玉米種植密度對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究

閆麗華

（蛟河市拉法街綜合服務中心，吉林蛟河 132500）

0 引言

國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，進一步提升了對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的要求，特別是針對玉米這一重要糧食作物的品質(zhì)所提出的要求更為嚴格。由于種植條件是影響玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的重要因素，其中種植密度是最為關鍵的因子，可通過種植密度的有效控制實現(xiàn)玉米的優(yōu)產(chǎn)與豐產(chǎn)。種植密度既會影響玉米的行數(shù)、行粒，還會對其穗長以及品質(zhì)產(chǎn)生影響，對玉米中所含的蛋白質(zhì)及脂肪以及淀粉等成分的含量也會產(chǎn)生一定影響。

1 實驗材料及方法分析

1.1 實驗材料選取

為探明不同種植密度對玉米產(chǎn)量及品質(zhì)所產(chǎn)生的影響，本文選取了本地種植率較高的兩個品種的玉米展開探究，即以先玉335、農(nóng)華101作為實驗材料。

1.2 選擇適合的實驗地

玉米適宜于沙壤土中生長，并且對土壤中各種物質(zhì)的含量有著較高的要求。本實驗便選取一處沙壤土區(qū)域作為種植地，經(jīng)測定，此土壤中有效鉀含量為259.22 mg/kg，土壤pH值為7.96，全氮及速效氮的含量分別0.952 mg/kg與75.83 mg/kg，并且有效磷含量為41.24 mg/kg。種植玉米之前，應先對土壤進行處理，施加尿素及磷肥，二者的施加量應分別為0.27 kg與0.8 kg，總施加量不應超過總施肥量的30%。此外，需要按照高產(chǎn)田的方式對玉米種植區(qū)進行田間管理。

1.3 實驗設計

本實驗應用了二因素裂區(qū)設計法進行了區(qū)域種植品種的設計，將種植地劃分為四個區(qū)域，A代表種植品種，區(qū)域種植品種的不同，利用A1與A2分別表示，A1為農(nóng)華101玉米品種種植區(qū)，A2為先玉335玉米品種種植區(qū)。裂區(qū)的種植區(qū)域B表示，四個區(qū)域的種植密度各不相同，不同種植區(qū)域及不同玉米品種的種植密度見表1所示。

表1 不同種植區(qū)域及不同玉米品種的種植密度單位：萬株/hm2

玉米種植過程中，利用地膜覆蓋所有種植區(qū)域，各種植區(qū)域間留有0.5 m左右的距離，且應于種植區(qū)兩側(cè)設置保護區(qū)，具體設置數(shù)量為6個，尺寸為6 m×1.5 m。玉米種植后，不同種植密度情況下，各個種植區(qū)域的玉米產(chǎn)量存在差異，具體的產(chǎn)量構(gòu)成指標有公頃穗數(shù)、穗粒數(shù)、百粒質(zhì)量、產(chǎn)量四個變量，不同種植密度及不同品種對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響分析見表2所示。

表2 不同種植密度及不同品種對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響分析

1.4 測定項目與測定方法

從不同種植區(qū)域中各選擇20個玉米穗，以具有代表性作為選擇標準，玉米自然風干之后，于實驗室內(nèi)分析玉米的穗部狀態(tài)，對不同品種玉米穗的長度、粗細進行測定，之后對經(jīng)濟產(chǎn)量進行計算。而后，在玉米成熟之后，從各種植區(qū)域各選出5株具有代表性的玉米，在其自然風干之口再對其經(jīng)濟系數(shù)進行檢測。

1.5 鑒定玉米品質(zhì)

在玉米未開花期與吐絲前，從各區(qū)域中篩選出代表性顯著的玉米各5株，采用套袋方法使之自交，直至收獲后獲取玉米粒用于測定其中的蛋白質(zhì)及脂肪等各種營養(yǎng)成分的含量值。可利用近紅外分析性進行各項成分含量的檢測，此種設備的波長介于800 nm與1 100 nm之間，將套環(huán)分別安裝于樣品臺設備之上，共需安裝5個，安裝高度各異的圓筒形樣品杯，測定時主要利用高度為30 mm的樣品杯取5杯樣品，確保各杯均裝滿樣品，玉米粒數(shù)量應介于150至220粒之間，測定得出結(jié)果后取平均值作為測定最終結(jié)果。

2 實驗結(jié)果分析

2.1 種植密度與玉米品種在玉米品質(zhì)方面產(chǎn)生的影響

通過分析本實驗各種植區(qū)域的密度值大小發(fā)現(xiàn)，種植于不同區(qū)域的玉米產(chǎn)量有顯著區(qū)域，通過產(chǎn)量分析得知，農(nóng)華101玉米品種種植密度為3.6萬株/hm2時產(chǎn)量最高并且品質(zhì)較為理想，產(chǎn)量可達到11 608 kg/hm2。若是種植密度為2.4萬株/hm2，則產(chǎn)量僅為10 102 kg/hm2，這兩個種植密度條件下產(chǎn)量差異較為明顯，而種植密度為4.8萬株/hm2與6.0萬株/hm2時，產(chǎn)量分別為11 487 kg/hm2與10 385 kg/hm2，并沒有特別明顯的產(chǎn)量差異。而先玉335玉米品種產(chǎn)量最佳的種植密度為4.8萬株/hm2，此時產(chǎn)量為11 136 kg/hm2，并且種植密度為2.4萬株/hm2、3.6萬株/hm2時產(chǎn)量相對較低，且與4.8萬株/hm2及6.0萬株/hm2的產(chǎn)量差異較為明顯。

2.2 玉米種植密度及產(chǎn)量間的數(shù)量關系分析

2.2.1 農(nóng)華101種植密度及產(chǎn)量的數(shù)量關系。通過分析農(nóng)華101種植密度及產(chǎn)量之間關系分析發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)濟產(chǎn)量密度模擬時可總結(jié)出二者間的數(shù)量方程，即：

式中，X表示種植密度（萬株/hm2）；

Y代表經(jīng)濟產(chǎn)量（kg/hm2）。

若dY／dX=0，此時Y值最大，即為11 608 kg/hm2，得出此產(chǎn)量的最佳種植密度計算公式為：

以上文得出結(jié)果進行分析研究得出，本實驗中種植密度為2.4萬株/hm2至3.6萬株/hm2范圍內(nèi)，每公頃玉米產(chǎn)量與種植密度之間成拋物關系，即種植密度越大，產(chǎn)量也會隨之有所提升，在種植密度自4.8萬株/hm2時，產(chǎn)量最高，種植密度繼續(xù)增加至6.0萬株/hm2時，產(chǎn)量出現(xiàn)了逐步降低的情況。這說明，針對農(nóng)華101這一玉米品種而言，42 650株/hm2這一種植密度屬于其最佳種植密度。

2.2.2 先玉335種植密度及產(chǎn)量的數(shù)量關系。在判定先玉335玉米品種的最佳種植密度時，也可通過模擬分析得出其經(jīng)濟產(chǎn)量與種植密度之間的數(shù)量關系，其中，其中X表示種植密度（/hm2），Y代表經(jīng)濟產(chǎn)量（kg/hm2）。

二者數(shù)量關系的方程式為：

當dY／dX=0時，計算出的Y值數(shù)量最大，即產(chǎn)量為11 136 kg/hm2時的種植密度是先玉335玉米品種種植的最佳密度值。即：

經(jīng)過此研究分析總結(jié)出，本次試驗玉米種植密度價于2.4 kg/hm2至6.0 kg/hm2期間內(nèi)，玉米產(chǎn)量及種植密度之間也是呈現(xiàn)拋物關系的。即在2.4萬～4.8萬株/hm2范圍內(nèi)，種植密度越大產(chǎn)量越高，產(chǎn)量及種植密度之間為正相關。而在4.8萬株/hm2與6.0萬株/hm2相比，后者的產(chǎn)量卻出現(xiàn)了下降的情況，這說明種植密度增加至一定值時，玉米經(jīng)濟產(chǎn)量會逐步下降。通過公式計算得出，53 745株/hm2為先玉335玉米品種的最佳種植密度。

2.3 玉米種植密度不同時對玉米品質(zhì)產(chǎn)生的影響分析

為明確種植密度對不同玉米品種的品質(zhì)所產(chǎn)生的影響程度，本文進行了營養(yǎng)品質(zhì)鑒定，分別對農(nóng)華101及先玉335兩個品種的玉米籽粒進行了測定，具體測定結(jié)果見表3所示。

表3 玉米密度種植不同時玉米籽粒的營養(yǎng)成分含量值（干基）

通過分析表3發(fā)現(xiàn)，同一品種在不同種植密度下玉米籽粒中各營養(yǎng)成分的含量也存在較為明顯的差異，其中差異較為明顯的是蛋白質(zhì)，其次是賴氨酸，而脂肪及淀粉兩個營養(yǎng)成分之間的差異并不顯著。這說明，玉米種植密度不同，會影響玉米的蛋白質(zhì)及賴氨酸含量，因而會對玉米品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。

3 結(jié)語

為明確玉米種植時種植密度對玉米品質(zhì)的影響，本文通過實驗研究，在數(shù)據(jù)分析后得出了最終結(jié)論。玉米種植過程當中，玉米種植密度越大，玉米質(zhì)量越佳，玉米產(chǎn)量會隨種植密度的遞增而呈現(xiàn)出二次拋物線變化趨勢。兩個種植品種均是在種植密度為4.8萬株/hm2左右時產(chǎn)量出現(xiàn)了最高值。同時，玉米種植密度不同時，玉米品質(zhì)會受到種植密度大小的影響。因此，玉米種植時應結(jié)合種植品質(zhì)選定最佳的種植密度，方能實現(xiàn)玉米產(chǎn)品產(chǎn)量及品質(zhì)的有效提升。