株行距优化配置对玉米光合特性及产量的影响

●张晓菡

（山东省临沂市平邑县流峪镇农业综合服务中心 山东 临沂 273309）

玉米是我国重要的粮食和饲料作物，对保障我国粮食安全具有重要意义[1]。玉米产量的提高不仅依赖于优良品种的选育，还有赖于科学、高效的栽培管理。目前大量研究表明，玉米籽粒产量的提高，主要是构建了良好的群体结构，改善群体物质的空间分布，实现玉米物质生产与积累的提升[2]。近年来，玉米密植栽培的提出和实践，充分发挥了玉米的产量潜力，但是密植易造成群体内光分布不合理，通风透光条件差，从而降低冠层对光能的吸收利用[3]。因此，要想进一步实现玉米高产、稳产、持续增产，改善冠层内的光分布显得尤为重要。

株行距配置能够协调玉米群体冠层结构、调控光分布和群体物质生产，是提高玉米产量的有效措施[4]。因此，本试验设置不同株行距，研究玉米产量和光合参数的变化特征，为玉米高产栽培提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点和材料

试验于2020年在山东省临沂市平邑县进行，该地属季风区域大陆性气候，年降水量784.8 mm，年均温度15.3℃，无霜期211 d，光照充足，雨量充沛，雨热同季，无霜期长。试验玉米品种为“郑单958”。

1.2 试验设计

试验采用完全随机设计，设置3个行距处理，分别为宽窄行（70+40）cm（L1）、宽窄行（60+50）cm（L2）、等行距（55+55）cm（L3），3个株距处理，分别为20 cm（F1）、25 cm（F2）、30 cm（F3）。每个小区宽8 m，长20 m，播种前施入复合肥975 kg/hm2。均匀撒施地表，旋耕翻埋。4月28日进行人工精量播种，拔节期追施氮肥60 kg/hm2。试验期间按照常规管理进行灌水、除草等农事操作。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 玉米光合参数的测定玉米抽雄吐丝期，选择晴朗天气条件下的上午08∶30～11∶30，使用Li-6400便携式光合测定系统测定中部叶片的净光合速率（Pn），气孔导度（Cr）、蒸腾速率（Tr）和胞间二氧化碳浓度（Ci）。

1.3.2 玉米生长性状及产量的测定玉米成熟期实收中间两行进行脱粒测产，折合计算籽粒公顷产量。每个处理随机选择5株玉米，带回实验室进行室内考种，考察玉米穗行数、穗粒数、百粒重。

1.4 数据处理及分析

采用Excel 2010统计和计算数据，采用SPSS24.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 株行距优化配置对玉米光合参数的影响

不同处理玉米光合参数，见表1。

表1 不同处理玉米光合参数

光合作用是作物物质生产和积累的重要反应，由表1可以看出，净光合速率在同一株距处理下表现为L1＞L2＞L3；在同一行距处理下，净光合速度随着株距的增加呈逐渐增加的趋势，在L1F3处理时达到最大值，并显著高于其他处理。气孔导度和蒸腾速率变化特征和净光合速率相似，在L1F3处理时达到最大值。胞间二氧化碳浓度随株距的增加呈逐渐减小的趋势；在同一株距处理下表现为L3＞L2＞L1。总体来说，L1F3处理下玉米的光合参数最理想。

2.2 株行距优化配置对玉米生长性状及产量的影响

不同处理玉米生长性状及产量，见表2。

表2 不同处理玉米生长性状及产量

由表2可以看出，株行距显著影响玉米生长性状及产量。有效穗数，同株距下不同行距处理间无显著差异；在同一行距处理下，随着株距的增加呈逐渐减少的趋势。穗行数，各处理间无显著差异。行粒数和百粒重在同一行距处理下随株距增加呈逐渐增加的趋势；在同一株距处理下表现为L1＞L2＞L3，均在L1F3处理下达到最大值。产量，随着株距的增加呈先增加后减少的趋势；在同一株距处理下表现为L1＞L2＞L3，以L1F2处理的产量最高。

3 讨论

合理的株行距配置能够改善农田小气候环境，协调个体和群体关系，改善玉米对光温水等资源的利用率，从而增加玉米产量[5]。玉米生长需要的化学能主要来源于叶片的光合作用，株行距配置能够调节群体结构，从而加强叶片对光照辐射的截获，协调冠层光分布[6]。本研究结果表明，玉米净光合速率、气孔导度和蒸腾速率在行距为（70+40）cm，株距为30 cm时达到最大值，主要是由于该株行距配置下叶片对光能的截获率最高，从而显著提高了光合作用。

产量的形成受干物质积累和转运的影响，较高的干物质积累量是产量形成的基础[7]。合理的种植方式能够构建良好的冠层结构，协调个体和群体关系，增加功能叶的受光面积，增加光能截获量，提高光合效率，从而增加干物质积累量和产量[8]。本研究结果表明，产量在同一株距处理下表现为L1＞L2＞L3，在同一行距处理下，随着株距的增加呈先增加后降低的趋势，以F2处理效果最好，即玉米行距为（70+40）cm、株距为25 cm时玉米产量最高。可能是株行距优化配置有利于协调生育后期群体结构，且具有较好的通风透光条件，有利于干物质的积累，从而增加玉米产量。

4 结论

综合比较，光合参数和玉米产量在同一株距处理下表现为L1＞L2＞L3，在同一行距处理下，光合参数随着株距的减小呈逐渐增加的趋势，产量随着株距的增加呈先增加后降低的趋势。本试验条件下，玉米行距为（70+40）cm，株距为25 cm时玉米光合作用较强，产量最高，是较为合理的株行距配置。