不同種植方式對玉米光截獲及光合特性的影響

孫秀英

農業種植行業是保障民生，促進國家經濟發展的重要基礎性行業，我國是玉米種植大國，對于玉米最優種植方式的研究，從而提升玉米產量，具有非常重要的意義。本文主要通過實驗驗證的方式，對于不同種植方式對玉米光截獲及光合特性的影響進行了簡要的分析。

玉米屬于高能效C4植物，好溫光。群體結構會影響到冠層當中光的分布與利用，種植方式的不同會給冠層結構形成直接的影響。在作物不同高度的位置，光合有效輻射的截獲量呈現出明顯的差異。基于此，怎樣對玉米種植方式進行合理調控，從而使其獲得更為優質的光截獲效果，促進其光合特性的展現，從而提升產量，值得廣大農業研究人員更為積極的探索。

1、實驗設計

在世界范圍的谷物種植當中，玉米產量僅次于小麥位居第二，有七十多個國家在種植，其中就包括中國在內的五十三各發展中國家。五大玉米生產國的種植面積占到世界總面積的五分之四，產量占十分之九。中國是第二大生產國，主要玉米產區集中在北方地區。

種植方式是對玉米冠層結構形成影響最為重要的因素。冠層相應的群體結構會影響到光在冠層當中的具體分布和利用，種植方式以及品種的不同都將會造成冠層結構之間的差異，而在植物的冠層當中，可以利用光變化程度以及強度等，影響到冠層當中葉片在結構以及生理特性方面的變化。本次實驗地點的土壤類型主要為黑質壤土，所施加肥料是復合肥，每公頃九百公斤，其中播種過程施加五百公斤，后期追肥四百公斤。實驗區域玉米栽培歷史十年以上。實驗主要利用大區對比，其中設置了兩種種植方式以及雙因素耦合。種植方式包括：KZ寬窄行（30cm、170cm）、CK常規種植方式（均壟65cm），播種和收獲日期相同，都采用機械播種方式。利用該實驗驗證不同種植方式對于玉米光截獲以及光合作用產生的影響。

2、實驗結論分析

種植方式對于玉米冠層結構具有非常重要的作用，優質的冠層結構更利于冠層進行光截獲，從而提升玉米的光合作用效率，并有效改善冠層內部的微環境（比如濕度、溫度以及二氧化碳濃度）。KZ屬于不均勻種植模式，其中寬窄行之間的交替讓冠層當中光截獲總量降低。在我國東北地區，大都利用傳統均壟種植方式，人們的傳統觀念認為，這種種植方式更加有利于玉米進行光捕獲。本實驗結果與其它學者所得結論具有一定差異，結果證明，寬窄行種植方式對于光截獲不利。在密度相同的條件之下，可以對適應性更為優質品種的種植提升光截獲，尤其是在上午十點到十二點。在KZ種植方式當中，由于光截獲較低，造成作物光能利用效率下降。在營養生長階段，對寬窄行方式的利用所表現出的碳同化速率以及干物質積累水平都相對較低。

植物在生長的過程當中，葉面指數會持續增加，到達最大值，隨后由于葉片衰老等各種原因而逐漸下降。當玉米開始生殖生長之后，雖然光的截獲比率會隨著葉面積指數的下降而降低，玉米并沒有表現出典型線性關系。導致這種情況出現的原因可能是衰老葉片并沒有從植株上掉落，給光的可用性形成了限制。由于種植方式的不同，葉面積指數一般會由于密度的增加而加大。不過，筆者所做實驗中，在相同密度條件之下，各種種植方式之間在葉面積指數方面并沒有呈現出明顯的差異。葉面積相似，而光截獲不同，將會造成冠層當中葉片遮陰情況的出現。

消光系數屬于一個非常重要的變量，它與葉面積指數之間是一種類似于相互依存的聯系。有許多文獻中提到對密度的提升，能夠實現消光系數的降低。而本實驗結果標明，相比之下，寬窄行方式的消光系數會更高。行距會對消光系數形成影響，主要是隨著行距的提升而降低。在葉面積指數相同的情況之下，行距的不均勻分布將會導致冠層結構不夠均勻，從而明顯提升消光系數。

對于玉米的不同種植方式來說，在光能利用效率方面具有較大的差異。傳統冠層理論探討了IPAR（光和有效輻射）跟光能利用效率之間的關系，強調IPAR主要跟冠層結構、大小以及入射輻射之間具有相互作用關系。光能利用效率曾被認為是植物的一種固有屬性，其數值受到脅迫因素的調節，冠層閉合之后，同樣種植密度直線玉米可以對更多干物質進行積累。所以，在KZ種植方式當中玉米能夠獲得更好的光能利用效率，在對消光系數加以考慮的情況之下，在所設定的高度之下，輻射截獲量呈現出明顯提高的狀態。雖然在冠層的光截獲比較低，中下層葉片所獲得的光和有效輻射依然加高，主要用于進行碳素同化。

3、總而言之，合理的冠層結構能夠使光和有效輻射的分布發生改變，這是提高玉米干物質生產的一種有效手段。由于冠層當中輻射分布在時間和空間上的分布所具備的異質性，光的分布會呈現出測量結果的不同?；诖耍瑢τ衩仔芯噙M行拓展，讓玉米對有效光輻射加以更好的利用，從而促進產量的提高。相關從業人員應該積極探索，對國外的一些先進種植技術以及理念加以借鑒，繼而與我國玉米種植行業的整體情況相結合，創建出一套更加符合我國國情的種植體系，為我國農業發展注入源源不斷的活力。

（作者單位：457300河南省濮陽市清豐縣農業技術推廣服務中心）