本發明涉及作物種植技術領域，尤其涉及一種玉米高產輕簡種植技術。

背景技術：

玉米是我國最重要的糧食作物，在耕地有限的條件下，提高玉米單產成為糧食生產的主旋律，也是可持續發展玉米生產、保障供給能力的必經途徑。國內外多數學者認為，玉米單產的突破在較長時期內仍要依靠增加種植密度，但是隨著種植密度的增大，群體內通風透光條件變差，群體光能利用率降低，植株個體發育質量下降，可見單方面的提高種植密度對于提高單產的效果并不顯著，因此玉米的高產需要科學合理的種植方式實現，簡而言之，一方面需保證較大的種植密度，從而在群體上獲得“量”的優勢，另一方面需保證單株個體的發育質量，從在個體上獲得“質”的保障，只有當上述兩方面達到最佳平衡點時，才可實現最大產量的目的。

合理的種植格局與科學的管控，可使群體合理分布，穩健發展，使水土資源及地上空間的利用率最大化，在保證群體內具備良好通風透光的條件下，最大限度的實現玉米高密度種植，此為當前玉米高產種植技術中最為直觀也是最為直接的手段，在現有技術中也不乏有基于此的新型種植模式出現。但不僅僅如此，玉米的生產過程是一個作物生長生育與物質累積的長期歷程，前期的每個階段的穩定發展是后期獲得高產潛力的先決條件，如植株性狀(株高、穗位高等)、葉面積指數、干物質積累特性、籽粒灌漿特性及穗位葉凈光合速率、抗倒伏能力等都是對產量具有重要影響的構成因素，而這些產量構成因素與群體結構間存在復雜的影響關系，加之玉米生產過程中群體內部形態是一個漸變的過程，因此，以往對于提高產量的研究都過于表面、過于宏觀，對于群體結構與產量構成因素之間的變量影響關系欠缺考慮而沒有深入的分析研究，未能真正實現“質”與“量”的最佳平衡，玉米的單產提升仍具有較大潛力。

另外，隨著現代化農業的推行，優秀的種植技術不僅需具有產量保證，而也應具備輕簡的特點，以減輕勞作負擔，降低人工成本，利于推行普及，而以往的玉米高產種植技術多種植難度大，管理復雜，不利于機械作業，不具備輕簡種植特點，未能得到大面積的推行。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種基于合理的群體結構加之科學的管控手段，而可在高密度種植條件下對高產構成因素進行有利誘導，最終實現高產甚至超高產，且又兼具現代農業輕簡特征的玉米高產輕簡種植技術。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種玉米高產輕簡種植技術，其包括如下技術特征：

(1)適時早播，種子進行包衣處理，種衣劑由咯菌腈2.5％、精甲霜靈1％、噻蟲嗪30％及余量的水配制而成，采用寬行窄幅錯位密播方式播種，寬行為70cm，窄行為30-40cm，株距為18-21cm，鄰行之間進行錯位，對應行間交錯垂直間距為株距/2；

(2)化控助壯，拔節期、大喇叭口期分別噴施一次助壯劑；

(3)化控除草，播種后及3-5葉期分別噴施一次除草劑。

在上述的玉米高產輕簡種植技術中，播種時通過多功能播種機實現分層一次性施肥，每畝底施50kg氮磷鉀含量為22-11-11的緩釋肥。

在上述的玉米高產輕簡種植技術中，化控除草操作中，播種后1-2天噴施的封閉型除草劑為二甲戊靈，3-5葉期噴施的苗期除草劑為煙嘧·莠去津，用量均為200ml/畝。

在上述的玉米高產輕簡種植技術中，化控助壯操作中使用的助壯劑成分為二氯乙基膦酸和氯化膽堿，兩者按20∶1混合，噴施濃度為200ppm。

在上述的玉米高產輕簡種植技術中，寬行窄幅錯位密播方式中最佳株距為18cm。

本發明具有如下技術效果：其采用了寬行窄幅錯位密播方式種植，較以往種植模式種植密度大，由于群體結構科學合理，分布趨于均衡，株間通風透光條件好，為植株個體的生長生育提供了良好的物理條件，群體整體發展穩健。由于這種寬行窄幅錯位密播的種植方式形成的群體結構更加合理，加之科學的化控管理，植株發育好，空稈率低，花期持續時間長，有利于干物質的積累，籽粒灌漿活躍期、灌漿速率穩定，葉片后期衰老緩慢，株高適宜，穗位低，抗倒伏能力強，為玉米的高產營造了必要的有利條件，與常規種植模式相比，其收獲的玉米在穗長、穗粗、穗行數、百粒重、穗粒重等性征上差異不大，但其禿尖率低，收獲有效穗數多，使得本種植方式的產量大大高于傳統種植方式，實現了提高玉米單產的技術目的。另外，本種植模式借助玉米精播技術很容易實現，其管控簡單，適合機械化作業，具有現代化種植技術的輕簡特性，適用于春夏玉米大面積推廣應用。

附圖說明

圖1為寬行窄幅錯位密播種植方式下產量的回歸曲線圖。

圖2為種植方式對葉面積指數的影響曲線圖。

圖3為種植方式對群體干物質積累規律的影響曲線圖。

圖4為種植方式對莖鞘干物質積累的影響曲線圖。

圖5為種植方式對葉片干物質積累的影響曲線圖。

圖6為種植方式對苞葉加穗軸干物質積累的影響曲線圖。

圖7為種植方式對籽粒干物質積累的影響曲線圖。

圖8寬行窄幅錯位密播種植方式下各營養器官干物質對籽粒的貢獻圖。

圖9種植方式對籽粒灌漿動態變化的影響曲線圖。

圖10為種植方式對穗位葉凈光合速率的影響圖。

具體實施方式

實施例

1)整地與施底肥，每畝底施50kg氮磷鉀含量為22-11-11的緩釋肥作為種肥；

2)選耐密型良種，適時早播，播種前種子進行包衣處理，種衣劑由咯菌腈2.5％、精甲霜靈1％、噻蟲嗪30％及余量的水配制而成，采用寬行窄幅錯位密播方式播種，寬行為70cm，窄行為30-40cm，株距為18-21cm，鄰行之間進行錯位，對應行間交錯垂直間距為株距/2；

3)化控除草，播種后1-2天及苗后噴施二甲戊靈，用量為200ml/畝，3-5葉期噴施煙嘧·莠去津，用量為200ml/畝，抑制雜草生長；

4)化控助壯，拔節期、大喇叭口期分別噴施一次助壯劑，助壯劑以二氯乙基膦酸和氯化膽堿為有效成分，兩者按20∶1混合，噴施濃度為200ppm；

5)防病治蟲，在3-5葉期、拔節期，分別噴施1-2次藥劑。

為提高作業效率，步驟1與步驟2可采用多功能播種機一次實現分層一次性施肥與播種。

實驗數據

1、試驗設計

供試材料選用登海618。設置有T1組、T2組、T3組、T4組及CK組五組種植方式進行種植實驗，以供對比，其中：

T3組、T4組采用本發明所公開的種植方式進行種植及管理，寬窄行為70cm+40cm，株距分別為18cm、21cm，對應行間交錯垂直間距依次為9cm、10.5cm，經核實T3組與T4組的種植密度分別為101055株·hm^-2與86625株·hm^-2；

T1組、T2組與T3組、T4組相比，僅在株距即種植密度上存在差異，其他種植方式及管理手段一致，T1組、T2組的寬窄行為70cm+40cm，株距分別為12cm、15cm，對應行間交錯垂直間距依次為6cm、7.5cm，經核實T1組與T2組的種植密度分別為151590株·hm^-2，121260株·hm^-2

CK組采用常規的等行距平行種植方式進行種植，即行株距為60cm×24cm，依照常規方式進行田間管理，經核實CK組的種植密度為69465株·hm^-2。

五組實驗地塊規格一致，玉米于6月13日播種，當天澆水，于9月30日統一收獲，期間無遇惡劣氣候。

2、實驗結果與分析

2.1種植方式對產量及產量構成因素的影響

如表1所示，寬行窄幅錯位密播種植方式下，隨著種植密度的增加，穗長、穗粗、穗行數、行粒數、百粒重、穗粒重等產量構成因素都表現為減少趨勢，但減小幅度不一致。T1組、T2組密度下，除穗行數外，其他因素均與CK組達顯著或極顯著差異，說明這兩種密度下各產量因素受密度影響特別大，密度過大不利于玉米獲得高產。T3組的行粒數與CK組差異顯著，但T3組與T4組、T4組與CK組差異不明顯。與CK組相比，T3組、T4組的百粒重差異不顯著。禿尖長隨密度的增加而增大，但是T3組、T4組與CK差異不明顯，說明該種植方式下密度合理時對禿尖影響并不大。

表1 種植方式對產量及產量構成因素的影響

Table1 Effects of planting patterns on yield and yield components

該種植方式下，產量隨密度的增加表現為先增加后減小(表1)，T3組產量為最高，與CK組差異極顯著(增產12.29％)，其次是T4組(增產5.61％)，與CK組差異顯著。

2.2種植方式對植株性狀的影響

由表2可見，寬行窄幅錯位密播種植方式下，隨著種植密度的增加，玉米的植株高度呈現先增后減的趨勢。T1組密度下最小，T4組密度下最大，T1組、T2組與CK組達極顯著性差異，T3組、T4組與CK組差異不明顯。莖粗隨著種植密度的增加而逐漸減小，T1組、T2組與CK組差異顯著，T3組、T4組與CK組差異不顯著。穗位高則是隨著種植密度的增加而增加，T1組、T2組與CK組達極顯著性水平，T3組、T4組與CK組達顯著水平。在相同的肥水條件下，空稈率隨著種植密度的增加呈現上升的趨勢。在低密度條件下，隨密度的增加空稈率增加較緩慢；密度過高時，空桿率急劇增加。T1組密度下空桿率最高，達20％以上。由此得出，寬行窄幅錯位密播種植方式下種植密度對玉米的空稈現象影響較大，合理的種植密度有利于通風透光和提高光能利用率，減少空稈率，從而提高產量。

表2 種植方式對植株性狀的影響

Table1 Effects of planting patterns on plant traits

同時，由于T3組、T4組采用了本玉米種植技術中的化控手段進行管理，玉米植株具有保持良好的抗倒伏能力，與CK組相比，歪斜植株要大大減少，匍倒植株更是少見，減少了玉米的產量損失，且大大有利于機械收獲作業。

2.3種植方式對葉面積指數的影響

由圖2可得出，寬行窄幅錯位密播種植方式下，整個生育期內不同密度下群體LAI均是表現為先增后減的趨勢，開花期達最大值，群體LAI平均值大小依次為：T1＞T2＞T3＞T4＞CK。由于后期葉片衰老加速，開花40天之后LAI急劇下降，較開花期分別降低了52.69％(T1組)、55.12％(T2組)、72.37％(T3組)、80.71％(T4組)和83.35％(CK組)。至成熟期時，T1組密度下群體LAI仍最大(3.048)，其次是T2組(2.772)。T3組與T4組、CK組相比，花后LAI值一直處于較高水平并且持續時間長，說明T3組密度下葉片光合性能最強。

2.4種植方式對干物質積累的影響

2.4.1種植方式對群體干物質積累的影響

如圖3所示，該種植方式下，群體干物質積累量隨生育進程的推進不斷增加，呈“S”型動態曲線變化，即出苗至拔節期干物質增長緩慢，拔節至開花40天增長迅速，開花40天以后積累緩慢。生育前期，不同密度間干物質積累量差異不明顯，開花后表現出明顯差異，隨密度的增加干物質積累量亦增加。至成熟期時，與開花期相比，不同種植密度下群體干物質積累量分別增加了110.02％(T1組)、111.79％(T2組)、121.70％(T3組)、115.47％(T4組)和111.27％(CK組)，由此可見，T3組、T4組密度下有利于玉米花后群體干物質的積累，尤其T3組表現的優勢尤為突出。

2.4.2種植方式對各器官干物質積累的影響

由圖4-7所示，可見莖鞘、葉片、苞葉及穗軸等營養器官干物質積累最高值均出現在花后20天，整個生育期呈先增后減的變化規律。莖鞘、葉片干物質運轉率最高的是T3組(分別為37.8％、30.6％)，其次是T4組(分別為36.3％、25.9％)。從對籽粒貢獻來看，參照圖8，不同密度下各營養器官貢獻率較高的均是莖鞘和葉片，占各營養器官對籽粒貢獻率總和的80％以上，其中T3組達到89.15％。綜合來看，整個生育期T3組密度下莖鞘儲存、運轉功能最好，葉片光合作用合成的有機物質運出最多。籽粒在花后20天呈現先快后慢的增長趨勢。成熟期時籽粒重分別為8.41(T1組)、9.94(T2組)、11.38(T3組)、11.14(T4組)、10.81(CK組)×10³kg.hm^-2。由此說明，寬行窄幅錯位密播種植方式下T3組密度下籽粒產量最高，比CK組增產10.09％；其次是T4組，比CK組增產4.62％。

2.5種植方式對籽粒灌漿特性的影響

如圖9所示，寬行窄幅錯位密播種植方式下玉米籽粒干物質量均隨籽粒的發育呈慢-快-慢的增長趨勢，籽粒灌漿時其百粒重與種植密度呈顯著負相關，CK組百粒重最大(35.11g)，T1組密度下百粒重最小(31.66g)。由表3可知，盡管T3組、T4組密度下籽粒灌漿活躍期短、灌漿速率最大時的生長量低，導致其百粒重較CK組略低，但是較高的有效收獲穗數彌補了其百粒重降低的劣勢，有利于獲得較高的籽粒產量。

表3 種植方式對玉米籽粒灌漿速率特征參數的影響

Table2 Effects of planting patterns on characteristic parameters for grain-filling rate

A：終極生長量Ultimate growth mass；B：初級參數P ri mary parameter；C：生長速率參數Growth rate parameter；D：形狀參數Appearance parameter；T_max：達最大灌漿速率時的天數Days achiev ing the maxi mal grain-filling rate；W_max：灌漿速率最大時的生長量G rowth mass achieving the max i mal grain-filling rate；G_max：最大灌漿速率Maximal grain-filling rate；R₀：起始勢Starting potential；P：灌漿活躍期Active grain-filling period.

2.6種植方式對穗位葉凈光合速率的影響

由圖10可以看出，該種植方式下玉米穗位葉凈光合速率P_n均表現為隨著密度的增大而降低，且隨著生育期的推進，CK組后期植株衰老最快，P_n下降幅度最大。T1組、T2組密度過大，P_n一直處于較低的水平，并且生育后期植株出現晚熟現象，成熟時P_n均在7.5以上。T3組與T4組相比，花后P_n下降幅度較小，成熟時T3組的P_n值高于T4組，說明T3葉片后期衰老緩慢，維持較高凈光合速率的時間較長。

3結論

T1組與T2組種植密度過大，相比CK組未能實現增產的目的，而T3組和T4組種植密度適宜，較CK組相比，實現了增產的目的。

綜上所述，在適宜密度下，玉米采用寬行窄幅錯位密播種植方式對群體增產有很大潛力，寬窄行為70cm+40cm，株距分別為18cm、21cm時為寬行窄幅錯位密播的最佳配置，與常規等行距平行種植方式相比，該種植方式種植密度大，能夠在高密度條件下構建良好的群體結構，能實現增產的目的，當株距為18cm時，該密度下增產潛力最大。