhì)指標(biāo)?采樣時(shí)期：乳熟期。測(cè)定土層：0～10、10～20、20～30、30～40、40～50 cm。測(cè)定方法：土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定，土壤含水量采用烘干法測(cè)定，土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化法測(cè)定，土壤全氮含量采用微量凱氏滴定法測(cè)定，土壤速效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定，土壤速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定。

1.3.2?葉面積指數(shù)（LAI）和葉綠素相對(duì)含量（SPAD值）?測(cè)定時(shí)期：開花期和乳熟期。每個(gè)小區(qū)選取3株生長(zhǎng)一致的植株，采用長(zhǎng)寬系數(shù)法測(cè)定單株葉面積（展開系數(shù)為0.75、未展開系數(shù)為0.5）；葉面積指數(shù)=單株葉面積×單位面積內(nèi)株數(shù)/單位面積。同時(shí)使用SPAD-502葉綠素計(jì)測(cè)定穗位葉葉綠素相對(duì)含量。

1.3.3?單株根長(zhǎng)和單株根干質(zhì)量?測(cè)定時(shí)期：開花期。每個(gè)小區(qū)選取3株長(zhǎng)勢(shì)均勻的玉米植株，以植株的根莖為中心，垂直挖長(zhǎng)（60 cm）×寬（各個(gè)密度的株距）×高（50 cm）的土塊，裝入尼龍沙袋中，然后用清水沖洗，將沖洗干凈的根樣置于根系掃描儀中掃描圖像，并用WinRHIZO 根系分析系統(tǒng)分析根總長(zhǎng)度。最后將掃描后的根樣放入烘箱中105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干，百分之一天平稱質(zhì)量，測(cè)得單株根干質(zhì)量。

1.3.4?單株干物質(zhì)積累量和測(cè)產(chǎn)?測(cè)定時(shí)期：收獲期。單株干物質(zhì)積累量：每個(gè)小區(qū)選取3株均勻一致有代表性的植株，將其地上部放入烘箱中105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干后稱質(zhì)量。

測(cè)產(chǎn)：每小區(qū)選取中間5行，收獲全部果穗，從中挑選10穗具有代表性的果穗風(fēng)干，用于考種，然后全部脫粒，按14%含水量折算實(shí)際產(chǎn)量。

1.4?數(shù)據(jù)分析

用 Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用 SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用SigmaPlot 14軟件繪圖。

2?結(jié)果與分析

2.1?耕作方式、密度及其互作對(duì)單株根干質(zhì)量、單株根長(zhǎng)、SPAD值、LAI、單株干物質(zhì)積累量和籽粒產(chǎn)量的影響

由表1可知，耕作和密度對(duì)2年所測(cè)指標(biāo)的影響均達(dá)到極顯著水平，耕作×密度互作除對(duì)2020年開花期SPAD值和2021年單株根干質(zhì)量的影響未達(dá)到顯著水平，其他指標(biāo)的影響均達(dá)到顯著水平，其中對(duì)2021年SPAD值、2021年LAI和2年的籽粒產(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著水平。

2.2?2種耕作方式下土壤物理特性的變化

由圖1可知，深松明顯提高了0～50 cm土層的土壤含水量，與常規(guī)旋耕處理相比，深松處理2年的0～50 cm土層土壤含水量分別增加了8.0%（2020年）和10.4%（2021年）；深松明顯降低了土壤容重，且主要降低了10～40 cm土層的土壤容重，與常規(guī)旋耕處理相比，深松處理2年的土壤容重分別降低了3.2%（2020年）和4.2%（2021年）。因此，隨著深松處理的逐年進(jìn)行，深松對(duì)土壤物理特性的改良效果越明顯。

2.3?2種耕作方式下土壤養(yǎng)分含量的變化

由圖2可知，土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤全氮含量和土壤速效磷含量均隨土層深度的增加整體呈下降趨勢(shì)。深松明顯增加了土壤各養(yǎng)分含量，且主要增加了10～40 cm土層的土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效磷含量和速效鉀含量，對(duì)0～10 cm和40～50 cm土層處的土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效磷含量和速效鉀含量影響較小。與常規(guī)旋耕處理相比，深松處理的0～50 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效磷含量和速效鉀含量在2020年分別提高了4.8%、17.0%、3.9%，2021年分別提高了6.1%、15.9%、6.4%。深松對(duì)0～50 cm 土層的土壤全氮含量均有明顯影響，與常規(guī)旋耕處理相比，深松處理2年的土壤全氮含量分別增加了9.0%（2020年）和12.1%（2021年）。

2.4?2種耕作方式不同種植密度下玉米單株根干質(zhì)量和單株根長(zhǎng)的變化

由圖3可知，在2種耕作方式下，玉米單株根干質(zhì)量和單株根長(zhǎng)均隨種植密度的增加而逐漸降低，均表現(xiàn)為D1處理＞D2處理＞D3處理＞D4處理＞D5處理。同種種植密度下，深松顯著增加了玉米單株根干質(zhì)量和單株根長(zhǎng)。與常規(guī)旋耕處理相比，深松處理2年的單株根干質(zhì)量在D1～D5種植密度下，分別增加了17.6%、13.7%、19.0%、14.6%、17.1%（2020年）和14.3%、13.9%、15.0%、17.1%、15.5%（2021年）；單株根長(zhǎng)分別增加了7.0%、10.9%、6.7%、6.1%、9.5%（2020年）和6.8%、7.6%、6.8%、6.3%、7.2%（2021年）。

2.5?2種耕作方式不同種植密度下葉片SPAD值變化

由圖4可知，在2種耕作方式下，葉片SPAD值均隨密度的增加而逐漸降低。同種種植密度下，深松顯著提高了開花期和乳熟期的葉片SPAD值，且對(duì)乳熟期的葉片SPAD值提高效果更佳。與常規(guī)旋耕處理相比，深松處理2年的葉片SPAD值在D1～D5種植密度下，開花期分別提高了3.1%、3.4%、3.6%、3.6%、3.7%（2020年）和2.7%、3.1%、3.4%、2.7%、5.1%（2021年），乳熟期分別提高了3.8%、4.4%、5.9%、5.6%、6.2%（2020年）和3.3%、3.9%、5.2%、5.1%、8.2%（2021年）。從數(shù)據(jù)結(jié)果可知，高密度下深松對(duì)葉片SPAD值的提高效果更好。深松處理的開花期至乳熟期葉片SPAD值降幅較小，且在高密度下降幅更為明顯，與常規(guī)旋耕處理相比，深松處理的開花期至成熟期2年葉片SPAD值降幅在D1～D5種植密度下分別為2.4%、3.4%、10.5%、7.5%、9.0%（2020年）和2.6%、3.5%、9.5%、11.2%、11.9%（2021年）。

2.6?2種耕作方式不同種植密度下葉面積指數(shù)變化

由圖5可知，葉面積指數(shù)在2種耕作方式下均隨種植密度的增加而增加。與常規(guī)旋耕處理相比，深松處理顯著提高了2個(gè)生育時(shí)期的葉面積指數(shù)，且對(duì)乳熟期葉面積指數(shù)的增幅更大。與常規(guī)旋耕處理相比，深松處理2年的葉面積指數(shù)在D1～D5種植密度下，開花期分別提高了4.8%、6.1%、7.7%、7.6%、7.6%（2020年）和6.8%、6.1%、11.2%、9.7%、6.7%（2021年），乳熟期分別提高了6.0%、8.7%、9.6%、10.8%、11.4%（2020年）和8.2%、8.2%、14.2%、14.3%、13.6%（2021年）。可以看出，深松對(duì)高密度下葉面積指數(shù)的提高效果更好。開花期至乳熟期葉面積指數(shù)的降幅在2種耕作方式下均隨種植密度的增加而增大，深松處理的葉面積指數(shù)降幅小于常規(guī)旋耕處理，且常規(guī)旋耕處理在高密度下降幅更為明顯。深松處理的開花期至成熟期2年的葉面積指數(shù)降幅在D1～D5種植密度下分別為2.7%、11.8%、6.7%、12.9%、15.7%（2020年）和0.9%、4.9%、4.2%、9.3%、19.2%（2021年）。

2.7?2種耕作方式下單株干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量變化

干物質(zhì)積累量是籽粒產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，單株干物質(zhì)積累量的變化會(huì)直接引起群體干物質(zhì)積累量的變化，最終影響籽粒產(chǎn)量。由圖6可知，2種耕作方式下，單株干物質(zhì)積累量均隨種植密度的增加而顯著下降。深松處理下的單株干物質(zhì)積累量顯著高于常規(guī)旋耕處理，與常規(guī)旋耕處理相比，深松耕作方式下2年單株干物質(zhì)積累量在D1～D5種植密度分別提高了7.8%、6.0%、6.7%、6.6%、7.4%（2020年）和6.5%、6.4%、6.7%、7.5%、7.7%（2021年）。2種耕作方式下，玉米籽粒產(chǎn)量隨種植密度的增加呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。常規(guī)旋耕處理下，玉米籽粒產(chǎn)量隨種植密度的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，表現(xiàn)為D4處理＞D5處理＞D3處理＞D2處理＞D1處理，在D4種植密度下籽粒產(chǎn)量達(dá)到最高。深松耕作處理下，玉米籽粒產(chǎn)量隨種植密度的增加而增加，表現(xiàn)為D5處理＞D4處理＞D3處理＞D2處理＞D1處理，在本試驗(yàn)設(shè)置的密度梯度下產(chǎn)量未達(dá)到峰值。深松耕作處理下的玉米籽粒產(chǎn)量顯著高于常規(guī)旋耕處理，與常規(guī)旋耕處理相比，深松耕作處理下2年的玉米籽粒產(chǎn)量在D1～D5種植密度下分別提高了2.3%、7.2%、7.9%、8.1%、11.4%（2020年）和3.2%、6.0%、6.9%、6.9%、10.3%（2021年），可以看出，隨著種植密度的增加，深松增產(chǎn)的效果越明顯。

3?討論與結(jié)論

作物生長(zhǎng)發(fā)育所需的養(yǎng)分和水分來源于土壤，良好的土壤環(huán)境是作物獲得高產(chǎn)及可持續(xù)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。土壤含水量和容重是反映土壤質(zhì)量的重要物理指標(biāo)，受土壤耕作的影響較大［17］。研究表明，長(zhǎng)期采用旋耕耕作會(huì)導(dǎo)致土壤緊實(shí)，容重變大，犁底層加厚，隔斷了深層土壤與表層土壤的空隙連續(xù)性，水分下滲困難，降低土壤蓄水保水能力［18］。鄭洪兵等研究發(fā)現(xiàn)，深松耕作能夠打破堅(jiān)硬的犁底層，降低下層土壤容重，減少耕層表面徑流和蒸發(fā)，增強(qiáng)水分入滲，提高土壤含水量［19］。本試驗(yàn)研究表明，相對(duì)于常規(guī)旋耕處理，深松耕作處理土壤含水量提高了8.0%（2020年）和10.4%（2021年），土壤容重降低了3.2%（2020年）和4.2%（2021年），與前人研究一致。土壤耕作對(duì)土壤養(yǎng)分含量及有效性均有明顯影響。土壤耕作打破了土壤養(yǎng)分原有轉(zhuǎn)化機(jī)制的微環(huán)境，造成養(yǎng)分含量和分布發(fā)生變化［20］。研究表明，深松耕作增加了土壤有機(jī)碳含量，提高土壤氮素有效性，促進(jìn)了速效磷和速效鉀的釋放［21-23］。本研究結(jié)果顯示，深松提高了土壤各養(yǎng)分含量，且對(duì)10～40 cm土壤的養(yǎng)分含量影響較大，與劉衛(wèi)玲等的研究結(jié)果［24］一致。綜合表明，深松改善了土壤耕層的理化特性，增加了土壤養(yǎng)分含量，為容納更多的作物群體提供了土壤基礎(chǔ)。

根系是植株從土壤中吸收養(yǎng)分和水分的重要器官，根系的生長(zhǎng)發(fā)育及分布狀況直接影響作物的的生長(zhǎng)和產(chǎn)量。戴俊英等研究發(fā)現(xiàn)，單株根干質(zhì)量、根長(zhǎng)和根條數(shù)隨種植密度的增加而顯著下降［25］。本研究結(jié)果顯示，隨著種植密度增加，2種耕作方式下單株根干質(zhì)量和單株根長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而深松顯著提高了單株根干質(zhì)量和單株總根長(zhǎng)。究其原因可能是深松耕作增加了耕作深度，改善了耕層結(jié)構(gòu)，疏松了土壤，擴(kuò)展了根系的縱向生長(zhǎng)空間，促進(jìn)了深層根系生長(zhǎng)，從而增加單株根干質(zhì)量和單株總根長(zhǎng)。說明深松耕作改善了根系生長(zhǎng)發(fā)育的土壤環(huán)境，有利于建成合理的根系形態(tài)結(jié)構(gòu)和良好的生理功能，從而促進(jìn)地上部作物生長(zhǎng)，獲得較高的生物量。

作物籽粒產(chǎn)量的形成與冠層葉片的光合性能密切相關(guān)，開花后葉片合成的光合產(chǎn)物直接決定了產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此構(gòu)建高光效的冠層結(jié)構(gòu)是作物獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)。冠層結(jié)構(gòu)和功能受種植密度的影響［26-27］。LAI是反映群體冠層捕獲光能能力的重要指標(biāo)，SPAD值能夠反映植株葉片的光合性能，它們均可反映出葉片的衰老情況［28-30］。研究發(fā)現(xiàn)，群體LAI隨種植密度增加而增加，葉片SPAD值隨密度的增加而顯著下降［31-32］。本研究結(jié)果顯示，2種耕作方式下，LAI均隨種植密度的增加而增加，葉片的SPAD值均隨密度的增加而降低，與前人研究結(jié)果一致，但是2種耕作方式下，LAI和SPAD值開花期至乳熟期的降低幅度不同。深松耕作提高了LAI和SPAD值，尤其是乳熟期的作用更加明顯，表現(xiàn)為開花期至乳熟期LAI的降低幅度由常規(guī)旋耕的0.37～0.82變?yōu)?.36～0.67，葉片SPAD值的降低幅度由常規(guī)旋耕的6.72～9.35變?yōu)?.55～8.38。說明深松耕作能夠有效減緩植株后期衰老，提高群體LAI，延長(zhǎng)葉片持綠期，增加光合時(shí)間，使籽粒充分灌漿，最終提高產(chǎn)量。

干物質(zhì)積累量是玉米籽粒產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)與干物質(zhì)積累量呈正相關(guān)關(guān)系［33］。增加種植密度可以提高群體總干物質(zhì)積累量，從而提高籽粒產(chǎn)量［34］。但當(dāng)超過一定的范圍后，通過增加種植密度帶來的群體增產(chǎn)效應(yīng)不足以彌補(bǔ)單株生產(chǎn)能力的下降時(shí)就會(huì)出現(xiàn)高密度減產(chǎn)現(xiàn)象。本研究結(jié)果顯示，2種耕作方式下，單株干物質(zhì)積累量均隨種植密度的增加而降低，深松耕作顯著提高了單株干物質(zhì)積累量，這與于曉芳等的研究結(jié)果［8，35］一致，說明深松耕作可以減緩由于種植密度的增加而引起的單株干物質(zhì)量下降。常規(guī)旋耕處理下，籽粒產(chǎn)量隨種植密度的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，而深松耕作處理下，籽粒產(chǎn)量隨密度的增加而一直增加。說明在常規(guī)旋耕處理下，當(dāng)種植密度達(dá)到D4時(shí)，耕層對(duì)作物群體數(shù)量的容納量到達(dá)峰值，繼續(xù)增加種植密度，耕層不足以支撐作物群體生產(chǎn)所需，造成減產(chǎn)，而深松耕作改善了耕層特性，提高了土壤含水量和養(yǎng)分，降低了土壤緊實(shí)度，促進(jìn)了根系縱向生長(zhǎng)，擴(kuò)展了根系水肥的利用的空間，緩解了單株干物質(zhì)積累量的下降，從而提高了耕層的群體容納量，使最適種植密度得到提高，進(jìn)一步增加產(chǎn)量，與侯海鵬等的研究結(jié)果［35］一致。

深松顯著提高了土壤含水量和土壤養(yǎng)分，降低了土壤容重，促進(jìn)了玉米根系生長(zhǎng)，延緩了后期LAI和葉片SPAD值的下降速度，增加了單株干物質(zhì)積累量，提高了籽粒產(chǎn)量且增加了最適種植密度。因此，在砂漿黑土上可以利用深松技術(shù)進(jìn)一步提高種植密度，充分發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力。

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