郭燕梅,李 慧*,范昭能,曾榮耀,謝 君,劉佩雄,劉 昆

(1.四川省自貢市鄉(xiāng)村振興發(fā)展服務(wù)中心,四川 自貢 643000;2.四川省自貢市大安區(qū)現(xiàn)代高效特色農(nóng)業(yè)園區(qū)服務(wù)中心,四川 自貢 643010;3.四川省自貢市大安區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣中心,四川 自貢 643010)

玉米(ZeamaysL.)是禾本科一年生草本植物,又名苞谷、苞米棒子、玉蜀黍、珍珠米等,是畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等的重要飼料來源,也是食品、醫(yī)療衛(wèi)生、輕工業(yè)、化工業(yè)等不可或缺的原料之一[1]。我國玉米產(chǎn)量占全世界玉米產(chǎn)量22.4%以上,居世界第二[2],其產(chǎn)量高低對糧食總產(chǎn)量和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有舉足輕重的作用[3]。自貢市常年玉米種植面積4×104hm2,總產(chǎn)2.5×105t,占全市糧食總產(chǎn)17%,農(nóng)戶一般種植密度為2000～2500株/667m2,產(chǎn)量僅400kg左右。自貢地處川南丘陵地區(qū),降雨時(shí)空分布不均,發(fā)生春旱夏旱年份較多,制約玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。春玉米地膜覆蓋能保溫保濕,抑制雜草,減少地表無效蒸發(fā),提高水分利用效率,集雨抗旱穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)效果顯著。有研究提出,合理的玉米生產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)是高產(chǎn)基礎(chǔ),合理構(gòu)建種植密度調(diào)節(jié)群體結(jié)構(gòu)為常用手段[4],但密度過高、過低均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量降低[5-6]。為探究露地和覆膜栽培條件下,不同種植密度對玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響,試驗(yàn)以本地主推雜交玉米品種“加單8號”為材料,開展露地和覆膜2種栽培方式3個(gè)種植密度的對比試驗(yàn),對玉米生育進(jìn)程、主要經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)查和分析,旨在探明露地、覆膜栽培的適宜種植密度,為提高當(dāng)?shù)赜衩桩a(chǎn)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)位于四川省自貢市大安區(qū)三多寨鎮(zhèn)八甲村八組,試驗(yàn)地面積2.135m2。試驗(yàn)地塊為壤土,土層深厚、土質(zhì)疏松、透水性好。試驗(yàn)前取耕層土壤進(jìn)行理化性質(zhì)分析：有機(jī)質(zhì)7.8g/kg、堿解氮96mg/kg、有效磷13.6mg/kg、速效鉀112mg/kg、pH 6.1。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料為雜交玉米品種“加單8號”和0.02mm農(nóng)膜。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)露地和覆膜2種栽培方式,分別設(shè)計(jì)3個(gè)密度,即：2600株/667m2(行距0.833m,株距0.308m,每個(gè)小區(qū)208株),2800株/667m2(行距0.833m,株距0.286m,每個(gè)小區(qū)224株),3000株/667m2(行距0.833m,株距0.267m,每個(gè)小區(qū)240株),共6個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)3次,共18個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積53.28m2(長6.66m,寬8.00m),區(qū)組間和試驗(yàn)區(qū)四周留工作道1.5m。

1.4 試驗(yàn)田栽培管理

2022年3月5日播種,采用單株肥團(tuán)育苗。當(dāng)玉米苗達(dá)二葉一心時(shí)移栽,移栽日期3月26日。覆膜方式為膜側(cè)栽培,膜際栽苗,露地和覆膜栽培玉米均采取單株定向栽植。移栽前施45%(N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15)硫酸鉀復(fù)合肥30kg/667m2,3月31日施46%尿素10kg/667m2提苗,在大喇叭口期5月15日施攻苞肥,施45%(N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15)硫酸鉀型復(fù)合肥30kg/667m2,試驗(yàn)田在各病蟲防治適期內(nèi)統(tǒng)一防治地下害蟲、蚜蟲、紋枯病和玉米螟,所有處理防治用藥量均相同。

1.5 測定項(xiàng)目

1.5.1 生育期記載 在玉米生長過程中,系統(tǒng)觀察記載玉米播種期、抽雄期、灌漿期、成熟期。

1.5.2 主要經(jīng)濟(jì)性狀測定 收獲前,各處理五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)6株,隨機(jī)選擇30株植株,進(jìn)行現(xiàn)場測量和室內(nèi)考種,測定株高、穗長、穗位高、穗粒數(shù)、百粒重。

1.5.3 實(shí)收產(chǎn)量 各處理小區(qū)實(shí)收,晾曬干除雜后稱重測定含水量,小區(qū)產(chǎn)量(kg)=666.7/實(shí)收面積(m2)×實(shí)收重量(kg)×[1-含水量(%)]÷[1-14%]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式和種植密度對玉米生育期的影響

露地、覆膜2種栽培條件下,不同種植密度玉米生育期見表1。由表1可以看出,覆膜對玉米生育進(jìn)程影響明顯,覆膜可促進(jìn)玉米生長發(fā)育,縮短生育期,相比露地栽培,可縮短生育期7～9d,其中播種到抽雄階段縮短4～8d,抽雄到灌漿階段縮短1～3d,灌漿期至成熟期基本無差異。有研究表明覆膜栽培可使玉米生長發(fā)育進(jìn)程明顯加快,主要是由于覆膜后產(chǎn)生的“增溫效應(yīng)”所致[7]。露地玉米各密度生育期在128～129d,覆膜玉米各密度生育期120～121d,相同栽培方式不同種植密度之間生育周期基本相同,同一栽培方式不同的密度對生育期基本無影響。

表1 露地和覆膜栽培不同種植密度下玉米生育期

2.2 不同栽培方式和種植密度對玉米主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

穗數(shù)、每穗粒數(shù)和百粒重是玉米產(chǎn)量構(gòu)成的3個(gè)因素,要獲得玉米高產(chǎn),必須建立合理的群體結(jié)構(gòu),以協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成3個(gè)因素的矛盾,使三者的乘積達(dá)到最大值[8]。露地、覆膜2種栽培條件下,不同種植密度的玉米主要經(jīng)濟(jì)性狀見表2。不同栽培和種植密度對玉米主要經(jīng)濟(jì)性狀影響顯著,在露地、覆膜栽培方式下,種植密度2600株/667m2時(shí),露地玉米株高為271.2cm,較覆膜玉米株高矮8.1cm。露地玉米穗位高為94.8cm,較覆膜玉米穗位高矮1.6cm。露地玉米穗長為19.8cm,較覆膜玉米穗長短2.1cm。露地玉米穗粒數(shù)為627.6粒,較覆膜玉米穗粒數(shù)少22.9粒;露地玉米百粒重為28.1g,較覆膜玉米百粒重低3.8g。在露地、覆膜不同栽培方式下,種植密度為2800株/667m2時(shí),露地玉米株高為269.5cm,較覆膜玉米株高矮8.9cm;露地玉米穗位高為94.6cm,較覆膜玉米穗位高矮1.7cm。露地玉米穗長為19.7cm,較覆膜玉米穗長短1.9cm。露地玉米穗粒數(shù)為623.5粒,較覆膜玉米穗粒數(shù)少20.7粒。露地玉米百粒重為27.5g,較覆膜玉米百粒重低4.1g。在露地、覆膜不同栽培方式下,種植密度為3000株/667m2時(shí),露地玉米株高為265.7cm,較覆膜玉米株高矮10.8cm。露地玉米穗位高為94.5cm,較覆膜玉米穗位高矮1.5cm。露地玉米穗長為19.6cm,較覆膜玉米穗長短1.6cm。露地玉米穗粒數(shù)為619.2粒,較覆膜玉米穗粒數(shù)少22.8粒。露地玉米百粒重為27.1g,較覆膜玉米百粒重低4.3g。在露地栽培方式下,隨著密度的增加其相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀呈下降趨勢,密度3000株/667m2相較密度2600株/667m2,株高減少5.5cm、穗位高減少0.3cm、穗長減少0.2cm、穗粒數(shù)減少8.4粒、百粒重減少1g。覆膜栽培模式下,隨著密度增加其相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀呈下降趨勢,密度3000株/667m2相較密度2600株/667m2,株高減少2.8cm、穗位高減少0.4cm、穗長減少0.7cm、穗粒數(shù)減少8.5粒、百粒重減少0.5g。

表2 露地和覆膜栽培不同種植密度下玉米主要經(jīng)濟(jì)性狀

2.3 不同栽培方式和種植密度對玉米產(chǎn)量的影響

露地、覆膜栽培不同種植密度下玉米產(chǎn)量見表3。由表3可以看出,在露地、覆膜不同栽培方式下,種植密度為2600株/667m2時(shí),覆膜玉米產(chǎn)量為531.0kg/667m2,較露地玉米產(chǎn)增加62.6kg/667m2,增幅為13.3%。種植密度為2800株/667m2時(shí),覆膜玉米產(chǎn)量為578.9kg/667m2,較露地玉米產(chǎn)量增加94.2kg/667m2,增幅為19.4%。種植密度為3000株/667m2時(shí),覆膜玉米產(chǎn)量為602.3kg/667m2,較露地玉米產(chǎn)量增加104.7kg/667m2,增幅為21.0%。在露地栽培的3個(gè)密度試驗(yàn)條件下,隨著密度的增加667m2產(chǎn)量也呈上升趨勢,密度3000株/667m2產(chǎn)量為497.6kg/667m2,較密度2600株/667m2產(chǎn)量增加29.2kg/667m2,增幅為6.2%。在覆膜栽培的3個(gè)密度試驗(yàn)條件下,隨著密度的增加畝產(chǎn)量也呈上升趨勢,密度3000株/667m2的產(chǎn)量為602.3kg/667m2,較密度2600株/667m2的產(chǎn)量增加71.3kg/667m2,增幅為13.4%。在露地、覆膜2種栽培方式3個(gè)不同種植密度條件下,覆膜玉米密度3000株/667m2處理的產(chǎn)量最高。覆膜玉米防旱增產(chǎn)顯著原因,是因?yàn)橛衩资切杷枯^大的作物,其大部分根系主要分布在0～40cm 土層內(nèi),覆膜可提高0～40cm 土層的土壤含水率[9],滿足了玉米對水分的需求,促進(jìn)了玉米健壯生長發(fā)育和產(chǎn)量顯著提高。

表3 露地和覆膜栽培不同種植密度下玉米產(chǎn)量

3 討論與結(jié)論

3.1 栽培方式和種植密度對玉米生育期的影響

覆膜栽培方式對玉米生長發(fā)育有顯著影響,相比露地玉米,覆膜栽培加速了玉米的生長和發(fā)育,可縮短玉米生育期7～9d。生育期提前主要表現(xiàn)在播種到抽雄、抽雄到灌漿這兩個(gè)階段,分別縮短4～8d和1～3d,而在灌漿期至成熟期兩種栽培方式基本無差異。相同栽培方式不同種植密度之間,生育周期基本相同,由此可見,密度對生育期基本無影響。

3.2 栽培方式和種植密度對玉米主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

在覆膜栽培條件下,玉米主要經(jīng)濟(jì)性狀明顯優(yōu)于露地玉米,其株高、穗位、穗長、穗粒數(shù)等均增加,可能與覆膜的保墑保肥作用有關(guān),其經(jīng)濟(jì)性狀改善明顯。而在相同栽培方式的3個(gè)種植密度試驗(yàn)條件下,隨著種植密度的增加,玉米葉片間通風(fēng)透光條件較差,蔭蔽較嚴(yán)重,個(gè)體間對光照、水分及養(yǎng)分等競爭激烈,導(dǎo)致株高、穗位高、穗長、穗粒數(shù)、百粒重等主要經(jīng)濟(jì)性狀呈現(xiàn)隨之降低或減少的趨勢。

3.3 栽培方式和種植密度對玉米產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明,不同栽培方式和不同種植密度對玉米產(chǎn)量影響較大,覆膜玉米產(chǎn)量明顯高于露地玉米,在種植密度同為2600株/667m2、2800株/667m2、3000株/667m2時(shí),產(chǎn)量較露地玉米,增幅分別為13.3%、19.4%和21.0%。在露地、覆膜2種栽培條件下,分別設(shè)計(jì)的2600株/667m2、2800株/667m2、3000株/667m23個(gè)密度6個(gè)處理產(chǎn)量看,隨著密度的增加產(chǎn)量隨之增加。其中露地栽培3000株/667m2的密度較2600株/667m2密度的增幅為6.2%,覆膜栽培3000株/667m2的密度較2600株/667m2密度的增幅為13.4%。在露地、覆膜2種栽培方式3個(gè)種植密度的6個(gè)處理中,以覆膜栽培密度在3000株/667m2的處理獲得產(chǎn)量最高,達(dá)602.3kg/667m2,較露地栽培2600株/667m2的產(chǎn)量增加133.9kg,增幅28.6%。

以自貢市推廣品種“加單8號”進(jìn)行的不同栽培方式下的不同種植密度試驗(yàn),今后還將繼續(xù)組織開展其他主推玉米品種的不同栽培方式和種植密度試驗(yàn),探索出不同栽培方式主推品種的適宜種植密度,為大面積推廣提供科學(xué)依據(jù)。