李文超
(黑龍江省農(nóng)墾紅興隆管理局氣象臺(tái),黑龍江 雙鴨山 155811)
玉米是目前世界范圍內(nèi)分布最為廣泛的農(nóng)作物,其適應(yīng)環(huán)境的能力比較強(qiáng),可以適應(yīng)不同地區(qū)的氣候與土壤環(huán)境,并且產(chǎn)量比較高。玉米不僅是重要的糧食作物,同時(shí)也是畜牧業(yè)飼料以及工業(yè)生產(chǎn)的重要原料,市場(chǎng)需求量極大。隨著我國(guó)畜牧業(yè)以及工業(yè)的發(fā)展,對(duì)于玉米的需求量進(jìn)一步增加,而我國(guó)耕地資源相對(duì)有限,因此,如何有效提升玉米產(chǎn)量已經(jīng)成為當(dāng)前面臨的重要問題。
種植密度對(duì)于玉米的生長(zhǎng)發(fā)育以及產(chǎn)量有極大的影響,在不同種植密度下,玉米的生長(zhǎng)發(fā)育情況以及產(chǎn)量會(huì)有明顯的變化。有研究指出,不同玉米品種單株的產(chǎn)量沒有明顯的差異,但在不同種植密度下反應(yīng)不同。低密度種植時(shí),新品種與老品種在生長(zhǎng)發(fā)育以及產(chǎn)量方面沒有明顯差異;高密度種植時(shí),新品種玉米的長(zhǎng)勢(shì)以及產(chǎn)量要明顯由于老品種,因此,增加種植密度是提升玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵。
葉片是玉米進(jìn)行光合作用的主要器官,而葉片中葉綠素是玉米進(jìn)行光合作用必不可少的成分,葉綠素含量是評(píng)價(jià)玉米葉片質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo),葉片葉綠素含量的高低會(huì)直接影響玉米光合作用的速率。研究表明,玉米種植密度對(duì)于玉米葉片葉綠素含量有直接影響,種植密度增加,玉米葉片葉綠素含量會(huì)下降,光合作用明顯減弱,甚至出現(xiàn)早衰的情況。根據(jù)對(duì)不同種植密度的玉米進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)在玉米拔節(jié)期至吐絲期,葉片葉綠素的含量會(huì)增加,而增加的幅度與種植密度成反比關(guān)系。玉米從吐絲期至成熟期,葉片葉綠素含量呈下降趨勢(shì),下降的幅度與種植密度成正比關(guān)系。
玉米可溶性蛋白的含量變化會(huì)直接影響玉米的生長(zhǎng)以及代謝水平,是評(píng)價(jià)玉米抗逆性的關(guān)鍵性指標(biāo)之一,在不同種植密度下,玉米葉片可溶性蛋白的含量會(huì)出現(xiàn)明顯變化,有研究表明,“鄭單985”葉片可溶性蛋白的含量在灌漿期呈下降趨勢(shì),并且隨著種植密度的增加下降幅度越大。另有研究表明,玉米葉片的可溶性蛋白含量與玉米種植密度為負(fù)相關(guān)關(guān)系,當(dāng)種植密度高于67500株/hm2時(shí),玉米葉片可溶性蛋白的含量下降幅度明顯。
綜合上述來看,玉米種植密度越大,葉片葉綠素含量以及可溶性蛋白含量下降趨勢(shì)越明顯,這表明種植密度過大會(huì)對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不良影響,應(yīng)當(dāng)控制玉米種植密度。
在農(nóng)作物產(chǎn)量研究方面,目前應(yīng)用的主要是作物產(chǎn)量構(gòu)成理論,該理論將影響作物產(chǎn)量的因素總結(jié)為三個(gè)方面,分貝時(shí)穗數(shù)、百粒重以及穗粒數(shù),其中影響最大的因素是穗數(shù),最小的是百粒重,這表明,單位面積穗數(shù)越大,則產(chǎn)量越高,而影響玉米單位面積穗數(shù)的關(guān)鍵性因素就是種植密度,研究不同品種合理的種植密度是當(dāng)前研究玉米高產(chǎn)問題的關(guān)鍵課題。
從資源利用的角度而言,單位面積上種植密度越高,則對(duì)資源的利用效率越高,同時(shí)也能有效發(fā)揮農(nóng)作物生產(chǎn)的群體效應(yīng),是實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物高產(chǎn)的重要因素。但是在實(shí)際種植過程中發(fā)現(xiàn),不同玉米品種對(duì)高密度的耐受能力不同,當(dāng)種植密度超過該品種的密度耐受上限后,會(huì)對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育以及產(chǎn)量造成消極影響。有研究表明,在土壤肥力較高且種植密度合理的條件下,玉米的產(chǎn)量明顯增加。因此,合理的控制種植密度是獲得高產(chǎn)的重要前提。曾有研究表明,在高密度種植條件下,玉米的產(chǎn)量才會(huì)不斷提升,從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)甚至超高產(chǎn)。另有研究表明,在同等種植條件下,分別增加緊湊型和平展型玉米品種的種植密度,緊湊型玉米的產(chǎn)量增幅明顯超過平展型玉米品種。
曾有研究認(rèn)為,玉米產(chǎn)量的高低與種植密度有直接關(guān)系,在一定范圍內(nèi),玉米產(chǎn)量與種植密度呈正相關(guān),但是當(dāng)種植密度超過一定的范圍時(shí),玉米個(gè)體與群體的關(guān)系會(huì)發(fā)生變化,會(huì)影響玉米群體的調(diào)節(jié)功能,此時(shí)產(chǎn)量與種植密度呈負(fù)相關(guān)。此外,玉米種植密度對(duì)于單株高度、穗行數(shù)、穗直徑不會(huì)產(chǎn)生明顯影響,這表明玉米這些形狀不會(huì)隨種植密度變化而變化,但是果穗長(zhǎng)度。雙穗率以及行粒數(shù)會(huì)受到種植密度的影響,這些形狀與玉米種植密度呈負(fù)相關(guān)。另有研究表明,在中等土壤肥力情況下,穗粒數(shù)受種植密度的影響最大,是影響玉米群體產(chǎn)量的關(guān)鍵性因素。
綜上所述,玉米的種植密度對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育情況以及產(chǎn)量具有明顯影響,要實(shí)現(xiàn)玉米的高產(chǎn)甚至超高產(chǎn),需要合理的控制種植密度,并且不同品種對(duì)于高密度的耐受能力不同,需要進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。