徐麗麗

摘要:通過借鑒圓周率(π)在自然科學上的應用,對19個玉米主導品種依據其株高,利用圓周率確定其種植行距。研究結果表明,行距等于株高與兩倍圓周率的比值,與生產實踐行距基本一致。總結出目前的大多數品種的種植行距應為40~45厘米較為適宜,確定了株高與行距的π式種植關系,做到了“量體裁衣”“量株定距”,對農業生產實踐有較大的指導作用。
關鍵詞:圓周率;農業;株高;行距
1 圓周率概念及意義
圓周率,是一個在數學及物理學中普遍存在的常數,是精確計算圓周長、圓面積等幾何形狀的關鍵值。它被定義為圓的周長(c)與直徑(d)或半徑(r)之比,一般以π來表示,即:π=c/d=c/2r≈3.14。
圓周率在農業生產實踐中的應用非常廣泛。由于生產過程中精準運行和精確管理是現代農業相對于傳統農業的最大特點之一,因此發展數字農業對實現種植適度規模化、全程機械化、生產標準化至關重要。在栽植玉米時,當品種種植密度確定后,接下來要確定的就是作物種植的行距問題。
2 材料與方法
2.1 材料選取
從農業部2013年和2015年發布的主導品種中選出19個玉米品種進行研究以示說明。
2.2 研究方法
本研究將植株視為一個被彎曲的有效圓,即化方為圓,并定義株高(H)為圓的周長、行距(w)為圓的半徑。根據圓周率概念,將其代入π=c/d=c/2r,得出行距w是植株高度與2倍圓周率的比值,即:w=H/2π。
行距范圍界定說明:行距≤42厘米范圍,設定行距為40厘米;43厘米≤行距≤47厘米設定行距為45厘米;行距≥48厘米設定為50厘米。
調查方法:選取全縣6個鄉鎮六個地塊進行種植并進行調查,西五家子鄉種植行距40厘米,株距70厘米,種植密度3300株/畝;清風嶺鎮種植行距40厘米,株距70厘米,種植密度3300株/畝。六家子鎮種植行距42厘米,株距45厘米,種植密度3500株/畝。七道嶺鎮種植行距50厘米,株距38厘米,密度3500株/畝。尚志鄉種植行距45厘米,株距45厘米,種植密度3300株/畝。木頭城子鎮種植行距50厘米,株距39厘米,種植密度3400株。
調查結果:π式種植法品種種植行距所占比例為,行距在40厘米的占63.16%,行距在45厘米的占31.58%,行距在50厘米的占5.26%(見表1)經驗種植法品種種植行距所占比例:行距在40厘米的占50%,行距在45厘米的占25%,行距在50厘米的占25%。結果表明,新式種植法40厘米行距和45厘米行距較經驗種植法行距種植比例分別提高了24.4%和49.6%。
3 結論與討論
3.1 研究結論
研究結果表明,232厘米<株高<270厘米的種植行距應在40厘米;270厘米<株高<295厘米,種植行距應在45厘米;株高>295厘米的種植行距在50厘米。目前生產上推廣的主導品種的種植行距應在40~45厘米,并以種植40厘米為主要推廣行距。
發展現代農業,首先要進行規模化種植,標準化生產,集約化經營。適度規模經營的地塊,可以采用一機一種,多機同播,條帶式種植方式,既解決了更換不同品種帶來的費工費時問題,又解決了一地一品所帶來的種植風險。
3.2 討論
圓周率解決了古人“化圓為方”問題。應用圓周率開展玉米生產實踐指導,在確定株高與行距關系上,如何做到“量體裁衣”“量株定距”,解決當下玉米種植中的“老少一禮”“千篇一律”的現象,對高棵作物育種栽培有指導意義,對其他矮棵作物,如小麥、水稻等其他作物生產是否有指導意義有待進一步研究探討。