玉米带状种植增产的机理分析

玉米带状种植增产的机理分析

王静

王静（沈阳市种子检测中心，辽宁沈阳110034）

摘要：对玉米种植的发展现状及增产机理，分别作了详细的分析，为推动农业发展探索新路。

关键词：玉米生产；带状种植；增产；增效

玉米不仅是世界十三大粮食作物之一，而且也是粮食、饲料、经济兼用作物，其人均占有量被视为一个国家人民生活水平及畜牧业发展的重要指标之一。中国是仅次于美国的第二大玉米生产国，玉米是我国第二大农作物，播种面积2334万公顷，年产近1.3亿吨，主要用作畜禽饲料，也有愈来愈大的比例进行深加工。占世界总产量的20%左右，占全国粮豆总产的25.19%，因此玉米生产在我国国民经济中占有举足轻重的地位。

因此，玉米不仅是高产的粮食作用，还是饲料之王和宝贵的经济作物。但是，由于种田效益等多方面原因，玉米种植面积曾经一度剧减，然而，随着畜牧业发展及玉米综合利用等，今年玉米种植面积又呈回升的态势。尽管如此，我国是玉米进口国的面貌仍然没有改变。

有限的耕地及不断增长的玉米需求，使玉米高产成为了一个永恒的课题。总结和研究玉米高产经验，并使之科学化、规范化是推动玉米生产发展的重要措施。单位面积玉米的产量是由个体和群体共同决定的，要获得玉米高产，首先必须要有一个合理的田间种植结构来协调玉米群体和个体之间的矛盾。为了找到最佳的玉米田间种植结构，栽培学家和玉米生产者进行了不懈的探索，20世纪80、90年代，随着改革开放和市场经济的发展，为积极发展玉米生产，增加玉米产量，出现了比空、大小垄等高产栽培方式。其共同点是留有空行和间套行，因而往往呈明显的条带状种植，统称为带状种植。

1玉米带状种植的研究进展

20世纪80年代初期，在辽宁省中部的一些地区出现了比空栽培这种新的玉米带状种植方式，玉米比空栽培时在高密度条件下，改变玉米植株在田间水平配置的一种栽培方式。其特点是在不减少亩株数的情况下，在田间留有空行。如：中两行空一行为“二比空”，中三行空一行为“三比空”，中四行空一行为“四比空”等。试验表明：“比空种”比“垄垄种”增产12%~14%。在玉米比空栽培中，“二比空”的效果一般好于“三比空”或“四比空”，但只有在高度几月栽培条件下，才能发挥“二比空”增产潜力。否则，还是“三比空”或“四比空”较为稳定。原因很简单，“二比空”只种植面积的2/3，有1/3植株增加到其间，因而株距更小，株间争光、争肥水更为剧烈。这样栽培技术水平必须很高，即要保证单位耕地面积上具有较大的群体量，又必须协调好作物所需各生态因素。

因此，比空栽培更适合于高肥力或高施肥水平条件，并应保持正常的密度。

近年来，又出现了大垄双行、大小垄、垄半空、两垄一平台等带状玉米种植方式。其中大垄双行种植形式是在“二比空”种植形式基础上，将原来的两条宽为60cm的小垄合成一条大垄，每条大垄上种植两行玉米，行距40cm，每条大垄之间行距80cm，形成80cm：40cm宽窄行，以小行距保证亩株数，以大行距通风透光。这种种植方式比较适合于高密度品种和垄距较大的平肥地。玉米大小垄种植形式是改67cm小垄为134cm大垄，建立两条大垄间隔一条小垄的垄体结构，大垄上种双行玉米，行距40cm，单行距20cm，每公顷保苗60000株。玉米垄半空栽培形式与大小垄种植形式基本相似，即将原垄70cm宽改为一垄半一平台，台宽105cm，台上种植两行玉米，两行苗距45cm，两台间空半垄。

玉米带状种植的另一种重要种植方式为间套作，生产中常见的种植模式为米麦、米薯和米菜间套作。可显著提高产量和经济效益。带形涉及主要根据作物组合、不同地区的日照时间、日辐射总量和通风等条件确定带套形式比例。

2玉米带状种植增产的机理分析

作物群体在田间的组合、空间分布及其相互关系，构成了作物的田间结构。田间结构包含垂直结构和水平结构两个方面内容。垂直结构是作物群体在田间的纵向分布，株高、穗位、叶倾角、叶面积指数、群体消光系数等均属此范畴；水平结构则是作物群体在田间的水平排列，它是由种植密度、幅宽、间距等组成。作物在田间的水平结构在很大程度上决定了作物群体在田间的纵向分布，因此它是田间结构的核心与基础。合理的田间结构是能否发挥作物群体充分利用自然资源的优势，协调作物种内关系的关键。只有田间结构适宜，才能更充分地利用各种效益，如果田间结构不合理，即使其它技术措施配合得再好，也很难解决作物种间光竞争和水肥竞争的矛盾。

带状种植玉米与清种比较，最大的优点是在种植区域内有规律地留有空垄，作物的田间结构发生了改变，作物群体内稀中有密，密中有稀，大大改善了作物群体内的光照条件。在玉米繁茂时期，可变清种玉米的水平受光伟立体受光，有效地改善了玉米群体内的光分布，使群体内中下部受光强度增强，光合面积增加，光合效率增高。因而生物产量和经济产量也增加。根据实验测定，在亩保苗同是3100株的条件下，玉米抽雄期，带状种植比清种增大光强49%。

带状种植玉米改善了通透条件，由于带状种植有空垄存在，使通风条件得到改善，风速加大，使二氧化碳的浓度也加大，因此作物不易发生二氧化碳饥饿现象，有利于光合作用。风速的加大还有助于传播花粉，提高玉米的受精，增加结实率和产量。在玉米大喇叭口期测定风速结果为：带状种植为0.86米/秒，清种为0.49米/秒，相差0.37米/秒；二氧化碳含量带状种植田为330ppm，清种田为210ppm，带状种植田比清种田二氧化碳浓度增加120ppm。由于风速加大，随时补充了二氧化碳，使二氧化碳浓度增加，促进了玉米光合产物的形成和积累，这是增产的主要因素。由于带状种植田间结构的改善，使日光辐射热能大量投入到作物群体中间，而夜间散热快，因此昼夜温差增大，有利于碳水化合物的形成、疏导和积累。

带状种植玉米增加了对土壤的利用。农田中，在不施肥的前提下，水分、养分是常数。清种时在土壤某一根层内，玉米根系分布均匀，吸收养分时，会形成养分亏缺带，造成土壤养分供应不足，使玉米脱肥，而带状种植由于空垄存在，会使亏空带错开，加上集中施肥可使土壤养分能够更加合理的利用。

带状种植玉米还可以发挥边际效应，利用边行优势。由于空垄的存在，玉米边行的生态条件不同于内行，由此而表现出来的特有产量效益称为边际效应。处于边行的玉米通风条件好，根系竞争能力强，吸收范围大，生育状况和产量优于内行，表现为边行优势。“二比空”栽培玉米，行为边，棵为地头，能充分发挥边际效应。根据试验测定，在同品种、同密度、同管理水平条件下，“二比空”比清种增产8.8%。

此外，在玉米与其它作物间套作的情况下，还可以根据玉米与其它作物的不同生态适应性，通过选用株高较矮、与玉米根系深浅疏密结合、吸收养分的种类和数量多少相互搭配的作物进行间套作，可以实现异质效应，达到增产的目的。

带状种植玉米，可以较清种增产，既表现出了生理、生态方面的长处，也有栽培技术方面利于田间作业的优点。如中耕除草、田间调查、防治玉米螟、隔行去雄、喷药追肥等。清种方式虽然有用地均匀、便于倒茬、机械作业方便等优点，但是在群体结构和时空利用上都存在着难以解决的矛盾。如“前空、后挤”等。这种矛盾严重地限制了玉米产量。而带状种植则较好的缓减了这一矛盾，再加上田间管理方便，为玉米增产创造了条件。