种植密度和行距配置对夏玉米群体光合特性及产量的影响

玉米是中国重要的粮食作物和饲料作物，玉米生产对保障国家粮食安全具有重要作用。合理密植、优化栽培模式是实现高密度下玉米高产稳产重要途径，研究不同密度和行距配置对玉米产量的影响在玉米生产中具有指导意义。在陕西杨凌进行了2种栽培模式（等行距栽培、宽窄行栽培模式），5个密度（4.5-10.5万株/hm2）试验，调查了叶面积、光合特性参数、叶片SPAD值及产量性状，并在陕西宜君县、澄城县、黄龙县、临渭区和陈仓区等5个地点进行多点验证。为进一步明确玉米密度、行距配置和产量和之间的关系，实现玉米高产高效栽培理论提供依据。研究结果如下：1、在杨凌试验站，采用宽窄行栽培模式在4.5万株/hm2-10.5万株/hm2与等行距栽培模式相比分别增产1.01%、5.72%、8.94%、13.95%、22.23%，平均增产9.43%，适宜栽培密度提高0.52万株/hm2。穗粒数、千粒重平均增加0.78%、1.32%，秃尖率、空杆率、倒伏率平均减少10.2%、10.94%、12.36%。在其余五个试验地的对比试验中，澄城、黄龙、宜君、陈仓、临渭产量分别增加18.92%、16.01%、4.82%、2.04%、3.46%，最适宜密度均在7.5万株/hm2。故采用宽窄行栽培模式，可以通过适量提高种植密度而增加群体产量，更适于进行高产栽培。2、随着密度的升高，叶面积指数持续增大；宽窄行栽培模式下叶面积指数在大口期、吐丝期、吐丝后25天较等行距栽培模式分别增加9.84%、10.65%、8.66%，群体适宜叶面积指数为5.35大于等行距栽培模式下的4.62，提高了15.30%。随着生育期的变化，宽窄行栽培模式下净同化率下降缓慢，作物生长率在吐丝后25天、成熟期分别提高20%、42%。3、采用宽窄行栽培模式和等行距栽培模式相比，拔节期、大口期、吐丝期、吐丝后25天的地面透光率增幅为9.26%、8.36%、31.90%、39.33%，而穗部透光率在吐丝期、吐丝后25天分别增加15.34%、15.21%；在吐丝期、吐丝后25天的最适宜地面透光率相对更高，表明宽窄行栽培模式更适宜高密度种植，密度约7.5万株/hm2，优于等行距栽培模式的6.2万株/hm2。吐丝期、吐丝后25天，玉米群体光能截获量增加5.05%和6.04%；群体总光合势在各密度下分别增加4.8%、1.05%、10.53%、13.36%、5.01%；叶绿素含量随着生育期推移下降缓慢，吐丝期以后仍维持较高水平，在吐丝期、吐丝后25天、成熟期分别提高6.5%、24.6%、38.6%。说明宽窄行栽培模式下，群体对光能的利用率更高。