不同种植方式对益嘉丰138产量及品质的影响

王晋 韵晓冬 屈非 孙常青

(山西农业大学农学院，山西 太原 030031)

玉米是我国主要的粮食作物，也是畜牧业主要的饲料来源，食品和药物加工的主要原料，在国民经济发展中具有非常重要的价值[1]。随着经济社会的不断发展，国家对玉米的需求量逐渐增多，因此调控玉米种植模式提高产量具有十分重要的意义[2]。

玉米作为山西省分布范围最广、种植面积最大、总产量最高的粮食作物，2016年播种面积达到162.47万hm2，产量达888.8万t[3]，是山西省现代农业体系中的第一大产业。玉米对密度和水肥的耐受性较高，在玉米增产的各项栽培措施中，根据当地种植的最适密度进行合理密植，是经济效益最高、最易大面积推广的增产技术手段[4]。调节种植株行距可改变玉米群体结构，合理的株行距配置可改善植株冠层内的光照、温度、水分、气体等微环境条件，协调与产量间的关系[5]。国外研究指出，合理的株行距可以实现增产[6,7]。

本研究通过探讨2种不同行距种植方式对“益嘉丰138”玉米新品种的产量和品质的影响，以期为“益嘉丰138”玉米新品种的推广应用提供理论依据和指导。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试玉米品种为山西益嘉丰农业开发有限公司选育，于2019年通过山西省品种委员会审单的中晚熟玉米新品种“益嘉丰138”。

1.2 试验区概况

试验地选择在山西省玉米主产区忻州市忻府区秦城乡泡池村，该地区年均气温8.5℃，年平均降雨量462.5mm，无霜期平均167d。土壤类型为潮土，肥力等级为中等。

表1 2019年春试验地基础土样的理化性质

1.3 试验设计

本试验设计2个处理，模式一的种植行距、株距为60cm、25cm，模式二的种植行距、株距为50cm、30cm；小区面积100m2，3次重复，随机排列，种植密度为6.6万株·hm-2。

试验所用基肥施用量N 225kg·hm-2、P2O575kg·hm-2、K2O 75kg·hm-2。在玉米播种前结合旋耕统一施入。尿素(N含量46%)为云天化集团有限公司生产，过磷酸钙(P2O5含量14%)为济南鸿桥化工有限公司生产，氯化钾(K2O含量60%)云天化云峰化工有限公司生产。

1.4 测定项目和方法

玉米成熟期收获小区面积的1/3用以估算单位面积籽实产量。植株全氮用浓硫酸消煮，全自动定氮仪测定；植株全磷用硝酸—高氯酸消煮，钒钼黄比色法测定；植株全钾用火焰光度法测定。采用近红外反射光谱测定玉米籽粒粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪。

试验数据采用Microsoft Excel 2010进行计算，SPSS18.0统计软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植方式对“益嘉丰138”产量的影响

由图1可以看出，改变作物的行间距对产量会产生一定影响，虽然2种种植模式密度一致，但是通过改变行距，增加了作物的通风性，增强了光合作用，造成作物干物质的积累，模式一作物产量较模式二增产5.58%。由玉米产量构成可以看出，模式二的玉米单穗穗粒数要高于模式一，也就意味着模式二的单穗重高于模式一。但是，从成穗数可以看出，模式一的成穗数为58140株·hm-2，要比模式二平均增加2835株·hm-2。主要原因在于改变玉米行间距，宽行有利于花粉传播，使作物单株受粉率提高，空秆率降低，成穗数随之增加。因此，成穗数的增加是模式一玉米增产的主要原因。

图1 不同种植方式对玉米产量的影响

表2 不同种植方式玉米产量构成

2.2 不同种植方式对作物养分吸收的影响

由表3可以看出，不同种植模式在肥料投入量相同情况下，由于作物生物量不同，造成作物养分携出量有了较大差异。从养分携出量可以看出，模式一处理较模式二当季多带走N 44.7kg·hm-2、K2O 20.1kg·hm-2，而P2O5少携出2.7kg·hm-2。从农田环境以及养分供给平衡可以看出，模式一氮素盈余量较少，氮肥利用率较高，对农田环境不会造成破坏，而模式二氮素盈余量较大，不仅造成资源的浪费，同时会对农田造成污染。2种种植模式均需提高钾肥的供应量，避免造成土壤养分供给不平衡，造成钾素缺失。

表3 不同种植方式玉米养分吸收

2.3 不同种植模式对玉米品质的影响

通过对2019年玉米收获籽粒进行分析(图2)，发现模式一处理玉米籽中蛋白质、脂肪含量均较模式二有所增加，增幅分别为4.92%和1.28%。淀粉含量较模式二处理有所降低。结果表明，不同种植方式会对玉米品质造成一定影响，与前人研究结果一致[8]。

图2 不同种植方式玉米品质

3 讨论与结论

玉米产量性状受多因素控制，是多个植株性状综合作用的结果[9]，作物群体光合速率直接影响生物产量与籽粒产量，玉米开花后光合速率对产量的影响在高产栽培中更为突出[10]。本研究表明，在相同种植密度下，改变种植行距，可以提高冠层透光率，同时可以加强通风性，有利于花粉传播，降低作物空秆率，从而提高作物产量，模式一较模式二增产5.58%。

不同种植方式对玉米内蛋白质含量、脂肪含量、淀粉含量的影响不同。对于玉米淀粉含量，种植密度越大，淀粉含量越低。本研究表明，模式一成穗数较模式二高，密度相对较大，所以淀粉含量较模式二有所降低。有研究结果表明，在一定种植密度范围内，随着种植密度的增加，玉米粗蛋白含量表现为增加。本研究结果表明，模式一较模式二成穗数增加，蛋白质和脂肪增幅分别为4.92%和1.28%。

综上所述，“益嘉丰138”在种植密度6.6万株·hm-2情况下，采取种植模式一(60cm×25cm)可以获得更好的产量和品质效益。