玉米密植栽培中基于精準調控策略的產量提升技術與機理探究

玉米作為全球重要的糧食、飼料及工業原料作物，在保障糧食安全與推動經濟發展中扮演著舉足輕重的角色。隨著人口的持續增長以及對玉米多元化需求的不斷攀升，提升玉米產量已成為農業領域亟待攻克的關鍵課題。傳統玉米種植方式在面對愈發嚴峻的資源約束與環境挑戰時，產量提升遭遇瓶頸。在此背景下，玉米密植精準調控高產技術應運而生。該技術通過對種植密度的精準把控，以及對株型、水肥、病蟲害等因素的綜合調控，充分挖掘玉米的增產潛力，實現土地、光熱等資源的高效利用。深入開展玉米密植精準調控高產技術研究，不僅有助于揭示玉米在密植條件下的生長發育規律與產量形成機制，更為推動玉米生產的現代化、高效化與可持續發展提供堅實的理論依據與技術支撐，對保障國家糧食安全和農業產業升級具有深遠意義。

一、玉米密植精準調控高產技術的理論基礎

1、光合作用與群體結構

合理的密植能夠優化玉米群體的光合作用。在適宜密度下，葉片分布均勻，能夠充分截獲光能，提高光能利用率。當種植過稀時，土地資源未充分利用，光能浪費嚴重;而種植過密，葉片相互遮擋，通風透光不良，光合作用效率反而降低。研究表明，構建良好的群體結構，使群體葉面積指數在玉米生長關鍵時期維持在適宜范圍（一般為4.5-5.5），能夠顯著提高玉米的光合產物積累量，為高產奠定基礎。例如，在東北地區的春玉米種植中，通過合理密植，葉面積指數在大喇叭口期達到4.8左右，最終產量較傳統種植密度提高了 15%-20% 。

2、養分吸收與分配

密植條件下，玉米對養分的需求更為集中。根系在土壤中競爭養分，因此精準的養分調控至關重要。不同生育期玉米對氮、磷、鉀等主要養分的需求比例不同。在苗期，以氮肥為主，促進植株生長；在穗期，氮、磷、鉀均衡供應，滿足雌穗分化和雄穗發育的需求；在花粒期，增加鉀肥供應，有利于籽粒灌漿。精準施肥能夠確保養分供應與玉米生長需求同步，提高養分利用效率。通過采用密植精準施肥技術，玉米對氮肥的利用率可提高 10% 115% ，磷、鉀肥利用率提高 8%-10% 。

二、玉米密植精準調控高產技術關鍵環節

1、品種選擇及種子處理① 品種特性與密植適應性

品種的合理選擇是玉米實現高產的基石，尤其是在密植栽培模式下，適宜的品種能夠更好地適應高密度環境，發揮出增產優勢。具備耐密植特性的品種通常具有緊湊株型、抗倒伏能力強、適宜密植環境下的光合特性等特點。緊湊株型的品種葉片上沖，植株空間分布合理，可有效減少葉片間的相互遮擋，提高群體透光性。

在東北地區，氣候冷涼，生長季相對較短，且時常面臨大風等惡劣天氣，東單1331是一個極為適宜的選擇，該品種具有突出的耐密植特性，株型緊湊，果穗均勻，其緊湊的株型使得在高密度種植時，植株間仍能保持良好的通風透光條件，實現高產。抗倒伏能力強的品種在密植環境下能避免因植株過密、風雨等因素導致的倒伏，保障產量穩定。此外，它對當地常見的低溫冷害以及多種病害，如玉米大斑病、絲黑穗病等具有較強的抗性，適應性極為廣泛。在一般肥力地塊，東單1331的種植密度可達每畝4500-5000株；在土壤肥沃、灌溉條件良好的高肥力地塊，種植密度可進一步提高至5000-5500株，仍能維持較高的產量水平，一般畝產可達700-800千克。

② 種子處理

種子處理是確保玉米出苗整齊、幼苗健壯的關鍵步驟，對后續玉米的生長發育及最終產量有著深遠影響。

首先，對選定的玉米種子進行嚴格篩選。通過風選、篩選等方式，去除癟粒、破損粒以及混入的雜質，保證種子的純度和凈度達到 98% 以上。純度高的種子能夠保證田間植株生長整齊一致，減少因品種混雜導致的生長差異，有利于統一管理和實現高產。

為進一步提高種子發芽率和幼苗的抗逆性，需進行一系列處理操作。曬種是一種簡單且有效的方法，選擇晴朗、陽光充足的天氣，將種子均勻攤開在曬場上，攤曬厚度控制在5-8厘米。在曬種過程中，每隔2-3小時需對種子進行翻動，確保種子受熱均勻。曬種時間一般持續2-3天，這一過程能夠有效打破種子休眠，增強種子活力，促進種子內部的生理代謝活動，提高酶的活性，從而使種子在播種后能夠更快地吸水萌發。研究表明，經過曬種處理的種子，發芽率可提高 5%-10% ，且出苗速度加快，幼苗更為健壯。

曬種后進行浸種處理。將篩選后的種子放入 50-55^°C 的溫水中浸泡6-8小時，使種子充分吸水膨脹，啟動萌發過程。適宜的水溫能夠在促進種子吸水的同時，對種子表面的病菌起到一定的殺滅作用。浸種時間需嚴格控制，時間過短，種子吸水不足，影響萌發；時間過長，則可能導致種子缺氧室息。浸種后撈出種子，放置在陰涼通風處晾干，此時種子含水量適宜，可進行藥劑拌種。

藥劑拌種選用含有吡蟲啉、咯菌腈等成分的種衣劑。吡蟲啉對地下害蟲，如躋螬、金針蟲、地老虎等具有良好的驅避和毒殺作用，能夠有效保護種子和幼苗免受地下害蟲的侵害；咯菌腈則對苗期常見病害，如立枯病、根腐病等有顯著的防治效果。按照種子重量的 0.2%-0.3% 的比例進行拌種，確保每粒種子表面均勻包裹一層種衣劑，形成一道有效的保護屏障。拌種后的種子在播種后，種衣劑能夠緩慢釋放藥效，持續為玉米生長初期提供保護，降低病蟲害發生的風險，為培育壯苗奠定堅實基礎。

2、種植密度確定① 密度對產量及品質的影響

種植密度對玉米產量和品質有顯著影響。在一定范圍內，隨著種植密度增加，單位面積穗數增多，產量相應提高。但超過適宜密度后，由于個體生長受抑制，空稈率增加，穗粒數和千粒重下降，產量反而降低。同時，密度過高還會影響玉米品質，如籽粒蛋白質含量、淀粉含量等可能發生變化。研究顯示，在華北地區，某玉米品種種植密度從每畝4000株增加到5000株時，產量增加了 8% ;但繼續增加到6000株時，產量僅增加 2% ，且籽粒飽滿度下降，容重降低。

② 確定適宜密度的方法與依據

確定適宜種植密度需綜合考慮多種因素。首先是品種特性，耐密植品種適宜密度較高，一般每畝可種植5000-6000株；而稀植大穗型品種適宜密度較低，每畝3500-4500株。其次是土壤肥力和施肥水平，土壤肥沃、施肥充足的地塊可適當增加密度，反之則降低密度。例如，在土壤有機質含量高、肥力充足的地塊，玉米種植密度可提高 10%-15% 。此外，氣候條件也會影響密度選擇，在光照充足、降水適宜的地區，可適當密植；而在光照不足、降水較多易發生倒伏的地區，應適當降低密度。

3、播種技術

① 播種時間的精準把控適時播種是保證玉米苗全、苗齊、苗壯的關鍵。播種過早，土壤溫度低，種子發芽緩慢，易遭受病蟲害侵襲，導致缺苗斷壟；播種過晚，生育期縮短，影響產量。不同生態區的適宜播種時間不同。在東北春玉米區，當5-10厘米地溫穩定通過 8-10^qC 時即可播種，一般在4月下旬至5月上旬。

② 播種方式與質量控制

寬窄行種植一般寬行設置為80-90厘米，窄行設置為40-50厘米，株距根據種植密度進行合理調整。這種種植方式使得玉米植株在田間分布更加合理，寬行能夠為植株提供良好的通風空間，減少病蟲害的傳播，同時增加了光照強度，提高了光能利用率。等行距種植行距保持在60-70厘米，這種方式在機械化播種和收獲時較為方便，操作簡單，便于統一管理。但相較于寬窄行種植，等行距種植在通風透光條件上相對較弱，在高密度種植時，植株間的相互遮擋較為嚴重，影響光合作用效率。在實際生產中，種植戶可根據當地的地形種植習慣以及機械作業條件等因素，綜合考慮選擇合適的種植方式。例如，在地勢平坦、地塊規整且機械化程度較高的地區，等行距種植方式可能更便于操作；而在土地資源有限、追求高產的地區，寬窄行種植方式則更具優勢。

在播種時，采用精量播種機進行播種是確保播種質量的關鍵。精量播種機能夠精確控制播種量和播種深度，保證播種深度一致，一般播種深度控制在3-5厘米。適宜且均勻的播種深度能夠確保種子在土壤中吸收足夠的水分和養分，促進種子萌發和幼苗出土。播種深度過淺，種子易受干旱影響，導致出苗不齊；播種深度過深，種子出土困難，消耗過多養分，影響幼苗生長。通過精量播種機播種，還能減少種子浪費，降低生產成本。

4、田間管理① 施肥管理

根據玉米不同生育期的養分需求特點，實施精準施肥。基肥以有機肥為主，配合適量化肥，有機肥可改善土壤結構，提高土壤肥力，一般每畝施入腐熟農家肥2000-3000千克，同時施入三元復合肥30-40千克。追肥分苗肥、穗肥和粒肥。苗肥在玉米3-5葉期施用，以氮肥為主，促進幼苗生長，每畝追施尿素5-10千克。穗肥在大喇叭口期施用，是施肥的關鍵時期，此時玉米需肥量大，應重施氮肥，配合適量磷、鉀肥，每畝追施尿素15-20千克、氯化鉀5-10千克。粒肥在吐絲期施用，以氮肥為主，可防止葉片早衰，提高粒重，每畝追施尿素5-8千克。此外，還可根據土壤養分狀況和玉米生長情況，適時進行葉面追肥，補充微量元素，如在玉米灌漿期噴施 0.2%-0.3% 的磷酸二氫鉀溶液，可提高千粒重。

② 水分管理

玉米不同生育期對水分需求不同。播種至出苗期，保持土壤濕潤，確保種子順利發芽出苗，土壤含水量應保持在田間持水量的 60%-70% 。苗期需水量較少，適當控水，促進根系下扎，一般土壤含水量保持在田間持水量的 55%-60% 。拔節至抽雄期，玉米生長旺盛，需水量增加，土壤含水量應保持在田間持水量的70%-80% ，此時若缺水，會影響雌穗分化和雄穗發育。抽雄至灌漿期是玉米需水臨界期，對水分敏感，土壤含水量應保持在田間持水量的 75%-85% ，缺水會導致花粉敗育、果穗禿尖、籽粒癟瘦。灌漿后期，適當減少水分供應，促進籽粒成熟，土壤含水量保持在田間持水量的 60%-70% 。可通過灌溉和排水措施，精準調控土壤水分。例如，在干旱時采用滴灌、噴灌等節水灌溉方式，及時補充水分；在雨水過多時，及時排水，防止田間積水。

③ 中耕除草

中耕可疏松土壤，提高土壤透氣性，促進根系生長，同時還能消滅雜草，減少雜草與玉米爭奪養分、水分和光照。一般在玉米苗期進行2-3次中耕。第1次中耕在玉米出苗后3-5葉期進行，深度3-5厘米，淺中耕可破除土壤板結，促進幼苗生長。第2次中耕在玉米拔節期進行，深度5-7厘米，結合培土，可促進氣生根生長，增強植株抗倒伏能力。第3次中耕在大喇叭口期進行，深度3-5厘米，此時中耕可切斷部分根系，控制植株旺長，促進養分向果穗轉移。除草可采用化學除草和人工除草相結合的方式。化學除草在玉米3-5葉期，雜草2-4葉期進行，選擇合適的除草劑，如莠去津、煙嘧磺隆等，按照說明書要求進行噴霧，注意避免藥害。人工除草可在化學除草效果不佳或不宜使用化學藥劑的情況下進行，及時拔除田間雜草。

5、病蟲害防治

① 主要病蟲害種類及發生規律

玉米常見病害有大斑病、小斑病、莖腐病、絲黑穗病等，常見蟲害有玉米螟、蚜蟲、粘蟲等。大斑病主要發生在玉米生長后期，在高溫高濕環境下易流行，發病初期葉片出現水漬狀青灰色斑點，后逐漸擴展為大型梭形病斑。小斑病在整個生育期均可發生，以抽雄后發病較重，病斑較小，橢圓形或近圓形。莖腐病在玉米灌漿期開始發病，病原菌從根部或莖基部侵入，導致莖基部變軟腐爛，植株倒伏。絲黑穗病是系統性侵染病害，在苗期侵入，穗期表現癥狀，病株果穗變為黑粉包。玉米螟以幼蟲蛀食玉米莖稈、穗軸等，造成植株折莖、果穗受損，一般1年發生2-3代，以老熟幼蟲在玉米秸稈、根茬中越冬。蚜蟲在玉米苗期至成熟期均可發生，聚集在葉片背面、嫩莖、雄穗等部位吸食汁液，傳播病毒病。粘蟲是一種遷飛性害蟲，具有暴發性，以幼蟲取食葉片，嚴重時可將葉片吃光，一般在6-8月發生較重。

② 綜合防治技術措施

采用農業防治、物理防治、生物防治和化學防治相結合的綜合防治策略。農業防治方面，選用抗病蟲品種，合理密植，加強田間管理，及時清除病株殘體，減少病蟲害滋生環境。例如，及時清除田間病葉、病株，可有效減少大斑病、小斑病病原菌的積累。物理防治可采用燈光誘殺、糖醋液誘殺等方法。如在田間設置黑光燈，可誘殺玉米螟、粘蟲等成蟲；利用糖醋液（糖：醋：酒：水=3：4：1：2）加入少量敵百蟲，可誘殺地老虎、粘蟲等成蟲。生物防治可利用天敵昆蟲、微生物農藥等控制病蟲害。如釋放赤眼蜂防治玉米螟，每畝釋放1-2萬頭，可有效降低玉米螟蟲口密度；使用蘇云金芽孢桿菌、白僵菌等微生物農藥防治玉米螟、粘蟲等，具有安全、環保的特點。化學防治在病蟲害發生嚴重時采用，選擇高效、低毒、低殘留的農藥，按照防治指標和安全間隔期進行施藥。如在玉米螟卵孵化高峰期，選用 2.5% 溴氰菊酯乳油2000-3000倍液進行噴霧防治;在蚜蟲發生初期，選用 10% 吡蟲啉可濕性粉劑1000-1500倍液進行噴霧防治。

總之，玉米密植精準調控高產技術，是一套系統技術體系，涉及品種選擇、種植密度確定、播種、田間管理和病蟲害防治等環節。合理運用能優化玉米群體結構，提升光能、養分利用效率，防控病蟲害，進而提高玉米產量與品質，增加經濟效益，提高資源利用效率，助力農業可持續發展。因不同生態區氣候、土壤條件不同，要因地制宜選擇品種和技術參數。未來，該技術研究方向有：深人研究玉米在不同生態環境下的生長發育規律與生理特性，為精準調控提供理論支撐；研發和應用新型農業技術與裝備，如智能化播種設備等，提升技術的自動化、智能化水平；開展玉米密植與生態保護協同研究，減少農業面源污染，實現玉米生產與生態環境協調發展，為全球糧食安全貢獻力量。

（作者單位：122000遼寧省朝陽市農業發展服務中心）