史磊，王延波，王金艷，王大為，肖萬(wàn)欣，趙海巖

（遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，遼寧沈陽(yáng)110161）

遼寧省地處東北黃金玉米帶南部，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，日照充足，雨量適宜，熱量資源比較豐富。研究表明[1-3]，合理的種植方式可以改善冠層內(nèi)的光照、溫度、濕度和CO2濃度等微環(huán)境，對(duì)于建造良好的群體冠層結(jié)構(gòu)具有重要意義。因此，在較高的栽培密度下，如何改善群體與個(gè)體的關(guān)系，建立良好的群體結(jié)構(gòu)以提高光能利用率成為玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)的首要問(wèn)題。

筆者以早熟矮稈耐密品種遼單565為試材，采取膜下滴灌的灌溉方式，在較高的種植密度下，選用當(dāng)?shù)貞?yīng)用廣泛的大壟雙行、二比空以及三比空密疏密3種種植模式（三比空密疏密模式為遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所首先提出并制定技術(shù)規(guī)程），研究對(duì)緊湊型玉米品種光合特性和產(chǎn)量的影響，找到遼西半干旱灌溉區(qū)春玉米最適的種植模式，為通過(guò)建立合理群體結(jié)構(gòu)來(lái)提高玉米單產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選用遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所選育的早熟矮稈耐密品種遼單565。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院建平縣試驗(yàn)基地進(jìn)行，采用大區(qū)試驗(yàn)對(duì)比法，試驗(yàn)設(shè)3個(gè)種植模式，分別為大壟雙行、三比空密疏密、二比空。每個(gè)模式設(shè)4個(gè)重復(fù)，南北通長(zhǎng)種植，壟長(zhǎng)170 m，灌溉方式為膜下滴灌，種植密度為82 500株/hm2。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 干物質(zhì)積累。于苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、灌漿期、成熟期5次調(diào)查地上植株和地下根系干物重。每個(gè)時(shí)期每個(gè)處理用鐵鍬取有代表性的連續(xù)5株玉米，將根上的泥土除凈，烘干后分別稱重。

1.3.2 生理測(cè)定。于拔節(jié)期、大喇叭口期、灌漿期、成熟期4次調(diào)查植株的光合速率、葉綠素含量、葉面積指數(shù)；光合速率使用Li6400光合儀測(cè)定，測(cè)定條件：流速 500 μmol/m2·s，葉片選擇：拔節(jié)期和大喇叭口期為最上面展開(kāi)葉，灌漿期和成熟期為穗位葉，測(cè)定位置為為葉片中上部；葉綠素含量使用spad-502葉綠素儀進(jìn)行測(cè)定，葉片選擇：拔節(jié)期和大喇叭口期為最上面展開(kāi)葉，灌漿期和成熟期為穗位葉，測(cè)定位置為為葉片中上部；葉面積指數(shù)通過(guò)測(cè)量全株綠色葉面積折算獲得（使用長(zhǎng)寬系數(shù)法計(jì)算葉面積）。

1.3.3 測(cè)產(chǎn)與考種。測(cè)產(chǎn)：3點(diǎn)取樣，每點(diǎn)20 m2，數(shù)株數(shù)、穗數(shù)、收回全部果穗稱重并數(shù)個(gè)數(shù)，按均值法取20個(gè)果穗考種，折算成標(biāo)準(zhǔn)含水量（14%）的產(chǎn)量。測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖長(zhǎng)、穗粒數(shù)、含水率、百粒重等指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 干物質(zhì)積累

從圖1可以看出，各處理地上部分干物質(zhì)隨玉米的生長(zhǎng)、生育進(jìn)程的推移而逐漸增大，在成熟期達(dá)到最大值。從圖2可以看出，地下根系干物質(zhì)在玉米整個(gè)生育過(guò)程中呈單峰曲線變化，從苗期開(kāi)始逐漸增大，在灌漿期達(dá)到最大值，各處理平均為23.6 g，然后緩慢下降，在成熟期仍能保持較高水平。從圖3可以看出，各處理根冠比在整個(gè)生育期內(nèi)呈S型曲線變化。苗期到拔節(jié)期下降，拔節(jié)期到大喇叭口期上升，大喇叭口到成熟期再次下降，其中灌漿期開(kāi)始下降減緩。在整個(gè)生育期內(nèi)，根冠比在苗期最大，成熟期最小。

2.2 光合速率動(dòng)態(tài)變化

從圖4可以看出，遼單565各種植模式下，葉片光合速率從拔節(jié)期到成熟期先增加后減小，峰值出現(xiàn)在灌漿期，各處理平均值為 43.7 μmol CO2μm-2s-1。和其他處理相比，遼單565在大喇叭口和灌漿期大壟雙行處理葉片光合速率較高；在拔節(jié)期二比空處理葉片光合速率較高；成熟期各處理葉片光合速率差異較小。

2.3 葉面積指數(shù)動(dòng)態(tài)變化

從圖5可以看出，遼單565在大喇叭口期二比空處理葉面積指數(shù)較高，在灌漿期和成熟期三比空密疏密處理葉面積指數(shù)較高，在拔節(jié)期各處理葉面積指數(shù)差別不大。在各種種植模式下，遼單565從拔節(jié)期到成熟期葉面積指數(shù)先增高后降低，在灌漿期出現(xiàn)極大值，各種植方式處理平均值為5.74。

2.4 葉綠素含量動(dòng)態(tài)變化

從圖6可以看出，遼單565葉片葉綠素含量從拔節(jié)期到成熟期先增加后減小，峰值出現(xiàn)在灌漿期，各處理平均值為60.7 SPAD；同一時(shí)期，不同種植模式比較，拔節(jié)期和成熟期三比空密疏密處理葉綠素含量較高，其他時(shí)期二比空模式葉綠素含量較高。

2.5 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

從表1可以看出，大壟雙行種植模式下遼單565產(chǎn)量較高?？挤N結(jié)果表明，3種種植模式下，遼單565的穗長(zhǎng)、穗粗和穗粒數(shù)差異不顯著，而穗粒重、禿尖長(zhǎng)和百粒重存在顯著差異，其中二比空處理穗粒重較重，較大壟雙行處理重9.3%；三比空密疏密處理禿尖最長(zhǎng)，較其他處理長(zhǎng)28.6%；二比空和三比空密疏密處理的百粒重相差很小均顯著高于大壟雙行處理。

2.6 產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析

結(jié)合不同種植模式效果試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重與籽粒產(chǎn)量呈不同程度正相關(guān)，其中穗長(zhǎng)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)（0.78**），穗粒數(shù)和穗粒重與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)（0.74*、0.68*），穗粗和禿尖長(zhǎng)與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)（表2）。

3 小結(jié)與討論

圖1 地上干物質(zhì)動(dòng)態(tài)積累

圖3 根冠比

圖6 葉綠素含量動(dòng)態(tài)變化

圖2 地下干物質(zhì)動(dòng)態(tài)積累

圖4 不同處理不同時(shí)期光合速率動(dòng)態(tài)變化

圖5 不同處理不同時(shí)期葉面積指數(shù)動(dòng)態(tài)變化

表1 不同種植模式對(duì)遼單565產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)的影響

表2 產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀相關(guān)分析表

試驗(yàn)采用3種種植模式，其中大壟雙行為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)主要種植模式，二比空模式也在歷史上有過(guò)大面積推廣，目前個(gè)別地區(qū)也仍在使用。三比空密疏密為近年新提出的一種模式，在推廣過(guò)程中廣受好評(píng)。對(duì)3者的單獨(dú)研究已多見(jiàn)報(bào)道，但是在一起比較尚屬首次。眾所周知，玉米具有較強(qiáng)的邊行效應(yīng)，在傳統(tǒng)的清種模式下，群體內(nèi)是沒(méi)有邊行的。3種模式雖然不同，但都是通過(guò)在群體內(nèi)制造相對(duì)的邊行，而達(dá)到增產(chǎn)的目的，具有異曲同工之妙。試驗(yàn)中，雖然大壟雙行產(chǎn)量最高，但是與其他兩種模式差異并不顯著，且結(jié)論為一年一點(diǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)所得，其準(zhǔn)確性和代表性有待于多年多點(diǎn)試驗(yàn)的進(jìn)一步驗(yàn)證。

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