本發(fā)明涉及作物種植技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種玉米高產(chǎn)輕簡(jiǎn)種植技術(shù)。

背景技術(shù)：

玉米是我國(guó)最重要的糧食作物，在耕地有限的條件下，提高玉米單產(chǎn)成為糧食生產(chǎn)的主旋律，也是可持續(xù)發(fā)展玉米生產(chǎn)、保障供給能力的必經(jīng)途徑。國(guó)內(nèi)外多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，玉米單產(chǎn)的突破在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍要依靠增加種植密度，但是隨著種植密度的增大，群體內(nèi)通風(fēng)透光條件變差，群體光能利用率降低，植株個(gè)體發(fā)育質(zhì)量下降，可見(jiàn)單方面的提高種植密度對(duì)于提高單產(chǎn)的效果并不顯著，因此玉米的高產(chǎn)需要科學(xué)合理的種植方式實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)而言之，一方面需保證較大的種植密度，從而在群體上獲得“量”的優(yōu)勢(shì)，另一方面需保證單株個(gè)體的發(fā)育質(zhì)量，從在個(gè)體上獲得“質(zhì)”的保障，只有當(dāng)上述兩方面達(dá)到最佳平衡點(diǎn)時(shí)，才可實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)量的目的。

合理的種植格局與科學(xué)的管控，可使群體合理分布，穩(wěn)健發(fā)展，使水土資源及地上空間的利用率最大化，在保證群體內(nèi)具備良好通風(fēng)透光的條件下，最大限度的實(shí)現(xiàn)玉米高密度種植，此為當(dāng)前玉米高產(chǎn)種植技術(shù)中最為直觀也是最為直接的手段，在現(xiàn)有技術(shù)中也不乏有基于此的新型種植模式出現(xiàn)。但不僅僅如此，玉米的生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)作物生長(zhǎng)生育與物質(zhì)累積的長(zhǎng)期歷程，前期的每個(gè)階段的穩(wěn)定發(fā)展是后期獲得高產(chǎn)潛力的先決條件，如植株性狀(株高、穗位高等)、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累特性、籽粒灌漿特性及穗位葉凈光合速率、抗倒伏能力等都是對(duì)產(chǎn)量具有重要影響的構(gòu)成因素，而這些產(chǎn)量構(gòu)成因素與群體結(jié)構(gòu)間存在復(fù)雜的影響關(guān)系，加之玉米生產(chǎn)過(guò)程中群體內(nèi)部形態(tài)是一個(gè)漸變的過(guò)程，因此，以往對(duì)于提高產(chǎn)量的研究都過(guò)于表面、過(guò)于宏觀，對(duì)于群體結(jié)構(gòu)與產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的變量影響關(guān)系欠缺考慮而沒(méi)有深入的分析研究，未能真正實(shí)現(xiàn)“質(zhì)”與“量”的最佳平衡，玉米的單產(chǎn)提升仍具有較大潛力。

另外，隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的推行，優(yōu)秀的種植技術(shù)不僅需具有產(chǎn)量保證，而也應(yīng)具備輕簡(jiǎn)的特點(diǎn)，以減輕勞作負(fù)擔(dān)，降低人工成本，利于推行普及，而以往的玉米高產(chǎn)種植技術(shù)多種植難度大，管理復(fù)雜，不利于機(jī)械作業(yè)，不具備輕簡(jiǎn)種植特點(diǎn)，未能得到大面積的推行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于合理的群體結(jié)構(gòu)加之科學(xué)的管控手段，而可在高密度種植條件下對(duì)高產(chǎn)構(gòu)成因素進(jìn)行有利誘導(dǎo)，最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)甚至超高產(chǎn)，且又兼具現(xiàn)代農(nóng)業(yè)輕簡(jiǎn)特征的玉米高產(chǎn)輕簡(jiǎn)種植技術(shù)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種玉米高產(chǎn)輕簡(jiǎn)種植技術(shù)，其包括如下技術(shù)特征：

(1)適時(shí)早播，種子進(jìn)行包衣處理，種衣劑由咯菌腈2.5％、精甲霜靈1％、噻蟲(chóng)嗪30％及余量的水配制而成，采用寬行窄幅錯(cuò)位密播方式播種，寬行為70cm，窄行為30-40cm，株距為18-21cm，鄰行之間進(jìn)行錯(cuò)位，對(duì)應(yīng)行間交錯(cuò)垂直間距為株距/2；

(2)化控助壯，拔節(jié)期、大喇叭口期分別噴施一次助壯劑；

(3)化控除草，播種后及3-5葉期分別噴施一次除草劑。

在上述的玉米高產(chǎn)輕簡(jiǎn)種植技術(shù)中，播種時(shí)通過(guò)多功能播種機(jī)實(shí)現(xiàn)分層一次性施肥，每畝底施50kg氮磷鉀含量為22-11-11的緩釋肥。

在上述的玉米高產(chǎn)輕簡(jiǎn)種植技術(shù)中，化控除草操作中，播種后1-2天噴施的封閉型除草劑為二甲戊靈，3-5葉期噴施的苗期除草劑為煙嘧·莠去津，用量均為200ml/畝。

在上述的玉米高產(chǎn)輕簡(jiǎn)種植技術(shù)中，化控助壯操作中使用的助壯劑成分為二氯乙基膦酸和氯化膽堿，兩者按20∶1混合，噴施濃度為200ppm。

在上述的玉米高產(chǎn)輕簡(jiǎn)種植技術(shù)中，寬行窄幅錯(cuò)位密播方式中最佳株距為18cm。

本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：其采用了寬行窄幅錯(cuò)位密播方式種植，較以往種植模式種植密度大，由于群體結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，分布趨于均衡，株間通風(fēng)透光條件好，為植株個(gè)體的生長(zhǎng)生育提供了良好的物理?xiàng)l件，群體整體發(fā)展穩(wěn)健。由于這種寬行窄幅錯(cuò)位密播的種植方式形成的群體結(jié)構(gòu)更加合理，加之科學(xué)的化控管理，植株發(fā)育好，空稈率低，花期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，有利于干物質(zhì)的積累，籽粒灌漿活躍期、灌漿速率穩(wěn)定，葉片后期衰老緩慢，株高適宜，穗位低，抗倒伏能力強(qiáng)，為玉米的高產(chǎn)營(yíng)造了必要的有利條件，與常規(guī)種植模式相比，其收獲的玉米在穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、百粒重、穗粒重等性征上差異不大，但其禿尖率低，收獲有效穗數(shù)多，使得本種植方式的產(chǎn)量大大高于傳統(tǒng)種植方式，實(shí)現(xiàn)了提高玉米單產(chǎn)的技術(shù)目的。另外，本種植模式借助玉米精播技術(shù)很容易實(shí)現(xiàn)，其管控簡(jiǎn)單，適合機(jī)械化作業(yè)，具有現(xiàn)代化種植技術(shù)的輕簡(jiǎn)特性，適用于春夏玉米大面積推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為寬行窄幅錯(cuò)位密播種植方式下產(chǎn)量的回歸曲線圖。

圖2為種植方式對(duì)葉面積指數(shù)的影響曲線圖。

圖3為種植方式對(duì)群體干物質(zhì)積累規(guī)律的影響曲線圖。

圖4為種植方式對(duì)莖鞘干物質(zhì)積累的影響曲線圖。

圖5為種植方式對(duì)葉片干物質(zhì)積累的影響曲線圖。

圖6為種植方式對(duì)苞葉加穗軸干物質(zhì)積累的影響曲線圖。

圖7為種植方式對(duì)籽粒干物質(zhì)積累的影響曲線圖。

圖8寬行窄幅錯(cuò)位密播種植方式下各營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)圖。

圖9種植方式對(duì)籽粒灌漿動(dòng)態(tài)變化的影響曲線圖。

圖10為種植方式對(duì)穗位葉凈光合速率的影響圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

1)整地與施底肥，每畝底施50kg氮磷鉀含量為22-11-11的緩釋肥作為種肥；

2)選耐密型良種，適時(shí)早播，播種前種子進(jìn)行包衣處理，種衣劑由咯菌腈2.5％、精甲霜靈1％、噻蟲(chóng)嗪30％及余量的水配制而成，采用寬行窄幅錯(cuò)位密播方式播種，寬行為70cm，窄行為30-40cm，株距為18-21cm，鄰行之間進(jìn)行錯(cuò)位，對(duì)應(yīng)行間交錯(cuò)垂直間距為株距/2；

3)化控除草，播種后1-2天及苗后噴施二甲戊靈，用量為200ml/畝，3-5葉期噴施煙嘧·莠去津，用量為200ml/畝，抑制雜草生長(zhǎng)；

4)化控助壯，拔節(jié)期、大喇叭口期分別噴施一次助壯劑，助壯劑以二氯乙基膦酸和氯化膽堿為有效成分，兩者按20∶1混合，噴施濃度為200ppm；

5)防病治蟲(chóng)，在3-5葉期、拔節(jié)期，分別噴施1-2次藥劑。

為提高作業(yè)效率，步驟1與步驟2可采用多功能播種機(jī)一次實(shí)現(xiàn)分層一次性施肥與播種。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試材料選用登海618。設(shè)置有T1組、T2組、T3組、T4組及CK組五組種植方式進(jìn)行種植實(shí)驗(yàn)，以供對(duì)比，其中：

T3組、T4組采用本發(fā)明所公開(kāi)的種植方式進(jìn)行種植及管理，寬窄行為70cm+40cm，株距分別為18cm、21cm，對(duì)應(yīng)行間交錯(cuò)垂直間距依次為9cm、10.5cm，經(jīng)核實(shí)T3組與T4組的種植密度分別為101055株·hm^-2與86625株·hm^-2；

T1組、T2組與T3組、T4組相比，僅在株距即種植密度上存在差異，其他種植方式及管理手段一致，T1組、T2組的寬窄行為70cm+40cm，株距分別為12cm、15cm，對(duì)應(yīng)行間交錯(cuò)垂直間距依次為6cm、7.5cm，經(jīng)核實(shí)T1組與T2組的種植密度分別為151590株·hm^-2，121260株·hm^-2

CK組采用常規(guī)的等行距平行種植方式進(jìn)行種植，即行株距為60cm×24cm，依照常規(guī)方式進(jìn)行田間管理，經(jīng)核實(shí)CK組的種植密度為69465株·hm^-2。

五組實(shí)驗(yàn)地塊規(guī)格一致，玉米于6月13日播種，當(dāng)天澆水，于9月30日統(tǒng)一收獲，期間無(wú)遇惡劣氣候。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1種植方式對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

如表1所示，寬行窄幅錯(cuò)位密播種植方式下，隨著種植密度的增加，穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、穗粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素都表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，但減小幅度不一致。T1組、T2組密度下，除穗行數(shù)外，其他因素均與CK組達(dá)顯著或極顯著差異，說(shuō)明這兩種密度下各產(chǎn)量因素受密度影響特別大，密度過(guò)大不利于玉米獲得高產(chǎn)。T3組的行粒數(shù)與CK組差異顯著，但T3組與T4組、T4組與CK組差異不明顯。與CK組相比，T3組、T4組的百粒重差異不顯著。禿尖長(zhǎng)隨密度的增加而增大，但是T3組、T4組與CK差異不明顯，說(shuō)明該種植方式下密度合理時(shí)對(duì)禿尖影響并不大。

表1 種植方式對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

Table1 Effects of planting patterns on yield and yield components

該種植方式下，產(chǎn)量隨密度的增加表現(xiàn)為先增加后減小(表1)，T3組產(chǎn)量為最高，與CK組差異極顯著(增產(chǎn)12.29％)，其次是T4組(增產(chǎn)5.61％)，與CK組差異顯著。

2.2種植方式對(duì)植株性狀的影響

由表2可見(jiàn)，寬行窄幅錯(cuò)位密播種植方式下，隨著種植密度的增加，玉米的植株高度呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)。T1組密度下最小，T4組密度下最大，T1組、T2組與CK組達(dá)極顯著性差異，T3組、T4組與CK組差異不明顯。莖粗隨著種植密度的增加而逐漸減小，T1組、T2組與CK組差異顯著，T3組、T4組與CK組差異不顯著。穗位高則是隨著種植密度的增加而增加，T1組、T2組與CK組達(dá)極顯著性水平，T3組、T4組與CK組達(dá)顯著水平。在相同的肥水條件下，空稈率隨著種植密度的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。在低密度條件下，隨密度的增加空稈率增加較緩慢；密度過(guò)高時(shí)，空桿率急劇增加。T1組密度下空桿率最高，達(dá)20％以上。由此得出，寬行窄幅錯(cuò)位密播種植方式下種植密度對(duì)玉米的空稈現(xiàn)象影響較大，合理的種植密度有利于通風(fēng)透光和提高光能利用率，減少空稈率，從而提高產(chǎn)量。

表2 種植方式對(duì)植株性狀的影響

Table1 Effects of planting patterns on plant traits

同時(shí)，由于T3組、T4組采用了本玉米種植技術(shù)中的化控手段進(jìn)行管理，玉米植株具有保持良好的抗倒伏能力，與CK組相比，歪斜植株要大大減少，匍倒植株更是少見(jiàn)，減少了玉米的產(chǎn)量損失，且大大有利于機(jī)械收獲作業(yè)。

2.3種植方式對(duì)葉面積指數(shù)的影響

由圖2可得出，寬行窄幅錯(cuò)位密播種植方式下，整個(gè)生育期內(nèi)不同密度下群體LAI均是表現(xiàn)為先增后減的趨勢(shì)，開(kāi)花期達(dá)最大值，群體LAI平均值大小依次為：T1＞T2＞T3＞T4＞CK。由于后期葉片衰老加速，開(kāi)花40天之后LAI急劇下降，較開(kāi)花期分別降低了52.69％(T1組)、55.12％(T2組)、72.37％(T3組)、80.71％(T4組)和83.35％(CK組)。至成熟期時(shí)，T1組密度下群體LAI仍最大(3.048)，其次是T2組(2.772)。T3組與T4組、CK組相比，花后LAI值一直處于較高水平并且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，說(shuō)明T3組密度下葉片光合性能最強(qiáng)。

2.4種植方式對(duì)干物質(zhì)積累的影響

2.4.1種植方式對(duì)群體干物質(zhì)積累的影響

如圖3所示，該種植方式下，群體干物質(zhì)積累量隨生育進(jìn)程的推進(jìn)不斷增加，呈“S”型動(dòng)態(tài)曲線變化，即出苗至拔節(jié)期干物質(zhì)增長(zhǎng)緩慢，拔節(jié)至開(kāi)花40天增長(zhǎng)迅速，開(kāi)花40天以后積累緩慢。生育前期，不同密度間干物質(zhì)積累量差異不明顯，開(kāi)花后表現(xiàn)出明顯差異，隨密度的增加干物質(zhì)積累量亦增加。至成熟期時(shí)，與開(kāi)花期相比，不同種植密度下群體干物質(zhì)積累量分別增加了110.02％(T1組)、111.79％(T2組)、121.70％(T3組)、115.47％(T4組)和111.27％(CK組)，由此可見(jiàn)，T3組、T4組密度下有利于玉米花后群體干物質(zhì)的積累，尤其T3組表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)尤為突出。

2.4.2種植方式對(duì)各器官干物質(zhì)積累的影響

由圖4-7所示，可見(jiàn)莖鞘、葉片、苞葉及穗軸等營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累最高值均出現(xiàn)在花后20天，整個(gè)生育期呈先增后減的變化規(guī)律。莖鞘、葉片干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)率最高的是T3組(分別為37.8％、30.6％)，其次是T4組(分別為36.3％、25.9％)。從對(duì)籽粒貢獻(xiàn)來(lái)看，參照?qǐng)D8，不同密度下各營(yíng)養(yǎng)器官貢獻(xiàn)率較高的均是莖鞘和葉片，占各營(yíng)養(yǎng)器官對(duì)籽粒貢獻(xiàn)率總和的80％以上，其中T3組達(dá)到89.15％。綜合來(lái)看，整個(gè)生育期T3組密度下莖鞘儲(chǔ)存、運(yùn)轉(zhuǎn)功能最好，葉片光合作用合成的有機(jī)物質(zhì)運(yùn)出最多。籽粒在花后20天呈現(xiàn)先快后慢的增長(zhǎng)趨勢(shì)。成熟期時(shí)籽粒重分別為8.41(T1組)、9.94(T2組)、11.38(T3組)、11.14(T4組)、10.81(CK組)×10³kg.hm^-2。由此說(shuō)明，寬行窄幅錯(cuò)位密播種植方式下T3組密度下籽粒產(chǎn)量最高，比CK組增產(chǎn)10.09％；其次是T4組，比CK組增產(chǎn)4.62％。

2.5種植方式對(duì)籽粒灌漿特性的影響

如圖9所示，寬行窄幅錯(cuò)位密播種植方式下玉米籽粒干物質(zhì)量均隨籽粒的發(fā)育呈慢-快-慢的增長(zhǎng)趨勢(shì)，籽粒灌漿時(shí)其百粒重與種植密度呈顯著負(fù)相關(guān)，CK組百粒重最大(35.11g)，T1組密度下百粒重最小(31.66g)。由表3可知，盡管T3組、T4組密度下籽粒灌漿活躍期短、灌漿速率最大時(shí)的生長(zhǎng)量低，導(dǎo)致其百粒重較CK組略低，但是較高的有效收獲穗數(shù)彌補(bǔ)了其百粒重降低的劣勢(shì)，有利于獲得較高的籽粒產(chǎn)量。

表3 種植方式對(duì)玉米籽粒灌漿速率特征參數(shù)的影響

Table2 Effects of planting patterns on characteristic parameters for grain-filling rate

A：終極生長(zhǎng)量Ultimate growth mass；B：初級(jí)參數(shù)P ri mary parameter；C：生長(zhǎng)速率參數(shù)Growth rate parameter；D：形狀參數(shù)Appearance parameter；T_max：達(dá)最大灌漿速率時(shí)的天數(shù)Days achiev ing the maxi mal grain-filling rate；W_max：灌漿速率最大時(shí)的生長(zhǎng)量G rowth mass achieving the max i mal grain-filling rate；G_max：最大灌漿速率Maximal grain-filling rate；R₀：起始勢(shì)Starting potential；P：灌漿活躍期Active grain-filling period.

2.6種植方式對(duì)穗位葉凈光合速率的影響

由圖10可以看出，該種植方式下玉米穗位葉凈光合速率P_n均表現(xiàn)為隨著密度的增大而降低，且隨著生育期的推進(jìn)，CK組后期植株衰老最快，P_n下降幅度最大。T1組、T2組密度過(guò)大，P_n一直處于較低的水平，并且生育后期植株出現(xiàn)晚熟現(xiàn)象，成熟時(shí)P_n均在7.5以上。T3組與T4組相比，花后P_n下降幅度較小，成熟時(shí)T3組的P_n值高于T4組，說(shuō)明T3葉片后期衰老緩慢，維持較高凈光合速率的時(shí)間較長(zhǎng)。

3結(jié)論

T1組與T2組種植密度過(guò)大，相比CK組未能實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的，而T3組和T4組種植密度適宜，較CK組相比，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)的目的。

綜上所述，在適宜密度下，玉米采用寬行窄幅錯(cuò)位密播種植方式對(duì)群體增產(chǎn)有很大潛力，寬窄行為70cm+40cm，株距分別為18cm、21cm時(shí)為寬行窄幅錯(cuò)位密播的最佳配置，與常規(guī)等行距平行種植方式相比，該種植方式種植密度大，能夠在高密度條件下構(gòu)建良好的群體結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的，當(dāng)株距為18cm時(shí)，該密度下增產(chǎn)潛力最大。