玉米群體質(zhì)量與栽培調(diào)控

玉米群體質(zhì)量栽培陸衛(wèi)平

〔揚州大學(xué)作物遺傳生理重點實驗室江蘇揚州225009〕玉米是糧食、飼料和工業(yè)原料兼用的主要農(nóng)作物，在農(nóng)業(yè)開展中起著不可替代的作用。在2006年，我國玉米面積到達了4.085億畝，比上年增加1300多萬畝；單產(chǎn)水平為707斤/畝，創(chuàng)歷史新高；產(chǎn)量2800億斤，比上年增加101億斤，增長3.3%。玉米在我國的糧食持續(xù)增產(chǎn)中呈現(xiàn)出優(yōu)勢地位，對促進種植業(yè)由糧經(jīng)二元結(jié)構(gòu)向糧經(jīng)飼三元結(jié)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)變和我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)開展具有重要的意義。前言隨著玉米產(chǎn)量水平的不斷提高，許多研究者逐漸認識到：要獲得和創(chuàng)造玉米更高產(chǎn)量的關(guān)鍵是充分發(fā)揮玉米群體的生產(chǎn)效率，開掘葉系高光效的潛力,使群體能生產(chǎn)更多的光合產(chǎn)物并高效地轉(zhuǎn)移到子粒中去。近年來緊湊型玉米品種及其高產(chǎn)配套技術(shù)的推廣，群體具有較高的最大最適LAI，植株在較高密度下有較高的單株生產(chǎn)力，實現(xiàn)群體光合勢尤其是花后光合勢和經(jīng)濟系數(shù)的顯著提高，從而大幅度增加產(chǎn)量(陳國平1996)。但為了不斷提高產(chǎn)量，高產(chǎn)栽培必須建立具有更高光合效能的作物群體結(jié)構(gòu),這個高光效的群體結(jié)構(gòu)應(yīng)從擴庫、強源兩方面入手，并將庫源協(xié)調(diào)落實到群體的具體性狀指標上，凌啟鴻(1991)把這個高光效群體結(jié)構(gòu)指標定名為群體質(zhì)量指標，揭示了作物高產(chǎn)栽培群體的培育不應(yīng)單純追求數(shù)量，而應(yīng)注重提高質(zhì)量，必須著眼于建立庫大源強流暢的高光效群體結(jié)構(gòu),從本質(zhì)上開掘作物的產(chǎn)量潛力。本文包括兩總分：玉米高產(chǎn)群體質(zhì)量指標玉米高產(chǎn)群體的培育途徑與技術(shù)1.玉米高產(chǎn)群體質(zhì)量指標玉米高產(chǎn)群體質(zhì)量指標，是指群體結(jié)構(gòu)中與產(chǎn)量具有密切聯(lián)系的性狀指標，高產(chǎn)栽培必須使群體的各項形態(tài)、生理指標，不斷接近于優(yōu)化目標，促進高產(chǎn)群體的形成。研究說明，玉米高產(chǎn)群體的質(zhì)量指標主要有以下幾個方面:1.1提高吐絲至成熟期群體的物質(zhì)積累量

以往的研究認為，玉米子粒產(chǎn)量的上下，取決于光合生產(chǎn)積累量上下,以及光合產(chǎn)物分配到子粒中的數(shù)量。提高子粒產(chǎn)量必須以提高生物產(chǎn)量為前提，在相同生物產(chǎn)量的根底上提高經(jīng)濟系數(shù)可提高子粒產(chǎn)量。用這一理論指導(dǎo)實踐，往往出現(xiàn)首先擴大群體提高生物產(chǎn)量來實現(xiàn)子粒增產(chǎn)的做法，常使群體開展過大，最終生物產(chǎn)量與經(jīng)濟系數(shù)都下降而達不到預(yù)期目的。作者等的研究發(fā)現(xiàn)，玉米子粒產(chǎn)量上下取決于吐絲以后群體干物質(zhì)積累量的上下。提高吐絲至成熟期的群體物質(zhì)生產(chǎn)積累量，是最終提高玉米總生物產(chǎn)量和經(jīng)濟系數(shù)的根底，是高產(chǎn)群體的最主要特征，是進一步提高產(chǎn)量的關(guān)鍵所在。圖1吐絲期群體干物質(zhì)積累與籽粒產(chǎn)量的關(guān)系〔1994〕春玉米：1.掖單13號y=-966.4623+4.6604x-0.0035x2，R2=0.9711**；2.魯玉10號y=295.7256+2.3785x-0.0017x2，R2=0.9587**。夏玉米：1.掖單13號y=-502.5795+3.3659x-0.0025x2，R2=0.9291**；2.掖單4號y=-709.1184+3.9775x-0.0030x2，R2=0.9589**。1221分析發(fā)現(xiàn)：無論是緊湊型大穗品種〔掖單13號〕或緊湊型中小穗品種〔魯玉10號，掖單4號〕，春玉米或夏玉米，吐絲期的干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量呈凸二次曲線關(guān)系圖2吐絲至成熟期群體干物質(zhì)積累與產(chǎn)量的關(guān)系〔1994〕春玉米：1.掖單13號y=131.7582+0.5906x，R2=0.9270**；2.魯玉10號y=82.9904+0.6344x，R2=0.9705**。夏玉米：1.掖單13號y=24.2870+0.9356x，R2=0.9542**；2.掖單4號y=-60.1599+1.1326x，R2=0.9567**。1221各品種吐絲至成熟期群體干物質(zhì)積累量與子粒產(chǎn)量呈線性正相關(guān)。說明只有吐絲期干物質(zhì)積累量最適宜的群體，可獲得最高產(chǎn)量。吐絲期群體的干物質(zhì)積累量過少，群體產(chǎn)量形成的總?cè)~源量和總庫容量太小，不具備提高吐絲至成熟期總光合生產(chǎn)量的根底；但當(dāng)吐絲期的群體干物質(zhì)積累過多，群體過大及群體結(jié)構(gòu)變劣，從而也失去了提高吐絲期至成熟總光合生產(chǎn)量的根底。吐絲至成熟期的群體干物質(zhì)積累越高，產(chǎn)量越高。對我國不同年代的代表品種的干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量的關(guān)系研究說明：20世紀50年代、70年代和20世紀90年代的代表品種吐絲前的干物質(zhì)積累量差異不顯著，20世紀70年代品種比20世紀50年代品種吐絲后的干物質(zhì)積累量增加65.08%、產(chǎn)量增加42.63%，20世紀90年代品種比20世紀70年代品種吐絲后的干物質(zhì)積累量增加59.04%、產(chǎn)量增加28.63%。1.2控制吐絲期群體適宜的LAI最適LAI確實定最適LAI由品種株型、當(dāng)?shù)厝照諒姸燃盎咳~片正常的受光度決定。根據(jù)門司正三提出的群體葉層消光原理，群體吐絲期最適LAI(F)的理論計算公式：F=-(lnIs/Io)×1/K式中Io為自然光照強度，Is為基部葉片正常受光的光照強度，K為消光系數(shù)。假設(shè)某地吐絲至成熟期的光照強度為60000lx，玉米基部葉片的正常受光的光照強度為4000lx，品種葉系消光系數(shù)為0.5，那么該品種在該地的最適LAI為:F=-(ln4000/60000)×1/0.5=5.42新中國成立以來，我國的玉米產(chǎn)量與群體LAI開展的關(guān)系，可分為三個階段。第一階段從20世紀50～70年代初，當(dāng)時玉米生產(chǎn)水平低，LAI缺乏是限制產(chǎn)量的主要矛盾，LAI由20世紀50年代初的LAI1.2左右提高到70年代初的3.5～4.0，提高了光能利用是增產(chǎn)的主導(dǎo)因素。第二階段從20世紀70年代中到90年代初，品種由平展型改為緊湊型，大大提高了群體最適LAI〔最高可到達6左右〕，光能利用進一步提高，玉米產(chǎn)量大幅度提高。第三階段從20世紀90年代開始，進一步提高產(chǎn)量不僅靠進一步增加LAI，而同時靠提高單位葉面積的光合效率。表2春玉米吐絲期LAI與光合勢及凈同化率的關(guān)系〔揚州，1994〕

對江蘇地區(qū)主栽的不同品種的研究，LAI過小或過大，均不能形成最高的花后干物質(zhì)積累量。吐絲期適宜的LAI一般在4.8-5.1，在這一范圍內(nèi)，光合勢和凈同化率這對矛盾得到了協(xié)調(diào)，產(chǎn)生了最大的光合生產(chǎn)量，實現(xiàn)了高產(chǎn)。1.3增加總結(jié)實粒數(shù)

玉米產(chǎn)量的提高主要在于增加總粒數(shù)總粒數(shù)對花后物質(zhì)生產(chǎn)及其分配的影響

1、增加總粒數(shù)是促進花后光合生產(chǎn)力的內(nèi)源機制

2、增加總粒數(shù)，促進了光合產(chǎn)物向穗分配運轉(zhuǎn)如上表，分析說明，產(chǎn)量大幅度提高的主導(dǎo)因素是群體總粒數(shù)，其次是千粒重，總粒數(shù)、千粒重對產(chǎn)量的通徑系數(shù)分別是0.7679和0.3153。

表4春播和夏播玉米不同品種的產(chǎn)量構(gòu)成及其對產(chǎn)量的通徑分析玉米子粒產(chǎn)量由總結(jié)實粒數(shù)(總粒數(shù))和千粒重構(gòu)成。無論是春玉米還是夏玉米,同一密度下品種間總粒數(shù)的變幅大，千粒重的變幅小。如上表，不同品種總粒數(shù)對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)〔春玉米1.5411、夏玉米1.1274〕，高于千粒重對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)〔春玉米0.6731、夏玉米0.4871〕。玉米群體粒葉比的表述方式有兩種：實粒數(shù)/葉面積(dm2)粒重(g)/葉面積(dm2)?？捎猛陆z期群體葉面積與最終的總粒數(shù)及產(chǎn)量求得。粒葉比與產(chǎn)量的關(guān)系是:y(產(chǎn)量kg/666.6m2)=LAI×粒重(g)/葉面積(dm2)×666.6×10-1這個公式揭示的增產(chǎn)途徑：〔1〕保持粒葉比不變，即在原有單位葉面積的谷粒負荷前提下，增加群體LAI，從而形成更多的總粒數(shù)，可提高產(chǎn)量。〔2〕控制群體LAI在適宜范圍，提高總粒數(shù)對葉量的相比照值，即增加粒葉比,使單位葉面積能承擔(dān)較多的子粒數(shù)，擴庫強源，提高群體的物質(zhì)生產(chǎn)能力及物質(zhì)積累對子粒的分配，提高產(chǎn)量?！?〕既提高群體LAI的適宜界限，又提高粒葉比,子粒產(chǎn)量可進一步提高。1.4粒葉比是綜合反響群體源庫協(xié)調(diào)水平的質(zhì)量指標表5不同氮肥運籌處理LAI、粒葉比與干物質(zhì)積累及產(chǎn)量關(guān)系〔揚州，1995〕注：A施N量，A1〔15kgN/666.6m2〕、A2〔22.5kgN/666.6m2〕；B氮素基種肥與穗肥不同比例，B1〔基種肥30%、穗肥60%〕、B2〔基種肥60%、穗肥30%〕；粒肥均為10%；C穗肥不同時期施，C1〔7葉展施〕，C2〔10葉展施〕、C3〔13葉展施〕。如上表，對掖單13品種不同施氮運籌試驗條件下的吐絲期LAI、粒葉比與干物質(zhì)積累、產(chǎn)量構(gòu)成因素等資料進行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，在施氮水平較低〔15kg/666.6m2〕情況下，不同氮肥運籌是通過增加吐絲期LAI〔由3.97增加到4.27〕和增加花后干物質(zhì)積累量提高子粒產(chǎn)量；在施氮水平到達22.5kgN的情況下,不同氮肥運籌增加吐絲期LAI到達了4.68～4.97的適宜范圍，增加LAI的增產(chǎn)作用不顯著，主要通過增加粒葉比增加花后物質(zhì)積累量和子粒產(chǎn)量。說明了在吐絲期LAI到達適宜范圍的根底上增產(chǎn)主要靠不斷增加粒葉比來實現(xiàn)。1.5改善葉系組成

玉米在吐絲期，群體的最大葉系已建成，葉系的組成不同直接影響粒葉比和花后的光合效率及產(chǎn)量形成。首先群體植株有空稈株與結(jié)穗株兩局部，空稈株有葉而不結(jié)實，降低葉系的光合效能，對產(chǎn)量形成有害無益，稱之為無效葉面積。其次對結(jié)穗株而言,盡管所有綠葉均參加子粒建成，但以穗位葉為代表的中部葉因其功能期與果穗分化形成同步，并離子粒庫近而對產(chǎn)量形成的作用較大，稱之為高效葉面積。在有限的適宜群體LAI條件下，由于空稈葉面積和高效能葉片面積在群體所占比例不同，而影響群體質(zhì)量、影響群體的光合效能和子粒產(chǎn)量的差異。

通過對遠征808、蘇玉9號和掖單13號等三個品種的剪葉試驗，以觀測剪除不同葉位葉片在吐絲期前后對產(chǎn)量構(gòu)成因素和花后物質(zhì)生產(chǎn)的作用時發(fā)現(xiàn)：遠征808、蘇玉9號和掖單13號三個品種均是倒5～6葉作用最大，產(chǎn)量分別是對照的67.56%、70.66%和66.38%，其次是倒7～8葉，三個品種產(chǎn)量分別是對照的69.65%、71.90%和71.25%。以此4葉為中心，葉位向上及向下，葉片對子粒產(chǎn)量的作用逐漸減少。表7各葉面積、LAI與產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)系數(shù)〔揚州，1995〕如上表，在每666.6m2施N15kg、LAI變幅在3.97～4.27水平下，群體各葉位以倒4～8葉面積與產(chǎn)量及花后干物質(zhì)積累量成顯著正相關(guān)，其中倒8葉與穗粒數(shù)的相關(guān)最密切、倒6葉與千粒重的相關(guān)最密切。在每666.6m2施N22.5kg，LAI變幅在4.68～4.94水平下，群體各葉位以倒5～7葉面積與產(chǎn)量及花后干物質(zhì)積累量成顯著正相關(guān)，其中倒7葉與穗粒數(shù)的相關(guān)最密切、倒5葉與千粒重的相關(guān)最密切。這說明當(dāng)LAI水平較低的情況下,一方面要致力于提高吐絲期群體LAI來提高產(chǎn)量，另一方面要致力于增加倒4～8葉〔穗位葉、穗下1葉、穗上3葉〕面積來改善葉系組成增加花后干物質(zhì)積累量，提高產(chǎn)量；而在LAI適宜的情況下，重點應(yīng)增加倒5～7葉〔穗位葉、穗上2葉〕面積,減少上部葉葉面積，提高穗位葉的受光條件，可增加花后干物質(zhì)積累量，提高產(chǎn)量。由此可見：控制吐絲期LAI在最適范圍，消滅空稈葉面積，重點增大倒5～7葉〔穗位葉、穗上2葉〕面積，并充分發(fā)揮其物質(zhì)生產(chǎn)效能，是玉米高產(chǎn)群體葉系質(zhì)量的主要特征。1.6提高莖系結(jié)構(gòu)的質(zhì)量壯稈是增強抗倒能力、改善葉系受光態(tài)勢和協(xié)調(diào)源庫的根底。群體倒伏與否，除了受群體密度的影響外，主要與植株的高度和莖稈的強度有關(guān)，高產(chǎn)栽培中應(yīng)培育壯稈，提高抗倒能力，促進高產(chǎn)形成。玉米高產(chǎn)莖系的主要特征是莖稈粗壯基部節(jié)間維管束興旺，莖鞘重高和吐絲期株高整齊度高。株高：20世紀90年代的品種＞70年代的品種＞50年代的品種，20世紀50年代品種和90年代品種的差異分別到達顯著和極顯著水平；穗位高：20世紀90年代品種和70年代品種顯著高于50年代的品種，但90年代的品種比70年代的品種略有所降低，穗位高占株高的比例90年代的品種〔平均36.7%〕比70年代的品種〔40.5%〕顯著降低，略高于50年代的品種〔33.1%〕；基部節(jié)間莖粗度：20世紀90年代的品種＞70年代的品種＞50年代的品種；倒伏率、病株率：20世紀50年代的品種＞70年代的品種＞90年代的品種。說明隨著品種生產(chǎn)力和產(chǎn)量水平的提高，株高、莖粗相應(yīng)增加，穗位高20世紀70年代的品種比50年代的品種增加，但90年代的品種又有所下降，重心相對下降，抗倒性和抗逆性不斷提高，利于穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

對大田調(diào)查資料分析而知，同一密度群體中，大小不同植株的莖基粗、莖鞘重與粒葉比及穗粒數(shù)和穗粒重呈極顯著正相關(guān),說明莖稈粗的植株源與庫之間的關(guān)系協(xié)調(diào)有利于大穗形成。

表9莖基粗、莖鞘重與粒葉比、穗粒數(shù)、穗粒重的相關(guān)系數(shù)

1.7群體質(zhì)量的根系性狀描述

玉米的根分成四組：初生根、1～4層節(jié)根、5～6層節(jié)根、7層以上氣生根。玉米灌漿結(jié)實期群體氣生根的多少可反映整個根系的興旺程度，直接可以用作群體根系數(shù)量的診斷。氣生根多、總根數(shù)多的，花后干物質(zhì)積累量多，一生的干物質(zhì)生產(chǎn)量也多。不同品種灌漿結(jié)實期的根系組成觀察說明：1～4層、5～6層、氣生根數(shù)、對總根數(shù)的決定系數(shù)分別是0.5380、0.9194**和0.9844**，指出總根數(shù)多的品種氣生根數(shù)也多，氣生根數(shù)多少可直接反映不同品種總根數(shù)的多少。表9不同品種一次根數(shù)用其組成

〔揚州，1996〕單位：千條/666.6m2

根系傷流強度是反映根系活力的重要指標，氣生根數(shù)與吐絲期、吐絲后15天、吐絲后30天根系傷流強度的相關(guān)系數(shù)分別是0.9889**、0.9922**和0.9927**，并與總根數(shù)和結(jié)實期根系傷流強度的相關(guān)具有一致性。

表10不同品種氣生根、總根數(shù)與傷流強度的關(guān)系〔揚州，1997〕氣生根數(shù)與吐絲期、吐絲至成熟期的干物質(zhì)積累量其相關(guān)系數(shù)分別為0.9390**和0.9606**，說明氣生根多更利于品種增加花后群體干物質(zhì)生產(chǎn)積累量，促進一生總干物質(zhì)生產(chǎn)積累量的增加。表11不同品種氣生根數(shù)、總根數(shù)與群體干物質(zhì)積累量

〔揚州，1997〕同一品種不同密肥群體氣生根數(shù)、總根數(shù)與干物質(zhì)積累量的結(jié)果同樣說明，氣生根多、總根數(shù)多的群體，干物質(zhì)積累量也多。氣生根數(shù)與吐絲期、吐絲至成熟干物質(zhì)積累量的相關(guān)系數(shù)分別為0.7311*和0.9423**，并與總根數(shù)與干物質(zhì)積累的相關(guān)具有一致性。表12不同密肥群體氣生根數(shù)、總根數(shù)與干物質(zhì)積累量

〔揚州，1996〕同一品種不同密肥群體的氣生根數(shù)、總根數(shù)與產(chǎn)量的構(gòu)成情況同樣說明，氣生根數(shù)與總粒數(shù)及產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別是0.9167**和0.9639**，與總根數(shù)與總粒數(shù)及產(chǎn)量的相關(guān)表現(xiàn)一致。表13不同密肥群體的氣生根數(shù)、總根數(shù)與產(chǎn)量及其組成

〔揚州，1997〕綜上分析說明，無論是同一密度不同品種，還是同一品種不同密肥群體，花后物質(zhì)積累量高是玉米高產(chǎn)群體質(zhì)量的核心指標，這一指標揭示了玉米高產(chǎn)栽培必須著眼于培育吐絲至成熟期的高光效群體，吐絲期前的群體培育不應(yīng)單純追求數(shù)量，而應(yīng)注重提高質(zhì)量。為達此目標從協(xié)調(diào)群體源庫關(guān)系入手，吐絲期群體應(yīng)具有適宜的LAI值，協(xié)調(diào)光合勢與凈同化率的矛盾，形成最大的產(chǎn)量源；在此根底上,一是提高總粒數(shù)，擴大產(chǎn)量庫容量，這既是高產(chǎn)的主要決定因素,又是增加群體花后光合生產(chǎn)的內(nèi)在生理質(zhì)量指標。二是提高粒葉比，在有限度的LAI下提高總粒數(shù),要通過提高粒葉比來實現(xiàn)，在粒葉比相同時，粒葉比高產(chǎn)量高，這是群體源庫協(xié)調(diào)水平的標志，也是高產(chǎn)品種選擇的依據(jù)。三是改善葉系組成，減少空稈葉面積提高有效葉面積，增加倒7～倒5葉高效葉面積，增加花后產(chǎn)量生產(chǎn)源。四是增加莖粗及莖鞘重，提高群體整齊度，建成抗倒及輸導(dǎo)能力強和良好的群體冠層支撐系。五是增加氣生根量,氣生根量是根系興旺和活力旺盛的標志，是高產(chǎn)群體根系的直觀診斷指標。2.玉米高產(chǎn)群體的培育途徑與技術(shù)

玉米生產(chǎn)中圍繞高產(chǎn)群體質(zhì)量指標建立高光效群體,首先要以安排最正確抽雄吐絲期，為玉米灌漿結(jié)實爭取最正確的氣候條件為前提；以控制最適葉面積、增加總粒數(shù)、提高花后物質(zhì)生產(chǎn)能力為目標；從播種建立群體起點開始，通過足苗勻苗去弱株確保足穗壯株提高整齊度，并按葉齡進程調(diào)控群體開展、改善葉系組成、增加粒葉比、主攻大穗，使群體隨生育進程按預(yù)期的目標開展。栽培調(diào)控歸納為“足、壯、高〞的技術(shù)途徑，即以足苗足株保足穗；以壯苗壯株，充分發(fā)揮個體的生產(chǎn)潛力，攻大穗；提高花后的光合生產(chǎn)與物質(zhì)積累奪取高產(chǎn)。2.1保證玉米生育進程與最正確季節(jié)同步根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)氣候條件，使玉米生育進程與最正確季節(jié)同步，充分利用當(dāng)?shù)氐臏毓馑Y源，趨利避害，是穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的前提。其中開花結(jié)實期的溫光等條件對高產(chǎn)尤為重要。研究說明，玉米抽雄開花的最適溫度是25～27℃，灌漿結(jié)實的最正確溫度是20～24℃，抽雄開花遇32℃以上高溫，結(jié)實率大大下降，溫度低于16℃子粒停止灌漿，不能正常成熟，影響產(chǎn)量和品質(zhì)；高產(chǎn)玉米要求灌漿結(jié)實期的平均每天日照天數(shù)6～10小時,土壤持水量達80～85%；對積溫要求，主要隨品種的熟期不同而異，15～17葉的早熟品種積溫2100～2300℃，18～19葉的中早熟種2300～2500℃，20～22葉的中晚熟種2500～2800℃；玉米從播種到開花的發(fā)育速度，主要取決于溫度的影響，溫度高發(fā)育快,溫度低發(fā)育慢，莖稈生長點感受的溫度是起主要控制作用的因素。

長江流域地區(qū)多熟制春玉米一般在清明節(jié)前后露地直播，但在6月未7月初開花常遇32℃以上高溫，導(dǎo)致結(jié)實率顯著降低，灌漿結(jié)實期高溫逼熟，限制了產(chǎn)量的提高。而在下游地區(qū)7月下旬、8月上旬常遇臺風(fēng)襲擊造成嚴重倒伏，不利于穩(wěn)定提高花后干物質(zhì)生產(chǎn)和子粒產(chǎn)量。

作者在江蘇采用盤育乳苗地膜移栽技術(shù)，將播期提早到3月上旬(氣溫7～8℃)播種，大田地膜覆蓋膜上移栽乳苗壯苗早發(fā)，玉米在6月上旬開花，減少高溫對灌漿結(jié)實的不利影響，同時避開臺風(fēng)造成倒伏的危害，實現(xiàn)早熟高產(chǎn)。2.2適宜穗數(shù)的根底上主攻大穗增加總粒數(shù)的栽培策略

高產(chǎn)實踐和研究說明，協(xié)調(diào)穗數(shù)和穗粒數(shù)的矛盾，增加群體總粒數(shù)，其栽培策略是適宜穗數(shù)的根底上增加穗粒數(shù)。隨著緊湊型玉米的出現(xiàn)，適宜穗數(shù)由以往的3000多穗提高到現(xiàn)在的5000穗/666.6m2左右，產(chǎn)量顯著提高。但高產(chǎn)田仍是在適宜穗根底上主攻大穗。各地因品種和生態(tài)條件不同，噸糧田的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)不同，多數(shù)在5000穗左右，每穗700粒左右，少數(shù)為4000多穗，每穗800粒左右和5500穗以上，每穗近600粒的。它們的總粒數(shù)在285.2-356.3萬粒/666.6m2，上述產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，是目前指導(dǎo)玉米高產(chǎn)的指標。適宜密度

玉米適宜密度因株型改進而提高。根據(jù)我國北方地區(qū)噸糧玉米資料，群體的適宜密度變動在4500～6000株/666.6m2。適宜密度和適宜的LAI(5.0～7.7)呈正相關(guān)。因品種類型不同略有變動，多數(shù)地區(qū)在5000株/666.6m2以上。江蘇屬于多雨地區(qū)，日照時數(shù)和北方比相對較少，適宜的LAI值低于北方的5.0左右，適宜密度也低于北方。適宜密度范圍內(nèi)緊湊型大穗品種比緊湊型中小穗品種要大。玉米適宜密度=適宜LAI吐絲期單株平均葉面積壯株大穗

適宜密度根底上提高群體植株的平均子粒產(chǎn)量，必須通過培育壯株形成大穗來實現(xiàn)。作者分析在同一群體，大小不同植株干重(w)與子粒干重(y)的關(guān)系。不同栽培方式植株干重的關(guān)系均可用y=a(w-b)公式來擬合。群體植株均有產(chǎn)谷閾值b，植株干重低于產(chǎn)谷閾值那么形成空稈，超過產(chǎn)谷閾值的干重局部按a比例分配給子粒。植株的干重越大個體越壯，越利于大穗形成，個體子粒產(chǎn)量越高，經(jīng)濟系數(shù)越大。在適宜密度確定后，必須進一步減少弱株和空稈比例，培壯植株才能滿足適宜穗數(shù)并攻取大穗。2.3提高群體植株整齊度

提高植株的整齊度，降低空稈率是衡量群體質(zhì)量和栽培水平的重要標志。在群體適宜株數(shù)被確定后，降低空稈率要靠提高個體間的整齊度來實現(xiàn)。由于玉米種子大小差異是禾谷類作物中最大的，加之旱作直播土壤出苗環(huán)境總有一定差異，與其它禾谷類作物相比，提高苗期植株整齊度的難度較大；再由于玉米出葉及生長速度快，植株間的平衡調(diào)節(jié)難度也大，苗期的不整齊到吐絲期仍是整齊度差；如果因種子質(zhì)量及播種、密度、施肥等栽培管理不當(dāng)，植株間的整齊度差異更大。解決的方法是精播足苗屢次間苗。精播足苗屢次間苗精選種子，確保種子純度和大小均勻，可減少種子間生活力和發(fā)芽出苗率的差異。適當(dāng)加大播種量，精播足苗配合屢次間苗，是確保適宜株數(shù)提高植株整齊度的有效措施。土壤持水量在60%～70%是不同類型土壤適墑的相應(yīng)指標，定點播種，覆土均勻。江蘇的生產(chǎn)實踐說明，以出苗數(shù)為適宜穗數(shù)的兩倍來確定適宜播種量，5葉期間苗至適宜穗數(shù)的1.3倍,拔節(jié)期定苗至適宜穗數(shù)的上限，抽雄吐絲期注意去弱小株改善群體有效生長條件。通過足苗及苗期去弱留壯，保證拔節(jié)期有適宜穗數(shù)的壯株數(shù)和高整齊度,使可能形成空稈的小弱苗和小穗株有效控制在拔節(jié)期前,讓出空間為果穗分化形成期各部器官的協(xié)調(diào)開展創(chuàng)造條件，利用壯個體形成適宜和高效的LAI值，在適宜穗數(shù)的根底上形成大穗。2.4高產(chǎn)玉米的施肥運籌

高產(chǎn)玉米的吸肥特性

1、對氮素的吸收

研究說明：單產(chǎn)118~400kg，100kg子粒需N3.01kg，單產(chǎn)414~493kg，100kg子粒需N2.86kg，單產(chǎn)511~1264kg，100kg子粒需N2.18kg。群體生育各期吸氮情況：苗期較少，穗分化期最多，開花結(jié)實期其次。產(chǎn)量越高，每生產(chǎn)100kg子粒需要的氮素數(shù)量愈少，變幅愈小，肥效愈高，吸肥也愈有規(guī)律性。2、對磷素的吸收

研究說明：產(chǎn)量118~400kg，生產(chǎn)100kg子粒需磷1.33kg；產(chǎn)量414~493kg,生產(chǎn)100kg子粒需磷1.16kg；產(chǎn)量511~1264kg，生產(chǎn)100kg子粒需磷0.83kg。產(chǎn)量與需肥量的規(guī)律和氮素相同。各生育階段的吸磷量苗期最少，穗分化期其次，開花結(jié)實期最多。各階段吸磷量占一生總吸磷量的比例平均值分別是11.54%、30.49%、57.97%。不斷提高玉米產(chǎn)量必須不斷增加群體一生吸磷總量，而增加群體一生吸磷總量應(yīng)在增加前期吸磷量的根底上,重點增加中后階段特別是花后階段的吸磷量。3、對鉀素的吸收

每生產(chǎn)100kg子粒的吸鉀量隨產(chǎn)量的提高而有增加的趨勢。100kg子粒吸鉀量在產(chǎn)量118~400kg/666.6m2為2.41kg，產(chǎn)量414~493kg為2.48kg，產(chǎn)量在511~1264kg為2.61kg。

各生育階段的吸鉀量苗期最少，穗分化期最多，開花結(jié)實期其次，各生育階段的吸鉀量占一生總吸鉀量的比例平均值分別是13.71%、51.82%、34.47%。

不斷提高玉米產(chǎn)量必須不斷增加群體一生吸鉀總量，增加一生吸鉀總量應(yīng)重視各生育階段尤其是拔節(jié)至吐絲階段群體的吸鉀量。

(目標產(chǎn)量－根底產(chǎn)量)×每100kg子粒作物體(干)的養(yǎng)分濃度中國科學(xué)院南京土壤所張效樸等(1998)提出了“根底產(chǎn)量減差法〞的定量計算方法。根底產(chǎn)量為不施肥空白試驗的玉米產(chǎn)量，其計算公式為：高產(chǎn)玉米的施肥運籌

1、施肥量確實定肥料用量=肥料利用率2、氮肥的合理運籌

葉齡模式〔鞠章網(wǎng)，1998〕研究指出，總?cè)~數(shù)15~25葉的主要栽培品種，拔節(jié)期總體上是縮莖節(jié)數(shù)+1展開葉齡期，縮莖節(jié)數(shù)一般為總?cè)~數(shù)的三分之一，縮莖節(jié)上著生的葉片一般葉面茸毛少或無，葉片光滑，稱之為光葉，而著生在伸長節(jié)間節(jié)位上的葉片一般葉面多茸毛，葉片稱之為毛葉，因此拔節(jié)期形態(tài)上也是出苗后第1毛葉展葉齡期。果穗開始分化的葉齡期主要栽培品種均在倒8葉齡期，外形上是大喇叭口期，果穗分化進程的小穗分化、小花分化、性器官形成，頂端終止分化分別與倒7葉、倒6~5葉、倒4~3葉、倒2~1葉伸出同步。而果穗著生的部位都在倒8葉以后至倒5葉之間，約占總?cè)~數(shù)的1/3的倒數(shù)葉位〔倒7~倒5〕上?！?〕器官生長的葉齡進程：出苗至拔節(jié)期，主要生長光葉，這些葉片并不是花后群體葉系組成的葉片，但所有其他葉片及莖節(jié)的分化均在此期完成，壯苗生長錐粗，大維管束形成多，是壯株大穗的根底。拔節(jié)至大喇叭口期主要生長莖桿的基部葉片與基部伸長節(jié)間，這些葉片的生長與果穗分化異步，適當(dāng)控制這些葉片的生長，能控制基部節(jié)間伸長和增粗，有利于壯桿形成，并為主攻大穗片創(chuàng)造較好的群體受光條件。倒8葉~倒1葉與果穗分化形成及氣生根的生長同步，重點促進倒7~倒5葉利于果穗小穗分化與小花分化，形成大穗并促進根群的開展；這些葉片是花后群體葉系的高效葉片，且此期植株的生長中心已逐步轉(zhuǎn)向生殖生長，重點促進不會引起莖葉的旺長，既有利于擴庫增加總粒數(shù)，又有利于結(jié)實期強源。倒4~倒