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玉米种植密度对产量和品质的影响分析

2022-11-11刘怀龙

现代农业研究 2022年10期
关键词:单株可溶性植株

黄 光,刘怀龙

(东阿县农业农村局 山东,聊城 252200)

东阿县位于山东西部,地处华北平原,属温带季风大陆性气候,四季分明,日照充足,年平均气温与降水量适中,有适宜的玉米种植环境。自改革开放以来,随着科学技术的迅速发展,各种优质玉米品种不断被研发出来并得到推广,再加上农业机械化、田间管理现代化水平的提高,为推动玉米优质高产的实现提供了有力的支持。种植密度是玉米栽培时需要重点考虑的一个因素,指的是采用合理的种植方式的前提下,在单位面积上种植的玉米植株数量,通常以每亩多少株来表示。

1 种植密度对玉米产量的影响

穗数、穗粒数、百粒重是影响玉米产量的主要因素,且三者对玉米产量的影响依次下降。玉米种植期间,合理控制玉米种植密度,可以对穗数、穗粒数、百粒重产生一定的影响,进而影响玉米的产量。一般情况下,单位面积上种植的玉米植株数量越多,则穗数也会增多,不考虑其他因素的情况下,玉米的穗数越多,产量越大。但是,玉米种植密度势必会给单株玉米植株吸收的水分、养分、光照产生一定的影响。通常来说,玉米种植密度过大,则单株玉米植株所能吸收的光照便会下降。即便是理想株型的植株,也会具有最大光合效率,也就是超出一定种植密度后,植株群体的光合效率会降低,从而给植株的正常生长造成一定的影响,进而降低穗粒数、百粒重。同时,玉米种植密度过大,也会使单株玉米植株所能吸收的水分、养分下降,进而影响玉米植株的正常生长、发育,导致玉米产量的大幅度下降。此外,种植密度提高,也会加剧玉米植株之间的竞争,如果种植密度超出一定范围,则玉米植株之间会出现激烈的竞争,提高粒籽败育数,导致单株生长不良、产量下降,进而影响单位面积玉米的产量。

合理控制玉米种植密度,从本质上来说便是对单位面积内玉米植株数量与单株玉米植株生长空间及其所能吸收的水分、养分、光照之间的关系进行有效协调。为实现玉米产量的提高,应在合理范围内,尽可能地增加种植密度,以提高穗数,进而实现玉米产量的增加。所谓的合理范围便是,确保玉米种植密度不至于影响单株玉米植株所能吸收的水分、养分、光照,确保玉米植株空杆率、秃尖长度尽可能地低,果穗粗、果穗长、穗粒数、百粒重尽可能地高,进而提高单株玉米产量。玉米种植密度与产量的关系曲线为二次函数图像,也就是说,在一定范围内,随着玉米种植密度的增加,产量也会增加,且增加速率逐渐提升;超出这一范围内,随着玉米种植密度的增加,产量便会减少,且降低速率逐渐下降。为提高玉米的产量,应以实现玉米产量最大化为理想状态,对玉米种植密度进行合理控制。

2 种植密度对玉米品质的影响

玉米品质也是影响玉米种植收益的一个主要因素。优质玉米通常情况下颗粒饱满、富含蛋白质与多种营养物质,营养价值较高。而劣质玉米一般颗粒较瘪,蛋白质含量较低,营养价值不高,难以满足人们的高质量饮食需求。玉米品质在一定程度上受到种植密度的影响,主要通过以下几个途径:

2.1 影响单株叶面积

玉米种植密度不管是过高还是过低,均会在一定程度上影响单株甚至是整体的叶面积。单株叶面积,一般情况下应当与整体叶面积大致相同,差距不应超过5%。如果玉米种植密度过大,则单株叶面积便会降低,如果成熟期单株叶面积依然过小,便会导致玉米品质的降低,甚至是茎叶虽然成熟,但果实却没有成熟,出现这种情况的时候,应及时使用氮肥,以提高果实成熟率。如果玉米种植密度过小,则单株叶面积便会增加,整体叶面积也会加大,会抢占茎体、果实的营养成分,进而给玉米的品质造成巨大的影响。只有加强对玉米种植密度的控制,确保其处于合理范围内,方可保障单株叶面积的合理性,保障玉米品质。

2.2 影响玉米含水量

玉米的食用口感与品质在一定程度上取决于玉米的含水量,而种植密度会给玉米含水量产生直接的影响。玉米的生长周期主要包括拔节期、大喇叭口期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期、成熟期,玉米在不同的阶段的生长特点有着一定的差异,种植密度对各阶段玉米含水量也会产生不同的影响。通常来说,玉米种植密度较小的情况下,每株玉米吸收的营养成分、水分较多,含水量较高,但这就会导致成熟期的延迟,进而影响玉米品质;玉米种植密度较大的情况下,每株玉米吸收的营养成分、水分减少,含水量也会降低,容易导致单株植株营养不良,甚至没有得到成熟期便枯死。面对这样的情况,应合理控制玉米种植密度,并要科学施肥,以满足玉米各生长阶段的正常需求,确保玉米的含水量符合要求,进而提高玉米的品质。

2.3 影响叶绿素

叶绿素存在于叶片中,是玉米生长期间不可缺少的重要物质之一。叶绿素不仅会影响光合作用,也直接反映了玉米叶片的质量。一般情况下,玉米叶片质量越高,则叶绿素含量越高,光合作用越强。玉米种植密度不同的情况下,穗位叶的叶绿素含量也有一定的差异,对玉米品质造成不同的影响。具体来说,玉米种植密度越大,则叶绿素含量越低,光合作用便会减弱,进而使玉米植株容易发生早衰,影响玉米的正常生长,进而降低玉米的品质。

2.4 影响干、鲜物质积累量

玉米的品质在一定程度上受到干、鲜物质积累量的影响,合理的种植密度,能够使干、鲜物质含量保持在稳定状态,但如果种植密度不合理,便会影响玉米的营养物质含量,进而降低玉米的品质与产量。通常情况下,如果玉米种植密度过大,便会导致干物质积累量过低、鲜物质积累量过高,进而导致玉米成熟时间延迟,最长可晚于常规成熟期30d 以上;如果玉米种植密度过小,便会导致干物质积累量过高、鲜物质积累量过低,导致营养含量较低。

2.5 影响可溶性糖

可溶性糖是碳水化合物暂时贮藏、代谢的主要形式,而碳水化合物是干物质的主要成分,同时可溶性糖也是光合产物,是影响玉米品质的主要因素之一。玉米属于淀粉作物,因此玉米的品质在一定程度上取决于淀粉含量,而可溶性糖含量影响着玉米淀粉本身积累。对玉米种植密度进行合理调整,可以控制可溶性糖含量。具体来说,玉米种植密度加大,那么可溶性糖含量便会降低,同时随着玉米种植密度的提高、可溶性糖含量的减少速率会逐渐下降。此外,玉米可溶性糖含量也会受到其所吸收的肥料养分大小的影响,具体来说,施肥量越少,则可溶性糖含量越小。

2.6 影响可溶性蛋白质

可溶性蛋白属于非膜结合蛋白体系,其是由玉米植株细胞中的多种酶系所组成的,对玉米生长代谢产生着巨大的影响,同时也在一定程度上影响着植株抗逆性。一般情况下,植株抗逆性与玉米可溶性蛋白含量为正相关关系。玉米种植密度越大,通常其可溶性蛋白含量越小。通过增加施肥量,可以提高可溶性蛋白含量。所以,为提高玉米品质,应对玉米种植密度进行合理控制,并科学施肥,以确保可溶性蛋白含量达标,并提升植株抗逆性。

3 提高玉米产量与品质的策略

为提高玉米种植的效益,应采取有效的措施,提高玉米的产量与品质。可以从以下几个方面入手:

3.1 优化种植方式

玉米产量在一定程度上受到种植密度的影响,所采取的种植方式不同,则种植密度也有一定的差异,进而使玉米产量不同。平原地区土壤中的水分含量较大、养分含量较高,因此在玉米种植的时候,可以采取宽窄行的种植方式,以确保种植密度的合理性,提升玉米产量。等距种植形式会影响玉米植株的光合作用,降低生长效率,而宽窄行有利于光合作用,可以确保玉米吸收养分的合理性,因此,应优先选择宽窄行的种植方式。如果必须采取等距种植形式,则应对行距进行合理确定,可以适当加大行距,并充分考虑当地的气候条件与地质情况,选择合适的种植密度,尽量使玉米种植密度最小。

3.2 合理应用种植技术

随着科学技术的进步,近年来我国农业种植技术也在不断更新。种植技术也在一定程度上影响着玉米种植密度、玉米产量。因此,玉米种植过程中,应合理应用种植技术,尤其是现代化技术,以提高农业机械化、信息化水平。第一,玉米种植中可使用自动化农机。使用自动化农机进行玉米种植的时候,只需要设置相应的参数,便可以实现自动作业,高效、高质量地完成播种、覆土,能够有效提高种植效率,同时还可以实现对种植密度的精准化控制,解决了以往人工操作存在的误差。实践发现,玉米种植中使用自动化农机,可以使种植效率提高40%,同时播种率可高达95%。第二,可以应用信息技术。结合玉米种植特征,采取合适的信息技术,对日照、水文、环境等条件进行合理分析,选择最佳种植密度,以实现提高玉米产量的目的。

3.3 科学确定种植时间与种植密度

我国国土面积辽阔,经度、纬度不同的情况下,自然条件、土壤条件等存在较大的差异,鉴于此,应结合实际情况,对玉米播种时间进行合理选择。一般情况下,我国北方地区是在春季播种。与此同时,玉米种植密度在一定程度上影响着玉米产量。种植密度过大,会影响光合作用,降低玉米品质,不利于玉米的正常生长,而种植密度过小会导致玉米产量的降低。因此,在种植玉米的时候,应结合玉米种子类型、土壤湿度、地形等情况,来合理安排玉米种植密度。为提高玉米的产量与品质,前提在于选择品质优良的玉米种子,农民一般情况下会根据当地土壤状况、气候温度等,并考虑品种的抗病性、抗倒伏性等特征,来选择玉米种子。抗倒伏性较强的品种,一般秆茎相对结实、根系较为发达。抗病性较好的品种,常见的有鲁单981、同玉609、农大108 等。同时,应对种子的质量进行严格控制,种子的纯度应在96%以上、净度应在98%以上、出芽率应在85%以上。

3.4 做好田间管理

田间管理也会在一定程度上影响玉米产量与品质。首先,三叶期,玉米会打开枝叶,应仔细观察枝叶情况;五叶期,应做好定苗工作,及时清除影响其他植株生长的弱苗,并及时进行补苗,以免后期玉米植株生长出现明显差异;定苗后,应对植株根部的情况进行仔细观察,及时施肥、松土,为玉米生长提供充足的营养支持。第二,玉米种植区域不可避免地会长出一些杂草,应定期进行定理。第三,做好浇水、施肥。科学把握灌溉时间,根据灌溉区域面积,来对灌溉时间进行合理确定,施肥时,可以采取泵式施肥法,在输水管道中注入提前溶解好的肥料,使其与灌溉用水相融合,然后采用轮溉法辅助施肥。对灌溉量、化肥用量进行合理控制,以避免灌溉量过大而导致的根系腐烂、化肥用量过大而导致的土壤中硝酸盐含量超标等问题,为保障玉米的正常生长发育提供良好的基础,进而实现玉米产量与品质的提升。

3.5 做好病虫害防治

病虫害防治工作的有效性在一定程度上影响着玉米的产量与品质。第一,应采取合理的种植技术、种植管理方法,做好病虫害的预测与预警,及时发现病虫害威胁,实现对病虫害的早期治理,从而有效控制病虫害造成的后果。第二,出现病虫害的时候,应及时消杀,以避免病虫害对玉米的产量与品质造成的严重危害。第三,合理密植,确保土壤营养成分分布均匀,避免给病虫害营造有利环境。第四,前瞻性地施加农药,预防病虫害。但需要注意的是,应选择质量达标、绿色、对环境无毒或低毒的农药产品,以减少对环境造成的危害,保障农业的可持续发展。同时,农药喷洒期间,应尽量减少喷洒次数,避免病虫害天敌数量的锐减,加强对病虫害天敌的保护,利用病虫害天敌为玉米提供“绿色保护伞”,以减少病虫害给玉米造成的危害,提高玉米的产量与品质。

4 结语

综上,玉米种植密度在一定程度上影响着玉米的产量,在一定范围内,玉米产量会随着种植密度的增加而提高,超出这一范围后,玉米产量便会随着玉米种植密度的增加而减少。玉米种植密度会从不同角度影响单株叶面积、玉米含水量、叶绿素、干鲜物质积累量、可溶性糖、可溶性蛋白质,进而影响玉米的品质。为了提高玉米产量与品质,应优化种植方式、合理应用种植技术、科学确定种植时间与种植密度、做好田间管理、做好病虫害防治,尽可能地减少各种因素给玉米生长发育带来的不利影响,实现玉米种植效率的提高。

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