探究种植密度在玉米高效增产技术中的影响和科学实践方法

玉米为我国三大粮食作物之一，年播种面积及产量均居我国粮食作物首位，玉米产业的良好、高质量发展对我国粮食生产安全影响重大。在玉米高效增产栽培技术中，种植密度作为一项关键的农艺参数，合理密植对玉米的产量及品质性状等具有显著影响。种植密度的调节，不仅可以促进玉米植株正常生长发育进程，还可以影响到单位面积内玉米植株群体对光热资源的分配效果。在适宜范围内合理密植，可以显著提升田间玉米群体对光能、肥水等多种物质的利用率，最终达到增产增收的效果。但当种植密度过高时，会加剧单位面积内玉米植株群体的竞争力，从而抑制单株玉米的光合作用及呼吸作用，致使玉米植株生长发育停滞或缓慢，最终降低综合产量；而当种植密度过低时，田间玉米群体数量不足，即便单株高产，但也无法有效提升综合亩产。因此，探究种植密度在玉米高效增产技术中的影响，不仅能够帮助分析理解玉米植株的生长发育规律和产量形成机制，还能够为玉米高效增产技术的生产实践提供科学理论依据等有效技术指导。一、玉米高效增产技术中密植规划基本原则1、依据品种特性合理密植依据不同品种玉米的株型特征可以将其分为3类，分别为平展型、半紧凑型、紧凑型，不同株型的玉米品种在栽培中所适应的种植密度有所差异。通常来说，玉米茎秆与叶片之间的夹角度越小，株型越紧凑，在栽培中应用密植管理的效果越佳。其中，紧凑型玉米品种其茎秆与叶片的夹角相对较小，上部叶片均为上冲状态，叶片交接面积少，田间叶片郁闭度低、通风透光性强，此类品种适宜应用密植栽培方式。而平展型品种的玉米茎秆与叶片夹角相对较大，叶片平展面积大，田间郁闭度较高、通风透光性差，适宜应用低密度栽培方式。半紧凑型茎秆、叶片等特征处于中间水平，适宜中密度栽培管理。依据河南省地区环境气候特征及玉米种植品种为例，平展型玉米品种种植密度控制在3000～4500株/667m2为宜。如泰玉7号、郑原玉779等；半紧凑型玉米品种种植密度控制在4000～5000株/667m2为宜，如机玉519、浚单678、陕单636、郑原玉432等；紧凑型玉米品种种植密度控制在4500～6000株/667m2为宜，如豫单132、新单58、京农科728、辽单575、豫宝658等。在确定玉米种植密度时，除了考虑玉米品种的株型特征，还需要分析玉米品种的植株、叶片、透光性、生育期、株高、茎秆质地、穗型等。植株高大、成株叶片数量多、群体透光性差的玉米品种，建议稀植；植株相对较矮、成株叶片数量中等、群体透光性良好的品种，建议密植；生育期时间长的玉米品种宜稀植，反之宜密植；高秆品种宜稀植、矮秆玉米品种宜密植；茎秆质地松软品种、易倒伏品种建议稀植、茎秆质地坚硬品种、抗倒伏性强的品种建议密植；大穗型品种建议稀植，小穗型品种建议密植。2、依据土壤肥力水平合理密植同一玉米品种在同时期、同管理条件下播种至不同土壤肥力基础地块中，其种植密度也需要进行调整。当土壤肥力水平高、土质疏松透气且水肥供应充足的情况下，可以在标准种植密度下酌情提升播种量；但当土壤肥力基础差、水肥供应不足的情况下，采取与高肥力地块同样的播种密度，将会造成田间玉米群体植株营养不良、空秆率提升、植株易早衰倒伏、结实性差等现象。通常情况下，土壤肥力基础差、施肥管理不精细的情况下宜稀植，反之宜密植。以河南省主推玉米品种郑单958为例，该品种株型紧凑，属于高密度品种，在土壤肥力基础上、高肥水供应地块，种植密度在5500株/667m2时，丰产性最强；在土壤肥力基础中等、肥水供应条件中等的地块，建议种植密度控制在4500～5000株/667m2为宜；当土壤肥力基础不足、肥水供应不及时的地块，种植密度控制在4000株/667m2即可。在土壤肥力水平差、玉米生长期无法及时供应肥水，盲目密植不仅无法提升产量，还会降低玉米亩产，影响玉米种植效果。3、依据水分条件合理密植玉米植株的生长属于一种动态的过程，在不同的生长发育阶段，植株地上部分的蒸腾面积及地下部分根系生长量都在变化。并且，在不同的生长发育阶段中，玉米植株所处的气候条件也在不断变化。因此，在玉米各生育期对水分的需求量存在差异性。通常来说，玉米出苗期至拔节期过程中，对水分的需求及消耗量较少，日耗水量在1.28m3/667m2左右，占玉米全生育期总量的13.0%左右；拔节期至抽雄期，随着植株的生长对水分的需求及消耗量逐渐增多，日耗水量在4.87m3/667m2左右，占玉米全生育期总量的32.6%；玉米抽雄期至乳熟期，此阶段玉米植株需水量达到最高值，日耗水量在5.41m3/667m2左右，占玉米全生育期总量的35.0%；玉米乳熟期至成熟期，此阶段玉米对水分的需求量开始下降，植株趋于衰老，日耗水量在3.74m3/667m2左右，占玉米全生育期总量的19.4%。观察玉米整个生育期内耗水规律表现，玉米对水分的消耗量呈现单峰曲线变化特征，在苗期耗水量相对较少，拔节期至抽雄期耗水量逐渐增多，进入灌浆期耗水量达到高峰期，后续逐渐减少。水分作为影响玉米正常生长发育的关键性因素，提升灌溉条件是保障高效增产、高密度栽培的重要保障。在玉米高效增产栽培中，建议农户依照当地环境气候条件、水分供应基础等情况，选择适宜的密度开展生产。河南省年降水量为512.6～1129.1mm，在降水量相对较低的区域，难以满足玉米高密度群体的水分消耗量，建议稀植栽培管理；而在降水量相对较高的区域，水分供应充足，建议在做好排水措施的基础上密植管理。4、依据气候条件、土质基础合理密植玉米高效增产栽培中，观察种植区域的历年环境气候条件，在部分气温低、昼夜温差大的地区，受限于低温、温差等多方面的影响，会抑制玉米植株个体的正常生长。因此，在此类区域，建议通过增加种植密度的方式，提升玉米群体量，增强丰产性。反之，在气温较高、昼夜温差小的区域，高温、温差小的影响下，玉米植株快速生长、发育迅速，此时可以通过减少种植密度的方式，提升单株产量，避免过度密植增加倒伏风险。除此之外，玉米在生长期间，根系发达、对氧气消耗量大，建议栽培在疏松透气性强的沙壤土。黏土质地黏重，透水透气较差，过度密植的情况下，会致使玉米根系缺氧，提升根腐病的发病率，因此建议稀植。而沙壤土透水透气性强，但保水保肥性差，建议在肥水供应充足的基础上密植管理。5、依据田间管理精细度合理密植在精播、细管的生产条件下，建议实施玉米密植。精细栽培条件下，玉米出苗齐、长势基本一致，田间以强欺弱、以大压小的情况发生较少，群体性强，增产效果显著。当栽培管理方式较为粗放的情况下，建议偏稀植，避免过度密植造成田间玉米株高不齐、发育期乱，影响统一生产效果。6、依据日照、温度等条件合理密植同一个玉米品种在不同的日照、温度等气候条件下，生育期、生长表现等有一定的差异性。玉米为短日照作物，生长发育最适温度为22～30℃。因此，在短日照、22～30℃的温度条件下，玉米植株生育期会出现缩短，反之则延长。同一玉米品种，在我国南方种植密度略高于北方；作为夏玉米生产时偏密植，作为春玉米生产时建议稀植。二、玉米合理密植优势1、有利于光能的利用在玉米高效增产技术应用中，合理调整玉米种植密度可以有效提升田间植株群体对光能的利用率，在保障植株个体优质的通风透光条件基础上，扩大种植密度，可以最大化利用光热资源，从而达到增产增收种植效果。而当玉米种植密度过大，超过推荐标准种植密度后，玉米进入成株期后，田间郁闭度提升，通风透光性差，单株发育受到抑制，造成玉米植株空杆、倒伏、穗小、籽粒充实不良等现象，最终影响单位面积产量。只有基于良好的光能利用率基础上合理调整种植密度，方可实现玉米的增产增收。2、有利于平衡单株与群体的矛盾玉米种植密度的合理性，对玉米叶片生长发育进程造成直接性的影响。在适宜的种植密度下，玉米进入散粉期后田间群体叶面积指数最高，并且玉米群体光合作用能力较强，生产出的有机物质量多且品质优。而当玉米种植密度过低时，单株玉米长势健壮，但不利于群体综合产量的形成；而种植密度过高时，单株玉米长势瘦弱，群体性不强。3、有利于玉米群体产量形成优势玉米产量构成三大要素为亩穗数、穗粒数及粒重，在玉米高效增产技术中，科学调整种植密度可以对三者的关系进行协调，达到丰产效果。在常规种植管理下，想要实现玉米高产，增加田间亩穗数、穗粒数、粒重等任何一项或多项数据均可。亩穗数的形成主要是由玉米群体的构成达到的，当种植密度较低时，田间穗粒数、粒重水平虽然得到了提升，但是亩穗数降低。而种植密度过高时，受限于田间光热资源的分摊、通风透光、肥力水平等多方面条件的影响，玉米个体生长发育不良，穗粒数、粒重等下降，同样也会影响玉米的综合产量。只有基于合理密植条件下，玉米亩穗数、穗粒数、粒重等数据趋于平衡，形成玉米产量构成优势，最终实现高产稳产，从而为农户提供更好的经济收入。三、玉米高产增产技术中密植方法玉米高产增产栽培中，合理调整玉米种植密度是改善群体结构的重要方式。目前，玉米生产中常用种植方式为等行距种植法、宽窄行种植法、二比空种植法等，不同种植法中适宜的种植密度有所差异。1、等行距种植法等行距种植法为我国玉米传统种植模式，在目前玉米生产区内多数采用此模式。等行距栽培特征主要是玉米植株的叶片、根系分布相对均匀，但对比宽窄行栽培模式下，无显著的边际优势。通常来说，等行距栽培中玉米行距控制在50～70cm之间，株距控制在21～33cm之间，行距与株距成反比，行距越大，株距越小。在玉米栽培时，可以依照玉米品种植株特性、栽培管理条件及自然环境特征进行确定。例如，在河南省开展豫单132品种栽培时，该品种适宜密植，栽培株行距可以调整至50cm×26cm，种植株数在5000株/667m2左右为最宜种植方案。2、宽窄行种植法宽窄行种植法是指在玉米田间依照宽行、窄行交错栽培，此措施对比等行距种植方式具有通风透光性强、边际优势显著等特征。宽行在生产期间，可以促进田间空气的流通，增加光照面积，在田间形成小气候，增加田间昼夜温差，提升植株干物质的积累，减少风阻，避免倒伏风险。宽窄行种植模式下，玉米田间中后期管理更为便捷。在农事操作时，沿着宽行作业，在追肥、病虫害防治、中耕培土等农事期间，作业空间充足，便于机械操作。同时，宽行的存在让玉米边际优势更为显著，可以有效改善玉米的穗型、百粒重、容重等数据。在玉米高效增产技术中，常见玉米宽窄行比例有宽行80cm+窄行40cm、宽行90cm+窄行40cm两种种植模式。3、二比空种植法二比空种植法与宽窄行种植原理较为类似，即种植2垄玉米后中间空闲1垄，每隔1行种植1行玉米。此种种植方式下，玉米种植株行距缩小，单中部空闲垄行距提升，充分利用田间边行优势，提升玉米田通风透光条件，增强茎秆的强度，避免玉米倒伏。同时，在空闲的1垄上种植其他矮秆作物。如大豆、马铃薯等作物，实现单位面积内单季双收，增产增收显著。四、玉米合理密植栽培注意事项1、品种选择注意事项不同玉米品种由于株型特征、生长发育需求等条件，所适宜的种植密度有所差异性。在部分高产田、便于管理的地块，在实际生产中注重筛选耐密植的玉米品种，并且依据气候条件特征、管理精细程度选择适宜种植密度。在确定玉米品种后，在市场上选购玉米种子时，至具有销售资质的正规种子经营部门，购买通过审定、优质种子，避免购入假冒、伪劣种子。选择时，以适宜种植密度范围大、当地主推、抗倒伏、丰产性强、生育期适中的品种。例如，河南省主推玉米品种MY73、秋乐368、裕丰303、郑原玉432、伟科702、京科938、现代959、中玉303、新单58、浚单1618、鼎诺212、郑单958、豫单9953、珲玉830、伟科812、豫单898、豫单132、联研35等。2、确定种植密度在购入玉米种子后，对比玉米种子包装袋上方的推荐种植密度，并以此为依据选择适宜的密度水平。玉米品种在大面积推广前，技术人员会对玉米品种实施栽培试验，不同品种的适宜种植密度不同，种植人员可以依据种植密度确定基本原则进行综合选择。以河南省主推品种伟科702玉米为例，该品种株型紧凑，在中上等肥力条件下，建议推荐种植密度4000株/667m2，采取等行距种植模式，行距60cm、株距24～30cm；在高水肥管理条件下，建议推荐种植密度4500株/667m2，采取宽窄行种植模式，宽行80cm、窄行40cm、株距25cm为宜。3、强化栽培管理水平在玉米种植期间，除了做好种植密度的控制，还需加强田间栽培管理水平。依照玉米植株不同生育期，合理采取土壤培肥、水肥供应、中耕培土、杂草防除、病虫害防治等栽培手段，实现田间精细化管理，保障玉米植株的正常生长。若在生产中，不注重田间精细管理技术的实施，即便种植耐密型玉米、提升玉米种植密度，也无法实现玉米的高效增产效果。需要注意的是在田间管理中，关注好病虫害的发生，及时预防和控制。综上所述，玉米