株行距優化配置對玉米光合特性及產量的影響

●張曉菡

（山東省臨沂市平邑縣流峪鎮農業綜合服務中心 山東 臨沂 273309）

玉米是我國重要的糧食和飼料作物，對保障我國糧食安全具有重要意義[1]。玉米產量的提高不僅依賴于優良品種的選育，還有賴于科學、高效的栽培管理。目前大量研究表明，玉米籽粒產量的提高，主要是構建了良好的群體結構，改善群體物質的空間分布，實現玉米物質生產與積累的提升[2]。近年來，玉米密植栽培的提出和實踐，充分發揮了玉米的產量潛力，但是密植易造成群體內光分布不合理，通風透光條件差，從而降低冠層對光能的吸收利用[3]。因此，要想進一步實現玉米高產、穩產、持續增產，改善冠層內的光分布顯得尤為重要。

株行距配置能夠協調玉米群體冠層結構、調控光分布和群體物質生產，是提高玉米產量的有效措施[4]。因此，本試驗設置不同株行距，研究玉米產量和光合參數的變化特征，為玉米高產栽培提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和材料

試驗于2020年在山東省臨沂市平邑縣進行，該地屬季風區域大陸性氣候，年降水量784.8 mm，年均溫度15.3℃，無霜期211 d，光照充足，雨量充沛，雨熱同季，無霜期長。試驗玉米品種為“鄭單958”。

1.2 試驗設計

試驗采用完全隨機設計，設置3個行距處理，分別為寬窄行（70+40）cm（L1）、寬窄行（60+50）cm（L2）、等行距（55+55）cm（L3），3個株距處理，分別為20 cm（F1）、25 cm（F2）、30 cm（F3）。每個小區寬8 m，長20 m，播種前施入復合肥975 kg/hm2。均勻撒施地表，旋耕翻埋。4月28日進行人工精量播種，拔節期追施氮肥60 kg/hm2。試驗期間按照常規管理進行灌水、除草等農事操作。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 玉米光合參數的測定玉米抽雄吐絲期，選擇晴朗天氣條件下的上午08∶30～11∶30，使用Li-6400便攜式光合測定系統測定中部葉片的凈光合速率（Pn），氣孔導度（Cr）、蒸騰速率（Tr）和胞間二氧化碳濃度（Ci）。

1.3.2 玉米生長性狀及產量的測定玉米成熟期實收中間兩行進行脫粒測產，折合計算籽粒公頃產量。每個處理隨機選擇5株玉米，帶回實驗室進行室內考種，考察玉米穗行數、穗粒數、百粒重。

1.4 數據處理及分析

采用Excel 2010統計和計算數據，采用SPSS24.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 株行距優化配置對玉米光合參數的影響

不同處理玉米光合參數，見表1。

表1 不同處理玉米光合參數

光合作用是作物物質生產和積累的重要反應，由表1可以看出，凈光合速率在同一株距處理下表現為L1＞L2＞L3；在同一行距處理下，凈光合速度隨著株距的增加呈逐漸增加的趨勢，在L1F3處理時達到最大值，并顯著高于其他處理。氣孔導度和蒸騰速率變化特征和凈光合速率相似，在L1F3處理時達到最大值。胞間二氧化碳濃度隨株距的增加呈逐漸減小的趨勢；在同一株距處理下表現為L3＞L2＞L1。總體來說，L1F3處理下玉米的光合參數最理想。

2.2 株行距優化配置對玉米生長性狀及產量的影響

不同處理玉米生長性狀及產量，見表2。

表2 不同處理玉米生長性狀及產量

由表2可以看出，株行距顯著影響玉米生長性狀及產量。有效穗數，同株距下不同行距處理間無顯著差異；在同一行距處理下，隨著株距的增加呈逐漸減少的趨勢。穗行數，各處理間無顯著差異。行粒數和百粒重在同一行距處理下隨株距增加呈逐漸增加的趨勢；在同一株距處理下表現為L1＞L2＞L3，均在L1F3處理下達到最大值。產量，隨著株距的增加呈先增加后減少的趨勢；在同一株距處理下表現為L1＞L2＞L3，以L1F2處理的產量最高。

3 討論

合理的株行距配置能夠改善農田小氣候環境，協調個體和群體關系，改善玉米對光溫水等資源的利用率，從而增加玉米產量[5]。玉米生長需要的化學能主要來源于葉片的光合作用，株行距配置能夠調節群體結構，從而加強葉片對光照輻射的截獲，協調冠層光分布[6]。本研究結果表明，玉米凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率在行距為（70+40）cm，株距為30 cm時達到最大值，主要是由于該株行距配置下葉片對光能的截獲率最高，從而顯著提高了光合作用。

產量的形成受干物質積累和轉運的影響，較高的干物質積累量是產量形成的基礎[7]。合理的種植方式能夠構建良好的冠層結構，協調個體和群體關系，增加功能葉的受光面積，增加光能截獲量，提高光合效率，從而增加干物質積累量和產量[8]。本研究結果表明，產量在同一株距處理下表現為L1＞L2＞L3，在同一行距處理下，隨著株距的增加呈先增加后降低的趨勢，以F2處理效果最好，即玉米行距為（70+40）cm、株距為25 cm時玉米產量最高。可能是株行距優化配置有利于協調生育后期群體結構，且具有較好的通風透光條件，有利于干物質的積累，從而增加玉米產量。

4 結論

綜合比較，光合參數和玉米產量在同一株距處理下表現為L1＞L2＞L3，在同一行距處理下，光合參數隨著株距的減小呈逐漸增加的趨勢，產量隨著株距的增加呈先增加后降低的趨勢。本試驗條件下，玉米行距為（70+40）cm，株距為25 cm時玉米光合作用較強，產量最高，是較為合理的株行距配置。