當前,伴隨我國社會的不斷發展,人口數量也在擴大,對糧食的需求也不斷提升。玉米在我國占有重要地位,在實際生產過程中,應當注重玉米產量與品質的提升,在保證農業生產經濟效益的同時維護我國糧食安全。由于在進行玉米種植過程中可能會存在多種因素,影響到最終生產結果,而種植密度作為其中的重要影響因素,在玉米種植過程中應當對玉米種植密度進行嚴格管理控制,從而促進玉米生產產量和質量的雙提升。
玉米含有豐富的蛋白質與微量元素,在糧食、食品深加工、動物飼養等方面都具有重要價值,為了讓玉米種植在保證質量的前提下更高產,需要結合農田的實際情況進行玉米種植規劃,合理設置玉米的種植間距與密度,為玉米的生長提供良好環境,讓玉米的產量與質量得到進一步提升。
一、種植密度對玉米產量的影響
穗數、穗粒數、百粒重是影響玉米產量的主要因素,且三者對玉米產量的影響依次下降。玉米種植期間,合理控制玉米種植密度,可以對穗數、穗粒數、百粒重產生一定的影響,進而影響玉米的產量。一般情況下,單位面積上種植的玉米植株數量越多,則穗數也會增多,不考慮其他因素的情況下,玉米的穗數越多,產量越大。但是,玉米種植密度勢必會給單株玉米植株吸收的水分、養分、光照產生一定的影響。通常來說,玉米種植密度過大,則單株玉米植株所能吸收的光照便會下降。即便是理想株型的植株,也會具有最大光合效率,也就是超出一定種植密度后,植株群體的光合效率會降低,從而給植株的正常生長造成一定的影響,進而降低穗粒數、百粒重。同時,玉米種植密度過大,也會使單株玉米植株所能吸收的水分、養分下降,進而影響玉米植株的正常生長、發育,導致玉米產量的大幅度下降。此外,種植密度提高,也會加劇玉米植株之間的競爭,如果種植密度超出一定范圍,則玉米植株之間會出現激烈的競爭,提高粒籽敗育數,導致單株生長不良、產量下降,進而影響單位面積玉米的產量。合理控制玉米種植密度,從本質上來說便是對單位面積內玉米植株數量與單株玉米植株生長空間及其所能吸收的水分、養分、光照之間的關系進行有效協調。為實現玉米產量的提高,應在合理范圍內,盡可能地增加種植密度,以提高穗數,進而實現玉米產量的增加。所謂的合理范圍便是,確保玉米種植密度不至于影響單株玉米植株所能吸收的水分、養分、光照,確保玉米植株空稈率、禿尖長度盡可能地低,果穗粗、果穗長、穗粒數、百粒重盡可能地高,進而提高單株玉米產量。玉米種植密度與產量的關系曲線為二次函數圖像,也就是說,在一定范圍內,隨著玉米種植密度的增加,產量也會增加,且增加速率逐漸提升;超出這一范圍內,隨著玉米種植密度的增加,產量便會減少,且降低速率逐漸下降。為提高玉米的產量,應以實現玉米產量最大化為理想狀態,對玉米種植密度進行合理控制。
二、種植密度對玉米品質的影響
1、影響單株葉面積
玉米種植密度不管是過高還是過低,均會在一定程度上影響單株甚至是整體的葉面積。單株葉面積,一般情況下應當與整體葉面積大致相同,差距不應超過5%。如果玉米種植密度過大,則單株葉面積便會降低,如果成熟期單株葉面積依然過小,便會導致玉米品質的降低,甚至是莖葉雖然成熟,但果實卻沒有成熟,出現這種情況的時候,應及時使用氮肥,以提高果實成熟率。如果玉米種植密度過小,則單株葉面積便會增加,整體葉面積也會加大,會搶占莖體、果實的營養成分,進而給玉米的品質造成巨大的影響。只有加強對玉米種植密度的控制,確保其處于合理范圍內,方可保障單株葉面積的合理性,保障玉米品質。
2、影響玉米含水量
玉米的食用口感與品質在一定程度上取決于玉米的含水量,而種植密度會給玉米含水量產生直接的影響。玉米的生長周期主要包括拔節期、大喇叭口期、灌漿期、乳熟期、蠟熟期、成熟期,玉米在不同階段的生長特點有著一定的差異,種植密度對各階段玉米含水量也會產生不同的影響。通常來說,玉米種植密度較小的情況下,每株玉米吸收的營養成分、水分較多,含水量較高,但這就會導致成熟期的延遲,進而影響玉米品質;玉米種植密度較大的情況下,每株玉米吸收的營養成分、水分減少,含水量也會降低,容易導致單株植株營養不良,甚至沒有等到成熟期便枯死。面對這樣的情況,應合理控制玉米種植密度,并要科學施肥,以滿足玉米各生長階段的正常需求,確保玉米的含水量符合要求,進而提高玉米的品質。
3、影響葉綠素
葉綠素存在于葉片中,是玉米生長期間不可缺少的重要物質之一。葉綠素不僅會影響光合作用,也直接反映了玉米葉片的質量。一般情況下,玉米葉片質量越高,則葉綠素含量越高,光合作用越強。玉米種植密度不同的情況下,穗位葉的葉綠素含量也有一定的差異,對玉米品質造成不同的影響。具體來說,玉米種植密度越大,則葉綠素含量越低,光合作用便會減弱,進而使玉米植株容易發生早衰,影響玉米的正常生長,進而降低玉米的品質。
4、影響干、鮮物質積累量
玉米的品質在一定程度上受到干、鮮物質積累量的影響,合理的種植密度,能夠使干、鮮物質含量保持在穩定狀態,但如果種植密度不合理,便會影響玉米的營養物質含量,進而降低玉米的品質與產量。通常情況下,如果玉米種植密度過大,便會導致干物質積累量過低、鮮物質積累量過高,進而導致玉米成熟時間延遲,最長可晚于常規成熟期30d以上;如果玉米種植密度過小,便會導致干物質積累量過高、鮮物質積累量過低,導致營養含量較低。
5、影響可溶性糖
可溶性糖是碳水化合物暫時貯藏、代謝的主要形式,而碳水化合物是干物質的主要成分,同時可溶性糖也是光合產物,是影響玉米品質的主要因素之一。玉米屬于淀粉作物,因此玉米的品質在一定程度上取決于淀粉含量,而可溶性糖含量影響著玉米淀粉本身積累。對玉米種植密度進行合理調整,可以控制可溶性糖含量。具體來說,玉米種植密度加大,那么可溶性糖含量便會降低,同時隨著玉米種植密度的提高、可溶性糖含量的減少速率會逐漸下降。此外,玉米可溶性糖含量也會受到其所吸收的肥料養分大小的影響,具體來說,施肥量越少,則可溶性糖含量越小。
6、影響可溶性蛋白質
可溶性蛋白屬于非膜結合蛋白體系,其是由玉米植株細胞中的多種酶系所組成的,對玉米生長代謝產生著巨大的影響,同時也在一定程度上影響著植株抗逆性。一般情況下,植株抗逆性與玉米可溶性蛋白含量為正相關關系。玉米種植密度越大,通常其可溶性蛋白含量越小。通過增加施肥量,可以提高可溶性蛋白含量。所以,為提高玉米品質,應對玉米種植密度進行合理控制,并科學施肥,以確保可溶性蛋白含量達標,并提升植株抗逆性。
三、玉米栽植密度控制與施肥管理措施
1、因地制宜
在開展玉米種植工作的過程中,應當根據當地的氣候特點以及玉米品種進行玉米種植密度設計,以保證玉米適應當地環境情況,能夠充分吸收養分并進行光合作用,實現自身產量與品質的提升。而為保證玉米種植密度真正符合生長需求,需要對當地的光照、水分、土壤進行數據調查,結合實際進行玉米品種選擇并按區塊劃分密度,保證不同環境下玉米種植密度的合理性。
2、確定玉米品種特征
就我國當前北方玉米種植實際情況來看,為保證種植方法的科學合理化,有必要結合玉米品種進行種子處理。在早期對種子充分風干,實現栽培工作中種子吸水速度的提升,以提高出苗率,保證出苗效率與相關規定相適應。此外在早期開展播種工作之前,應當用清水浸泡種子以保證玉米種子的內在水分,實現種子發芽效率的提升,選擇合理化學藥物對種子進行處理,保證種子符合實際土壤情況。同時,在用化學藥物對種子進行處理時,需要嚴格控制藥物濃度,避免存在種子中毒的情況,在符合相關法律法規的前提下開展相關工作。
3、種植密度分析
一般來說伴隨著玉米種植密度的不斷提升,玉米的產量以及生產情況也會發生一定變化,在玉米種植密度偏低時單產量較低,同時具有良好的抗倒伏性,但伴隨密度的增加雖然會提高單產,當密度增加到一定程度時,單產也會隨之下降,與此同時抗倒伏性也在下降。出現此類現象的主要原因是由于在密度增加過程中,單株根系以及莖稈等器官,生物量都存在下降情況,但從玉米整體種植來看,伴隨密度的增加,單株籽粒生物量雖然會下降,但個體數量會進行補償,但根莖及莖稈質量性狀只會在密度增加的同時變差。在玉米生長過程中,應當結合種子以及產能環境進行密度選擇。實際上,不同生態區間玉米適宜種植密度之間有所差異,當地區積溫逐漸降低時,所選用的玉米品種生育期較短,隨之需要增加種植密度。而當玉米種植積溫不斷上升時,則選擇生育期較長的品種,逐漸降低種植密度。從此出發可以認識到玉米單產提高或下降的主要原因,是受到周邊環境的影響,需要考慮到農業自然資源條件來合理安排種植密度,靈活調整玉米種植策略。另外,還需考慮到品種耐密性,從抗倒伏性和結實性出發進行玉米性狀分析。
4、玉米栽培后期田間管理技術要點
(1)科學深耕
深耕是玉米栽培后期田間管理的重點工作,做好深耕可以為玉米植株提供足夠的氧氣,提升土壤透氣性,在深耕過程中,應充分考慮到天氣情況,一般可以在下雨前進行深耕,通過深耕以提升土壤整體耐受力。尤其對于透氣性和滲水性不足的土地,更要加大深耕作業,通過合理深耕疏松土壤,保證土壤有良好的透氣性,以促進玉米根系快速生長,深耕主要采用人工輔助工具的方式,通過深耕還可以有效預防玉米病蟲害。在深耕工作完成后,為了保證玉米植株生長,促進根部吸收營養,要做好培土工作,通過合理培土可以預防植株倒伏,保證整個拔節階段的玉米植株生長,要科學控制培土厚度,一般培土厚度應保持在7cm,可以有效防止倒伏。
(2)施肥管理
在玉米栽培后期田間管理中施肥也十分關鍵,玉米施肥工作一般與中耕工作同時進行,在深耕過程中施加肥料以促進玉米根系生長。施肥可以采用測土配方方式,肥料品種多以基肥為基底,同時配施其他肥料,如尿素等,融合運用種肥和追肥等方式。農家肥施加量為39t/hm2左右,可以將磷酸二銨、尿素混合在一起進行追施,在中耕時可以采用穴施方式,以保證施肥效果,一般在玉米根部旁邊挖1個小坑,將肥料施入,保證玉米植株充分吸收。
(3)去除雜株弱苗
在清除雜株弱苗時,可以結合除草工作一起進行,為玉米植株留下充足的生長空間。在除草過程中,管理人員要將田間玉米雜株及時清除,留下長勢良好的玉米植株,拔出長勢弱、大小不合格的苗株,同時清理玉米植株旁邊的雜株、病株、小株、弱株,以保證玉米植株有足夠的生長空間。與此同時,應該做好間苗工作,若發現植株過密,應該進行間苗,保證田間通風和采光,提升田間水肥配置效果,通過科學的田間管理,可以提升玉米果穗質量。在玉米果穗管理過程中,一般1株玉米苗上只有1個玉米穗子,為了提升果穗質量,在管理過程中還應清除病穗弱穗,保留植株最上端的果穗,將其他果穗去除,以保證主穗籽粒飽滿,提升玉米產量和質量。
(4)玉米病蟲害防控技術
①化學防治
在玉米病蟲害的防治中,要采取化學防治措施,以提高防治效果。第一,使用殺蟲劑在防治病蟲害的時候,會在作物中殘留一些化學物質,從而影響到玉米的生長,因此,要想提高玉米的生長質量,就必須選用低毒的殺蟲劑,在噴灑前使用種衣劑,防止對種子造成危害,從而防止病蟲害。此外,在使用低毒農藥時,也要根據植株的生長狀況來控制噴施的數量,比如在植株的中期,可以使用殺蟲劑來防止病蟲害,在植株的生長末期,可以使用殺菌劑來防止植株的破損。第二,在化學防治中,根據不同的病蟲害發生季節,采取不同的防治措施,如7~8月份是蚜蟲的多發期,在此期間,可用高效氯氟氰菊酯噴霧,以提高防治效果;在玉米生產中,要想提高防治效果,首先要掌握不同種類的害蟲,然后再根據實際情況進行調配,以提高防治效果。
②生物防控措施
利用生物防控措施進行病蟲害防治的方法多種多樣。首先,由于食物鏈具有環環相扣的特點,人們可通過害蟲天敵人工飼養的方式在適宜季節進行害蟲捕殺,使害蟲及時有效地被消滅;其次,人們還可進行害蟲誘捕,準備害蟲喜歡食物,對其進行集體性捕殺;再次,近年來我國對農業發展投入力度不斷增大,新型推廣技術對病蟲害防治具有顯著促進作用,不僅對病蟲害生長具有顯著管控作用,同時還可吸引病蟲害天敵,促使病蟲害防治效果高效提升。
③物理防控措施
病蟲害物理防控具有一定環保性,可以使病蟲及時被消滅,同時還可降低對玉米植株及土壤、水分、空氣等環境不利影響。常用的物理殺蟲方法主要有3種:一是制作殺蟲小工具、機械等,利用相關工具、機械進行捕蟲,此種方法可有效降低對周圍環境及玉米植株不利影響,主要用于群居性害蟲消滅,但其具有人工成本、時間成本較高等缺點,無法適用于大面積玉米種植地;二是種植人員可根據病蟲的習性和環境,引誘害蟲聚集,進而對其進行集體性消除;三是利用光誘方式,具體做法是利用黑光燈進行害蟲引誘,進而對其進行集體性消除。
綜上所述,玉米種植密度在一定程度上影響著玉米的產量,在一定范圍內,玉米產量會隨著種植密度的增加而提高,超出這一范圍后,玉米產量便會隨著玉米種植密度的增加而減少。玉米在生產過程中應當考慮到自身密度設置,從玉米產量與質量的提升出發,對種植密度的相關影響因素進行思考,保證密度分布設計科學合理,在不斷提高玉米產量的前提下,從玉米生長發育的實際需求出發進行玉米種植。在玉米種植密度探討的過程中,需要從實際出發,結合種植密度其對產量的影響選擇合理的密度控制手段,最終推動玉米產量與質量的整體提升,實現現代玉米產業的健康發展。
(作者單位:271602 山東省肥城市儀陽街道農業綜合服務中心)