種植密度對玉米根系形態的影響

王振西

摘 要：我國作為一個農業大國，農業一直是我國的支柱產業。在長期進行農業種植的過程中也總結了較多的經驗。尤其對于一些糧食作物的種植，其重視程度更高。隨著現代農業的發展，各種新型種植技術和種植手段也逐漸得到應用。一些影響農作物生長的因素也逐漸清晰。玉米種植就是其中的典型代表。本文將就種植密度對玉米根系形態造成的影響進行研究。

關鍵詞：玉米種植;種植密度;根系形態;產生影響

引言

在現代農業種植過程中，已經逐漸發展起來一整套行之有效的玉米種植方法，其中控制玉米的種植密度就是其中的重要組成部分。玉米在生長過程中，由于需要一定的生長空間、養分，因此控制合適的種植密度是保證玉米正常生長的重要前提。通過研究發現，種植密度主要會對玉米的根系造成影響。本文將就此進行研究。

1 對玉米種植密度進行研究的重要意義

玉米是當前全球種植面積最多的糧食作物之一，同時也是我國糧食作物的重要組成作物，在我國南方和北方地區都廣泛種植。因此，玉米種植的產量和質量直接關系到我國糧食安全。在近些年，如何有效的提高玉米的產量已經成為研究者關注的焦點問題。通過研究發現，玉米的產量同種植密度之間具有較為緊密的關系。在進行研究的過程中可以明顯發現，隨著種植密度的增加，玉米的根系生長受到較為嚴重的影響，在形態上發生一定的變化。這主要是由于種植密度增加就會使得玉米生長的空間壓力增大，在同一空間內生長的支柱對于水分、營養物質的競爭情況會更加激烈，最終導致玉米植株的生長受到嚴重限制，影響玉米的產量和質量。根系作為吸收水分和各種營養物質的主要器官，一旦發生競爭就會直接影響到其生長狀態。從以往的研究記載中可以發現，在較高種植密度的條件下，根系的干重量在達到最大值之后會出現較快的下降，下降幅度和下降速度都比正常種植的玉米要高。通過進一步的實驗研究可以發現，種植密度對淺層根系造成的影響較大，而對深層根系造成的影響較小。

2 在不同密度下種植的玉米根系形態變化情況分析2.1 不同種植密度對根系的長度和根表面積變化情況分析? 在以往研究中可以發現，通過采用pvc管獲得土柱進行玉米種植的方法，可以有效的實現對種植密度對玉米根系造成的影響這一問題進行研究。在研究中可以發現，對于一些本身適應較小密度種植的玉米品種，研究發現在密度為一盆中栽種2株玉米時對根系造成的影響最大。通過這個實驗可以證明，隨著種植密度的不斷增加，玉米根系的長度以及根系表面積都有所下降。在種植密度和玉米品種共同作用下，玉米根系的根表面積的值有所增加。造成這一情況發生的主要原因是玉米在競爭過程中為了吸收足夠的水分和養料，滿足自身生長的需求，通過改變根系面積來實現這一目的。在另一個實驗中，采用3種不同種植密度對這一結果進行驗證可以發現，在大喇叭口期，玉米植株較小，對營養物質和水分的需求量也相對較小，因此在同一空間內種植的玉米并沒有形成激烈的競爭關系。同樣的這一情況出現在玉米拔節期。在這一時期由于需要追肥，土壤中的營養物質較為充足，因此在這一時期種植密度對玉米根系造成的影響也較小。但是隨著玉米不斷生長，種內競爭激烈程度不斷增加，此時種植密度對玉米根系造成的影響逐漸凸顯出來。通過進行比較可以發現，高密度種植的玉米在臘熟期較中密度種植的玉米在根系面積和根長度上都有所降低。而中密度和低密度相比則差別較小。

雖然通過研究發現，根系的表面同玉米的種植密度之間成反比，但是根系的性能卻有所不同。在研究中發現，高密度種植的玉米，其根系單位面積的導水情況要優于低密度種植。在以往的研究工作中，曾經有研究者設置了5種種植密度來對玉米根系形態變化情況進行研究，研究過程中發現，在11.25萬株/hm2的密度下玉米根系發育情況較好。在這種情況下有效的避免了由于高密度造成玉米植株之間存在競爭關系，使得每一株玉米都能夠獲得充足的水分和營養物質。同時根系的吸水能力也有所提高。吸水根系的數量和長度也有所增加。從整體來看，在一定范圍內進行保持一定的種植密度可以有效地提高玉米根系形態，使得玉米的生長狀態提高，實現玉米產量增加。

2.2 玉米種植密度和氣根生長情況之間的關系情況分析? 在以往進行研究的過程中，有研究者采用每公頃種植5、6、7、8、9、10、11萬株玉米的方式進行研究。通過對獲得的數據可以發現，在不同種植密度下玉米氣根的生長數量時隨著種植密度先增加后減少的。在每公頃種植8萬株玉米時氣根的生長數量要明顯多于7萬株，但是7萬株的種植密度下生長的氣根數量要明顯多于9萬株的生長密度。隨著密度的不斷增加，長出的氣根干重不斷減少。同時相關數據限制，在7萬株和9萬株的種植密度下，氣根的生長數量下降較快。在5～6萬株時玉米根系干重最大，此時玉米進行光合作用速率最快，產量最高。通過以上研究可以發現，在不同的種植密度下玉米根系的干重、氣根數量以及根層數都會有所不同，同時針對不同地區不同的土壤條件，根系的生長情況也會出現一定的變化。通過研究可以發現，在種植密度介于6～7萬株左右時玉米根系的氣根數量、干重以及根層數較好，可以實現玉米高產的目的。在這種種植密度條件下，施肥之后肥料產生的效果較好，可以促進玉米高產。正如上文所述，玉米根系的干重會隨著種植密度的增加先增加后減少，對于同種玉米品種，采用不合適的玉米種植密度會在一定程度上影響玉米根系的生長，最終造成玉米生長受到抑制，造成產量受損。但是對于不同的玉米品種，應該依據品種特性選擇合適的密度進行種植，才能保證玉米獲得較高的產量，實現玉米種植效果的提高。

2.3 種植密度對根系總體積的影響分析

通過對玉米種植密度對玉米根系總體積之間的關系進行研究可以發現，在不同的種植密度下，單株玉米的根系總體積會隨著玉米的生長過程呈現出先增加后減小的變化趨勢。同時在玉米生長的乳熟期會達到峰值。隨著玉米種植的密度增加，單株玉米的總體積呈現出遞減趨勢，且隨著玉米的不斷發育，這種根系體積之間的差異會不斷增加，根系生長空間上會出現不斷縱向生長的態勢，而橫向生長的速度會降低。這種生長方式是由于受到種子密度的影響，要獲得充足的水分和營養物質而進行的自然選擇。通過這種方式可以使得玉米植株能夠逐漸適應空間上的擁擠，實現單位面積上的玉米根系質量和吸收能力的提高，使得在高密度條件下玉米依然可以正常生長，實現玉米高產的目的。在以往對這一問題進行研究的過程中，選取的是5萬株/hm2和8萬株/hm2的種植密度。研究結果表明在種植密度為5萬株時，玉米根系的總體積要遠遠大于8萬株。而在玉米根系的總體積增加的情況下玉米生長的速度較快，光合作用效果較好，玉米產量較高。

3 玉米品種在不同種植密度下對根系形態產生的影響分析? 玉米的2種培育一直以來都是研究的重點內容。不同玉米品種對種植密度的要求不同，其主要差別就在于玉米根系生長造成的影響不同。現階段可以將玉米品種分為耐密和不耐密2種。

耐密品種一般在高密度種植條件下其根系生長的各項指標符合高產玉米的各種標準。例如根長、根系表面積、氣根數量、根干重、跟層數等。

而不耐密的玉米品種卻無法適應較高密度種植。一旦種植密度不合適就會造成玉米根系出現發育不良、氣根數量較少、導水性能較弱等情況。

研究表明一般種植密度在6～7萬株/hm2左右時，耐密品種依然可以實現高產，根系形態受到的影響較小。而對不耐密的品種，種植密度在4～5萬株/hm2左右的情況較為適合種植，超過這個范圍其根系形態就會受到各種影響，最終造成產量下降。

4 總結

本文通過對種植密度和玉米根系形態之間的關系進行研究可以發現，隨著種植密度不斷增加，玉米根系的形態，例如根長、根表面積以及氣根數量等都會出現各種變化。玉米植株對水分和營養物質的吸收會產生各種影響，最終造成玉米產量發生變化。因此，在進行玉米種植過程中必須選擇合適的種植密度，才能保證玉米根系正常生長，最終實現玉米高產的目的。

參考文獻

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