【不同耕作方式对玉米生理指标和产量的影响】影响蔬菜产量形成的生理因素有哪些

　　摘要在玉米生育过程中根据地膜覆盖、米麦套种和比空栽培、米豆间作等不同耕作方式，测定其对玉米的生理指标和产量的影响。结果表明，玉米大豆间作对玉米品种的影响最大，产量较高；相间种植能够产生边际效应，使玉米对光能和空气CO2的利用程度增加。在农业生产中，应选择适宜的耕作方式与方法，以最大限度提高产量。
　　关键词耕作方式；玉米；生理指标；产量；影响
　　中图分类号S513文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）03-0059-01
　　
　　沈阳地区大多旱田以种植玉米为主，玉米生长发育过程中的不同耕作方式成为制约玉米产量的一个重要因素。如何提高沈阳地区的玉米产量成为一个亟需解决的重要问题，国家及省级项目也比较重视扶持玉米栽培技术的研究，亟待提高旱区玉米的产量[1]。本文选用地膜覆盖、比空栽培、玉米大豆间作和玉米小麦套作4个处理，研究不同耕作方式对玉米生理指标和产量的影响。
　　1材料与方法
　　1.1试验设计
　　试验于2005年在沈阳市农业科学院实验地进行，参试玉米品种为掖单13和沈单10。试验设4个处理，分别为：地膜覆盖（A）；比空栽培（B）；玉米大豆间作（C）；玉米小麦套作（D）[2]。3次重复，小区行长30 m，宽10 m[3]。
　　1.2试验实施
　　4月29日播种，播种时施底肥，在玉米生长期间完全采用一般生产田的管理方法。
　　1.3调查内容与方法
　　7月2日至10月2日，在田间调查叶片数�株高，并取样测定叶面积和干物重，调查时间间隔为10 d，2种株型品种都在同日进行。在玉米生长旺盛时期，选择晴天，对群体的有效光辐射进行测定。在灌浆期选择晴天，用美国Li-COR公司生产的6400光合系统测定仪对生理和生态指标进行测定。用叶绿素仪测定叶绿素含量。玉米成熟后，在室内测定生物产量�穗数�穗粒数�百粒重�穗长�穗行数和行粒数等农艺性状。
　　2结果与分析
　　2.1有效光辐射的比较
　　通过在玉米灌浆期对有效光辐射的测量与整理，得出2个品种在合耕方式下的有效光辐射值，可以看出掖单13整体上优于沈单10，这是因为掖单13属于叶片紧凑型玉米品种，下部叶片平展；上部叶片趋于直立，能有效防止平展型叶片互相遮光的现象。植株上下部叶片能充分利用太阳光，对光辐射的有效利用程度较高。
　　2.2群体CO2浓度的比较
　　CO2是光合作用的原料，CO2浓度的高低反映了原料数量的多少。玉米形成的干物质95%以上来自于光合作用，因此CO2的供应量和玉米对CO2的利用状况是决定产量高低的重要因素。在光合作用CO2浓度增加的响应过程中，伴随CO2浓度的增大光合速率提高。玉米从大气中吸收的CO2量决定着光合进程和光合产物的多少，而CO2的吸收量又决定于大气中CO2的供应量，大气中的CO2浓度越高，则其吸收量也越多。试验结果表明，除玉米大豆间作外其他耕作方式中沈单10的CO2浓度均高于掖单13。
　　2.3叶面积指数的比较
　　叶面积指数随着时间的变化呈抛物线型。植株生长趋势为快―慢―快。在生长前期，植株迅速生长，此时叶面积增大；达到生长旺期后，植株停止生长并开始衰退，此时最大叶面积以保持时间长为好；达到衰退期时，叶面积以下降缓慢为好，此时植株还可利用光能进行光合作用，积累干物质。试验结果表明，在生长前期，沈单10较掖单13叶面积指数曲线均迅速上升，达到高峰期时，曲线最高点持续时间长，而在衰退期曲线下降缓慢。从叶面积动态变化分析，其对沈单10的产量形成有良好的影响。
　　2.4籽粒灌浆进程的比较
　　掖单13在辽宁省地区属中熟品种，生育期为120 d左右，相比沈单10提前10 d成熟。从各个处理看，掖单13灌浆期比沈单10提前7 d左右，因此在灌浆前期，其籽粒干物质增加明显。但是由于掖单13品种本身特点，其单株干物质产量要小于沈单10，因此其最大的灌浆干物质值低于沈单10，而沈单10一般在8月11―30日出现灌浆的高峰期，这个时期在原本灌浆速度低于掖单13的情况下，会逐步改善并超过掖单13。从总体的果穗灌浆速度来看，也能反映出在相同种植密度下，不同种植方式的沈单10产量会高于掖单13。
　　2.5玉米茎秆及叶片干物重的变化
　　玉米茎秆及叶片干物重的变化亦符合干物质积累规律，即快―慢―停。由于玉米品种自身的特点，沈单10的茎叶干物质重始终高于掖单13。但是掖单13的经济系数要高于沈单10。从植物生理的角度来说，作物前期的营养生长与后期的生殖生长存在竞争与互补的关系，只有良好的营养生长才能为后期的生殖生长打下良好的基础。可以看出在灌浆的过程中，2个玉米品种的茎叶干物质积累均没有明显的增加，因为这时植物体内的主要光合产物都在从源到库进行运输。单株的沈单10茎叶干物质重比较大，说明其营养生长良好，因此从单株角度来说必然导致其生殖生长优于掖单13，这也是在同密度下不同种植方式中，玉米沈单10产量高于掖单13的一个重要原因。
　　2.6产量
　　试验表明区组间玉米产量不显著，说明小区之间的土壤肥力是相当的。品种和耕作方式间差异显著，说明不同品种要选用不同的耕作方式，才会对产量形成良好的影响。玉米大豆间作的方式最为合适本条件下掖单13品种的种植。作物的产量即是作物群体的产量。它是由群体中每个作物个体的产量所构成的，但又不是这些个体的生物学潜力全部发挥出来时产量的总和[4]。由于许多个体聚集在一起而形成的群体其内部的小环境，如光�湿�气以及土壤条件都发生了很大的变化，这种群体内环境的变化，强烈影响着每个个体的生长�发育和产量，反过来个体的变化又影响着群体的发展和产量[5-6]。而在群体中不同类型的作物的高矮、株型、叶型、需光特性、肥水特性、生育期等又各不相同。在间作套种及地膜覆盖的群体中它们之间是竞争与互补并存的。若合理地搭配并选择适宜的耕作方式，就有可能促使它们充分利用环境中的各种资源，使其达到最大范围上的互补，而把竞争减到最小；而如果搭配不合理，就会使群体内竞争激烈化而削弱互补作用。由此可见，群体发展的结果好坏与群体的种植方式是否合理有着直接的联系。
　　3结论
　　从各自不同的耕作方式来看，地膜覆盖、玉米小麦套种、比空栽培和玉米大豆间作均表现出较好的优势。从2个玉米品种在耕作方式中的产量结果来看，玉米大豆间作对玉米品种的影响最大，产量较高，由于其他耕作方式，可能是因为大都是固氮作物，在营养方面对玉米生长有利，产生营养异质效应。而玉米和大豆是高杆作物，相间种植能够产生边际效应，使玉米对光能和空气中CO2的利用程度增加。在群体作物中，作物之间的竞争作用也是影响产量的主要因素。在玉米大豆间作群体中，2个品种产量均较高，也说明了在此群体中，作物之间的互补大大高于竞争。以上结果表明，在农业生产中，应选择适宜的耕作方式与方法，以达到产量的最上限。
　　4参考文献
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　　[2] 卢济争.玉米间作栽培技术[J].玉米科学，1998，6（1）：34-36.
　　[3] 许全章.春玉米密度定额和种植方式研究[J].作物学报，1964（3）：229-242.
　　[4] 李振华，张培英.玉米高产生理指标研究[J].东北农业大学学报，1995，26（1）：34-43.
　　[5] 付国占，李潮海，王俊忠，等.残茬覆盖与耕作方式对夏玉米光合产物生产与分配的影响[J].华北农学报，2005（3）：62-66.
　　[6] 刘武仁，陈砚，郑金玉，等.不同耕作方式对玉米产量及叶片某些生理机制的影响[J].玉米科学，2009（2）：112-115.