不同種植方式對益嘉豐138產量及品質的影響

王晉 韻曉冬 屈非 孫常青

(山西農業大學農學院，山西 太原 030031)

玉米是我國主要的糧食作物，也是畜牧業主要的飼料來源，食品和藥物加工的主要原料，在國民經濟發展中具有非常重要的價值[1]。隨著經濟社會的不斷發展，國家對玉米的需求量逐漸增多，因此調控玉米種植模式提高產量具有十分重要的意義[2]。

玉米作為山西省分布范圍最廣、種植面積最大、總產量最高的糧食作物，2016年播種面積達到162.47萬hm2，產量達888.8萬t[3]，是山西省現代農業體系中的第一大產業。玉米對密度和水肥的耐受性較高，在玉米增產的各項栽培措施中，根據當地種植的最適密度進行合理密植，是經濟效益最高、最易大面積推廣的增產技術手段[4]。調節種植株行距可改變玉米群體結構，合理的株行距配置可改善植株冠層內的光照、溫度、水分、氣體等微環境條件，協調與產量間的關系[5]。國外研究指出，合理的株行距可以實現增產[6,7]。

本研究通過探討2種不同行距種植方式對“益嘉豐138”玉米新品種的產量和品質的影響，以期為“益嘉豐138”玉米新品種的推廣應用提供理論依據和指導。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試玉米品種為山西益嘉豐農業開發有限公司選育，于2019年通過山西省品種委員會審單的中晚熟玉米新品種“益嘉豐138”。

1.2 試驗區概況

試驗地選擇在山西省玉米主產區忻州市忻府區秦城鄉泡池村，該地區年均氣溫8.5℃，年平均降雨量462.5mm，無霜期平均167d。土壤類型為潮土，肥力等級為中等。

表1 2019年春試驗地基礎土樣的理化性質

1.3 試驗設計

本試驗設計2個處理，模式一的種植行距、株距為60cm、25cm，模式二的種植行距、株距為50cm、30cm；小區面積100m2，3次重復，隨機排列，種植密度為6.6萬株·hm-2。

試驗所用基肥施用量N 225kg·hm-2、P2O575kg·hm-2、K2O 75kg·hm-2。在玉米播種前結合旋耕統一施入。尿素(N含量46%)為云天化集團有限公司生產，過磷酸鈣(P2O5含量14%)為濟南鴻橋化工有限公司生產，氯化鉀(K2O含量60%)云天化云峰化工有限公司生產。

1.4 測定項目和方法

玉米成熟期收獲小區面積的1/3用以估算單位面積籽實產量。植株全氮用濃硫酸消煮，全自動定氮儀測定；植株全磷用硝酸—高氯酸消煮，釩鉬黃比色法測定；植株全鉀用火焰光度法測定。采用近紅外反射光譜測定玉米籽粒粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪。

試驗數據采用Microsoft Excel 2010進行計算，SPSS18.0統計軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植方式對“益嘉豐138”產量的影響

由圖1可以看出，改變作物的行間距對產量會產生一定影響，雖然2種種植模式密度一致，但是通過改變行距，增加了作物的通風性，增強了光合作用，造成作物干物質的積累，模式一作物產量較模式二增產5.58%。由玉米產量構成可以看出，模式二的玉米單穗穗粒數要高于模式一，也就意味著模式二的單穗重高于模式一。但是，從成穗數可以看出，模式一的成穗數為58140株·hm-2，要比模式二平均增加2835株·hm-2。主要原因在于改變玉米行間距，寬行有利于花粉傳播，使作物單株受粉率提高，空稈率降低，成穗數隨之增加。因此，成穗數的增加是模式一玉米增產的主要原因。

圖1 不同種植方式對玉米產量的影響

表2 不同種植方式玉米產量構成

2.2 不同種植方式對作物養分吸收的影響

由表3可以看出，不同種植模式在肥料投入量相同情況下，由于作物生物量不同，造成作物養分攜出量有了較大差異。從養分攜出量可以看出，模式一處理較模式二當季多帶走N 44.7kg·hm-2、K2O 20.1kg·hm-2，而P2O5少攜出2.7kg·hm-2。從農田環境以及養分供給平衡可以看出，模式一氮素盈余量較少，氮肥利用率較高，對農田環境不會造成破壞，而模式二氮素盈余量較大，不僅造成資源的浪費，同時會對農田造成污染。2種種植模式均需提高鉀肥的供應量，避免造成土壤養分供給不平衡，造成鉀素缺失。

表3 不同種植方式玉米養分吸收

2.3 不同種植模式對玉米品質的影響

通過對2019年玉米收獲籽粒進行分析(圖2)，發現模式一處理玉米籽中蛋白質、脂肪含量均較模式二有所增加，增幅分別為4.92%和1.28%。淀粉含量較模式二處理有所降低。結果表明，不同種植方式會對玉米品質造成一定影響，與前人研究結果一致[8]。

圖2 不同種植方式玉米品質

3 討論與結論

玉米產量性狀受多因素控制，是多個植株性狀綜合作用的結果[9]，作物群體光合速率直接影響生物產量與籽粒產量，玉米開花后光合速率對產量的影響在高產栽培中更為突出[10]。本研究表明，在相同種植密度下，改變種植行距，可以提高冠層透光率，同時可以加強通風性，有利于花粉傳播，降低作物空稈率，從而提高作物產量，模式一較模式二增產5.58%。

不同種植方式對玉米內蛋白質含量、脂肪含量、淀粉含量的影響不同。對于玉米淀粉含量，種植密度越大，淀粉含量越低。本研究表明，模式一成穗數較模式二高，密度相對較大，所以淀粉含量較模式二有所降低。有研究結果表明，在一定種植密度范圍內，隨著種植密度的增加，玉米粗蛋白含量表現為增加。本研究結果表明，模式一較模式二成穗數增加，蛋白質和脂肪增幅分別為4.92%和1.28%。

綜上所述，“益嘉豐138”在種植密度6.6萬株·hm-2情況下，采取種植模式一(60cm×25cm)可以獲得更好的產量和品質效益。