□祝云憲 □肖俊夫(河南省豫東水利工程管理局)

□馮躍華(水利部灌溉試驗(yàn)總站)

一、試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

通過試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行夏玉米不同種植密度試驗(yàn)，觀測(cè)玉米不同種植密度條件下的發(fā)育形態(tài)指標(biāo)、土壤含水率，進(jìn)行夏玉米考種分析。探索豫東地區(qū)夏玉米不同種植密度對(duì)夏玉米長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量的影響以及夏玉米耗水規(guī)律。

二、夏玉米種植密度試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)

（一）地理位置

夏玉米種植密度試驗(yàn)在河南省豫東水利工程管理局惠北水利科學(xué)試驗(yàn)站(以下簡(jiǎn)稱“惠北站”）測(cè)坑位于開封縣城東10km的興隆鄉(xiāng)惠北試驗(yàn)站試驗(yàn)基地，地理坐標(biāo)約為東經(jīng)113°52′15″，北緯34°11′45″，地貌形態(tài)屬黃河下游沖扇平原的一部分，境內(nèi)地勢(shì)平坦，土質(zhì)為淺黃色粉土、亞砂土及亞粘土，地下水位埋深為平均2～4m。

（二）測(cè)坑布置

本試驗(yàn)共設(shè)有16個(gè)測(cè)坑，每個(gè)測(cè)坑?xùn)|西凈寬2m，南北凈長(zhǎng)3.33m，面積為6.66m。

測(cè)坑土壤厚度1.2m。士壤質(zhì)地上部40cm為原狀中壤土，40cm以下為原裝混金回墮的壤廈士加有粘土塊。0～100cm的土壤干容重為1.330～1.461T／mx，田間最大持水量為24.7%～27.9%，平均為26.8%(重量含水率)。測(cè)坑灌水量確定，是按照灌溉試驗(yàn)方案進(jìn)行灌水，每次灌至陽(yáng)間持水量。夏玉米計(jì)劃濕潤(rùn)層深度在苗期到拔節(jié)期40cm，抽雄期至成熟期取60cm。

（三）試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)

密度處理：設(shè)計(jì)4個(gè)種植密度，分別為每畝4000株(D1) 5000株(D2)、5500株(D3)、6000株(D4)，對(duì)應(yīng)每個(gè)測(cè)坑分別種植40株、50株、55株、60株苗。設(shè)計(jì)4個(gè)重復(fù)。

水分處理：測(cè)坑群為無防雨棚有底試驗(yàn)測(cè)坑。將夏玉米全生育期劃分為需水關(guān)鍵期(抽雄期、開花期、吐絲期和乳熟期)和非需水關(guān)鍵期(苗期、拔節(jié)期、成熟期)。平時(shí)主要靠雨水滿足水分需要，當(dāng)降水不能滿足玉米耗水需要時(shí)，進(jìn)行灌水。需水關(guān)鍵期當(dāng)含水率達(dá)到陽(yáng)間持水量的70%控制下限時(shí)灌水，灌水至陽(yáng)間持水量；在非需水關(guān)鍵期按陽(yáng)間持水量的60‰控制灌水，灌水至陽(yáng)間持水量。

三、夏玉米密度處理設(shè)計(jì)的主要觀測(cè)內(nèi)容

（一）不同密度處理對(duì)玉米長(zhǎng)勢(shì)影響的觀測(cè)試驗(yàn)

在玉米生育期內(nèi)，播種密度不同，植株對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的吸收及通風(fēng)透光條件發(fā)生變化，影響玉米不同生育階段的葉面積及株高。

夏玉米株高和葉面積指數(shù)是反映作物群體發(fā)育程度的重要指標(biāo)。調(diào)查每旬進(jìn)行一次，固定在各旬的中間一天進(jìn)行，即5號(hào)、15號(hào)、25號(hào)進(jìn)行。

（二）生育期的記載

本次種植密度試驗(yàn)夏玉米播種日期為6月11日，6月17日出苗，6月21日進(jìn)入三葉期，7月5日進(jìn)入七葉期，7月15日為拔節(jié)期，8月3日為抽雄期，8月15日進(jìn)入灌漿期，9月10日為乳熟期，9月19日成熟收獲。全生育期100d。

（三）夏玉米產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及測(cè)產(chǎn)

夏玉米考種內(nèi)容主要包括生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)、百粒重等。

1.玉米產(chǎn)量因素調(diào)查

在產(chǎn)量形成后期，在測(cè)坑內(nèi)測(cè)定。每個(gè)測(cè)坑取兩行，每行連續(xù)取代表性的5株(兩行筍取10株)測(cè)定；莖粗(mm)、果穗長(zhǎng)(cm)、果穗粗(cm)、雙穗率(%)。

2.玉米產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析

將固定的每個(gè)測(cè)坑內(nèi)的10株玉米齊地面剪下，帶回室內(nèi)，將果穗摘下，莖稈曬干，測(cè)量果穗長(zhǎng)、果穗粗、禿尖長(zhǎng)，計(jì)算穗粒數(shù)、株籽粒重、百粒重(數(shù)兩組，差值不超過3%)。

四、夏玉米種植密度試驗(yàn)結(jié)果分析

(一)夏玉米不同生育期耗水量計(jì)算

試驗(yàn)測(cè)坑為無防雨棚有底測(cè)坑，計(jì)算作物耗水量時(shí)考慮土壤含水率變化、有效降水、灌水、地表排水量和地下排水量等5個(gè)因素的影響，用水量平衡法計(jì)算：

式中：ET-夏玉米生育期內(nèi)需水量(mm)；P-夏玉米生育期內(nèi)有效降雨量(mm)；I-夏玉米生育期內(nèi)灌水量(mm)；△W-夏玉米生育期內(nèi)土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層蓄水變化量(mm)；R1-地表排水量(mm)；R2-地下排水量(mm)。

土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層蓄水變化量用公式(2)計(jì)算：

式中：△W-夏玉米生育期內(nèi)土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層蓄水變化量(mm)；r-土壤容重(g／cm3)，本次計(jì)算取值1.408g／cm3；H-計(jì)算土層深度(cm)，本次計(jì)算取100cm；W1和W2計(jì)算時(shí)段始末測(cè)定的土壤含水率(占干土重的百分率)。

玉米試驗(yàn)密度處理耗水量成果見表1。經(jīng)過2009～2010年的夏玉米種植密度試驗(yàn)，不同密度處理問耗水量差異不明顯。

表1 2010年度東測(cè)坑夏玉米密度處理耗水量成果表單位：mm

(二)夏玉米株高、葉面積系數(shù)調(diào)查計(jì)算

夏玉米株高和葉面積指數(shù)是反映作物群體發(fā)育程度的重要指標(biāo)。調(diào)查每旬進(jìn)行一次，固定在每旬的中間一天進(jìn)行，即5號(hào)，15日，25日進(jìn)行玉米株高、葉面積調(diào)查。

1.夏玉米密度處理不同生育期株高觀測(cè)分析

夏玉米密度處理株高觀測(cè)從7月15日開始，至9月15日結(jié)束，共調(diào)查9次。

夏玉米按種植密度處理匯總統(tǒng)計(jì)株高見表2，全生育期株高變化過程線見圖1。

表2 2010年?yáng)|坑夏玉米株高變化過程匯總表 單位：cm

圖1 2010年夏玉米種植密度處理株高變化圖

從圖1可以看出，玉米株高8月5日(抽雄期)前株高逐步增加，各密度處理沒有差異；至抽雄期株高達(dá)到最大值，8月5日之后株高穩(wěn)定不變，高密度種植處理較低密度處理株高稍微低一些。

2.夏玉米葉面積系數(shù)調(diào)查分析

葉面積指標(biāo)是衡量夏玉米光合作用強(qiáng)弱的重要標(biāo)志。葉面積調(diào)查從7月15日開始，9月15日結(jié)束，每個(gè)測(cè)坑定點(diǎn)選取有代表性植株5株觀測(cè)。

葉面積指數(shù)(LAI)為單位土地面積上綠葉面積的倍數(shù)。東測(cè)坑夏玉米不同密度處理葉面積系數(shù)過程線見圖2。

圖2 2010年?yáng)|坑夏玉米不同密度處理葉面積系數(shù)變化線圖

圖3 2010年玉米密度處理與穗粒數(shù)、百粒重關(guān)系線圖

圖4 2010年玉米密度處理與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、生物產(chǎn)量關(guān)系線圖

從圖2中可以看出，葉面積系數(shù)8月5日(抽雄期)達(dá)到最大值，以后玉米從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)逐步轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)階段，葉面積系數(shù)逐漸減小；另外從圖可以看出，隨著播種密度增加，同一時(shí)期的葉面積系數(shù)增大，但當(dāng)播種密度達(dá)到每畝5500株后，葉面積系數(shù)不再增加。

3.夏玉米考種統(tǒng)計(jì)分析

考種主要包括果穗長(zhǎng)、果穗粗、穗粒數(shù)、百粒重、株籽粒重、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量等。每個(gè)測(cè)坑固定10株，齊地面剪下帶回室內(nèi)考種分析。考種按密度處理匯總成果見表3。

表3 2010年?yáng)|測(cè)坑夏玉米考種成果表

在不同種植密度下夏玉米穗粒數(shù)和百粒重變化線見圖3。

從總的趨勢(shì)看，隨著種植密度的增加，夏玉米穗粒數(shù)和百粒重有逐步減少的趨勢(shì)。

在不同種植密度下夏玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量變化線見圖4?？梢钥闯觯挠衩追N植密度為每畝5500株的D3處理，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量均達(dá)到峰值。

五、結(jié)論

通過2010年夏玉米不同播種密度測(cè)坑試驗(yàn)，主要得出如下結(jié)論：

第一，鄭單958品種，葉形緊湊，抗倒伏能力強(qiáng)，適宜高密度種植。

第二，不同種植密度下，夏玉米株高和單株葉面積沒有明顯的變化，但高密度種植能顯著提高葉面積系數(shù)，提高光合作用效果。

第三，通過測(cè)產(chǎn)考種分析，鄭單958品種適宜的播種密度為每畝5500株，能達(dá)到高產(chǎn)效果。