CN109699411A - 一种利用宽垄沟播模式种植玉米的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用宽垄沟播模式种植玉米的方法，在两垄之间的垄沟中对玉米进行种植，包括起垄、种肥同播、浇灌及田间管理等步骤。本发明对玉米进行宽垄沟播种植，在增加种植密度的基础上，增加了玉米叶片的光合速率、产量及营养成分积累量，提高了水的利用率。

Description

一种利用宽垄沟播模式种植玉米的方法

技术领域

本发明涉及玉米的沟播种植技术领域，更具体地说是涉及一种利用宽垄沟播模式种植玉米的方法。

背景技术

夏玉米是主要的粮食作物和经济作物，增加产量和提高养分水肥利用率一直是玉米研究的重点。玉米生长周期短，需水和需肥量大，由于灌水周期及施肥方式不同导致夏玉米的增产效应不同。近年来，许多学者在玉米种植技术和种植结构，改善灌水方式等方面进行了大量的研究工作。

现有的玉米种植模式为等行距平播加漫灌，但是此种种植模式一方面满足不了大面积作物在需水关键时期的灌水需求，另一方面过量、无效灌水引发水资源浪费、供水能力不足，导致大面积玉米减产或绝产的问题。同时，在节水的基础上，增密是增产的重要途径，但随密度增加，群体内透光性能减弱，光合作用减弱，叶片功能期缩短，衰老程度加剧，产量降低。

因此，如何提供一种合理的玉米种植模式是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种利用宽垄沟播种植玉米的方法，对玉米进行宽垄沟播种植，在增加种植密度的基础上，增加了玉米叶片的光合速率、产量及营养成分积累量，提高了水的利用率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用宽垄沟播模式种植玉米的方法，在两垄之间的垄沟中对玉米进行种植，包括下述步骤：

1)起垄，垄高为20-30cm，垄宽为90-110cm；

2)种肥同播：两垄之间的垄沟播种两行玉米，且行距为35-45cm，种植密度为6.0×10⁴-7.5×10⁴；在播种的同时，进行施肥；

3)浇灌：采用沟灌的方式对玉米进行浇灌；

4)田间管理。

可选的，所述步骤2)中的肥料为复合肥，施肥量为400-500kg/hm²。

可选的，所述步骤3)中的灌水量为：35-40m³/亩

可选的，所述步骤4)中田间管理的具体步骤为：

a.播后苗前喷施免中耕除草剂；

b.拔节期，浇水、追肥，结合浇水亩施尿素15-20公斤；

c.大喇叭口期结合浇水亩施尿素15-20公斤；

d.垄间微耕保墒，破除板结，将气生根覆土；

e.孕穗期结合浇水亩施尿素15-20公斤；

f.防治病虫害，抓住时机控制玉米螟、粘虫和大小斑病、黑穗病等病虫的发生危害；玉米螟可用呋喃丹或辛硫磷颗粒剂丢心防治。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种宽垄沟播种植模式及其在玉米种植上的应用，本发明达到的技术效果是：

1)沟播种植模式下，肥料施入相对较集中，在两行沟播玉米的中间，有效改善了肥料的空间利用效果，同时，田间水肥条件得以改善，可以维持玉米后期较高的SPAD，从而提高了玉米生育后期的光合能力。

2)沟播模式下植株对大量元素的吸收量均高于平播处理，这与肥料集中在沟内有关，养分运移的距离短，玉米根际周围的养分有效性较高；

3)在沟播模式下，作物种植密度增加，积温增加，有机质、土壤酶和土壤水分等交换运移增强，沟内土壤水分含量也相对较高，土壤水分蒸发量将低。土壤水分含量高，更有利于肥效发挥，提高养分有效性

4)从水分利用角度来看，宽垄沟播沟灌模式是一种高效节水的种植模式。在高密度下，灌溉水利用效率较高，沟灌的主要优势表现在灌水量和灌水时间较平播下的大水漫灌显著减少，且沟灌模式下适宜的种植密度使得产量较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为种植模式和密度对玉米叶片不同生育期叶绿素相对含量的影响的柱形图；

图2附图为种植模式和密度对玉米不同生育期土壤含水量影响的示意图；

图3附图为种植方式和密度对玉米不同生育期土壤水分蒸发量影响的柱形图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例公开了一种玉米的宽垄沟播种植模式，选用当地主栽品种“登海685”(山东登海种业股份有限公司提供)为供试材料。采用裂区区组设计，种植模式为主区，种植密度为副区。设置4个处理，CK：等行距平播行距60cm；T：宽垄沟播，每沟种植两行玉米，行间距40cm，垄宽100cm，垄高25cm。每种种植模式下设置D1：6.00万株/hm²、D2：6.75万株/hm²和D3：7.50万株/hm²3个密度处理。每种处理施肥一致，均采用复合肥N：P：K＝18:22:6，施肥量为450kg/hm²，种肥同播。玉米生长后期追施尿素两次，随水冲施，追施量均为150kg/hm²。分别于2017年的6月16日、7月23日和9月1日统一进行灌溉。沟播模式采用沟灌，平播方式采用传统大水漫灌。于2017年10月12日收获。

实施例2

验证实施例1中沟播模式下和平播模式下对土壤的水分含量和日蒸发量的影响。

试验方法为：于玉米种植前、苗期(播种后34d)、大喇叭口期(播种后64d)和成熟期(播种后115d)在每个小区按“S”形曲线，采用土钻分别取0～20、20～40、40～60、60～80、80～100cm土层的新鲜土壤样品，所取土样在105℃烘箱中烘12小时至恒重后称重，烘干称重法测定土壤含水量。土壤贮水量(mm)V＝ρ×h×w×10

其中：V为土壤水分总贮存量，单位为mm；ρ为地段实测土壤容重，单位为g/cm3；h为土层厚度，单位为cm；w为土壤重量含水率，单位为％，参见附图2。

作物水分利用效率(WUE)＝Y/ET，见表一

ET＝ΔW+P+I

其中：Y为经济产量，ET为生育期内的耗水量；P为作物生长期间的降雨量(mm)；ΔW是玉米播种前与收获后土壤剖面水分含量(mm)之差；I为生育期间灌水量(mm)。

每次灌水记录时间，并测定灌水量(出水量按60m³/h计算)，计算灌溉水利用效率和灌溉效率。灌溉水利用效率(kg/m³)＝籽粒产量(kg)/灌溉量(m³)。

参见附图3，土壤日蒸发量测定采用“MA F-L(马富亮),Zhu X-L(朱小立),Fu S-H(符素华),et al.A Comparative study ofsoil evaporativeness measured with thesealed and not sealed micro-lysimeter placed in the typical black soil areaofnortheast China.Journal ofIrrigation and Drainage,2016,35(12):7-11”文献中微型蒸发器的方法。微型蒸发器的制作材料为PVC管，管内径为10cm，长度为15cm。每天16:00―17:00将微型蒸发器取出称质量，每个样点测量时严格控制在同一时间点，2次质量之差为当天的日蒸发量，电子天平精度为0.1g。

从图2可以看出，玉米苗期，两种种植模式的土壤含水量为出现明显差异。大喇叭口期，沟播模式下各土层土壤含水量均高于平播处理，且沟播模式的各土层间含水量变化差异较大，0-60cm土层含水量较高。从图3可以看出，相同种植模式下，随着种植密度的增加，土壤日蒸发量有所减少。沟播处理的水分蒸发量小于平播。

表一 种植方式和密度对灌溉水利用率的影响

从表一可以看出，播种前各处理间的贮水量差异不显著，收获后的贮水量在种植模式和密度间均出现差异影响。收获后贮水量随种植密度的增加而略有增加，但同种植模式下的密度处理间差异不显著。沟播模式下玉米收获后贮水量明显高于平播处理。沟播模式下的灌水量比平播减少120.5％，密度对灌水量的影响较小。平播模式的农田耗水量较沟播模式高。沟播模式下灌水时间较平播模式减少52.8％，且高密度处理的灌水时间略高于低密度处理，但在密度间的差异不显著。沟播模式较平作模式明显提高灌溉水利用效率平均增加139.5％。

玉米水分利用效率随种植密度的增加而增加。同密度下，D1处理下沟播处理的WUE小于平播处理，D2和D3处理下沟播处理的WUE比平播处理分别增加11.1％和18.7％

实施例2

测定实施例1中种植模式对玉米茎秆性状和单株氮、磷、钾含量的影响

参见分别在玉米苗期、大喇叭口期、成熟期，选择整齐一致的植株20株，测量植株株高，茎粗，并采集其中10株，烘干测单株干物质重，见表二。将单株粉碎后采用“LU R-K(鲁如坤).Soil argrochemistry analysis protocoes[M].Beijing:China AgricultureScience Press(北京:中国农业科技出版社),2000.(in Chinese)”文献中的方法测定单株氮、磷和钾含量，见表三。

表二 种植方式和密度对玉米茎秆性状的影响

注：表中同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。

表三 种植模式和密度对玉米单株总氮、磷、钾积累量的影响

表三显示，苗期，氮素积累量在种植模式间的差异不显著，沟播种植模式下氮素积累量较平播增加幅度为13.2％-17.78％；大喇叭口期，氮素积累量在种植模式间表现为随种植密度的增加而降低，但仍表现为沟播种植模式下氮素积累量较平作增加，增加幅度为16.2％-20.78％。成熟期，氮素积累量在种植模式间和密度间的差异变化更加明显。磷素积累量在种植模式和密度间的变化趋势与氮素积累量表现一致，均表现为沟播处理的磷素积累量高于平播处理，且随种植密度增加而降低。与氮、磷素积累量表现相反，钾素积累量随密度增加而增加，但仍表现为沟播处理的钾素积累量高于平播。

实施例3

测定实施例1中的种植模式对玉米叶片SPAD含量的影响

在苗期、大喇叭口期和成熟期分别于各小区选取代表性植株10株，使用日本美能达公司生产的SPAD 502Plus型掌上叶色值测定仪测定穗位叶片的SPAD值，选取叶片长度的50％处，避开叶脉，分别在叶片两侧选取5个点进行测定，取平均值。参见附图1。

图1显示，苗期玉米叶片SPAD值在种植方式间的变化不明显，在密度间的变化趋势为随着密度的增加叶片SPAD值降低。随着生育期延长，大喇叭口期和成熟期种植方式对叶片SPAD值的变化产生差异影响。沟播处理的叶片SPAD值始终高于平播处理，且后期两种种植方式的差异程度变大。

实施例4

测定实施例1中的种植模式对玉米穗长、穗粗、穗行数、行粒数等性状的影响：玉米成熟后，每小区取样20株，进行室内考种，测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数等穗部性状以及百粒重等产量构成因子等指标。生物产量和籽粒产量按照小区地上部干物质重折算(折算成籽粒含水量为14％)。收获指数＝玉米产量/生物产量。结果见表四。

表四 种植方式和密度对玉米穗部性状及产量的影响

从表四可以看出，种植密度增加对穗位高增加有显著影响，尤其在沟播模式下增加较明显(比平播处理平均增加12.9％)。穗粗和穗行数在种植方式和密度间的差异均不显著。百粒重随种植密度的增加而减小。单穗重在平播处理下随密度增加而降低，在沟播处理下随密度增加而增加。在D1密度处理下，沟播模式的生物产量和籽粒产量均低于平播处理，在D2和D3处理下，沟播模式的生物产量和籽粒产量均高于平播处理。沟播模式的玉米收获指数均比平播处理高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种利用宽垄沟播模式种植玉米的方法，其特征在于，在两垄之间的垄沟中对玉米进行种植，包括下述步骤：

1)起垄，垄高为20-30cm，垄宽为90-110cm；

2)种肥同播：两垄之间的垄沟播种两行玉米，且行距为35-45cm，种植密度为6.0×10⁴-7.5×10⁴；在播种的同时，进行施肥；

3)浇灌：采用沟灌的方式对玉米进行浇灌；

4)田间管理。

2.根据权利要求1所述的一种利用宽垄沟播模式种植玉米的方法，其特征在于，所述步骤2)中的肥料为复合肥，施肥量为400-500kg/hm²。

3.根据权利要求1所述的一种利用宽垄沟播模式种植玉米的方法，其特征在于，所述步骤3)中的灌水量为：35-40m³/亩。

4.根据权利要求1所述的一种利用宽垄沟播模式种植玉米的方法，其特征在于，所述步骤4)中田间管理的具体步骤为：

a.播后苗前喷施免中耕除草剂；

b.拔节期，浇水、追肥，结合浇水亩施尿素15-20公斤；

c.大喇叭口期结合浇水亩施尿素15-20公斤；

d.垄间微耕保墒，破除板结，将气生根覆土；

e.孕穗期结合浇水亩施尿素15-20公斤；

f.防治病虫害，抓住时机控制玉米螟、粘虫和大小斑病、黑穗病等病虫的发生危害；玉米螟可用呋喃丹或辛硫磷颗粒剂丢心防治。