摘要:為明確寬窄行栽培模式對(duì)玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響,評(píng)估產(chǎn)量提升潛力,本試驗(yàn)選用京單58為試驗(yàn)材料,分析比較寬窄行栽培模式與等行距栽培模式(對(duì)照CK)下玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的差異。結(jié)果表明,寬窄行栽培模式與等行距栽培模式(對(duì)照CK)相比,京單58穗位顯著增高,穗粗極顯著增加,穗行數(shù)和百粒質(zhì)量顯著增加,產(chǎn)量增加21.1 kg·667 m-2,京單58在寬窄行栽培模式下,通過增加邊行優(yōu)勢,改善了光照條件和農(nóng)藝性狀,實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn),寬窄行栽培模式對(duì)玉米產(chǎn)量提升具有一定的促進(jìn)作用,適宜推廣。
關(guān)鍵詞:寬窄行栽培模式;京單58;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量
中圖分類號(hào):S513
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
玉米是我國重要的糧食和飼料作物,在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位,玉米的穩(wěn)產(chǎn)保供對(duì)保障國家糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。玉米生長過程中易受環(huán)境等因素的影響,導(dǎo)致產(chǎn)量波動(dòng)較大。研究表明,通過優(yōu)化栽培模式可以實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),寬窄行栽培模式便是其中之一。寬窄行栽培模式通過調(diào)整玉米行與行之間的距離,形成寬行與窄行相間的種植格局。唐亮[1]研究表明,寬窄行栽培模式可有效降低玉米植株之間互相遮擋,充分發(fā)揮邊行效應(yīng),為其光合作用創(chuàng)造良好條件,促進(jìn)光合作用有利于干物質(zhì)積累,顯著提高光能利用率[2]。童有才等[3]對(duì)寬窄行的行距設(shè)置研究發(fā)現(xiàn),行寬設(shè)計(jì)為80 cm和40 cm時(shí),玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量達(dá)到最優(yōu),千粒質(zhì)量和穗長等性狀提升明顯,植株生長健壯,有利于根系的生長和發(fā)育,提高養(yǎng)分積累轉(zhuǎn)運(yùn),進(jìn)而顯著提升玉米產(chǎn)量。
京單58是近年來京津冀地區(qū)推廣種植面積較大的玉米品種,具有抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、產(chǎn)量穩(wěn)定等特性,是區(qū)域具有一定代表性的品種,被當(dāng)作京津冀聯(lián)合體夏玉米品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)的對(duì)照品種。為此,本試驗(yàn)選用京單58為研究材料,設(shè)置寬窄行栽培模式,以等行距栽培模式為對(duì)照(CK),旨在探討寬窄行栽培模式對(duì)京單58農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響,評(píng)估其對(duì)玉米產(chǎn)量提升潛力的效應(yīng),為優(yōu)化玉米栽培技術(shù)提供依據(jù)。
1試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法
1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
選用京單58為試驗(yàn)品種,設(shè)置寬窄行栽培模式和等行距栽培模式(對(duì)照CK)兩種處理。寬窄行栽培模式行距為寬行80 cm,窄行40 cm,相間排列。等行距栽培模式(對(duì)照CK)行距為60 cm,兩種處理密度均為4 500株·667 m-2,株距為24.7 cm。試驗(yàn)小區(qū)長10 m,寬7.2 m,12行區(qū),3次重復(fù)。試驗(yàn)地四周設(shè)置4行保護(hù)行。試驗(yàn)于2023年6月至11月進(jìn)行。
1.2試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)在天津市寧河區(qū)東棘坨鎮(zhèn)張老仁村南天津市優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)示范中心試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)田土質(zhì)為重壤土,肥力中等。土壤養(yǎng)分狀況為:有機(jī)質(zhì)含量為14.99 g·kg-1,全氮含量為0.98 g·kg-1,水解氮含量為78.43 mg·kg-1,有效磷含量為65.78 mg·kg-1,速效鉀含量為265 mg·kg-1。前茬作物為冬小麥,試驗(yàn)地排灌便利、前茬作物一致,確保了試驗(yàn)條件的均一性。
1.3栽培管理
6月14日機(jī)械撒施四季控復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:25-15-7)40 kg·667 m-2,機(jī)械旋耕整地。6月21日人工點(diǎn)播,微噴灌溉,天氣晴好,溫度
高,出苗較快,一播全苗。7月3日間苗,7月5日人工單行撒施尿素(N:46%)25 kg·667 m-2。8月溫度較高,3次有效降雨,有利于玉米生長。10月天氣晴好,溫度較往年高,有利于玉米灌漿成熟。田間管理方面兩個(gè)處理完全一致。
1.4數(shù)據(jù)采集與測定
玉米成熟期,對(duì)照小區(qū)取連續(xù)正常生長的10株植株,每個(gè)小區(qū)取兩個(gè)點(diǎn);寬窄行栽培模式寬行和窄行各連續(xù)取10株測定株高、穗位高,并取樣20穗,室內(nèi)考種測量穗部農(nóng)藝性狀。株高為由地表到雄穗頂端的高度,穗位高為地表到最上部果穗著生節(jié)的高度,穗長為穗基部到頂端的長度,穗粗為果穗中部直徑,禿尖長為穗頂端不結(jié)實(shí)部分的長度,穗行數(shù)為果穗中部的籽粒行數(shù),行粒數(shù)為每穗中等行長的粒數(shù),百粒質(zhì)量為隨機(jī)取100粒稱質(zhì)量,重復(fù)3次,取相近兩個(gè)數(shù)值的平均數(shù),按標(biāo)準(zhǔn)水分(14%)折算。試驗(yàn)小區(qū)全區(qū)果穗收獲風(fēng)干脫粒,測量籽粒干質(zhì)量,按14%標(biāo)準(zhǔn)水分計(jì)算小區(qū)產(chǎn)量,并折算成667 m2產(chǎn)量。
采用Excel 10軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,運(yùn)用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2結(jié)果與分析
2.1寬窄行栽培模式對(duì)京單58株高和穗位高的
影響
如表1所示,寬窄行栽培模式和等行距栽培模式(對(duì)照CK)之間的株高差異性不顯著,分別為250.0±8.9 cm和251.8±6.4 cm,但寬窄行栽培模式株高標(biāo)準(zhǔn)差比等行距栽培模式(對(duì)照CK)標(biāo)準(zhǔn)差大,這可能是由于寬行和窄行間株高有差距的原因。寬窄行栽培模式穗位高比等行距栽培模式(對(duì)照CK)顯著增高8.4 cm。
2.2寬窄行栽培模式對(duì)京單58穗部性狀的影響
由表2可知,寬窄行栽培模式和等行距栽培模式(對(duì)照CK)下京單58穗部性狀存在差異。寬窄行栽培模式下京單58穗長比等行距栽培模式(對(duì)照CK)增長0.4 cm,但差異不顯著;寬窄行栽培模式的穗粗比對(duì)照(CK)增粗0.3 cm,差異達(dá)到極顯著水平;寬窄行栽培模式的禿尖長比對(duì)照(CK)縮短0.4 cm,但差異未達(dá)到顯著水平;寬窄行栽培模式的穗行數(shù)、行粒數(shù)比對(duì)照(CK)分別增加0.5行和0.4粒,穗行數(shù)存在顯著差異,行粒數(shù)沒有顯著性差異;寬窄行栽培模式下京單58百粒質(zhì)量為39.9±0.7 g,比等行距栽培模式(對(duì)照CK,38.9±0.4 g)顯著增加1.0 g。
2.3寬窄行栽培模式對(duì)京單58產(chǎn)量的影響
對(duì)兩種栽培模式下的產(chǎn)量進(jìn)行分析表明,二者產(chǎn)量具有顯著性差異(圖1)。寬窄行栽培模式下京單58產(chǎn)量為714.0 kg·667 m-2,比等行距栽培模式(對(duì)照CK,692.8 kg·667 m-2)增產(chǎn)21.2 kg·667 m-2,增產(chǎn)幅度為3.06%。
3結(jié)論與討論
3.1寬窄行栽培模式對(duì)京單58各項(xiàng)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)
量的綜合影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,寬窄行栽培模式對(duì)京單58的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量均有不同程度的影響。與等行距栽培模式(對(duì)照CK)相比,寬窄行栽培模式下玉米生育前期對(duì)土壤水肥利用率高,生長較快,與李瑩瑩等[4]的研究結(jié)論一致。在穗部性狀方面,寬窄行栽培模式下京單58穗粗極顯著增加,穗行數(shù)和百粒質(zhì)量顯著增高,并且禿尖長也有很大程度的降低,該結(jié)論與許海濤等[5]的研究相同。寬窄行栽培模式下京單58的產(chǎn)量比對(duì)照(CK)顯著增加3.06%。
3.2寬窄行栽培模式的優(yōu)劣勢分析
在京單58的試驗(yàn)過程中,寬窄行栽培模式比等行距栽培模式(對(duì)照CK)展現(xiàn)出較明顯的優(yōu)勢。首先,寬窄行栽培模式通過玉米植株田間布局的調(diào)整,寬行增加了邊行優(yōu)勢,窄行促進(jìn)了玉米根系生長和發(fā)育,提高了土壤水肥利用率,同時(shí)改善光照條件,能夠讓更多的陽光照射到玉米植株的中下部,提高了玉米光合作用效率和干物質(zhì)的積累,使植株生長更加健壯。其次,寬窄行栽培模式改善了田間通風(fēng)條件,使玉米病蟲害降低,同時(shí)寬行有利于雨水滲透和排出,降低了玉米受澇的風(fēng)險(xiǎn),提高了玉米的抗逆性。最后,寬窄行栽培模式下,寬行行距增加為田間作業(yè)提供了便利,減少了對(duì)植株的損傷。綜合來看,寬窄行栽培模式對(duì)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有一定的促進(jìn)作用和推廣潛力。寬窄行栽培模式在玉米生產(chǎn)應(yīng)用方面也有一定的劣勢,一是寬窄行栽培對(duì)土地平整度要求較高,需要土地較為平整,否則容易導(dǎo)致澆水、施肥不均勻,影響玉米生長的一致性;二是初期投入成本較高,需要購置或改造新的播種設(shè)備和相關(guān)配套設(shè)施,增加了初期的投入;三是可能存在邊行優(yōu)勢和中行劣勢,寬行植株由于通風(fēng)透光條件較好,可能生長較為茂盛,而中行植株可能受到一定程度的遮蔽,生長相對(duì)較弱,從而影響整體的均衡性??傮w來說,寬窄行栽培模式的優(yōu)勢大于劣勢,應(yīng)因地制宜,揚(yáng)長避短。
3.3試驗(yàn)的局限性和改進(jìn)措施
由于本試驗(yàn)品種僅選擇了京津冀地區(qū)推廣面積較大的玉米品種京單58,并且試驗(yàn)采取的是小區(qū)人工種植,因此寬窄行栽培模式對(duì)其他玉米品種的作用,以及大規(guī)模機(jī)械生產(chǎn)方面可能存在一定的局限性。今后將設(shè)置更多種植密度的處理,探究密度增加的情況下,寬窄行種植模式對(duì)玉米光合作用以及農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的作用,并根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥婪柿娃r(nóng)機(jī)具配置,合理調(diào)整寬窄行間距。此外,還可進(jìn)行寬窄行逐年交替種植試驗(yàn),如將第二年的寬行區(qū)域變成窄行,窄行區(qū)域變成寬行,以提高土地利用效率。在此基礎(chǔ)上,總結(jié)出完整的寬窄行栽培技術(shù)規(guī)范,為玉米栽培技術(shù)的優(yōu)化提供依據(jù)。
在本試驗(yàn)條件下,京單58在寬窄行栽培模式下,通過增加邊行優(yōu)勢,改善光照條件,穗位高顯著增高,穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量顯著增加,實(shí)現(xiàn)了玉米增產(chǎn)的目標(biāo)。寬窄行栽培模式對(duì)玉米產(chǎn)量提升具有一定的促進(jìn)作用,適宜推廣。
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