当前位置: 观测器 >> 观测器资源 >> 播种效果对玉米产量的影响
前言
播种涉及:播种日match期、播种密度、整齐出苗和株间距一致,这4个要素分别在不同程度上影响最终的玉米产量。
①整齐出苗:一般认为,相邻植株萌发时间相差2天以上,会形成大小苗(文中具体讨论)。小苗或弱苗不仅自身产量贡献低;还会对临近壮株形成“杂草”效应,竞争水肥、光热资源;
②播种日期:每个玉米种植区都对应一个适宜的播期,推迟播种,往往导致产量降低,特别是冷凉的早熟区,尤其明显;
③播种密度:最适种植密度受产量潜力,品种抗性,土壤和当年气候条件共同决定;
④株距均匀一致:株距是否一致也会影响产量,一般对玉米产量的影响在1%-2%之间。播种时,漏播对产量的影响最大;偶尔出现双株对产量没有影响。
生产上,需提前制定种植方案,具体包括:品种选择,轮作及整地,确定施肥量和施肥方式,确定株、行距等等。本文接下来,结合明尼苏达大学最新的研究结果,重点讨论这4个播种要素及其对产量的影响:
①整齐出苗(5-9%)
②播期适宜(2-5%)
③密度合理(1-2%)
④播种均匀,株距一致(1-2%)
1、整齐出苗
在大田生产上,实现苗壮、苗齐,是获得高产的首要环节。当田间出现大小苗时,壮株雌穗吐丝同步,授粉率高,穗轴更长,果穗更大;弱株则处于竞争劣势,无法获得足够的光热和水养资源。
1.1为什么会出现大小苗?
通常认为,小苗或弱株是由于播后,种子自身萌发快慢不同或播深不匀引起的,但研究表明,种子的萌发快慢对形成弱苗影响较小,对决定最终的生物产量和籽粒产量也十分有限。年,有研究表明,单植玉米的产量差异,只有约4%是由种子萌发快慢决定的。年的类似研究也证明,因播种引起的籽粒间萌发进度不同,只能解释1%的单株产量差异。
更多的研究发现:大小苗并不是由于种子自身萌发快慢引起的,而是由于不同种穴间的土壤质地、水养分水平,以及虫害等因素造成的。试验进一步否定了相邻植株前后萌发相差2天以上,会形成大小苗的观点。
1.2整齐出苗对产量的贡献
衡量出苗进度,可以通过计算播种-出苗的天数、播种-出苗的积温,统计田间50%出苗的日期以及植株间叶龄比较等方法来确定。
年,Kudo研究发现,对比整体出苗进度,单株玉米每晚1天出苗,会引起该植株5%的减产。
年,Ford研究发现,2株玉米在长势上,有1个叶龄的差距,则平均减产6%;6株玉米中,叶龄最多相差2片时,平均减产5%。
年,Murua的研究表明,较临近植株每晚1天出苗,则该植株的单株产量降低2.3%。
年,Liu的研究发现,将田间50%出苗时间定义为出苗期,则某单株较出苗期晚3天以上出苗时,每晚一天,减产2%。
平均来看,整齐出苗对产量的贡献在5%到9%之间。从播种角度,实现统一的播深、开沟器有效清除种行残茬,播后实现均匀镇压,以及避免表土板结都有利于整齐出苗。此外,除播种因素外,田间水分和养分的均匀分布,适宜的墒情和温度,加强病、虫害防控管理等,对能否实现整齐出苗更为关键。
2、播期适宜
2.1晚播对产量影响
通过对17个先锋播期试验点,连续18年的观测发现:美国中部玉米带,最适播期在4月16日;北部玉米带在4月30日。最适播期的前后一周内,都属于适宜播期范围。一般晚播对产量的影响较大,特别是北部玉米带,无霜期短,推迟播种对产量影响更大。图1中,最适播期后4周播种,美国中部和北部玉米带的产量损失分别是7%和15%。
图1-播期对美国中部和北部玉米带产量的影响
2.2影响播期的因素
气候条件是影响播期的最主要因素。生产上,每年的最适播期都不同,美国农业部通过整理-年间,伊利诺伊州的玉米生产数据,发现:当地多年的最适播期横跨近3周的时间(图2)。
图2--年,伊利诺伊州最适播期频数分布图
此外,整理美国农业部的数据发现:虽然大型播种机的推广提高了播种精度,但并没有提高整体的播种速度。因为,单个播种机的效率提升和播种机总数量的下降是相伴发生的。整体看,播种不断提前和农业机械的升级,并没有提高效率和缩短播种周期,天气因素仍然是最大的制约因素。一般,因推迟播种而引起的减产不超过5%。
3、密度合理
播期对产量的影响,主要受天气制约,而密度对产量的影响,可人为控制和调节。尽管如此,确定一个理想的群体密度却并不简单,需要结合区域的生产水平、品种特性,以及气候等因素综合评价。
随着耐密品种的选育,北美地区的播种密度也不断增大,例如,在年,适宜密度在株/亩左右,如今,已增大到株/亩,平均每年的增幅在50株/亩左右(图3)。
图3-近三十年北美玉米平均播种密度变化
3.1影响因素
产量潜力:研究表明,玉米的理想密度与产量潜力正相关,随着潜力增大,对应的最适密度也增大(图4)。此外,土壤越肥沃,能够支撑的群体密度越大。
图4-不同播种密度下玉米产量表现(-)
生育期:研究发现,相对熟期(CRM)越小,同等产量下,需要越大的播种密度(图5)。
图5-不同熟期玉米品种的密度和产量对应关系(-)
此外,图5中不同熟期品种的产量变化轨迹尽管有差异,但不大。研究发现:当代不同熟期品种相较于早代品种,这种差异在缩小,可能是由于新品种间的遗传背景差异缩小引起的。
品种特性:品种间的遗传差异也影响密度选择,例如:生育期相同的两个先锋品种,P和P,P达到最大产量时的密度水平,要明显高于P(图6)。杜邦先锋
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