探究種植密度在玉米高效增產技術中的影響和科學實踐方法

玉米為我國三大糧食作物之一，年播種面積及產量均居我國糧食作物首位，玉米產業(yè)的良好、高質量發(fā)展對我國糧食生產安全影響重大。在玉米高效增產栽培技術中，種植密度作為一項關鍵的農藝參數(shù)，合理密植對玉米的產量及品質性狀等具有顯著影響。種植密度的調節(jié)，不僅可以促進玉米植株正常生長發(fā)育進程，還可以影響到單位面積內玉米植株群體對光熱資源的分配效果。在適宜范圍內合理密植，可以顯著提升田間玉米群體對光能、肥水等多種物質的利用率，最終達到增產增收的效果。但當種植密度過高時，會加劇單位面積內玉米植株群體的競爭力，從而抑制單株玉米的光合作用及呼吸作用，致使玉米植株生長發(fā)育停滯或緩慢，最終降低綜合產量；而當種植密度過低時，田間玉米群體數(shù)量不足，即便單株高產，但也無法有效提升綜合畝產。因此，探究種植密度在玉米高效增產技術中的影響，不僅能夠幫助分析理解玉米植株的生長發(fā)育規(guī)律和產量形成機制，還能夠為玉米高效增產技術的生產實踐提供科學理論依據(jù)等有效技術指導。一、玉米高效增產技術中密植規(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，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的種植密度有所差異。通常來說，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、通風透光性強，此類品種適宜應用密植栽培方式。而平展型品種的玉米莖稈與葉片夾角相對較大，葉片平展面積大，田間郁閉度較高、通風透光性差，適宜應用低密度栽培方式。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、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、京農科728、遼單575、豫寶658等。在確定玉米種植密度時，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；生育期時間長的玉米品種宜稀植，反之宜密植；高稈品種宜稀植、矮稈玉米品種宜密植；莖稈質地松軟品種、易倒伏品種建議稀植、莖稈質地堅硬品種、抗倒伏性強的品種建議密植；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期、同管理條件下播種至不同土壤肥力基礎地塊中，其種植密度也需要進行調整。當土壤肥力水平高、土質疏松透氣且水肥供應充足的情況下，可以在標準種植密度下酌情提升播種量；但當土壤肥力基礎差、水肥供應不足的情況下，采取與高肥力地塊同樣的播種密度，將會造成田間玉米群體植株營養(yǎng)不良、空稈率提升、植株易早衰倒伏、結實性差等現(xiàn)象。通常情況下，土壤肥力基礎差、施肥管理不精細的情況下宜稀植，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，在土壤肥力基礎上、高肥水供應地塊，種植密度在5500株/667m2時，豐產性最強；在土壤肥力基礎中等、肥水供應條件中等的地塊，建議種植密度控制在4500～5000株/667m2為宜；當土壤肥力基礎不足、肥水供應不及時的地塊，種植密度控制在4000株/667m2即可。在土壤肥力水平差、玉米生長期無法及時供應肥水，盲目密植不僅無法提升產量，還會降低玉米畝產，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屬于一種動態(tài)的過程，在不同的生長發(fā)育階段，植株地上部分的蒸騰面積及地下部分根系生長量都在變化。并且，在不同的生長發(fā)育階段中，玉米植株所處的氣候條件也在不斷變化。因此，在玉米各生育期對水分的需求量存在差異性。通常來說，玉米出苗期至拔節(jié)期過程中，對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，隨著植株的生長對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，此階段玉米對水分的需求量開始下降，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%。觀察玉米整個生育期內耗水規(guī)律表現(xiàn)，玉米對水分的消耗量呈現(xiàn)單峰曲線變化特征，在苗期耗水量相對較少，拔節(jié)期至抽雄期耗水量逐漸增多，進入灌漿期耗水量達到高峰期，后續(xù)逐漸減少。水分作為影響玉米正常生長發(fā)育的關鍵性因素，提升灌溉條件是保障高效增產、高密度栽培的重要保障。在玉米高效增產栽培中，建議農戶依照當?shù)丨h(huán)境氣候條件、水分供應基礎等情況，選擇適宜的密度開展生產。河南省年降水量為512.6～1129.1mm，在降水量相對較低的區(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；而在降水量相對較高的區(qū)域，水分供應充足，建議在做好排水措施的基礎上密植管理。4、依據(jù)氣候條件、土質基礎合理密植玉米高效增產栽培中，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，會抑制玉米植株個體的正常生長。因此，在此類區(qū)域，建議通過增加種植密度的方式，提升玉米群體量，增強豐產性。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、發(fā)育迅速，此時可以通過減少種植密度的方式，提升單株產量，避免過度密植增加倒伏風險。除此之外，玉米在生長期間，根系發(fā)達、對氧氣消耗量大，建議栽培在疏松透氣性強的沙壤土。黏土質地黏重，透水透氣較差，過度密植的情況下，會致使玉米根系缺氧，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，但保水保肥性差，建議在肥水供應充足的基礎上密植管理。5、依據(jù)田間管理精細度合理密植在精播、細管的生產條件下，建議實施玉米密植。精細栽培條件下，玉米出苗齊、長勢基本一致，田間以強欺弱、以大壓小的情況發(fā)生較少，群體性強，增產效果顯著。當栽培管理方式較為粗放的情況下，建議偏稀植，避免過度密植造成田間玉米株高不齊、發(fā)育期亂，影響統(tǒng)一生產效果。6、依據(jù)日照、溫度等條件合理密植同一個玉米品種在不同的日照、溫度等氣候條件下，生育期、生長表現(xiàn)等有一定的差異性。玉米為短日照作物，生長發(fā)育最適溫度為22～30℃。因此，在短日照、22～30℃的溫度條件下，玉米植株生育期會出現(xiàn)縮短，反之則延長。同一玉米品種，在我國南方種植密度略高于北方；作為夏玉米生產時偏密植，作為春玉米生產時建議稀植。二、玉米合理密植優(yōu)勢1、有利于光能的利用在玉米高效增產技術應用中，合理調整玉米種植密度可以有效提升田間植株群體對光能的利用率，在保障植株個體優(yōu)質的通風透光條件基礎上，擴大種植密度，可以最大化利用光熱資源，從而達到增產增收種植效果。而當玉米種植密度過大，超過推薦標準種植密度后，玉米進入成株期后，田間郁閉度提升，通風透光性差，單株發(fā)育受到抑制，造成玉米植株空桿、倒伏、穗小、籽粒充實不良等現(xiàn)象，最終影響單位面積產量。只有基于良好的光能利用率基礎上合理調整種植密度，方可實現(xiàn)玉米的增產增收。2、有利于平衡單株與群體的矛盾玉米種植密度的合理性，對玉米葉片生長發(fā)育進程造成直接性的影響。在適宜的種植密度下，玉米進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，生產出的有機物質量多且品質優(yōu)。而當玉米種植密度過低時，單株玉米長勢健壯，但不利于群體綜合產量的形成；而種植密度過高時，單株玉米長勢瘦弱，群體性不強。3、有利于玉米群體產量形成優(yōu)勢玉米產量構成三大要素為畝穗數(shù)、穗粒數(shù)及粒重，在玉米高效增產技術中，科學調整種植密度可以對三者的關系進行協(xié)調，達到豐產效果。在常規(guī)種植管理下，想要實現(xiàn)玉米高產，增加田間畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、粒重等任何一項或多項數(shù)據(jù)均可。畝穗數(shù)的形成主要是由玉米群體的構成達到的，當種植密度較低時，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。而種植密度過高時，受限于田間光熱資源的分攤、通風透光、肥力水平等多方面條件的影響，玉米個體生長發(fā)育不良，穗粒數(shù)、粒重等下降，同樣也會影響玉米的綜合產量。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，形成玉米產量構成優(yōu)勢，最終實現(xiàn)高產穩(wěn)產，從而為農戶提供更好的經濟收入。三、玉米高產增產技術中密植方法玉米高產增產栽培中，合理調整玉米種植密度是改善群體結構的重要方式。目前，玉米生產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玉米傳統(tǒng)種植模式，在目前玉米生產區(qū)內多數(shù)采用此模式。等行距栽培特征主要是玉米植株的葉片、根系分布相對均勻，但對比寬窄行栽培模式下，無顯著的邊際優(yōu)勢。通常來說，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，可以依照玉米品種植株特性、栽培管理條件及自然環(huán)境特征進行確定。例如，在河南省開展豫單132品種栽培時，該品種適宜密植，栽培株行距可以調整至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、窄行交錯栽培，此措施對比等行距種植方式具有通風透光性強、邊際優(yōu)勢顯著等特征。寬行在生產期間，可以促進田間空氣的流通，增加光照面積，在田間形成小氣候，增加田間晝夜溫差，提升植株干物質的積累，減少風阻，避免倒伏風險。寬窄行種植模式下，玉米田間中后期管理更為便捷。在農事操作時，沿著寬行作業(yè)，在追肥、病蟲害防治、中耕培土等農事期間，作業(yè)空間充足，便于機械操作。同時，寬行的存在讓玉米邊際優(yōu)勢更為顯著，可以有效改善玉米的穗型、百粒重、容重等數(shù)據(jù)。在玉米高效增產技術中，常見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，提升玉米田通風透光條件，增強莖稈的強度，避免玉米倒伏。同時，在空閑的1壟上種植其他矮稈作物。如大豆、馬鈴薯等作物，實現(xiàn)單位面積內單季雙收，增產增收顯著。四、玉米合理密植栽培注意事項1、品種選擇注意事項不同玉米品種由于株型特征、生長發(fā)育需求等條件，所適宜的種植密度有所差異性。在部分高產田、便于管理的地塊，在實際生產中注重篩選耐密植的玉米品種，并且依據(jù)氣候條件特征、管理精細程度選擇適宜種植密度。在確定玉米品種后，在市場上選購玉米種子時，至具有銷售資質的正規(guī)種子經營部門，購買通過審定、優(yōu)質種子，避免購入假冒、偽劣種子。選擇時，以適宜種植密度范圍大、當?shù)刂魍啤⒖沟狗?、豐產性強、生育期適中的品種。例如，河南省主推玉米品種MY73、秋樂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、確定種植密度在購入玉米種子后，對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，技術人員會對玉米品種實施栽培試驗，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；在高水肥管理條件下，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、中耕培土、雜草防除、病蟲害防治等栽培手段，實現(xiàn)田間精細化管理，保障玉米植株的正常生長。若在生產中，不注重田間精細管理技術的實施，即便種植耐密型玉米、提升玉米種植密度，也無法實現(xiàn)玉米的高效增產效果。需要注意的是在田間管理中，關注好病蟲害的發(fā)生，及時預防和控制。綜上所述，玉米