宋 芳，宋 琳，高登云，胡玉娟，张远洪

(1.贵州省绥阳县气象局，贵州 绥阳 563300；2.贵州省遵义市气象局，贵州 遵义 563001)

不同栽培方式对玉米田间小气候和产量的影响

宋 芳1，宋 琳2，高登云1，胡玉娟1，张远洪1

(1.贵州省绥阳县气象局，贵州 绥阳 563300；2.贵州省遵义市气象局，贵州 遵义 563001)

通过对玉米采取6种不同栽培方式试验，研究不同的栽培方式下田间小气候对玉米生长发育及产量的影响，探寻适合贵州的合理的栽培方式，有效的提高资源的利用率，为贵州省玉米高产栽培提供理论依据。

玉米；栽培方式；小气候；产量

1 引言

玉米是贵州省主要的粮食作物，在农业生产中占有重要地位[1]，其产量的高低直接影响着贵州省农业生产的发展，而气候条件是影响玉米产量的主要因素[2]。农田小气候一般指农田近地面(0～2 m)气候以及0～20 cm的土壤层中的水、气、光和热等各气象要素的状况[3-6]。栽培方式的不同能改变农田中风、湿、光和热等小气候环境及其他的环境因素，可以利用合理的方法和措施创造适合玉米生长发育的小气候环境，从而提高玉米的产量[7-9]。本试验利用贵州省主要栽培的玉米品种“煌单008”进行地膜覆盖、秸秆覆盖和常规处理等不同的栽培方式进行试验，研究不同的栽培方式下田间小气候对玉米生长发育及产量的影响。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

本试验场地设置在凤冈县进化镇临江村遵义市凤冈现代农业气象试验示范园区，区域海拔高816 m左右，属亚热带季风气候，是遵义市夏旱发生的高风险区域，地段种植制度为一年两熟，灌溉条件为地下水，地下水位深度>2 m，土壤为黄泥粘土，中等肥力[10]，选址条件均符合中国气象局制定的《农业气象观测规范》要求。

2.2 试验设计

本试验设置2个种植方式A：A1(直播)、A2(育苗移栽)。设置3种栽培方式B：B1(常规栽培)、B2(地膜覆盖)、B3(秸秆覆盖)。共6个处理，并且均有3个重复。以第1个重复为例，A1B1(常规直播)、A1B2(直播地膜覆盖)、A1B3(直播秸秆覆盖)；A2B1(常规育苗移栽)、A2B2(育苗移栽地膜覆盖)、A2B3(育苗移栽秸秆覆盖)。以常规直播和常规育苗移栽为对照，以下实验数据均以3个重复的平均来统计。

表1 试验玉米不同栽培方式Tab.1 Different cultivation methods of Maize

采取分区对比玉米栽培试验，直播种植方式于4月7日播种；育苗移栽种植方式于3月26日播种，4月6日移栽。直播处理种植面积66.67 m2，密度4.5株/m2，行距84 cm，株距26.5 cm；育苗移栽处理种植133.33 m2，密度4.5株/m2，行距84 cm，株距26.5 cm。试验区所有不同栽培玉米均在8月24日收获。

2.3 测定项目与方法

为了解不同栽培方式下玉米的生长发育和产量情况，从出苗期开始记录观测玉米各个生育期的生长状况，主要包括玉米测定植株数、株高、茎粗、叶长、叶宽、叶片数、穗位高、穗行数、每行粒数、穗粗、穗长、秃顶长度。收获时测定百粒重和单产。期间测定田间小气候，主要包括土壤的温度、湿度、土壤相对湿度等。

3 结果与分析

3.1 不同栽培方式下玉米的各发育期观测统计分析

表2 不同栽培方式下玉米的各发育期观测记录表Tab.2 Observation records of corn development under different cultivation methods

从表2可以看出，不同栽培方式下玉米从播种期到乳熟期都在4个月左右，整个生育期在110～114 d之间。其中3种直播处理的玉米播种期较晚，在4月上旬进行，3种育苗移栽处理的玉米播种期较早，在3月下旬，比直播方式早12 d。在不同栽培方式下地膜覆盖直播的玉米生育期所用天数最少，为110 d，常规育苗移栽与秸秆覆盖育苗移栽所需天数最多，为114 d，相差4 d。从生育期来看，大喇叭口期到抽雄吐丝期是玉米生长的关键期，该时期既要有充足的积温与日照量，又要有足够的降雨。每年的6月下旬开始到7月，遵义地区会出现局地性的干旱，因此在这段时间一定要注意灌溉。直播玉米可以提前一周播种，以避开高温少雨期抽雄吐丝。

从表3各个发育期的天数看出，直播栽培的出苗天数要多于育苗栽培，最大差值在2 d，差值不是很大。但是从出苗期到拔节期开始，育苗移栽方式下的3种玉米生长速度开始变慢，比育苗移栽玉米晚了4 d。从拔节到大喇嘛口期直播玉米所需的天数最短，比育苗移栽玉米最大差值达3 d。从抽雄吐丝期来看，直播栽培所需天数较少，育苗移栽栽培比直播栽培多用5 d。在乳熟期，直播栽培比育苗移栽栽培多6 d。可以看出，各生育期6种方式栽培下，玉米在出苗期所需时间相差不大，从拔节到抽雄吐丝期、乳熟期所需时间相差较大。从降雨量来看。直播的3种玉米由于发育期长，总蓄水量也比育苗移栽的玉米多。其中地膜覆盖育苗移栽的玉米需水量最少。可见，玉米在拔节到抽雄吐丝期、乳熟期是最关键的时期，这个时期是营养生长和生殖生长都比较旺，也是干物质积累的关键时期。 所以，不同栽培方式的玉米要尽量根据自身条件来选择平时的管理方法，在关键期通过施肥或灌水来满足玉米生长发育需要。

表3 6种不同种植方式下玉米的各发育期天数Tab.3 Days of development of Maize under six different planting methods (单位：d)

3.2 不同栽培方式下的小气候效应(温度和湿度分布特征)

表4 6种不同种植方式下玉米生育期内小气候平均气温Tab.4 Microclimate average temperature during the growth period of Maize under six different planting patterns

从表4中得知，6种种植方式中，地膜覆盖育苗移栽生育期内小气候平均气温最高，常规直播小气候平均气温最低，最高值与最低值之差为2.7 ℃。

在玉米生长的关键期，温度指标可以验证不同栽培方式的生长进度，所以现在选取一定的温度指标作为气候效应依据。

从表5中可以看出，6种方式的玉米中，通过10 ℃地膜覆盖育苗移栽所需时间最短，常规直播玉米所需时间最长，最高值与最低值之差为10 d。通过15 ℃地膜覆盖育苗移栽所需时间最短，秸秆覆盖直播玉米所需时间最长，最高值与最低值之差为9 d。通过20 ℃地膜覆盖育苗移栽所需时间最短，常规直播玉米所需时间最长，最高值与最低值之差为8 d。

表5 6种不同种植方式下玉米稳定通过界限温度所需天数Tab.5 The number of days in which corn passes through the boundary temperature under six different planting methods

从表6中可以看出，6种方式的玉米中，地膜覆盖育苗移栽生育期内小气候空气相对湿度最高，常规直播小气候空气相对湿度最低，最高值与最低值之差为12%。地膜覆盖育苗移栽的玉米蒸腾量更大。

表6 6种不同种植方式下玉米抽雄吐丝期平均相对湿度Tab.6 Average relative humidity at silking stage of Maize under six different planting methods

3.3 不同栽培方式下的玉米产量分析

3.3.1 气象条件对玉米生长关键期影响分析 玉米的生长发育主要受温度条件的影响。玉米为喜温作物，从播种到成熟有效积温非常重要，直接影响玉米产量。从表7中可以看出，地膜覆盖直播与移栽的2种方式下，玉米的长势要明显强于其余4种方式下的玉米。株高最低的为秸秆覆盖直播的玉米，株高最高的为地膜覆盖移栽的玉米，最高值与最低值之差为40.7 cm。茎粗值最高为地膜覆盖移栽的玉米，最低的为秸秆覆盖直播的玉米，最高值与最低值之差为1.61 cm。从温度来看，地膜覆盖直播与移栽的2种方式玉米沟内的温度要明显高于其余4种方式下的玉米，可见地膜覆盖的玉米长势良好与温度条件的好坏密切相关。而秸秆覆盖直播的玉米则在没有达到最佳长势的情况下就已经进入拔节期，温度条件在这里起到了一定程度的负面作用，导致这种方式的玉米早熟。

表7 6种方式下玉米的拔节期及抽雄吐丝期生育状况Tab.7 Growth status of Maize at jointing stage in six ways

从表8中可以看出，从拔节期到抽雄开花期，是营养体生长最旺盛时期，抽雄开花到灌浆期蒸腾面积最大，拔节到灌浆期是玉米需水最多的时期。直播的3种玉米需水量要比移栽的3种要少。玉米进入生长旺盛阶段，单株需水量明显增多。如果发生干旱，对植株生长的抑制很大。在3～7叶和7～10叶期受旱(干旱标准是0～20 cm土层的有效水分降至10mm以下)，植株生长虽受抑制，但灌水后不仅能迅速恢复生长，甚至还能提高生长速度，平均每日生长高度比不受旱的还大；而10叶以后，特别是14叶至抽雄期受旱，植株生长受抑制很大，灌水后也不能恢复正常生长速度，平均每日生长高度比不受旱的小，营养器官生长不良。通过观察发现，当认为玉米受旱时，剥开叶鞘，生长点未见幼穗者，受旱后仍有希望获得较好的收成；在发现幼穗时受旱，产量就会明显降低。

从表7和8表综合分析来看，秸秆覆盖直播玉米叶长最长，地膜覆盖移栽玉米叶长最短，最大值与最小值之间的差值为11.6 cm。常规育苗移栽玉米叶宽最宽，常规直播玉米叶宽最窄，最大值与最小值之间的差值为2.4 cm。在抽雄吐丝期，土壤相对湿度对玉米的影响非常关键，从上述数值可以看出，秸秆覆盖直播与地膜覆盖移栽沟内的玉米土壤湿度最高，地膜覆盖直播膜上的土壤湿度最低，最高值与最低值之差为37%。由于玉米在白天要进行光合作用，需要吸收大量的水分，而夜间要进行呼吸作用，要释放大量水分。在温度过高时要进行蒸腾作用，也要吸收大量水，通过叶片蒸腾而降低叶片温度,所以叶片宽大，而且植株土壤相对湿度高的玉米，一般长势好。

表8 不同栽培方式下玉米的抽雄吐丝期土壤湿度条件分析Tab.8 Analysis of soil moisture conditions during maize silking and silking stage under different cultivation methods

3.3.2 气象条件对玉米生育期的影响分析 从表9可以看出，有利条件中，常规直播玉米的苗期日平均温差、地膜覆盖直播玉米扬花期日平均温差最大，地膜覆盖移栽玉米日平均温差最小，地膜覆盖移栽苗期降水量最多。常规育苗移栽玉米抽雄期平均气温最高，秸秆覆盖移栽玉米扬花期平均气温最高，秸秆覆盖直播玉米扬花期日照量最高。从产量来看6种方式的玉米单产都在4 500 kg/hm2以上，地膜覆盖移栽的单产最高，地膜覆盖直播的单产最低，最大值与最小值之差为1 260 kg/hm2。

从产量结果看，育苗移栽比直播的产量要高，覆盖比露地直播产量要高，原因可能是育苗移栽播种到出苗营养比直播的要充分，温度比直播的更适合个体生长，从拔节到抽雄吐丝期所用时间较长，其光合作用更强，时间也比较充分，所生产的光合产物更多，干物质积累也就更多，较易形成高产。地面覆盖秸秆或地膜，在玉米生长发育前期能有效提高地温，水分流失较少，同样也为玉米生长创造了适宜条件，玉米营养生长较好，为高产打下好的基础。

表9 不同栽培方式下玉米产量的气象条件分析Tab.9 analysis of the meteorological conditions of maize yield under different cultivation methods

4 讨论与结论

影响以上6种栽培方式玉米的气象条件中，气温是最重要的气象因子。尤其是在播种期与抽雄吐丝期，遵义的4—7月整体气温可以满足以上6种栽培方式玉米的生长，虽然6—7月会有短时高温少雨天气，但是持续时间不长，对玉米生长影响不大。同时，在6种方式中，3种育苗方式的玉米总需水量要比直播玉米大。但是在关键生长期喇叭口期时，3种直播玉米的需水量要大于育苗方式玉米。

以上6种栽培方式，地膜覆盖育苗移栽方式下的玉米亩产量最高，地膜覆盖直播方式下的玉米亩产量最低。地膜覆盖直播的玉米生育期最短，对气象条件的要求适中，但是生长状况不太好，产量低。地膜覆盖育苗移栽的玉米长势最好，虽然生育期较长，对气象条件的要求也较高，但地膜覆盖育苗移栽栽培方式的玉米产量最高，比常规直播提高了20.50%，百粒重提高了40%，秸秆覆盖移栽较常规直播提高了13.80%。因此地膜覆盖育苗移栽种植技术能有效提高玉米的产量，是目前遵义地区最适宜的种植方式，但由于遵义主要种植春种秋收作物，而且冬季多种油菜，如果上一茬作物收获过晚，会直接影响本季作物的种植，所以直播的玉米适合种植在海拔600～800 m热量相对较高的地区，这些地区可以在3月下旬播种。其余海拔较高的地区可以选择覆膜以及用秸秆覆盖来播种，提高玉米成活率。

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EffectsofDifferentCultivationMethodsonMicroclimateandYieldinMaizeField

SONG Fang1，SONG Lin2，GAO Dengyun1， HU Yujuan1， ZHANG Yuanhong1

(1.Suiyang Meteorological Bureau of Guizhou Province,Suiyang 563300,China;2.Zunyi Meteorological Bureau of Guizhou Province,Zunyi 563001,China)

The test of 6 kinds of different cultivation methods on maize was studied and the effect of field microclimate under different cultivation methods on growth and yield of Maize in Guizhou was analyzed in order to seek for reasonable cultivation mode,effectively improve the utilization rate of resources,and provide a theoretical basis for high yield cultivation of Maize in Guizhou province.

maize; cultivation methods; microclimate; yield

1003-6598(2017)05-0062-05

2017-07-24

宋芳(1970-)，女，副高，主要从事气象服务与应用气象工作， E-mail:343242989@qq.com。

遵义市开放基金项目(遵气科合KF[2017]04)：玉米六种不同模式栽培试验与小气候分析。

S162.5+9:S513

B