不均勻種植模式對遼寧省玉米產量的影響

摘要：為提升遼寧省玉米產量，從優化玉米群體結構和改善群體通風透光條件入手，針對玉米田間種植方式開展研究試驗。示范寬窄行栽培、大壟雙行栽培、比空栽培等不均勻種植模式，為構建密植高產玉米群體和挖掘玉米增產潛力提供依據。

關鍵詞：不均勻種植； 寬窄行栽培； 大壟雙行栽培； 比空栽培

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2024）04-0001-02

遼寧省玉米種植面積約270.0萬hm2，主要采用傳統的等距種植模式。實踐證明，在單穗粒質量不變或稍有減少的情況下，增加種植密度能夠有效提高玉米單產[1]。但是，等距模式下種植密度過大會影響群體的通風透光性，容易造成田間郁閉，導致中下部葉層葉片早衰，群體光合能力下降，最終影響玉米產量。優化玉米群體結構和改善群體通風透光條件可以提升遼寧省玉米產量。研究玉米田間種植方式，對寬窄行栽培、大壟雙行栽培、比空栽培等不均勻種植模式進行對比試驗，以構建密植高產玉米群體，挖掘玉米的增產潛力。

1 遼寧省玉米種植情況

遼寧省玉米種植面積約占糧食作物總面積的77%，遠高于水稻、大豆等作物。2013—2023年，遼寧省玉米種植面積呈穩中緩慢上升的趨勢，其中2015年的種植面積最大、為292.2萬hm2，其余年份的種植面積圍繞270.0萬hm2上下浮動[2]。

遼寧省各地區的生態環境和土壤特性不同，其中北部和中部為沃土區，東部為濕潤區，西部為半干旱區，南部為雨熱充沛區，因此玉米的種植面積和產量也有一定的區別。2022年遼寧省各區劃的玉米種植面積和產量見表1[2]。

由表1可知：2022年，遼西地區的玉米種植面積最大，為115.2 萬hm2；遼東地區的玉米種植面積最小，為15.9萬hm2。遼北地區的玉米單產最高，為7 622.0 kg/hm2；其他地區的玉米產量均低于7 000.0 kg/hm2。

2 玉米不均勻種植模式

目前，遼寧省玉米單產水平不高，有很大的增產空間和潛力。玉米產量除了受品種本身影響外，在很大程度上還受外界環境因素影響。同一玉米品種，當種植密度增加到一定程度后，產量不會再有明顯增加；且隨著密度的增加，植株個體對光溫水資源的競爭加劇，生長發育后期葉片易出現早衰現象，造成產量下降。

長期采用傳統的均勻壟模式（即等行距種植模式）導致0～20 cm土層的含水量、氮磷鉀含量和有機質含量逐年下降，土壤容重增加，對玉米的生長發育造成一定的負面影響[3]。近幾年，遼寧省積極推廣玉米不均勻種植模式，以改善上述情況。與玉米等行距種植相比，不均勻種植可以使植株充分利用不同層次的光資源，表現為光合面積增加、葉面積指數增大和中部冠層的透光率提高。

目前，協調高密度種植模式下的群體與個體之間關系，使種植形式和種植密度趨于合理，已成為玉米生產的研究熱點。在等行距種植的基礎上，發展出多種不均勻種植模式，包括寬窄行、大壟雙行、比空等，其中比空模式又分為二比空、三比空、四比空等。這些不均勻種植模式在遼寧省玉米生產中均有采用。不均勻種植模式的增產原理是：玉米植株交錯排布能夠緩解植株間的個體擁擠現象，增大群體的各層透光率和通風條件，從而有效改善田間小氣候，提高個體的營養水平。部分不均勻種植模式的田間分布如圖1所示。

3 不均勻種植模式對玉米產量的影響

為明確不同種植模式對玉米密植高產群體冠層的調控機制，篩選出適合遼寧省的玉米種植模式，對不均勻種植模式下的群體冠層結構、生理生態和產量開展多項試驗和研究，通過測定植株的形態和光合生理指標，分析田間小氣候指標和干物質積累特征對產量的影響規律，獲得一些對生產具有指導意義的結論和成果。

張洋[3]在梨樹縣開展為期2 a的玉米種植模式對比試驗，通過同期比較傳統種植（均勻壟）和不均勻種植模式的土壤狀態和玉米生長情況，發現二比空+秸稈覆蓋種植模式能夠減少地表蒸發和地表徑流，增加0～20 cm土層的水分含量、氮磷鉀和有機質含量，降低土壤容重；比較玉米株高、莖粗、凈光合速率和產量，表現為二比空+秸稈全還田gt;二比空+根茬還田gt;大壟雙行gt;均勻壟。張勇[4]以爆裂玉米為試驗材料，分析偏壟寬窄行、二比空、大壟雙行3種不均勻種植模式的產量構成因素、形態和品質等指標，發現與傳統種植（均勻壟）相比，偏壟寬窄行、二比空和大壟雙行的產量分別比傳統種植提高7.23%、4.44% 和3.37%；不均勻種植模式的雙穗率高，倒伏率和空稈率低；不均勻種植模式的總根長、根直徑、根體積和總根質量均有不同程度的增加；生物產量表現為偏壟寬窄行gt;二比空gt;大壟雙行gt;傳統種植。王佳旭[5]用優良玉米雜交品種良玉99開展相關試驗，得到與張勇相似的結論，發現與常規種植（均勻壟）相比，大壟雙行、二比空和偏壟寬窄行均能夠提高玉米的籽粒產量，并在一定程度上改善與產量相關的百粒質量、容重、穗長和行粒數等指標，產量增加順序為大壟雙行（6.65%）gt;偏壟寬窄行（3.52%）gt;二比空（3.03%）；在改善通風條件方面，大壟雙行的效果最為明顯，二比空效果最差；在干物質積累和轉運效率方面，不均勻種植模式均優于常規種植，可使干物質積累量增加3.36%～6.76%，干物質積累率提高2.20%～4.66%，全氮含量增加3.43%～8.29%，可溶性糖含量增加0.54%～3.76%。

上述研究表明，不均勻種植模式通過改變田間種植形式，使群體與個體得到協調發展，保證群體產量的增加，從而獲得理想的玉米產量[6]。

4 結論

不均勻種植模式的增產機理主要體現在以下3個方面：一是通過改變植株葉片空間分布，構建更為合理的群體冠層結構；二是通過改變玉米生育中后期群體田間布局，改善田間小氣候環境；三是通過提高玉米生育期地上部生物量，增加籽粒產量。

在生產實踐中，應根據玉米的品種特性選擇適宜的種植模式。耐密品種宜采用大壟雙行種植模式；中密品種宜采用大壟雙行和比空種植模式，均有利于增加株高、莖粗、葉面積和光能利用率，前者通過提高粒質量和穗行數增產，后者通過增加行粒數增產。

參考文獻

[1] 白偉，孫占祥，鄭家明，等.遼西地區不同種植模式對春玉米產量形成及其生長發育特性的影響[J].作物學報，2014，40（1）：181-189.

[2] 遼寧省統計局，國家統計局遼寧調查總隊.遼寧統計年鑒2023[M].北京：中圖統計出版社，2024.

[3] 張洋.不同種植模式對黑土理化性質及玉米生長發育的影響[D].長春：吉林農業大學，2017.

[4] 張勇.不同種植方式對沈爆3號生長發育及產量的影響[D].沈陽：沈陽農業大學，2016.

[5] 王佳旭.不同種植方式對玉米良玉99冠層調控的研究[D].沈陽：沈陽農業大學，2020.

[6] 于海濤.種植方式和密度對玉米品種墾沃3號生長發育及產量、品質的影響[D].哈爾濱：東北農業大學，2021.