包头市玉米高光效栽培技术应用研究

李文霞　李　凯　郭　峰　吕佳雯　张万春　李保华　常　敏　彭月娥

（包头市农业科学研究所，包头014013）

包头市玉米高光效栽培技术应用研究

李文霞李凯郭峰吕佳雯张万春李保华常敏彭月娥

（包头市农业科学研究所，包头014013）

玉米高光效栽培技术是近年出现的新型栽培技术，综合垄向和行距的调整。本试验在包头地区首次开展高光效田间应用试验，试验为单因素大区设计，以分析其应用效果。试验结果表明，高光效处理比对照增产8.54%，能加快灌浆速度，株高、穗位高也有一定幅度增加，该技术增产效果显著，适宜在包头地区大力推广。

玉米；高光效；包玉9号

玉米是包头市的主要农作物之一，种植面积约为10.4万hm2，占全市耕地总面积的24.36%，但是产量约为89.1万t，占全市粮食作物产量的79.7%，是本市畜牧业健康快速发展的基础。包头市玉米种植一直采用传统常规等行距种植模式，朝向有南北等多个方向，行距多为50～60cm。长期掠夺经营导致农业生态环境恶化，玉米种植后通风透光不好，群体郁闭，土壤水蚀、风蚀严重，土壤肥力逐年下降，进而致使玉米产量偏低，每667m2平均产量仅为571.3kg。

玉米高光效栽培技术是中科院东北地理与农业生态研究所自主研发并提出的栽培新技术［1］。玉米高光效栽培技术是将原来南北垄向及其他方向的垄向改为经过测算的最佳角度，利于最大化的利用有效日照，并将常规等行距栽培改为宽窄行栽培［2］。该技术能够充分利用光能，解决了玉米密植后通风透光效果不好，群体郁闭的问题，从而使玉米产量获得提高。为了克服包头市传统玉米栽培模式的弊端，提高玉米增产潜力，从而开展玉米高光效栽培技术的田间应用试验。

1　材料与方法

1.1供试材料本试验选择玉米品种包玉9号作为供试材料，该品种是包头市农业科学研究所选育的玉米品种，2012年通过内蒙古自治区审定命名。该品种株型半紧凑，叶片较宽，株高280cm，穗位高110cm，叶数19；苞叶长度适中，果穗长18～20cm，穗粗5.5cm左右，秃尖小；穗行数 16～18，行粒数35～40.2，穗粒数680～720，出子率83%左右，百粒重33.6g，穗粒重230.6g；果穗长锥型，粒黄色、偏硬粒型，白轴，在内蒙古自治区春播生育期 127d，需≥10℃活动积温2700℃。包玉9号产量高、抗性好，在包头地区是具有代表性的品种。

1.2试验地概况试验设置在内蒙古自治区包头市九原区麻池镇。土壤为沙壤土，有机质含量0.97g/kg，碱解氮含量37.25mg/kg，速效磷含量18.79mg/kg，速效钾含量122.55mg/kg，pH值为8.16。前茬作物为玉米，每667m2施优质农家肥4000kg作底肥，施磷酸二铵10～15kg作种肥。5月5日播种，10月8日收获，田间管理同大田生产。

1.3试验设计试验共设2个模式，模式1：玉米高光效栽培模式（GG表示），模式2：玉米传统等行距栽培模式（CK表示）。

模式1：结合玉米高光效栽培技术的特点和相关报道［3］，根据包头市的地理位置通过计算得出最佳垄向为磁南偏西15°。高光效处理垄向设置为磁南偏西15°进行播种。依据太阳高度角和方位角以及玉米株高，经计算，确定为宽窄行种植，宽行行距100cm，窄行行距50cm，行长5m，密度为4500株/667m2，并通过提高株距保持株数，每行株数为25.3株，实际种植25株，这样可最大限度地提高光能利用率。其余与对照相同。

模式2：对照（CK）为传统南北垄向种植，等行距，行距为50cm，行长5m，每行株数为16.87株，实际种植17株。

高光效处理与对照按大区种植，各种植1334m2，密度为4500株/667m2，正常田间管理。

1.4田间调查与测定项目成熟后从高光效处理和对照大区中，采用5点取样法进行测产，每点取样面积为2m×5m，并从大区未取样植株中连续取10穗进行室内考种，测量穗长、秃尖、穗行数、行粒数、出子率等指标［4］。数据处理采用Microsoft Excel。数据统计分析采用SPSS 19.0，显著性检验（LSD）在0.05水平进行，如差异显著，采用Duncan检验进行多重比较，检验处理间的差异显著性。

2　结果与分析

2.1产量及产量性状高光效栽培技术对玉米包玉9号产量的影响见表1。每667m2对照产量为800.18kg，高光效栽培产量为868.55 kg，采用高光效栽培技术产量比对照增加了8.54%。高光效处理穗行数比对照多1行，行粒数多1.6粒，穗长1.28cm，百粒重8.88%，出子率0.53%，穗粗和秃尖与对照无差异。高光效处理与对照的产量差异在0.05水平下呈现极显著，具体见表2。

表1　光效对产量及产量性状的影响

表2　产量方差分析

2.2生育期高光效处理与对照在吐丝期前基本一致，但是从吐丝期到成熟期提前了2d，进入灌浆阶段，主要是“棒三叶”发挥作用，高光效处理良好的通风透光条件可以使“棒三叶”和其他下部叶片接收更多的光热资源，群体内部二氧化碳供应更为充足，能有效加快灌浆速度，从而提前成熟。

2.3农艺性状农艺性状指标包括株高和穗位高。高光效处理对包玉9号农艺性状的影响见表3，高光效处理的株高比CK高14.14cm，增幅为5.99%，穗位高比CK高1.73cm，增幅为1.89%。高光效处理通风透光情况较好，边行效应明显，这可能是株高增加的主要原因。

表3　高光效对农艺性状的影响

3　结论

包头地区采用玉米高光效栽培技术可以比常规栽培增产8.54%。主要因为垄向和行距的调整可以提高玉米群体光合面积，延长了光照时间，提高群体内部二氧化碳浓度，减少了光合产物的消耗，使宽窄行种植边际效应增强，有利于促进作物成熟，提高子粒质量，增高株高和穗位高，进而提高粮食产量。该技术通过简单的垄向、行距调整，有效增加玉米单产，不增加农民额外成本，不需要农资投入，具有一定的推广价值。

［1］于春艳，王立新.浅谈高光效新型栽培模式在舒兰市的应用.科技创新导报，2014（27）：204

［2］刘朝巍，张恩和，谢瑞芝，等.玉米宽窄行交替休闲保护耕作的根系和光分布特征研究.中国生态农业学报，2012，20（2）：203-209

［3］张溯，张远和.四平市玉米高光效栽培技术应用研究.农业科技装备，2013（10）：5-7

［4］任彩凤，魏庆生，杨中秋.玉米高光效休耕轮作栽培技术研究.农村科学实验，2009（12）：12

2016-05-03）