本研究在探索玉米生理特性时,主要以玉米的光合生理情况和冠层结构作为研究对象,光合生理包括玉米叶片光合速率、叶片叶绿素含量,冠层结构包括叶面积指数和平均叶倾角。
1.1种植行距对叶片光合速率的影响
在玉米生长过程中,其叶片的光合作用直接影响玉米产量,玉米叶片光合速率的高低对玉米产量的影响非常显著。然而在不同的生长时期,叶片的光合速率也不相同,因此,叶片的光合速率在不同时期会根据不同的行距产生变化。玉米在成长过程中,其干物质达到95%以上时都是通过光合作用得到的有机物。大量研究表明,玉米单叶片的光合速率与種植行距成正比关系,尤其是在玉米高产栽培过程中,这一规律更为突出。通常情况下玉米的光合速率受行距的影响主要表现在生育后期,进入灌浆期后,玉米单株总叶面积、二氧化碳交换率及籽粒的灌浆期长短会影响玉米产量。
1.2种植行距对叶片叶绿素含量的影响
玉米属于C4类植物,玉米在进行光合作用的过程中主要包括原初反应、电子传递、光合磷酸化、碳同化等几个阶段,而在不同阶段对玉米生长质量进行衡量的过程中,就是观察玉米叶绿素含量。叶绿素属于玉米在光合作用中光合色素中的色素分子,属于一种捕光色素复合体,在进行光合作用时完成光能到电能的转化,是必不可少的物质。现有研究表明,对于玉米叶片的叶绿素含量而言,其种植行距与叶绿素含量成正比关系,而叶绿素含量又与光合速率成正比关系,因此种植行距也直接决定着玉米的光合速率。
1.3种植行距对玉米冠层结构的影响
玉米在生长过程中有5%的干物质产量来自于绿色叶片通过光合作用所获得的生长结果。而玉米的冠层结构也直接影响到玉米在成长过程中冠层内部进行光合作用的光线获取能力。因此,冠层结构直接影响玉米的光合作用和有机物产量。然而玉米在生长过程中,并不是所有的叶片都能够得到足够的光开展光合作用,因此对于玉米整体植株而言,其本身处于冠层状态。而影响玉米冠层结构的因素主要包括叶面积指数、平均叶倾角,当玉米进入到生育后期后,在70和50 cm的行距下其叶片叶面积指数会达到最高,此时叶片的总面积达到最大,叶片冠状结构最科学,有利于玉米更好地开展光合作用。对玉米的叶倾角生长情况进行研究发现,当玉米行距为70 cm时,玉米的上、中、下3层叶片都可以得到良好的平展,此时玉米冠状结构的叶面倾角有利于玉米更好的接触阳光。
在玉米种植过程中,既有宽窄行种植方式,又有等行距种植方式,不同玉米种植方式均在玉米种植过程中得到实践应用并取得了显著成效。宽窄行种植模式是指在玉米种植过程中,按照宽行距和窄行距相间搭配的方式种植,通过这种方式种植能够有效改善田间小气候,使玉米种植田间的通风透光性得到提升,进而有利于玉米在成长过程中更有效的发挥高光效性能,提高玉米产量。研究表明,宽窄行种植模式有利于玉米根系生长,同时也有利于玉米的干物质积累,最终提高玉米产量。例如吉单180号通常采用宽窄行方式进行种植,宽行设置为100 cm,窄行设置为40 cm,在这种种植模式下,相比于70 cm行距的等行距种植,显著提高了玉米产量。
(山东省菏泽市牡丹区何楼办事处刘启才)