玉米栽培過程中種植密度對產量及性狀的影響研究

玉米種植密度是影響作物產量、性狀的關鍵因素。本文通過設置不同的種植密度梯度試驗，深入研究種植密度對玉米產量以及相關性狀的影響。結果表明，這二者之間存在十分復雜的關系，合適的種植密度將會提升產量，而過高或者過低都會對性狀產生不良的影響，甚至會大幅降低產量。在此基礎上，此研究結果可以為合理確定玉米生產的種植密度提供理論依據，極大地使作物的生產數量和品質得到改善。

玉米作為我國主要的糧食作物之一，在農業生產中占據相當重要的地位，提升其產量和品質對保障糧食庫存安全的意義十分深遠。基于此，應清晰了解種植密度對于農業作物生產數量、植株性狀的影響，從不同視角展開更加詳細的深入探析，明確了解不同實驗設定數值對應結果的獲取價值，并通過采取更為科學的技術手段，進一步為玉米產量、性狀與種植密度的關系研究提供可靠數據支持，助推農業發展。

一、玉米種植密度對產量的影響

1、養分吸收方面

玉米種植密度對產量的影響，可從養分吸收的角度展開分析。當密度過大時，單位面積內的玉米植株數量增多，作物對土壤中養分的吸收量也會隨之增加。當吸收量超過一定的標準后，就會出現植株根系之間的養分競爭問題，它們爭奪有限的土壤養分，將會讓每一株玉米獲取到的養分量減少，甚至會影響到養分吸收的效率，最終讓產量出現直線下降，品質降低。此處以A田和B田的對比為例，A試驗田為追求更高的產量，種植密度被設置為每畝5500株，高于當地的平均栽植密度；B試驗田按照當地的土壤肥力、玉米品種特性，把種植密度控制在每畝4000株的標準上。

通過對這2個田地玉米的生長情況進行觀察，可以得知：A田生長周期受到種植密度過大的影響，植株生長速度較快，對土壤中的氮、磷、鉀等元素需求量高。到了中后期，土壤中的養分被大量消耗，株間養分競爭越發嚴重，部分作物出現氮元素匱乏的癥狀，葉片逐漸變黃。最終收獲的穗數雖多，但穗的粒數、粒重都受到影響，產量未達到預期的高指標，每畝產量僅為 田在整個生長周期中均能從土壤中獲取相對平衡的養分供給，植物生長健康，收獲期時穗粒數量和重量均維持在一個較好的水平，每畝產量達到 從上述數據的對比中能分析出合理種植密度有利于玉米植株吸收養分，是保證作物的正常生長發育、提高產量的重要因素。

2、光合作用方面

當玉米的種植密度提高時，單位面積內的植株數量隨之增加，葉片的數量也相應增多。比如某些試驗田中把密度從4.5萬株 提升到5.5萬株 時，葉片的面積指數從3.2升到3.8，這就會讓更多的葉片能夠吸收陽光，提高整個植株群體的光合作用效率，有利于增加實際產量。如種植的密度被設置過高，植物之間就會相互遮擋光線。當密度上升到7萬株 時，生長后期的底層葉片幾乎得不到光照，無法正常進行光合作用、生產有機物，甚至會阻礙營養物質的運輸和分配，進而影響到收獲的產量。該情況下獲得玉米產量，與原來的正常密度種植降低了約2 0 % 。因此，在玉米種植期間合理控制栽種的密度，對于保障正常的光合作用、增加產量極為重要。

3、細胞分裂方面

細胞分裂是玉米植株生長、發育的基礎過程。在整個生命周期中細胞會不斷分裂增加數量，促使植物的根系、莖干、葉片等部位生長。比如根系細胞的分裂，能讓根系持續延伸，增加吸收土壤中養分的速率。玉米產量與細胞分裂的正常與否存在直接性影響關系，具體內容如下所示：

當作物的種植密度過高時，細胞的分裂將會受到明顯阻礙。在試驗田中將種植密度提升到10株 （正常的適宜密度為6株 株 后，植株的細胞分裂速度會呈現出較為明顯的速率下降趨勢。這是由于密植環境中株間競爭引起的，土壤中可被吸收的養分、水分以及生存空間等資源都變得十分有限。從細胞層面上看，缺乏足夠的營養物質支持，其將會不能進行正常的分裂活動。同時葉片之間的相互遮擋，會讓植株的光合作用變弱，產物減少，而這些產物是細胞分裂需求的必要能量和物質來源。通常會表現為植株矮小、莖干細弱等癥狀，產量難以達到原有標準。

舉例來說，在針對不同玉米品種的種植密度試驗中挑選了A、B、C三個品種參與實驗。這期間應設置低、中、高三個級別的種植密度，其分別為5株/m² 、 7株 株 。按照研究結果進行分析，可發現品種A在低密度的情況下，細胞分裂速率正常，單株的產量最大可達到 0 . 8 k g ；中密度下速率有所下降，但仍處于正常的生長范圍內，單株產量降為 0 . 6 5 k g ;高密度下速率出現大幅下降，分裂速度明顯變慢，單株的產量僅達到 在觀察另外2個品種時，發現他們出現同樣的生長趨勢。B品種低密度下產量為 0 . 7 5 k g ，中密度下為 0 . 6 k g ，高密度下為 品種在低密度下的產量為 0 . 8 2 k g ，中密度下為 0 . 6 3 k g ，高密度下為 這些數據均表明，隨著種植密度的增加，玉米植株的細胞分裂速度會受到影響，讓生產的數量隨之下降，有力地說明了細胞分裂的速率對產量存在顯著性影響。

二、玉米種植密度對性狀的影響

1、株高性狀

玉米的種植密度，與株高性狀有著較為密切的關系。通常在一定的范圍內，隨著密度不斷增加，株高會呈現出先增加后降低的生長趨勢。當密度增加后，植株為了獲得更多的光照、養分等資源，會加速生長，株高一般會有所提升。比如在實驗中將低密度（每畝3000株）調整為中密度（每畝4000株），株高將會平均增加 。這是由于玉米生長所需要資源的競爭較為激烈，其通過增加株高的方式，獲取更多的光照，以讓自身在群體中處于更加有利的地位。當密度過高時，植株的高度會比適宜密度高度普遍下降 2 0 c m～3 0 c m ，且莖干位置發育不良，較為細弱的同時還易倒伏。

舉個例子，可用鄭單958品種進行種植實驗。當密度為當地的適宜合理密度（如每畝5000株）時，株高能達到正常的成長高度，約為 。這時，株高的增長與其他性狀之間具有較好平衡感，有利于增加玉米的實際產量。若密度提高到每畝6000株時，鄭單958的株高增長速度明顯受到抑制，平均高度可能只有 。同時，由于生存空間狹窄，莖干的直徑將會減少，抗倒伏能力相對較弱，穗部性狀變差，產量大幅降低。從上述實驗結果中可明確得知，玉米的種植密度會對株高性狀產生影響，必須根據不同的品種，選擇適宜密度，以保證植株高度達到預期的栽植目標，為實現穩定高產奠定良好的基礎。

2、葉寬性狀

在實際農業生產中，玉米種植密度是影響葉寬的重要因素之一。在一些研究中發現，隨著種植密度由低到高，玉米的葉片也會為了獲取更多的光照資源而加快生長速度，增加葉片的寬度。這種增幅是存在上限的，當密度數值增到一定的標準后，它的生長就會被抑制。葉片的生長和發育，需要足夠的水分、養分。如在資源不足的情況下，為更好保證植株整體的生存、其他重要器官的成長，葉片的生長會受到抑制。此期間要注意的一點是，不同品種由于自身遺傳特性的不同，受到種植密度的影響會在葉寬性狀上存在差異，具體的內容如下所示：

① 耐密型。這一類型的玉米品種多在較高種植密度下，保持葉寬的性狀相對穩定。例如，先玉335的葉寬在增加種植密度后，會隨之不斷增加葉片的表面積。與其他的普通型相對比，它能在較為狹窄的葉寬范圍內，維持相對穩定的光合作用效率。這是由于此品種在選育期間被賦予適宜密植環境的生長特性，其自身葉片的形態結構、生理功能，都可以在高密度種植的情況下更好地協調資源獲取與利用，切實保障產量的穩定增長。

② 普通型。普通的玉米品種對種植密度變化更為敏感。部分傳統的本地玉米品種，如密度稍微變化，葉寬就可能會出現明顯的減小。這類品種沒有經過耐密性培育，其生長發育模式更加適應低密度的種植環境。如密度數值的設置，超過合理的科學栽植標準，植株之間的資源競爭就會迅速影響葉片生長，讓葉寬變窄，降低整個植株的光合作用效率、減少產量。

3、抗病蟲害性狀

在玉米種植期間，如栽植密度過大會讓田間的通風條件變差，引發更加激烈的資源競爭，甚至會增大病蟲害的爆發可能性。當每畝玉米植株的數量過多時，它們之間的距離就會變得狹小，空氣難以順暢地在其中流通。這就像是在一個密閉的空間中一樣，濕氣將會更容易被積聚，進一步為許多的病菌、害蟲提供生存、繁殖空間。比如玉米大斑病作為一種較為常見的真菌病害，在濕度過高的情況下，病菌會更加輕易地從患病植株上傳播到健康植株上，增加病害的蔓延程度。同時，通風不良問題還將會影響光照的均勻分布，讓一些植株在被遮擋的情況下無法正常進行光合作用，導致生長趨勢較弱，抵抗力降低，提高受到病蟲害感染的概率。在資源競爭中，部分植株可能沒有吸收到足夠的氮元素等養分，使得玉米的葉片逐漸變得發黃、生長緩慢。這種生長不良的狀態，將會讓植物更加輕易地受到玉米螟等害蟲的侵襲。

舉例來說，在某區的玉米種植密度相關實驗中，設置了三個不同的密度值，每畝3000株、每畝4000株、每畝5000株。針對這些試驗田中的病蟲害監測中，發現低密度組的玉米，通風、透光條件良好，植株生長健康、茁壯。玉米大斑病的發病率在整個生長季僅占 10 % ，玉米螟的危害程度也相對較低，只有 5 % 左右的植物受到嚴重侵害。這是由于低密度下，玉米植株可以獲得充足的陽光、水分和養分，自身的抗病蟲害能力也相對較強。中密度組試驗田中玉米大斑病的感染率對比上升到了 1 5 % 左右，玉米螟的危害比例高達 1 0 % 。高度組試驗田的病蟲害情況較為嚴重，玉米大斑病的發病率已經上升到 2 5 % 左右，玉米螟的危害比例也升到 1 5 % 。高密度讓田間的通風差、濕度大，進一步造成植株的長勢較弱，易被害蟲、病菌侵襲。

根據試驗可知，玉米的種植密度對其抗病蟲性狀存在明顯影響。合理的種植密度將會更好地保證田間具有良好通風、透光條件以及充足的資源供應，以強化玉米的抗病蟲害能力，大幅提高作物的質量和產量。整個過程中，均應按照當地的實際種植條件，挑選并確定合適的密度設定數值，獲取最佳的栽植效益，為促進農業生產做好鋪墊。

三、玉米種植密度與其他因素間的相互影響

1、土壤肥力

土壤肥力與玉米種植密度之間存在著相互影響的緊密關系。當玉米的種植密度過高時，大量的植株將會快速消耗土壤養分，而隨著生長階段的變化，如沒有及時補充好肥料，土壤中的肥力將會逐漸下降。在這種情況下，一些較為弱小的植株難以吸收到足夠生長的養分，最終可能會增加死亡率。死亡植物被掩蓋在土壤中，需要消耗更多的養分去分解，加快肥力的耗竭速度。此期間密植環境中的作物會對土壤結構產生破壞。眾多玉米的根系相互纏繞、擠壓，將會提高破壞土壤團粒結構的可能性，讓透水性、通氣性變差。如原本較為疏松的土壤變得板結、緊實，空氣難以進入，微生物的活動受到抑制。微生物被抑制，可能會影響到土壤中養分的轉化、釋放，間接降低土壤中的肥力。

低密度種植的情況下，玉米植株對土壤中養分的消耗相對較少，同時伴隨輪作、間作等方法，土壤中的有機質含量能夠逐年提升，有效保持、提高土壤肥力。同時更加廣闊的生長空間，能使得玉米的根系更為舒展地成長。它在生長的過程中會分泌一些有機物質，改善土壤的結構，增加團聚性、透氣性、透水性。這期間高肥力土壤能密植更多作物，低肥力土壤要適當地降低種植的密度，以保證每株植物都能獲取到足夠的養分。

2、氣候條件

氣候條件與玉米種植密度間具有密切的關系。

① 溫度。氣溫較低的地區，玉米的生長周期就會延長，發育更加緩慢。如在高緯度、高海拔地區，春季的氣溫回暖較慢，植株的發芽、幼苗生長都會需要更多時間。這期間種植的密度如過大，它們就會相互爭搶有限的熱量資源，讓部分植物無法獲取充足的生長資源。因此，寒冷地區的種植密度將會比溫暖地區相對較低，這樣才能確保栽植作物均可獲得足夠的熱量進行生長。氣溫較高且穩定的區域，玉米的生長十分迅速，光合效率較高。在熱帶、亞熱帶地區，土壤肥力、水分等條件可以滿足基本的生長需求，就能嘗試性增加密度值，進一步提升作物的栽種產量。要注意的一點是，在夏季高溫、高濕的季節，密植玉米田會受到空氣不流通、濕度長期居高不下的影響，滋生更多的病蟲害。為避免此類問題的產生，應采取合理的種植密度，調節田間小氣候，減少病蟲害發生的可能性，讓作物充分適應氣候條件，更好地完成光合作用。

② 水分。降水和灌溉是玉米生長所需水分的主要來源。高密度種植時，玉米群體蒸騰量大，對水分需求增加。若水分供應不足，會導致植株缺水，生長受阻，產量降低。在干旱地區或降水較少的季節，應適當降低種植密度，以減少水分消耗；而在水分充足的地區，可適當提高種植密度。

3、品種特性

玉米種植密度與品種特性之間的相互關系如下： ① 株型。緊湊型品種株型緊湊，葉片上沖，群體透光性好，適合密植。這類品種在高密度種植下，能充分利用空間和光照資源，提高產量。而平展型品種葉片平展，所占空間較大，種植密度過高會導致田間郁閉，通風透光不良，一般適宜較低的種植密度。 ② 生育期。早熟品種生育期短，植株相對矮小，可適當增加種植密度，以提高單位面積產量。晚熟品種生育期長，植株高大，需要較大的生長空間，種植密度不宜過高，否則會影響個體發育和產量。

總之，玉米種植密度對產量與性狀具有相當明顯的影響。在產量方面，隨著種植密度的增加，單位面積產量將會呈現出先增后減的趨勢，采取適宜的密度能切實保證單位面積產量達到預期的理想指標。在性狀方面，株高隨著種植密度的增加而逐漸降低；葉寬與之相反，稀植時面積較大，密植時葉面相對狹小等。綜上所述，在玉米實際生產過程中需結合當地的土壤肥力、氣候條件等因素，科學選擇合理的種植密度，以實現糧食作物的優質高產。

（作者單位：252400山東省聊城市莘縣農業農村局）