周波
摘 要 经济的高速发展,对玉米的产量和品质提出了新的要求。为满足国家养殖业、能源工业和人们生活需求,玉米产业只有不断提升产量和质量,才能增加社会有效供给量。目前,如何提升玉米产量与品质已成为主攻方向。经过大量实际数据研究与推算,综合考量影响玉米产量和品质的各个因素,在确定对无关变量实施控制的同时,探讨种植密度对玉米产量和品质的影响,旨在合理密植,提高玉米产量及品质。
关键词 玉米;种植密度;产量;品质;影响
中图分类号:S513 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.15.010
研究表明,玉米产量和品质与光照、水分、气温等多种自然因素密切相关。提高产量的途径之一就是优化各因素的组合,使之达到最高效利用的状态;而提升玉米品质的有效途径就是合理利用各种有机、无机元素。
玉米种植密度是直接影响玉米产量和品质的因素之一,而在众多不可控因素中,密度又恰恰是最具备控制力的因素。实践性研究表明,在一定范围内加大种植密度有利于提升产量与品质,而当密度到达倒“U”型曲线的顶端,即峰值之后,若是继续加大密度,则会起到相反的效果。合理的种植密度才是提升玉米产量与品质的科学途径,其应遵循的因地制宜、实事求是原则需要真正贯彻与落实才会发挥作用。
1 玉米种植密度对产量的影响
1.1 玉米种植密度过大对产量的影响
叶面系数的增减是影响植物光合作用的重要因素,叶面系数越大,绿色植物所进行的光合作用越强,产生的有机营养物质也越多,输送到植株果实上的营养也就相应增多。而光合作用面积的增加则需要通过合理增大种植密度来实现。与玉米产量相关的三要素分别是单位面积穂数、每穗粒数还有千粒质量,三要素缺一不可。只有三者同时到达一个平衡、最优化的状态,才能最大限度提升玉米产量。每667 m?的穂数是增加种植密度最显著的改变,整体穗粒数的增加所带来的是千粒质量的降低,果实饱满度下降。整体与部分、个体与群体的发展相矛盾,二者难以兼顾,这就是种植密度过大带来的问题。通过数学系建模可以将种植密度与产量量化成一个抛物线的关系,而并不是单一的直线型比例关系。如果将玉米的种植密度限定在一定的范围内,玉米的实际产量是会随着密度的增加而增加,但到了一定值后产量不可避免地会发生下滑。抛物线形式的相关关系反映了合理种植密度是玉米高产的重要条件。
1.2 玉米种植密度过小对产量的影响
种植密度过小最直接的结果就是玉米种植区整体产量降低,难以达到粮食监管部门所制定的产量标准,引发粮食安全隐患。即便是未触碰国家粮食局制定的耕地红线,但产量也同样是客观考量粮食安全的重要指标。数据表明,较小的种植密度能够给予个体植株充分的生长发育空间,叶面系数增加给予光合作用更多光线粒子。光合作用所催化形成的营养物质经过根茎导管的输送进入植株各个部位,从而加快生长发育的速度,同时水分、无机盐等无机物质得到补充。即便较少的穗粒发育饱满,但也不能忽视个体果实增大所带来的整体产量下滑。单位面积内的有效穂数和穗粒减少会影响到玉米产田的综合效益。
1.3 适宜的种植密度对玉米产田产量的影响
适宜的种植密度经过实践检验已成为现代化农业发展的基本原则之一,合理密植带来的不仅仅是农作物、庄稼产量的增加,更具有历史性意义的是土地资源的更大化利用。农业现代化发展要求最大限度地利用土地资源。叶面系数的增大、绿色植物光合作用的效用提升、水分及無机盐等无机物质的高效利用,都需要通过适宜的种植密度来实现。个体与群体的关系在合理密植思想的指导下被很好解决,适宜的种植密度既可以促进整体玉米产量的提升,又可以增加个体植株穂数及果实的饱满度。个体与群体之间比例的调和才会更好地利用土地、水、无机物资源,玉米产量的提高及单位植株穂数、穗粒数的提高都需要仰仗种植密度的优化[1]。面对日益增长的人口总数,粮食安全问题在此刻变得尤为重要,人口压力巨大的当下做好粮食储备是应对复杂变换的国际局势的要求之一。
2 玉米种植密度对品质的影响
改革开放以来,我国经济不断呈现上行繁荣趋势。消费结构、消费观念的改变是给予社会经济上行最直观的回馈。城市及乡镇居民对饮食安全的关注逐渐增多,倒逼玉米、大米等粮食加工业产业链更多地投入资金及安全检验一环。玉米加工业对玉米等的原材料质量的管控更加严格,淀粉、蛋白质、氨基酸、脂肪等六大基本营养元素的含量测定变得更为精准。如果营养成分含量未达到标准,也就意味着玉米质量检验不过关、不合格,不能进入加工产业链之内,没有机会流入市场实现物质价值。玉米材料质量的检验有赖于这些营养元素的评定测量,但不同的加工方向有着不同的含量要求,作为重要的粮食作物、化工原料、饲料作物,不同的产业链有不同的加工需要,这也就督促玉米种植户运用现代化科技设备,“因材施教”种植不同品种以适应机械产业链的加工要求。实践性研究发现,玉米品质受种植密度较大的影响。密度小时,植株数量少,施肥工序所带来的无机盐及多种矿物质元素不需要分成多份,能够集中“力量”支持单一植株的生长发育,使得玉米籽粒营养品质相应提高。经过对不同种植密度下的籽粒品质评定及营养元素含量的测定得出结论:种植密度越大相应的玉米籽粒蛋白质含量会出现曲线下降趋势,而对于淀粉含量的测定也同样符合这一递减规律。每颗玉米的蛋白质含量应保持在10%~11%才算是合格。蛋白质与淀粉均适用负相关的关系函数,但脂肪并不适用于这一递减规律。经过对照组控制变量法的多次研究,发现脂肪含量的变化与种植密度变化呈正相关关系,即种植密度越大,玉米籽粒中所含脂肪量就越多。原因在于密度增加后灌浆过程受到影响,脂肪含量随之增加[2]。
总的来说,玉米产田的种植密度降低相应的营养物质含量会增加,而当密度升高时则会出现营养物质降低的情况。只有将产田玉米种植密度控制在一个合理的区间内,才能实现产量的最大化、品质的最优化。
3 玉米种植密度技术
3.1 因地制宜决定密植比例
玉米种植及其他所有的農作物种植都需要遵循一个原则,即“因地制宜”,只有充分考虑实际土地、气候条件影响才能真正提升农作物的产量与品质。因地制宜就是要综合考量当地的气候条件、土壤条件、水肥条件及光照条件等,选取适合本地种植的作物品种,绝不能过分发挥主观能动性而忽视客观自然条件的制约。
3.2 品种特性决定密植比例
进行玉米种植密度考量的另一个重要参考因素是“品种特性”。玉米有不同的品种,它们所具备的特性也不尽相同。例如,耐密性的不同就将玉米分为紧凑型和平展型,这两种完全相反的植株特性也需要进行不同的种植密度选择。紧凑型适用密度较大的种植方法,更有利于提高产量;而平展型要求更宽阔的生长发育空间以控制产量[3]。
1)平展型晚熟玉米杂交种。植株高而大且叶片宽阔,数量较多的需要充分考虑各叶片部位的光照条件。充分利用各个季节稀缺的光热资源进行光合作用,经过叶片体内的叶绿体、线粒体将无机光热分子转变成有机物,提高玉米产量和品质。这一类型的玉米每667 m2密植3 000~3 400株为宜,这样才能更好地保证个体与群体效益的发挥。
2)竖叶型中晚熟玉米杂交种。此类玉米植株紧凑,叶片往上生长,穗位以上主叶片与辅叶夹角较小,每株所占用空间较小,每667 m2可以合理密植4 500~5 000株,这样能在保证产田整体产量的同时很好地保障籽粒质量[4]。
3)中间型。此类植株夹角、叶片等均居于中间状态,经过实践考量,每667 m2密植为3 500~4 500株才能最好地发挥效益。
3.3 穂数决定密植比例
单位穂数、穗籽粒数及千粒质量是玉米三要素,密度直接与三要素挂钩。穂数影响密度,而密度决定产田产量。影响穂数的主客观因素繁多,主要无非两种,即病虫害和营养元素。为达到限定的90%~95%的成穗率,必须合理规划种植区间、方向,保证适宜的种植密度[5]。
4 结语
在确定玉米单位面积内种植密度时,不可以过分依赖主观能动性,应根据实际情况与客观环境条件综合考量。全面分析玉米品种特性、种植禁忌、当地土壤条件、水肥状况等来确定种植的相关事宜。密度的选择与当地条件要互补适应,例如,植株较小、收敛的玉米品种就得增加种植密度以更高效利用土地资源、营养元素。总之,为实现高产优质的目标,就必须进行合理的密度选择,保证单位土地资源的最大化利用。
参考文献:
[1] 张丽.探究玉米种植密度对产量和品质的影响及提升策略[J].种子科技,2021,39(4):137-138.
[2] 贾梦杨,姚泽英,李长青,等.种植密度对青贮玉米生长发育、产量和品质的影响[J].饲料研究,2020,43(10):105-108.
[3] 蒋艳伟.分析玉米种植密度对产量和品质的影响[J].现代园艺,2020,43(12):37-38.
[4] 曹庆军,姜晓莉,杨粉团,等.种植密度对甜玉米与鲜食糯玉米产量与品质性状的影响[J].玉米科学,2018,26(6):98-102.
[5] 白润标,罗永忠.探究玉米种植密度对产量和品质的影响[J].种子科技,2019,37(6):11.
(责任编辑:赵中正)