【摘 要】為促進我國玉米產量的進一步提高,本文從玉米栽培增產技術的主要措施、技術特征和增產機理等角度分析了我國玉米栽培增產技術的演變與發展,栽培增產技術表現為由單項適用技術推廣向技術集成與模式化栽培方向發展,隨著種植密度的不斷提高,玉米栽培增產的基本趨勢由提高單株生產力向改善株型增大群體生產量,向提高群體整齊度、花后物質高效生產與轉移方向發展。
【關鍵詞】玉米;產量;增產技術;發展趨勢
1 我國玉米栽培增產技術的發展趨勢
近年來,我國的玉米栽培增產技術研究達到了新的高度,玉米模式化栽培技術在全國各玉米產區得到較好地推廣應用,開展模式化栽培研究有利于由單項適用技術推廣向技術集成與模式化栽培綜合研究進展,促使研究水平從定性研究發展到定量研究,大大增強了農業技術措施的準確性和應變決策能力,使很多高產地區玉米栽培技術走向系統化、指標化和規范化。玉米栽培增產技術發展到綜合玉米環境和栽培措施三個子系統的研究成果和經驗,圍繞提高土地生產力、資源利用率、勞動生產率和經濟效益等問題提出具有共性和區域性特點的優化栽培技術方案,通過進行示范和驗證,不斷修正和完善,并在大面積上推廣應用,向以耐密、抗逆、高產品種與機械化為載體的簡化高產優質高效栽培方向發展。隨著種植密度的不斷提高,玉米栽培增產的基本趨勢由提高單株生產力到改善株型增大群體和保綠延長光合與灌漿時間來增大群體生產量,向提高群體整齊度、花后物質高效生產與轉移方向發展,同時對群體的抗倒抗病和適應性提出更高的要求。
2 我國玉米栽培增產技術的發展進程
2.1 起步時期(20 世紀50~60 年代)
20 世紀 50~60 年代,以總結豐產經驗、推廣新技術為主開展了氮肥和磷肥品種肥效的研究,以及氮肥的施用量、施用時期及施用方法的研究,明確了氮肥在玉米生產中的增產作用,明確了氮肥、磷肥與土壤條件、施肥技術的關系,提出了較為系統的施用氮、磷、鉀肥料的技術措施。
2.2 全面實施時期(20 世紀70~80 年代)
20世紀70 年代,人們開始研究玉米生物學和生理學,并以此作為推動栽培技術的理論基礎。該時期鉀肥和磷肥的施用研究更為深入,玉米生產上施肥技術更趨科學化,研究了玉米葉片的生長發育規律、葉片生長發育與環境條件關系,以便實現有效的促與控;研究了玉米的干物質積累與分配規律,明確了春玉米的主要營養器官間有2次峰谷的消長,而夏玉米有3次峰谷的消長,各類器官間干物質消長有其內在聯系,在物質分流上提出了促控手段,為進一步提高經濟產量和經濟系數奠定了理論基礎;進行了有關玉米籽粒灌漿進程及其影響因素的研究,明確了灌漿進程,指出了栽培措施的重點是千方百計延長籽粒的有效灌漿期、影響籽粒充實的最重要的環境因素是溫度和水分以及籽粒敗育是影響產量的主要因素;開展了玉米“源”“ 庫” 及” 流” 方面的研究工作,眾多學者明確了庫是高產和超高產的主要限制因子,籽粒“庫” 的增加速率遠遠小于“源”的增加速率,適當減少“源”的增加幅度、提高“ 源”的效率、促進“庫”的發育形成是高產的關鍵;提出了以擴“庫”限“源”增效為主體的玉米高產核心理論,開展鉀肥在提高玉米產量和抗逆性方面的研究,研究了玉米的需肥規律、耐肥性以及氮、磷、鉀化肥的肥效、適宜用量與比例問題,同時,為配合復合肥料的發展進行復合肥料肥效及品種的對比研究,重點探討了我國不同類型土壤磷肥的肥效問題;各玉米產區都針對本區特點研究了玉米高產施肥及經濟合理施肥的問題,廣泛開展了中、微量元素肥料對玉米生長發育和產量形成影響的相關研究,明確了硫、鎂、鋅、錳、銅和硼等肥料在不同地區、不同土壤條件下對玉米的增產作用。這一時期開始在玉米生產中普遍施用鋅肥。
2.3 快速發展時期(20 世紀90 年代至今)
近20 年來,各地學者研究了玉米根系生長發育規律與環境因素的關系;雌雄穗分化進程,籽粒建成與敗育;不同葉位葉片結構與功能;不同株型、不同密度、不同肥力條件下群體光合速率與產量等問題。這一時期,玉米產量潛力栽培增產技術的進步主要體現在從玉米的光合、生理栽培、生理生態因子調控等角度探討了玉米高產的生態生理機制,提出了相應的高產栽培技術原理,并以此指導栽培技術的改進,玉米種植密度的不斷增加是栽培技術進步的體現。多年來,玉米學術界針對密度問題開展了大量研究,重點研究了密度與產量的關系;密度、葉面積和葉面積指數及其發展動態的關系;密度與根系和生殖器官的關系;密度與光合作用以及密度與光合勢、光合生產率的關系;密度與諸產量因素及生產水平的關系。實踐證明,有關密植技術方面的大量試驗研究成果在玉米生產中得以應用,指導了各地玉米生產,根據具體情況確定適宜的種植密度對保證玉米增產起到了巨大的促進作用。試驗研究與生產實踐證明,生產水平( 包括品種、土壤肥力、施肥水平、灌溉條件 病蟲草害防治水平、田間管理水平等) 越高,最適宜的密度越大。密度與品種、土壤肥力的關系最為密切,總的原則是:早熟矮稈品種宜密,晚熟高稈宜稀;在肥力較高的土地上適宜的密度范圍較寬,在中低肥力土地上適宜的密度范圍較窄。玉米密度研究的理論與實踐為我國不同生態氣候地區提供了適宜的種植密度范圍,為春播、夏播玉米及其不同品種確定了密度幅度,使我國的玉米種植密度普遍增大。20 世紀 90 年代后,學術界深入研究了玉米群體的光能利用、合理葉面積指數、“源”與“庫”的辯證關系等;研究了確定玉米合理密度的方法,包括 K值法、葉向值法、葉面積指數法等,以促使我國玉米種植密度更趨合理。