玉米密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)下產(chǎn)量提升優(yōu)勢(shì)品種分析

摘要：玉米密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)是當(dāng)前玉米單產(chǎn)提升的關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)提高種植密度、滴灌水肥調(diào)控等技術(shù)綜合施策大幅度提高產(chǎn)量潛力。在新的管理技術(shù)下對(duì)玉米品種提出了更高的耐密性要求，實(shí)現(xiàn)密植增產(chǎn)。2023年分別于河南省漯河市、商丘市、鶴壁市和安陽(yáng)市4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)選用36個(gè)適宜當(dāng)?shù)胤N植的玉米品種開(kāi)展聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)，對(duì)比分析不同玉米品種在密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)和農(nóng)戶種植技術(shù)兩個(gè)模式下的產(chǎn)量差異。結(jié)果表明，在4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)相比農(nóng)戶種植技術(shù)，畝穗數(shù)顯著提升59.92%，單產(chǎn)顯著提高55.97%，不同品種產(chǎn)量提升幅度具有差異，品種的最高產(chǎn)量提升幅度最高為123.67%，產(chǎn)量達(dá)到1047.35kg/667m2。品種熟期與增產(chǎn)幅度無(wú)顯著關(guān)系。品種穗粒重與增產(chǎn)幅度極顯著負(fù)相關(guān)，在新技術(shù)模式下，中穗型品種具有更高的單產(chǎn)提升幅度，但更高單產(chǎn)水平需要更高的單穗粒重。今后選育適應(yīng)密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)的新品種需要在單穗粒重上作出權(quán)衡。以上結(jié)果為推廣應(yīng)用新型高產(chǎn)技術(shù)，篩選適宜品種和今后品種選育方向提供了有益的借鑒。

關(guān)鍵詞：玉米；單產(chǎn)提升；產(chǎn)量；密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)

Analysis of Advantageous Varieties for Yield Enhancement under Dense Planting and Precision Control Technology for Corn

LIU Yi1，2，YAN Zhenhua2，3，LU Zhensheng4，5，YANG Penghui4，5，GUO Dong5，6，

MING Bo2，3，GAO Shang2，3，XIE Ruizhi2，3，WANG Keru2，LI Shaokun1，2

（1College of Agriculture，Anhui Science and Technology University，F(xiàn)engyang 233100，Anhui；2Institute of Crop Sciences，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081；3Zhongyuan Research Center，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Xinxiang 453519，Henan；4Luohe Agricultural Machinery Technology Center，Luohe 462000，Henan；5Summer Maize Dense

Planting and High Yield Engineering and Technology Research Center of Henan Province，Luohe 462000，Henan；

6Henan Agricultural Technology Extension Station，Zhengzhou 450000）

玉米是我國(guó)重要的糧食作物[1]，在我國(guó)糧食生產(chǎn)中占有至關(guān)重要的地位。2024年我國(guó)玉米種植面積4473.33萬(wàn)hm2（6.71億畝），玉米總產(chǎn)29491.7萬(wàn)t，平均產(chǎn)量439.4kg/667m2，在耕地資源有限的前提下，提高糧食單產(chǎn)水平是保障我國(guó)糧食安全的希望和關(guān)鍵。黃淮地區(qū)作為我國(guó)最大的夏玉米主產(chǎn)區(qū)，常年種植面積1333.33萬(wàn)hm2（2億畝）左右[2]，具有舉足輕重的地位，但是黃淮地區(qū)旱澇災(zāi)害頻發(fā)，高溫、寡照等極端天氣突出，農(nóng)戶粗放經(jīng)營(yíng)，種植密度長(zhǎng)期穩(wěn)定在4000株/667m2[3]，嚴(yán)重制約著黃淮海玉米單產(chǎn)水平的提升。2023年我國(guó)啟動(dòng)實(shí)施糧油等主要作物大面積單產(chǎn)提升行動(dòng)，將玉米密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)明確為玉米單產(chǎn)提升的關(guān)鍵技術(shù)，在實(shí)際推廣中發(fā)揮了重要的增產(chǎn)作用。該技術(shù)明確了玉米以“密植增穗增產(chǎn)，培育高質(zhì)量抗倒群體，增加花后群體物質(zhì)生產(chǎn)和高效分配”為核心的產(chǎn)量突破途徑。播種時(shí)滴水出苗，提高群體整齊度。玉米生長(zhǎng)發(fā)育期間，通過(guò)水肥與化控相結(jié)合的以抗倒、防衰為核心的高質(zhì)量群體調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建玉米高產(chǎn)突破的理想株型，通過(guò)融合密植高產(chǎn)農(nóng)藝措施與滴灌水肥一體化工程措施的精準(zhǔn)運(yùn)籌管理，實(shí)現(xiàn)了抗逆、高產(chǎn)突破與節(jié)水節(jié)肥綠色生產(chǎn)的協(xié)同，為生態(tài)類型相似區(qū)宜機(jī)械化粒收玉米品種的栽培措施提供理論支撐，并實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為了進(jìn)一步明確該技術(shù)和傳統(tǒng)種植模式在產(chǎn)量之間的差異，本研究在河南省4市同步開(kāi)展試驗(yàn)，以期為保障糧食安全和玉米單產(chǎn)提升提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況 試驗(yàn)于2023年分別在位于河南省中南部的漯河市中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所試驗(yàn)田、最東部的商丘市河南佳美農(nóng)業(yè)科技有限公司試驗(yàn)田、北部的鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田以及最北部的河南省安陽(yáng)市北莊村試驗(yàn)田4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)同步開(kāi)展。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選擇36個(gè)當(dāng)前地區(qū)主栽或適宜當(dāng)?shù)胤N植的品種（表1），應(yīng)用密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)，使用密植滴灌水肥一體化精準(zhǔn)栽培技術(shù)模式，調(diào)查收獲質(zhì)量。各試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)計(jì)兩種田間施肥技術(shù)管理模式：密植，即6000株/667m2種植密度滴灌水肥一體化處理（DFH）；傳統(tǒng)技術(shù)模式，即4000株/667m2種植密度種肥同播處理（FPL）。選取當(dāng)?shù)厮蕳l件均勻一致的地塊，采取大區(qū)無(wú)重復(fù)處理，各處理面積大于200m2，60cm等行距種植。每667m2施純磷10kg、純鉀12kg作基肥一次性施入試驗(yàn)田。氮肥總量16kg/667m2，在DFH處理中，播種時(shí)施入3kg的純氮作為基肥，其余氮肥分別在拔節(jié)期（V6）、大喇叭口期（V12）、吐絲期（R1）以及灌漿期（R3）4個(gè)時(shí)期使用滴灌平均施入；FPL處理中則將16kg的純氮作為基肥一次性施入，即種肥同播“一炮轟”模式。

1.3 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成要素的測(cè)定 于玉米成熟期在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取3組連續(xù)10m雙行的面積，人工調(diào)查總株數(shù)、總穗數(shù)、空稈數(shù)，并平均選取其中20穗，分別測(cè)量其穗行數(shù)、行粒數(shù)和百粒重，并將其風(fēng)干后脫粒，測(cè)定籽粒含水量，折算成含水量為14%的畝產(chǎn)量。根據(jù)玉米品種的審定公告，確定該品種在審定時(shí)的生育期及產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 27進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，使用Origin 2022繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培模式下玉米產(chǎn)量表現(xiàn) 2023年在河南省4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果如表2所示。隆平638平均產(chǎn)量提升幅度達(dá)到115.41%，DFH處理每667m2產(chǎn)量由FPL處理的432.15kg提升至930.88kg；迪卡653在4個(gè)試點(diǎn)均有種植，DFH處理平均產(chǎn)量在所有試驗(yàn)品種中表現(xiàn)為最高，由FPL處理的540.72kg提升76.32%，達(dá)到953.40kg。由圖1、表2可知，審定產(chǎn)量高于傳統(tǒng)技術(shù)模式產(chǎn)量，夏播玉米品種密植滴灌水肥一體化技術(shù)模式下產(chǎn)量又高于審定產(chǎn)量，4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)一致。漯河試點(diǎn)DFH處理下的平均產(chǎn)量為759.88kg/667m2，較FPL處理的平均產(chǎn)量提升56.90%；商丘、鶴壁、安陽(yáng)試點(diǎn)的DFH處理的平均產(chǎn)量分別較其FPL處理的平均產(chǎn)量提升76.25%、47.75%、45.22%。4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)品種的FPL處理平均產(chǎn)量為512.89kg/667m2，平均審定產(chǎn)量為679.71kg/667m2，DFH處理在4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的平均產(chǎn)量分別較FPL處理產(chǎn)量和審定產(chǎn)量增長(zhǎng)55.97%和16.03%，達(dá)到788.70kg/667m2。研究結(jié)果表明，不同品種的產(chǎn)量差異受栽培技術(shù)的影響，密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)模式下的玉米產(chǎn)量較普通農(nóng)戶栽培方式能夠顯著提高不同玉米品種的產(chǎn)量，且產(chǎn)量結(jié)果高于玉米品種的審定產(chǎn)量，提升了玉米品種單產(chǎn)潛力。

2.2 不同栽培模式下玉米產(chǎn)量構(gòu)成差異表現(xiàn) 不同栽培模式下玉米的產(chǎn)量構(gòu)成差異明顯，由圖2可知DFH處理較FPL處理的平均穗粒數(shù)以及平均百粒重呈現(xiàn)降低的態(tài)勢(shì)，平均畝穗數(shù)以及平均產(chǎn)量得到顯著提升。隨著種植密度的增加，單穗籽粒重降低，產(chǎn)量提升。畝穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量的最終形成具有重要作用[4]，4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的平均產(chǎn)量隨著平均畝穗數(shù)的增加而提升，通過(guò)增密彌補(bǔ)了穗粒數(shù)的降低，大幅提高了產(chǎn)量。4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的表現(xiàn)均趨于一致。提升種植密度繼而提高收獲穗數(shù)是新技術(shù)模式增產(chǎn)的主要因素。

2.3 生育期與產(chǎn)量提升幅度的關(guān)系 不同生育期的玉米品種在DFH處理下產(chǎn)量均得到提升。由圖3可知，中晚熟（95～105d）品種在4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的平均成熟天數(shù)為100.88d，DFH處理較FPL處理的平均產(chǎn)量512.40kg/667m2提升55.03%，達(dá)到777.41kg/667m2；晚熟（105d以上）品種平均成熟天數(shù)為106.9d，DFH處理較FPL處理的平均產(chǎn)量506.38kg/667m2提升51.86%，達(dá)到758.39kg/667m2，在種肥同播種植條件下不同生育期的品種產(chǎn)量差異不顯著，密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)模式下的中晚熟品種較晚熟品種產(chǎn)量更具提升潛力。于4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)選用的不同品種生育期各有差異，但是其產(chǎn)量都得到了不同程度的提升。因此，密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)對(duì)不同玉米品種的生育期要求不嚴(yán)格，不同生育期的玉米品種在該技術(shù)模式條件下產(chǎn)量均能得到提升。

2.4 單穗粒重與產(chǎn)量提升幅度的關(guān)系 4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)DFH處理的平均產(chǎn)量為788.70kg/667m2，較FPL處理平均產(chǎn)量增幅為55.97%。由圖4可知，單穗粒重越大的品種，產(chǎn)量增幅越小；當(dāng)單穗粒重超過(guò)142g時(shí)，DFH處理的產(chǎn)量增幅和產(chǎn)量均超過(guò)平均值；當(dāng)產(chǎn)量增幅超過(guò)30%且產(chǎn)量達(dá)620.00kg以上時(shí)，單穗粒重集中在140～180g之間。

產(chǎn)量增幅指DFH處理的產(chǎn)量較FPL處理的產(chǎn)量的提升幅度；55.97%指4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)使用密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)后的平均產(chǎn)量較FPL處理的平均產(chǎn)量的增幅；788.70kg/667m2指4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)DFH處理的平均產(chǎn)量因此，為了獲得更高的產(chǎn)量，在滴灌水肥一體化的前提下應(yīng)選擇中穗型玉米品種增密種植。由圖4可知，隆平638在漯河試點(diǎn)產(chǎn)量增幅最大，為115.41%，產(chǎn)量達(dá)到930.88kg/667m2，迪卡653在漯河試點(diǎn)的產(chǎn)量最高，達(dá)到985.47kg/667m2。在商丘試點(diǎn)種植的農(nóng)華803為4個(gè)試點(diǎn)產(chǎn)量最高的品種，達(dá)到1047.35kg/667m2，產(chǎn)量提升123.67%。

3 討論與結(jié)論

黃淮地區(qū)氣候情況復(fù)雜多變[5]，玉米生長(zhǎng)季節(jié)正值高溫多雨，旱澇頻發(fā)。玉米植株后期生長(zhǎng)高大[6]，補(bǔ)水追肥困難，因此農(nóng)戶播種玉米時(shí)選擇將肥料一次性施入[7-8]，又稱種肥同播模式。密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)模式將肥料按照玉米生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期分次施入[9]，極大地減少了肥料的浪費(fèi)，并且能夠在干旱時(shí)及時(shí)進(jìn)行滴灌對(duì)玉米補(bǔ)充水分，雨后也可及時(shí)進(jìn)行施肥以補(bǔ)充大雨淋失所帶走的養(yǎng)分。

本試驗(yàn)通過(guò)在4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)兩種栽培技術(shù)模式下的不同品種產(chǎn)量構(gòu)成對(duì)比發(fā)現(xiàn)，密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)模式充分提升了玉米的產(chǎn)量，相同品種的不同處理產(chǎn)量變化也均趨于一致。且通過(guò)對(duì)4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)及生育期的探究表明，任意生育期、種植地點(diǎn)，密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)均能增產(chǎn)。在使用密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)模式條件下，玉米產(chǎn)量得到顯著提升，因種植密度的增加，穗粒數(shù)和百粒重呈現(xiàn)降低態(tài)勢(shì)，通過(guò)增密可彌補(bǔ)穗粒重的降低且進(jìn)一步提升產(chǎn)量；該技術(shù)針對(duì)不同生育期的玉米品種均能得到產(chǎn)量提升的效果，針對(duì)中穗型品種產(chǎn)量提升則更為顯著。

上述結(jié)果表明，密植精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)是玉米生產(chǎn)達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的有效技術(shù)途徑，此項(xiàng)技術(shù)具有普適性、穩(wěn)產(chǎn)性，適用于不同品種及生育期的玉米，其較傳統(tǒng)種植模式均能顯著增加玉米的產(chǎn)量，可極大地提升玉米的經(jīng)濟(jì)效益。但是不同耐密品種增產(chǎn)幅度不同，建議在應(yīng)用本項(xiàng)技術(shù)時(shí)選擇中穗型耐密品種增密種植。

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（收稿日期：2025-01-10）