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通过密植提高玉米单产水平,到底对不对?→

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-12-06  来源:《作物学报》 北方农村网十星科技  浏览次数:1545
 

      在有限土地面积上生产足够粮食保证粮食安全,关键在于提高单产。密植作为提高玉米单产的重要农艺措施,适度增加种植密度,其群体光合速率不受影响甚至有所提高,进而可以增加单产。

      玉米是我国乃至全球第一大作物,在保障粮食安全中占有重要地位。根据国家统计局公布的数据显示,玉米播种面积逐年下降,随着人口总量和居民生活水平的同步提升,对玉米需求仍然呈增长态势,提高单产是增强区域性玉米持续生产的可行途径,而密植是提高单产的重要措施。玉米是高光效、耐密性强、增产潜力大的C4作物,密植通过增加单位土地面积穗数,提高群体干物质积累,却降低了单株玉米资源获得量,加剧群体内部竞争,然而配套适宜的田间管理弱化竞争,实现高产。密度持续增大或在资源供给阈值之上时,群体内部郁闭,光合效率降低。因此,通过农艺栽培措施与分子生物学技术融合挖掘玉米密植增产的光合生理潜力,培育耐密性品种,提高单产是重点研究方向。在资源节约型可持续农业背景需求下,投入不增加时达到增产目的。

      市场就是一块试金石。近几年,极端气候频发重发,生产耕作方式的改变,密植品种的市场份额在快速提升,已经逐渐得到市场的认可。

      密植栽培促进玉米单产提高已成为育种单位共识。掌握育种优势资源科研单位,君不见,近年来,还有多少审定的玉米品种密度低于4500株/亩?在特定环境条件下,品种和栽培措施共同决定了适宜种植密度。在高种植密度条件下,需更加关注玉米冠层结构引起的群体光合特性改变,通过栽培管理协调群体与个体的发展,促进玉米群体产量的提高。“市场需要什么样类型品种,我们就培育什么样的品种。”

       提高种植密度的关键是通过优化株形,提高阳光的利用率。过去农民普遍喜欢稀植大穗,看到玉米长得高、棒子长得大,就是高产的象征。“提高种植密度的想法很早便提了出来,但很快发现,并不是密度越大产量就越高。”河南省鹤壁市农科院研究员程相文提到。早在1999年时,鹤壁农科院就对郑单958进行了密度试验,从每亩3000株到5500株,每隔500株一个密度梯次。实验结果发现,从3000株增密到4000株时的产量提高最大,达到了100公斤,此后随着密度的提高,产量反而下降,到5500株时,已经出现了减产。只能说当年由于气候、品种等多方面复杂因素影响,通过密植增产是失败的。但现在不一样了,针对近几年气候复杂多变,栽培管理和生产方式的变化,为提高玉米单产水平,培育出的玉米品种通过优化株形,提高品种耐密性。“因此提高种植密度的关键就是要通过优化株形,提高阳光的利用率。”程相文表示。2022年11月30日,中国种子协会发布寻找高产玉米品种名单,有几个是稀植大棒的品种?

      通过密植增加产量,品种和区域之间存在很大差异需要特别关注。玉米品种在每一个密度下都需要调动成千上万的基因能够相互磨合好以适应这个密度下的基因最优表达,株型是密度设计里的重要内容,但是并不见得株型紧凑就适合高密,还与品种的抗倒伏能力、养分水分利用效率等有关。这些都是生产中限制种植密度提高的主要障碍因素。比如先锋和孟山都的品种差别就很大,先锋公司的品种一般中等密度,营养生长茂盛,果穗粗大。而孟山都的品种则一般株高较矮,穗位中等偏上,根系发达,这三个特征决定了品种能上密度,且多为中型果穗,在较高密度下能获得较高产量。种植密度增加会改变茎秆干物质积累和分配,增加倒伏风险;增密改变了群体结构和通风透光条件,病、虫危害的风险也随之增加。

      西北灌溉玉米区充分满足水肥供应的条件下,密度在 10.5 万株/h㎡(7000株/亩)时实现了最高产量。在西南海拔较高的地区种植密度增加到 8.95—9.86 万株/h㎡(6000-6600株/亩)时对增产作用较大。在种植密度变化过程中,玉米产量变化在区域间存在较大差异,不同区域玉米种植密度和产量的变化关系非常复杂。

      对于种植密度的建议

      合理的种植密度一定要结合当地水肥条件。水肥跟得上可以适当密植;水肥条件差要适当稀植;

      不同品种的耐密性有差异。一定要在审定公告建议的密度范围内进行种植,不可偏离过大;

      同一个品种在不同的地区合理的种植密度有差异。在水肥条件较差的地区,建议种植密度适当稀植。

      密植玉米弊大于利(反对玉米密植)

      玉米密植这么多年,几人欢喜几人哭?可是,密植玉米的弊大于利,多少人真正思考过呢?

      作者在2011年那一年“顿悟”:密植玉米“坑太深”,于是对此展开了深深的思考和分析。那个时候,“不能”也“不敢”公开质疑密植,因为,当时很多人对密植已经“痴狂”,稍有质疑就会被别人的 “喷上一脸唾沫星子”。直到2016年的年底,作者才公开写成且发表了《“七论”玉米降密度,稳定高产是正道》一文,正式打响了“质疑密植,反对密植”第一枪。

      当年,作者知道的3位种业公司的老板,其中的一位深陷在密植玉米的虚幻中,籽粒机收的观摩活动,和上烘干塔设备,密植玉米品种审定了一大堆,但是,他至今也没有发财,反而外债累累。与他形成鲜明对比的是,当时不如他的另外的两家种业公司的老板,因为有“稀植大棒品种”,这两家都是年利润几千万元。

      还有,某一个号称“抗高温”的耐密植红轴品种,曾红极一时,但在密植上因为频频出现茎秆折断,也逐渐的被市场冷落。

      可以说,除非极个别早熟7天以上的品种,或者是在第三四五积温带上的“小众品种”,或者是在“少雨少风”的小区域种植,95%以上的玉米品种,还是“适当稀植”为好。为什么呢?因为以下几点原因:

      证据之一:相对耐密植的郑单958,也是3500株和5000株的产量基本相当

      这是中国农科院马兴林博士对3个玉米种植区10几个省的多年科研结果。而且,高密度条件下,减产减收风险加大。

      证据之二:河南省农科院郭书磊博士的科研结果,玉米高密度倒伏率增加近90%

      下图是河南省农科院郭书磊博士科研结果:玉米高密度种植,倒伏率增加88.51%且减产——基本上是“十密九倒”。

      证据之三:河南农业大学陈伟程教授指出,玉米高密度,出问题最多

      请听陈伟程教授的讲话录音,观看《玉米增加密度有风险》视频。

      证据之四:山东农业大学李广群硕士认为,玉米高密度诱发倒伏。

      据山东农业大学李广群硕士研究结果:玉米株高随着密度的增加而增加,而且导致节间拉长,抗倒能力随着株高穗位的增高而降低。

      证据之五:过高的种植密度,影响籽粒灌浆而导致减产

      某杂志的论文指出(下图),过高的种植密度,影响籽粒灌浆而减产。

      证据之六:密度大,抗倒差,空秆多

      这是某玉米专著的截图,如果玉米种植密度大,由于株间荫蔽、阳光不足,体内有机养分缺乏,也会使植株软弱、空秆率增加,严重地降低产量。

      证据之七:“过于密植”的前提下,抗倒剂也“扛不住”

      在大风大雨“大树也被刮倒”的时候,河北衡水武邑县一农资经销商,他销售的两个大厂家的名牌抗倒剂,竟然在90%的地块“不管用”——也没能抵抗住倒伏。

      请注意,没有“绝对不倒伏的玉米品种”,同样的大风大雨“大树也倒下”的情况下,别人家的玉米倒伏严重,而你家的玉米不倒伏或者倒伏轻微,年年“强过地邻”,你能不能做呢?

      大家再想一想:“卖农资的”对玉米控旺剂怎么用才能最好,真正懂的,又有几个人呢?——可以毫不客气地说,我们研究玉米抗倒技术10多年,降低玉米密度+2个品种“白夹红”混播+喷施“二控八防”10组合,是让抗倒能力提升500%~1000%的最佳的方式。

      证据之八:越是旱薄地、盐碱地,越是要稀植

      据《干旱地区农业研究》刊载的尚虎山助理研究员的科研结果证明,干旱地区玉米密度增加,茎粗减小极显著(茎秆变的很细),抗倒性降低,稳产性减弱。

      李少昆博士曾明确指出:增加密度不仅是一个“品种耐密性”的问题,它和种植技术、管理水平、地力条件等都有关系。土地瘠薄,地力越瘦的地块,密度肯定要降低。

      比如:在河北沧州黄骅和沧县一些“望天收”的旱碱瘠薄的耕地,种植国审“八强十号”——“稀植大棒型”品种,一米留苗三棵(亩密度3368株),在当地表现很好。

      证据之九:玉米高密度,会加重“五大风险”

      据《农村科学试验》报道,玉米高密度带来的三大弊端:抗旱变差,抗倒变差,空秆率增多。另外,高温热害的加重,病害的加重。

       证据之十:密植并不高产,因为玉米产量都是“来自氮磷钾”的结果  

      没有足够的氮磷钾供应,任何玉米品种都不会高产。不管是施肥,还是土壤肥沃,只有供应足够的氮磷钾才能形成产量。

      在李少昆博士的著作里,明确指出了,每生产1000斤玉米籽粒,需要吸收22.8斤纯氮(折合45%尿素约50斤)、7.8斤纯磷(折合46%磷酸二铵17斤)、22.5斤纯钾(折合60%氯化钾38斤)。

      一些高产的典型案例,他们为了推销品种或者申报项目,都是人为地“巨量施肥”和“精细化管理”的结果。比如,我国某一位农业专家,曾在电视上脱口而出:他创造高产记录的试验田,一亩多投入1000多元钱,实际上是赔本的!

       证据之十一:玉米密度大小和畸形穗比例成正比

      下图某农业技术人员的文章,密度过大,影响通风透光,容易出现“苞叶短”(果穗露顶),空秆,花粒,秃尖以及瘤黑粉病的加重。

      证据之十二:玉米秸秆多了,棒子就小了、也轻了

      玉米由于“密植”增加了30%玉米秸秆,那么,整个地块的玉米棒子至少缩小40%以上。这是因为,同等的肥水供应了“玉米秸秆”,等到长棒子的时候 “养分就不足了”,而且,还因为田间通风透光性差,光合作用不好,抗病虫能力变差,抗旱能力变弱等等弊端,棒子又小,籽粒又轻。

      如果,同一块地,种植同一个品种,同样的肥水管理:

      一个平米留苗5株(亩密度3300株),可以有10斤生物产量=5斤秸秆+5斤玉米棒子。

      但是,一个平米留苗7株(亩密度4600株),那就是10斤生物产量=6斤秸秆+4斤棒子,或者是7斤秸秆+3斤棒子。

      秸秆产的多了,必然导致“棒子的损失”。

      请用你的智慧头脑思考一分钟: 如果你请朋友“喝羊汤”,是3个人喝3碗羊汤(普通玉米品种,正常条件下的“单株营养水平”),还是3个人只喝2碗羊汤(小棒子“怎么长也长不大”的玉米品种,在高密植条件下的“单株饿肚子”),或者是2个人喝3碗羊汤(如稀植大棒型等品种的稀植栽培,一个棒子1斤左右,最大棒子重量1斤半)。这样对比一下,你是不是立刻提升了农业智慧呢?!

      同一个“耐密品种”都是亩用100元肥料,种植密度由5000株,改为3700株(减少密度26%),相当于每一株玉米吸收肥料是“密植玉米”的135%的施肥量。不但把“浪费在秸秆上的养分和水分”更多地转向供应玉米果穗,而且,田间通风透光更好,光合作用更强,更利于玉米提升抗旱、抗病、抗倒、耐高温热害能“抗灾能力”,从而实现“适当稀植,更加高产”。

      所以说,除非是“怎么长,也长不成大棒”的玉米品种,大部分玉米品种是“耐密品种适当稀植,大穗品种必须稀植”,这是理性又科学的智慧选择。如下图,一位读者的留言:“我就不爱留密,(因为)密植降低受光效果,浪费种子化肥”;“适当稀植水肥优势(大),光合效果好,一定不减产,棒子大还省工,籽粒饱实(籽粒沉,容重高)”。

      反对密植:增加密度不仅是一个“品种耐密性”的问题,它和种植技术、管理水平、地力条件等都有关系。土地瘠薄,地力越瘦的地块,密度肯定要降低;提倡密植:气候和生产方式变化,提高玉米品种密植农艺性状,加强栽培管理措施,增加玉米单产水平,满足目前生产需要。笔者认为,双方观点都是通过合理密植,达到稳产高产目的。

      来源:《作物学报》  北方农村网十星科技    种业商务网整理

 
 
 
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