玉米為我國(guó)三大糧食作物之一,年播種面積及產(chǎn)量均居我國(guó)糧食作物首位,玉米產(chǎn)業(yè)的良好、高質(zhì)量發(fā)展對(duì)我國(guó)糧食生產(chǎn)安全影響重大。在玉米高效增產(chǎn)栽培技術(shù)中,種植密度作為一項(xiàng)關(guān)鍵的農(nóng)藝參數(shù),合理密植對(duì)玉米的產(chǎn)量及品質(zhì)性狀等具有顯著影響。種植密度的調(diào)節(jié),不僅可以促進(jìn)玉米植株正常生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程,還可以影響到單位面積內(nèi)玉米植株群體對(duì)光熱資源的分配效果。在適宜范圍內(nèi)合理密植,可以顯著提升田間玉米群體對(duì)光能、肥水等多種物質(zhì)的利用率,最終達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。但當(dāng)種植密度過(guò)高時(shí),會(huì)加劇單位面積內(nèi)玉米植株群體的競(jìng)爭(zhēng)力,從而抑制單株玉米的光合作用及呼吸作用,致使玉米植株生長(zhǎng)發(fā)育停滯或緩慢,最終降低綜合產(chǎn)量;而當(dāng)種植密度過(guò)低時(shí),田間玉米群體數(shù)量不足,即便單株高產(chǎn),但也無(wú)法有效提升綜合畝產(chǎn)。因此,探究種植密度在玉米高效增產(chǎn)技術(shù)中的影響,不僅能夠幫助分析理解玉米植株的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律和產(chǎn)量形成機(jī)制,還能夠?yàn)橛衩赘咝г霎a(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)實(shí)踐提供科學(xué)理論依據(jù)等有效技術(shù)指導(dǎo)。
一、玉米高效增產(chǎn)技術(shù)中密植規(guī)劃基本原則
1、依據(jù)品種特性合理密植
依據(jù)不同品種玉米的株型特征可以將其分為3類(lèi),分別為平展型、半緊湊型、緊湊型,不同株型的玉米品種在栽培中所適應(yīng)的種植密度有所差異。通常來(lái)說(shuō),玉米莖稈與葉片之間的夾角度越小,株型越緊湊,在栽培中應(yīng)用密植管理的效果越佳。其中,緊湊型玉米品種其莖稈與葉片的夾角相對(duì)較小,上部葉片均為上沖狀態(tài),葉片交接面積少,田間葉片郁閉度低、通風(fēng)透光性強(qiáng),此類(lèi)品種適宜應(yīng)用密植栽培方式。而平展型品種的玉米莖稈與葉片夾角相對(duì)較大,葉片平展面積大,田間郁閉度較高、通風(fēng)透光性差,適宜應(yīng)用低密度栽培方式。半緊湊型莖稈、葉片等特征處于中間水平,適宜中密度栽培管理。
依據(jù)河南省地區(qū)環(huán)境氣候特征及玉米種植品種為例,平展型玉米品種種植密度控制在3000~4500株/667m2為宜。如泰玉7號(hào)、鄭原玉779等;半緊湊型玉米品種種植密度控制在4000~5000株/667m2為宜,如機(jī)玉519、浚單678、陜單636、鄭原玉432等;緊湊型玉米品種種植密度控制在4500~6000株/667m2為宜,如豫單132、新單58、京農(nóng)科728、遼單575、豫寶658等。
在確定玉米種植密度時(shí),除了考慮玉米品種的株型特征,還需要分析玉米品種的植株、葉片、透光性、生育期、株高、莖稈質(zhì)地、穗型等。植株高大、成株葉片數(shù)量多、群體透光性差的玉米品種,建議稀植;植株相對(duì)較矮、成株葉片數(shù)量中等、群體透光性良好的品種,建議密植;生育期時(shí)間長(zhǎng)的玉米品種宜稀植,反之宜密植;高稈品種宜稀植、矮稈玉米品種宜密植;莖稈質(zhì)地松軟品種、易倒伏品種建議稀植、莖稈質(zhì)地堅(jiān)硬品種、抗倒伏性強(qiáng)的品種建議密植;大穗型品種建議稀植,小穗型品種建議密植。
2、依據(jù)土壤肥力水平合理密植
同一玉米品種在同時(shí)期、同管理?xiàng)l件下播種至不同土壤肥力基礎(chǔ)地塊中,其種植密度也需要進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)土壤肥力水平高、土質(zhì)疏松透氣且水肥供應(yīng)充足的情況下,可以在標(biāo)準(zhǔn)種植密度下酌情提升播種量;但當(dāng)土壤肥力基礎(chǔ)差、水肥供應(yīng)不足的情況下,采取與高肥力地塊同樣的播種密度,將會(huì)造成田間玉米群體植株?duì)I養(yǎng)不良、空稈率提升、植株易早衰倒伏、結(jié)實(shí)性差等現(xiàn)象。通常情況下,土壤肥力基礎(chǔ)差、施肥管理不精細(xì)的情況下宜稀植,反之宜密植。以河南省主推玉米品種鄭單958為例,該品種株型緊湊,屬于高密度品種,在土壤肥力基礎(chǔ)上、高肥水供應(yīng)地塊,種植密度在5500株/667m2時(shí),豐產(chǎn)性最強(qiáng);在土壤肥力基礎(chǔ)中等、肥水供應(yīng)條件中等的地塊,建議種植密度控制在4500~5000株/667m2為宜;當(dāng)土壤肥力基礎(chǔ)不足、肥水供應(yīng)不及時(shí)的地塊,種植密度控制在4000株/667m2即可。在土壤肥力水平差、玉米生長(zhǎng)期無(wú)法及時(shí)供應(yīng)肥水,盲目密植不僅無(wú)法提升產(chǎn)量,還會(huì)降低玉米畝產(chǎn),影響玉米種植效果。
3、依據(jù)水分條件合理密植
玉米植株的生長(zhǎng)屬于一種動(dòng)態(tài)的過(guò)程,在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段,植株地上部分的蒸騰面積及地下部分根系生長(zhǎng)量都在變化。并且,在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段中,玉米植株所處的氣候條件也在不斷變化。因此,在玉米各生育期對(duì)水分的需求量存在差異性。通常來(lái)說(shuō),玉米出苗期至拔節(jié)期過(guò)程中,對(duì)水分的需求及消耗量較少,日耗水量在1.28m3/667m2左右,占玉米全生育期總量的13.0%左右;拔節(jié)期至抽雄期,隨著植株的生長(zhǎng)對(duì)水分的需求及消耗量逐漸增多,日耗水量在4.87m3/667m2左右,占玉米全生育期總量的32.6%;玉米抽雄期至乳熟期,此階段玉米植株需水量達(dá)到最高值,日耗水量在5.41m3/667m2左右,占玉米全生育期總量的35.0%;玉米乳熟期至成熟期,此階段玉米對(duì)水分的需求量開(kāi)始下降,植株趨于衰老,日耗水量在3.74m3/667m2左右,占玉米全生育期總量的19.4%。觀察玉米整個(gè)生育期內(nèi)耗水規(guī)律表現(xiàn),玉米對(duì)水分的消耗量呈現(xiàn)單峰曲線變化特征,在苗期耗水量相對(duì)較少,拔節(jié)期至抽雄期耗水量逐漸增多,進(jìn)入灌漿期耗水量達(dá)到高峰期,后續(xù)逐漸減少。水分作為影響玉米正常生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵性因素,提升灌溉條件是保障高效增產(chǎn)、高密度栽培的重要保障。在玉米高效增產(chǎn)栽培中,建議農(nóng)戶依照當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候條件、水分供應(yīng)基礎(chǔ)等情況,選擇適宜的密度開(kāi)展生產(chǎn)。河南省年降水量為512.6~1129.1mm,在降水量相對(duì)較低的區(qū)域,難以滿足玉米高密度群體的水分消耗量,建議稀植栽培管理;而在降水量相對(duì)較高的區(qū)域,水分供應(yīng)充足,建議在做好排水措施的基礎(chǔ)上密植管理。
4、依據(jù)氣候條件、土質(zhì)基礎(chǔ)合理密植
玉米高效增產(chǎn)栽培中,觀察種植區(qū)域的歷年環(huán)境氣候條件,在部分氣溫低、晝夜溫差大的地區(qū),受限于低溫、溫差等多方面的影響,會(huì)抑制玉米植株個(gè)體的正常生長(zhǎng)。因此,在此類(lèi)區(qū)域,建議通過(guò)增加種植密度的方式,提升玉米群體量,增強(qiáng)豐產(chǎn)性。反之,在氣溫較高、晝夜溫差小的區(qū)域,高溫、溫差小的影響下,玉米植株快速生長(zhǎng)、發(fā)育迅速,此時(shí)可以通過(guò)減少種植密度的方式,提升單株產(chǎn)量,避免過(guò)度密植增加倒伏風(fēng)險(xiǎn)。
除此之外,玉米在生長(zhǎng)期間,根系發(fā)達(dá)、對(duì)氧氣消耗量大,建議栽培在疏松透氣性強(qiáng)的沙壤土。黏土質(zhì)地黏重,透水透氣較差,過(guò)度密植的情況下,會(huì)致使玉米根系缺氧,提升根腐病的發(fā)病率,因此建議稀植。而沙壤土透水透氣性強(qiáng),但保水保肥性差,建議在肥水供應(yīng)充足的基礎(chǔ)上密植管理。
5、依據(jù)田間管理精細(xì)度合理密植
在精播、細(xì)管的生產(chǎn)條件下,建議實(shí)施玉米密植。精細(xì)栽培條件下,玉米出苗齊、長(zhǎng)勢(shì)基本一致,田間以強(qiáng)欺弱、以大壓小的情況發(fā)生較少,群體性強(qiáng),增產(chǎn)效果顯著。當(dāng)栽培管理方式較為粗放的情況下,建議偏稀植,避免過(guò)度密植造成田間玉米株高不齊、發(fā)育期亂,影響統(tǒng)一生產(chǎn)效果。
6、依據(jù)日照、溫度等條件合理密植
同一個(gè)玉米品種在不同的日照、溫度等氣候條件下,生育期、生長(zhǎng)表現(xiàn)等有一定的差異性。玉米為短日照作物,生長(zhǎng)發(fā)育最適溫度為22~30℃。因此,在短日照、22~30℃的溫度條件下,玉米植株生育期會(huì)出現(xiàn)縮短,反之則延長(zhǎng)。同一玉米品種,在我國(guó)南方種植密度略高于北方;作為夏玉米生產(chǎn)時(shí)偏密植,作為春玉米生產(chǎn)時(shí)建議稀植。
二、玉米合理密植優(yōu)勢(shì)
1、有利于光能的利用
在玉米高效增產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用中,合理調(diào)整玉米種植密度可以有效提升田間植株群體對(duì)光能的利用率,在保障植株個(gè)體優(yōu)質(zhì)的通風(fēng)透光條件基礎(chǔ)上,擴(kuò)大種植密度,可以最大化利用光熱資源,從而達(dá)到增產(chǎn)增收種植效果。而當(dāng)玉米種植密度過(guò)大,超過(guò)推薦標(biāo)準(zhǔn)種植密度后,玉米進(jìn)入成株期后,田間郁閉度提升,通風(fēng)透光性差,單株發(fā)育受到抑制,造成玉米植株空桿、倒伏、穗小、籽粒充實(shí)不良等現(xiàn)象,最終影響單位面積產(chǎn)量。只有基于良好的光能利用率基礎(chǔ)上合理調(diào)整種植密度,方可實(shí)現(xiàn)玉米的增產(chǎn)增收。
2、有利于平衡單株與群體的矛盾
玉米種植密度的合理性,對(duì)玉米葉片生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程造成直接性的影響。在適宜的種植密度下,玉米進(jìn)入散粉期后田間群體葉面積指數(shù)最高,并且玉米群體光合作用能力較強(qiáng),生產(chǎn)出的有機(jī)物質(zhì)量多且品質(zhì)優(yōu)。而當(dāng)玉米種植密度過(guò)低時(shí),單株玉米長(zhǎng)勢(shì)健壯,但不利于群體綜合產(chǎn)量的形成;而種植密度過(guò)高時(shí),單株玉米長(zhǎng)勢(shì)瘦弱,群體性不強(qiáng)。
3、有利于玉米群體產(chǎn)量形成優(yōu)勢(shì)
玉米產(chǎn)量構(gòu)成三大要素為畝穗數(shù)、穗粒數(shù)及粒重,在玉米高效增產(chǎn)技術(shù)中,科學(xué)調(diào)整種植密度可以對(duì)三者的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào),達(dá)到豐產(chǎn)效果。在常規(guī)種植管理下,想要實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn),增加田間畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、粒重等任何一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)均可。畝穗數(shù)的形成主要是由玉米群體的構(gòu)成達(dá)到的,當(dāng)種植密度較低時(shí),田間穗粒數(shù)、粒重水平雖然得到了提升,但是畝穗數(shù)降低。而種植密度過(guò)高時(shí),受限于田間光熱資源的分?jǐn)偂⑼L(fēng)透光、肥力水平等多方面條件的影響,玉米個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育不良,穗粒數(shù)、粒重等下降,同樣也會(huì)影響玉米的綜合產(chǎn)量。只有基于合理密植條件下,玉米畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、粒重等數(shù)據(jù)趨于平衡,形成玉米產(chǎn)量構(gòu)成優(yōu)勢(shì),最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),從而為農(nóng)戶提供更好的經(jīng)濟(jì)收入。
三、玉米高產(chǎn)增產(chǎn)技術(shù)中密植方法
玉米高產(chǎn)增產(chǎn)栽培中,合理調(diào)整玉米種植密度是改善群體結(jié)構(gòu)的重要方式。目前,玉米生產(chǎn)中常用種植方式為等行距種植法、寬窄行種植法、二比空種植法等,不同種植法中適宜的種植密度有所差異。
1、等行距種植法
等行距種植法為我國(guó)玉米傳統(tǒng)種植模式,在目前玉米生產(chǎn)區(qū)內(nèi)多數(shù)采用此模式。等行距栽培特征主要是玉米植株的葉片、根系分布相對(duì)均勻,但對(duì)比寬窄行栽培模式下,無(wú)顯著的邊際優(yōu)勢(shì)。通常來(lái)說(shuō),等行距栽培中玉米行距控制在50~70cm之間,株距控制在21~33cm之間,行距與株距成反比,行距越大,株距越小。在玉米栽培時(shí),可以依照玉米品種植株特性、栽培管理?xiàng)l件及自然環(huán)境特征進(jìn)行確定。例如,在河南省開(kāi)展豫單132品種栽培時(shí),該品種適宜密植,栽培株行距可以調(diào)整至50cm×26cm,種植株數(shù)在5000株/667m2左右為最宜種植方案。
2、寬窄行種植法
寬窄行種植法是指在玉米田間依照寬行、窄行交錯(cuò)栽培,此措施對(duì)比等行距種植方式具有通風(fēng)透光性強(qiáng)、邊際優(yōu)勢(shì)顯著等特征。寬行在生產(chǎn)期間,可以促進(jìn)田間空氣的流通,增加光照面積,在田間形成小氣候,增加田間晝夜溫差,提升植株干物質(zhì)的積累,減少風(fēng)阻,避免倒伏風(fēng)險(xiǎn)。寬窄行種植模式下,玉米田間中后期管理更為便捷。在農(nóng)事操作時(shí),沿著寬行作業(yè),在追肥、病蟲(chóng)害防治、中耕培土等農(nóng)事期間,作業(yè)空間充足,便于機(jī)械操作。同時(shí),寬行的存在讓玉米邊際優(yōu)勢(shì)更為顯著,可以有效改善玉米的穗型、百粒重、容重等數(shù)據(jù)。在玉米高效增產(chǎn)技術(shù)中,常見(jiàn)玉米寬窄行比例有寬行80cm+窄行40cm、寬行90cm+窄行40cm兩種種植模式。
3、二比空種植法
二比空種植法與寬窄行種植原理較為類(lèi)似,即種植2壟玉米后中間空閑1壟,每隔1行種植1行玉米。此種種植方式下,玉米種植株行距縮小,單中部空閑壟行距提升,充分利用田間邊行優(yōu)勢(shì),提升玉米田通風(fēng)透光條件,增強(qiáng)莖稈的強(qiáng)度,避免玉米倒伏。同時(shí),在空閑的1壟上種植其他矮稈作物。如大豆、馬鈴薯等作物,實(shí)現(xiàn)單位面積內(nèi)單季雙收,增產(chǎn)增收顯著。
四、玉米合理密植栽培注意事項(xiàng)
1、品種選擇注意事項(xiàng)
不同玉米品種由于株型特征、生長(zhǎng)發(fā)育需求等條件,所適宜的種植密度有所差異性。在部分高產(chǎn)田、便于管理的地塊,在實(shí)際生產(chǎn)中注重篩選耐密植的玉米品種,并且依據(jù)氣候條件特征、管理精細(xì)程度選擇適宜種植密度。在確定玉米品種后,在市場(chǎng)上選購(gòu)玉米種子時(shí),至具有銷(xiāo)售資質(zhì)的正規(guī)種子經(jīng)營(yíng)部門(mén),購(gòu)買(mǎi)通過(guò)審定、優(yōu)質(zhì)種子,避免購(gòu)入假冒、偽劣種子。選擇時(shí),以適宜種植密度范圍大、當(dāng)?shù)刂魍?、抗倒伏、豐產(chǎn)性強(qiáng)、生育期適中的品種。例如,河南省主推玉米品種MY73、秋樂(lè)368、裕豐303、鄭原玉432、偉科702、京科938、現(xiàn)代959、中玉303、新單58、浚單1618、鼎諾212、鄭單958、豫單9953、琿玉830、偉科812、豫單898、豫單132、聯(lián)研35等。
2、確定種植密度
在購(gòu)入玉米種子后,對(duì)比玉米種子包裝袋上方的推薦種植密度,并以此為依據(jù)選擇適宜的密度水平。玉米品種在大面積推廣前,技術(shù)人員會(huì)對(duì)玉米品種實(shí)施栽培試驗(yàn),不同品種的適宜種植密度不同,種植人員可以依據(jù)種植密度確定基本原則進(jìn)行綜合選擇。以河南省主推品種偉科702玉米為例,該品種株型緊湊,在中上等肥力條件下,建議推薦種植密度4000株/667m2,采取等行距種植模式,行距60cm、株距24~30cm;在高水肥管理?xiàng)l件下,建議推薦種植密度4500株/667m2,采取寬窄行種植模式,寬行80cm、窄行40cm、株距25cm為宜。
3、強(qiáng)化栽培管理水平
在玉米種植期間,除了做好種植密度的控制,還需加強(qiáng)田間栽培管理水平。依照玉米植株不同生育期,合理采取土壤培肥、水肥供應(yīng)、中耕培土、雜草防除、病蟲(chóng)害防治等栽培手段,實(shí)現(xiàn)田間精細(xì)化管理,保障玉米植株的正常生長(zhǎng)。若在生產(chǎn)中,不注重田間精細(xì)管理技術(shù)的實(shí)施,即便種植耐密型玉米、提升玉米種植密度,也無(wú)法實(shí)現(xiàn)玉米的高效增產(chǎn)效果。需要注意的是在田間管理中,關(guān)注好病蟲(chóng)害的發(fā)生,及時(shí)預(yù)防和控制。
綜上所述,玉米高產(chǎn)增產(chǎn)技術(shù)中,為合理調(diào)整玉米種植密度,需依據(jù)品種特性、土壤肥力水平、水分條件、田間管理精細(xì)度、日照、溫度等原則綜合選擇適宜的密度開(kāi)展管理。在玉米合理密植條件下,可以提升光能利用效果、平衡玉米單株與田間群體的矛盾、促進(jìn)玉米產(chǎn)量的形成,達(dá)到增產(chǎn)增收的生產(chǎn)效果。在選擇適宜的種植密度下,應(yīng)用等行距、寬窄行及二比空種植方式等,充分利用光熱資源,合理規(guī)劃玉米種植株行距。除此之外,玉米生產(chǎn)期間,還需注意對(duì)玉米種植品種的選擇、種植密度的確定及栽培管理水平等方面的強(qiáng)化措施,配套密植栽培管理技術(shù),從而增強(qiáng)玉米植株長(zhǎng)勢(shì),提升玉米產(chǎn)量,促進(jìn)玉米種植產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。
(作者單位:461300 河南省扶溝縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村事業(yè)發(fā)展中心)