熊啟松

（貴州省畢節(jié)市大方縣興隆苗族鄉(xiāng)人民政府，貴州 大方 551600）

1 耕作方式對(duì)玉米的影響

農(nóng)田的耕作方式有很多種，其中常用的耕作方式有免耕、少耕、翻耕和深耕等，農(nóng)田耕作主要是改變土壤的物理結(jié)構(gòu)，讓土壤松散，這樣有利于土壤環(huán)境中空氣的交換，土壤中的養(yǎng)分也會(huì)重新分布，更加均勻，這也為農(nóng)作物的高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。所以，根據(jù)土壤的性質(zhì)和特點(diǎn)，農(nóng)戶要采用適宜的耕作方法進(jìn)行耕作，有助于提高玉米的產(chǎn)量。有研究發(fā)現(xiàn)，深耕的方式可以有效提高玉米的群體葉面積指數(shù)，進(jìn)而提高玉米群體的光合作用能力，增加玉米的籽粒的飽滿程度。還有研究發(fā)現(xiàn)，翻耕和超深翻耕與常規(guī)的耕作相比，能夠有效提高玉米的產(chǎn)量，這也從側(cè)面說明了翻耕可以通過改善耕地的物理特性從而增加玉米產(chǎn)量。

水資源的匱乏也是制約農(nóng)作物生長發(fā)育的主要因素[]，土壤中水分的多少直接影響農(nóng)作物的生長發(fā)育，土壤中的含水量受多種因素的影響，其中水分的滲入和儲(chǔ)存能力對(duì)土壤的儲(chǔ)水量影響最顯著。有研究發(fā)現(xiàn)，選擇合適的耕作方式不但可以改變土壤的儲(chǔ)水能力，還可以改善土壤的肥力和土壤本身的環(huán)境，這也從基礎(chǔ)上起到了增加玉米產(chǎn)量的效果。另外，單獨(dú)使用化肥追肥會(huì)降低土壤的含水量，當(dāng)有機(jī)肥和化肥聯(lián)合使用的時(shí)候能夠有效提高土壤的含水量，值得注意的是，施肥對(duì)深層土壤的含水量的影響比較小。保護(hù)性耕作對(duì)于土壤的儲(chǔ)水量是很有利的，與深耕和翻耕相比，少免耕這種耕作方式能夠讓土壤的含水量要分別高出17個(gè)百分點(diǎn)和8個(gè)百分點(diǎn)。旋耕也是耕作的一種方式，有研究發(fā)現(xiàn)，與翻耕相比，旋耕可以有效提高玉米拔節(jié)期和成熟期耕層的土壤水分含量。等到玉米收割完后，被碾碎的秸稈直接還田也能有效減少土壤中的水分蒸發(fā)，從而提高土壤中的含水量。

土壤的緊實(shí)度是衡量土質(zhì)和評(píng)價(jià)土壤的可耕性的重要指標(biāo)，土壤的緊實(shí)度在一定程度上代表了土壤顆粒之間的松緊程度以及土壤的結(jié)持度的大小，反映的是固態(tài)土壤，液態(tài)水分和空氣在土壤中的比例，這個(gè)比例與耕作方式、有機(jī)肥和秸稈還田殘?jiān)拇嬖诘纫恍┕芾泶胧┯泻艽蟮年P(guān)系。土壤的緊實(shí)度還會(huì)影響到化肥和有機(jī)肥的利用效率，土壤中養(yǎng)分的循環(huán)利用對(duì)農(nóng)作物的生長以及農(nóng)作物產(chǎn)量都有很大的影響，土壤顆粒排列得越緊密，土壤的緊實(shí)度就會(huì)越高，農(nóng)作物的根系發(fā)育就會(huì)受到很大的限制。相反，如果土壤顆粒之間排列的過松，土壤的結(jié)構(gòu)和功能就會(huì)在一定程度上發(fā)生改變[]，同時(shí)土壤的滲透率和入滲量也會(huì)降低，當(dāng)土壤的持水能力下降的時(shí)候，就會(huì)加劇水土流失的風(fēng)險(xiǎn)，從而造成土壤的質(zhì)量下降，這對(duì)農(nóng)作物的生長發(fā)育有嚴(yán)重的影響。我國東北地區(qū)由于土壤緊實(shí)度增加，土壤中水和肥的供應(yīng)以及儲(chǔ)存能力都會(huì)受到嚴(yán)重的影響，一旦土壤肥力下降，農(nóng)作物的產(chǎn)量將大打折扣，同時(shí)這也會(huì)增加土壤的負(fù)擔(dān)，即便是投入了肥料成本，其收成未必很好。因此，實(shí)時(shí)合理的翻耕可以有效降低耕層和犁底層的土壤緊實(shí)度，改變土壤的物理結(jié)構(gòu)和剖面結(jié)構(gòu)，從而使農(nóng)作物的根系向下扎并與土壤中的水、肥和空氣交換，為玉米的增產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 種植密度對(duì)玉米的影響

當(dāng)前，我國玉米種植面積有限，在有限的種植面積下，增加玉米的種植密度可以提高玉米的產(chǎn)量。有研究發(fā)現(xiàn)，與低密度種植量相比，較高密度種植玉米可以有效提高玉米產(chǎn)量，這也說明了通過增加群體庫的方法實(shí)現(xiàn)較高密度種植條件下提高玉米產(chǎn)量是可行的。影響玉米產(chǎn)量的因素有很多，常見的有玉米的種植密度、土壤養(yǎng)分管理和土壤的耕作措施等，這些都會(huì)對(duì)玉米產(chǎn)量產(chǎn)生影響，且影響程度各不相同，其中玉米種植密度的增加對(duì)玉米產(chǎn)量的影響是最明顯的。國外有學(xué)者通過模擬發(fā)現(xiàn)，如果將我國玉米的種植密度從6萬株/hm2增加到8.25萬株/hm2，玉米的產(chǎn)量可以提高20%以上。有統(tǒng)計(jì)表明，我國玉米的最高產(chǎn)量是1511.74kg/667m2，是在2014年，而美國玉米的畝產(chǎn)在1985年就達(dá)到了這個(gè)水平。我國東西部和南北部地區(qū)的差異也會(huì)影響玉米的畝產(chǎn)量，在北方地區(qū)農(nóng)民種植的傳統(tǒng)思想觀點(diǎn)相對(duì)比較落后，他們更重視單穗產(chǎn)量、規(guī)避倒伏，通常情況下會(huì)選擇低密度種植。即便是現(xiàn)代化水平提高了，播種質(zhì)量卻沒有大幅度提升，播種質(zhì)量不高，造成玉米苗的整齊度非常差，玉米的空桿率比較高。北方地區(qū)干旱時(shí)間長，土壤的墑情變得很差，從而影響了玉米的出苗率。有很多學(xué)者認(rèn)為，現(xiàn)在玉米在單位面積上的增產(chǎn)不單單是單株玉米產(chǎn)量高的增加，更重要的原因是玉米種植密度的提高，導(dǎo)致了玉米群體的增大。有研究發(fā)現(xiàn)，玉米的密度與群體的質(zhì)量有密切的關(guān)系，因?yàn)橛衩椎拿芏仁紫扔绊懙降氖怯衩兹后w中個(gè)體的數(shù)量和個(gè)體的發(fā)育情況，而玉米的個(gè)體數(shù)量和個(gè)體的發(fā)育情況又決定了玉米群體內(nèi)部個(gè)體間相互影響程度的大小，最終的結(jié)果是，這將影響玉米群體質(zhì)量的好壞和玉米產(chǎn)量的高低。

有研究發(fā)現(xiàn)，玉米的生長發(fā)育和產(chǎn)量還受到栽培措施的影響，主要是影響玉米冠層的結(jié)構(gòu)和功能，當(dāng)然，玉米冠層的結(jié)構(gòu)和功能也會(huì)受到很多因素的影響，其中最為明顯的就是玉米的種植密度。一個(gè)良好群體的構(gòu)建是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)的基礎(chǔ)，由于玉米群體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建受玉米種植密度的影響非常大，所以，要想構(gòu)建良好的玉米群體結(jié)構(gòu)，就要選擇比較合適的玉米種植密度，尤其是在玉米生長旺盛的時(shí)候，通過構(gòu)建玉米合理的、足夠的葉面積指數(shù)，為玉米群體生長提供足夠的光合作用，增加玉米的生長速度和葉片的光合能力，這也為玉米產(chǎn)量的增收打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。玉米的密度與產(chǎn)量之間有一個(gè)數(shù)量關(guān)系，呈單峰曲線關(guān)系，所以，玉米葉片要是利用更多的光能產(chǎn)生更多的物質(zhì)，農(nóng)戶就要在合適的范圍內(nèi)增加玉米的種植密度，因?yàn)檫m宜的玉米種植密度可以通過增加葉片的面積促進(jìn)玉米的光合作用，從而從根本上促進(jìn)玉米產(chǎn)量的增加。玉米葉片面積除了增加之外，也會(huì)衰減。它的衰減速度會(huì)隨著玉米種植密度的增加而加快，葉片的有效持綠時(shí)間會(huì)明顯地縮短，所以，玉米個(gè)體的干物質(zhì)積累、玉米產(chǎn)量以及產(chǎn)量的構(gòu)成因素都會(huì)隨著玉米種植密度的增加而減少。也有研究發(fā)現(xiàn)，隨著玉米種植密度的增加，玉米葉片指數(shù)也在增加，這就說明了玉米群體內(nèi)部的單株在種植密度發(fā)生改變的時(shí)候，可以進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。因此，農(nóng)戶在種植玉米的時(shí)候要選擇合適的種植密度，因?yàn)楹线m的種植密度可以自行調(diào)節(jié)好群體與玉米單株之間的關(guān)系，使玉米產(chǎn)量達(dá)到最大化，農(nóng)戶才能獲得高產(chǎn)。如果玉米種植密度超過了這個(gè)適宜的范圍，其結(jié)果就是玉米群體通風(fēng)透光不太好，即便是玉米葉片生長茂盛，也不能增加單位面積的有效光合作用，還容易使玉米花絲受到葉片的掩蓋不能正常授粉，從而導(dǎo)致玉米穗上的粒數(shù)和穗重量都會(huì)減少。

根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件和土壤特性選擇合適的玉米耕作措施并追加適量的有機(jī)物能夠增加玉米干物質(zhì)的積累和分配規(guī)律。眾所周知，玉米作物的產(chǎn)量是玉米作物自身通過光合作用直接或者間接形成的，且這個(gè)產(chǎn)量受到光合產(chǎn)物的積累與分配的影響。也就是說，提高玉米籽粒的飽滿度和數(shù)量的途徑之一就是提高玉米作物干物質(zhì)的積累。玉米籽粒中的干物質(zhì)來自玉米生育后各個(gè)器官的轉(zhuǎn)運(yùn)，然而玉米各個(gè)部位干物質(zhì)分配也隨著玉米生長中心的轉(zhuǎn)移而變化。因此，要促進(jìn)玉米根部和葉片在發(fā)育前期的生長，而在生育中期要壯稈和擴(kuò)大綠葉面積，從而使光合產(chǎn)物合理地向玉米籽轉(zhuǎn)移。

玉米種植并非盲種，而是有其適宜的種植密度的，大量的研究數(shù)據(jù)表明，玉米個(gè)體效應(yīng)會(huì)隨著玉米的種植密度的增大而降低，當(dāng)玉米群體效應(yīng)對(duì)玉米總產(chǎn)量的影響降低，低于玉米個(gè)體效應(yīng)的時(shí)候，這個(gè)個(gè)體與群體之間的平衡自然就被打破了，玉米群體產(chǎn)量就會(huì)嚴(yán)重下滑，這主要是因?yàn)橛衩追N植密度一旦增加，個(gè)體間競爭就會(huì)加劇，進(jìn)而造成玉米發(fā)育受到嚴(yán)重的限制，干物質(zhì)的積累量也會(huì)嚴(yán)重減少，最終導(dǎo)致玉米產(chǎn)量的下降。玉米產(chǎn)量與種植密度的關(guān)系可以用曲線表示，就是拋物線，也就是說，在一定范圍內(nèi)玉米產(chǎn)量會(huì)隨著種植密度的增加而增加，當(dāng)種植密度超過這個(gè)范圍后，玉米的產(chǎn)量反而會(huì)下降。所以要科學(xué)種田，在最適宜的密度范圍既可以減少成本的投入，又可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。

3 施肥方式對(duì)于玉米的影響

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，合理的施肥能夠起到培肥地力，增加玉米產(chǎn)量，改善玉米品質(zhì)，提高玉米的經(jīng)濟(jì)效益的作用[]，施肥并不是把粉料或者化肥灑到地里就行了，而是要根據(jù)肥料的自身的特點(diǎn)和土壤的情況以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件制定科學(xué)合理的施肥計(jì)劃，讓肥料的作用得到最大的發(fā)揮。有的地區(qū)由于缺乏科學(xué)合理的施肥計(jì)劃，如東北地區(qū)因忽視有機(jī)肥料的投入，長期使用大量的化肥，其結(jié)果是土壤逐漸變得板結(jié)、土地的可耕性變得非常差。有研究發(fā)現(xiàn)氮肥的使用能夠有效提高玉米的產(chǎn)量，這主要是因?yàn)榈誓軌蛴绊懹衩桩a(chǎn)量的主要構(gòu)成因素，并對(duì)這個(gè)因素起到積極的作用，因此提高玉米產(chǎn)量。玉米在吐絲期需要大量的氮肥，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期所需氮肥的量占整個(gè)生長周期所需氮肥總量的40%～48%，因此，這個(gè)時(shí)期追加氮肥對(duì)玉米高產(chǎn)有很大的幫助。但是研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在很多農(nóng)戶為了省事，在玉米還沒有吐絲之前大量追加氮肥，這種施肥方式不但沒有增加玉米產(chǎn)量，反而會(huì)降低氮肥的利用率和污染土壤環(huán)境。

玉米自身的生長發(fā)育是通過根部吸收土壤中的養(yǎng)分來滿足的，氮肥又是玉米生長周期中需求量最大的元素之一，也是限制玉米生長發(fā)育的重要元素之一。土壤中的氮素有兩種形式存在，一種是以銨態(tài)氮的形式存在，另一種是以硝態(tài)氮的形式存在[]，農(nóng)作物能夠吸收利用的也就是這兩種氮素。進(jìn)入土壤中的尿素首先要在尿素酶的催化作用下轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，這種氮中的一部分被玉米吸收，另一部分在消化酶的催化作用下轉(zhuǎn)化為硝酸根，這種硝酸根可能被玉米直接吸收，也可能在反消化酶的催化作用下轉(zhuǎn)化為氣體導(dǎo)致氮元素的損失。無論如何，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮在土壤中的分布主要是上層土壤含量高，下層土壤含量低。在土壤0～30cm的深度范圍內(nèi)，隨著施氮量的增加，這兩種容易被吸收的氮素的含量會(huì)增加?？傊?，合理的施肥對(duì)改善土壤的性質(zhì)，提高玉米的產(chǎn)量有很大的幫助。

4 根系對(duì)玉米的影響

玉米根系具有吸收水分和營養(yǎng)、合成玉米所需物質(zhì)以及支持等功能[]，如果玉米根系發(fā)達(dá)且長時(shí)間保持著較高的活力將直接影響玉米的生長狀況和玉米產(chǎn)量的高低。有研究發(fā)現(xiàn)，玉米根系的生長發(fā)育程度在一定程度上與玉米的產(chǎn)量呈正相關(guān)，也就是說如果玉米根系發(fā)育得比較好，則地面以上的玉米秸稈生長就比較旺盛，從而實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)。相反，如果玉米根系發(fā)育得并不好，則地面上玉米秸稈生長就不良，玉米產(chǎn)量也不會(huì)高。在玉米整個(gè)生長周期中，吐絲期是玉米根量生長發(fā)育最快，也是最大的時(shí)期，玉米的根量越大大小、數(shù)量多少地面上部分的生長發(fā)育情況就越好。因此，如果要想獲得高產(chǎn)，農(nóng)戶需要想辦法在吐絲期建立強(qiáng)大的根系。

眾所周知，玉米的根系對(duì)肥料、水源和土壤都有很大的向性，所以，我們要根據(jù)玉米根系的生長特點(diǎn)，合理調(diào)整土壤中的水分和養(yǎng)分，進(jìn)而影響玉米根系的生長發(fā)育。施肥在玉米根系的生長發(fā)育中有著舉足輕重的作用，無論是化肥還是有機(jī)肥的使用都可以明顯地增加玉米根長密度和根干重密度，尤其是在自然資源不足的情況下，玉米根系生長發(fā)育的好，它對(duì)土壤中的水分和養(yǎng)分的吸收就越充分。要注意的是，玉米的根系與土壤中的水分兩者之間并非獨(dú)立存在的，而是有一定的關(guān)聯(lián)性，一方面，玉米根系的生長和自身的生理上的變化會(huì)受到土壤中含水量的制約，與此同時(shí)，玉米根系的生長也在一定程度上促進(jìn)了土壤中水分的吸收和利用，它可以讓水分在更短的時(shí)間內(nèi)高效率被吸收到玉米的根部。農(nóng)田的耕作既能改變土壤的物理結(jié)構(gòu)，也在一定程度上影響水分在土壤中的分布，進(jìn)而對(duì)玉米根系的生長發(fā)育與根系的分布產(chǎn)生很大的影響。翻耕的耕作方式有助于打破犁底層，促進(jìn)玉米根系向下生長，有利于玉米根系對(duì)深層土壤中的水分和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。這也為玉米高產(chǎn)打下物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著玉米品種的更替，玉米根系的空間分布主要表現(xiàn)為橫向縮緊和縱向延伸，玉米根系整體上看是呈現(xiàn)T字形分布的，且主要生長在距離地面較近的土層。有研究發(fā)現(xiàn)，在土壤深松耕30cm后，玉米的根長、根體積、根部表面積能夠得到顯著的增加，玉米根系的容納量也會(huì)增多，這就更有利于根部對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收了?？傊?，發(fā)達(dá)、健壯的根系是玉米生長發(fā)育和高產(chǎn)的生理基礎(chǔ)。