概率论与数理统计学研究生课程论文玉米二比空栽培对其生长发育及产量的统计分析

1、 研究生课程论文（ 2011 至 2012 学年度 第 一 学期）课 程 名 称： 概率论与数理统计学 课 程 编 号： 2.524 学 生 姓 名： 学 号： 年 级： 11级 提 交 日 期： 年 月 日成 绩：_教 师 签 字：_开课-结课：第 2 周-第 15 周评 阅 日 期： 年 月 日 东北农业大学研究生部制玉米二比空栽培对其生长发育及产量的统计分析摘 要 通过对玉米常规栽培、二比空栽培的统计比较研究，结果表明：二比空栽培由于疏密不等排列，使受光强度增大，尤其是中下部叶片受光强度更优于常规栽培，在空垄空间分布的中、下部叶片，其光合强度高，处于原垄内叶片光合强度虽低，但其平均光合强

2、度远高于常规的栽培；而且二比空栽培使玉米物候期提前、增长效果较为明显。关键词：玉米；二比空栽培；统计分析；生育性状；产量1 前言玉米的栽培方式多种多样，然而并不是所有的玉米栽培方式均可以获得高产，其中，光、风、温度等气候条件都影响着玉米的光合作用、呼吸作用、生长、发育及源、流、库的运输等过程。目前虽然不能控制风速，但是通过适宜的种植方式调节玉米田间的群体结构，较好的解决了密度与通风透光的矛盾,提高了玉米的光能利用率1，必将取得增产效果。这种种植方式就是比空栽培。玉米二比空栽培技术即种植两垄空一垄，利用空垄的边际效应增加田间通风透光量，改善玉米生长环境，达到增产增收的目的。为了解玉米在不同栽培方

3、式下，各生育时期内的生长发育，揭示玉米在整个生育期的生长规律与栽培方式的关系，确定合理的种植方式，改善农田小气候环境。本研究分析了不同栽培方式对玉米生长发育和产量的影响，为确定合理的栽培方式提供理论依据。目前吉林省东部山区成功试验并推广了玉米垄侧减耕“二比空”密植栽培技术,鉴于目前情况，本试验根据玉米生产的发展方向及技术要求，从栽培方式出发，立足我国北方春玉米生产区，研究玉米比空栽培对玉米生长发育及产量的影响，旨在为玉米高产栽培提供理论依据。2 材料与方法2.1 供试品种玉米品种为先玉335。其幼苗长势强，成株株型紧凑、清秀，气生根发达，叶片上举，穗位整齐。半硬粒型，子粒均匀，杂质少，商品性好

4、，高抗茎腐病、黑粉病，中抗弯孢菌叶斑病。田间表现丰产性好，稳产性突出，适应性好，早熟、抗倒伏。 2.2 试验方法试验设单株二比空栽培、双株紧靠二比空栽培、常规栽培对比。本试验设3个处理。采用田间大区设计的方法。每个处理12垄，行长为10m，行距65cm，大区面积为214.5。处理1：单株二比空栽培，株距18cm;处理2：双株紧靠二比空栽培，穴距35.7cm；处理3：常规栽培，每行38株，株距27cm2。每个处理施肥、病虫防治等田间管理采用常规管理3。3 结果与分析3.1 不同栽培方式对玉米物候期的影响 表3-1 不同栽培方式的玉米物候期 （月.日）项目播种期出苗期三叶期拔节期抽雄期开

5、花期吐丝期成熟期生育期（d）处理15.165.306.96.287.227.247.279.24133处理25.165.296.96.287.227.247.269.26137处理35.16 5.306.106.307.257.267.299.30131从表3-1中可以看出：玉米二比空栽培较常规栽培物候期提前、生育期延长，尤其是双株紧靠二比空的栽培方式。3.2 不同栽培方式对玉米穗部性状的影响在玉米乳熟期对玉米穗部性状及株高进行调查。表3-2 不同栽培方式的玉米穗部性状及株高调查项 目穗位高(cm)秃尖长(cm)行 粒 数株 高(cm)百 粒 重(g)处 理 1119.802.9234.143

6、27.2037.46处 理 2130.602.4635.61331.2037.68处 理 3115.003.0532.25311.8036.13从表3-2中可以看出：二比空栽培的秃尖长度较低、行粒数较多、穗行数也较多，群体质量较好，其中双株紧靠更明显。3.3 不同栽培方式对玉米叶面积指数的影响在三叶期后，定期对玉米叶面积指数进行测定一次。从图3-1中可以看出：双株紧靠二比空栽培叶面积指数前期上升较快，并比单株二比空栽培和常规栽培的玉米叶面积指数要大；双株紧靠二比空栽培叶面积指数在生育后期都较单株二比空栽培和常规栽培的玉米叶面积指数下降得慢，维持较高水平的时间相对较长4。 0.02.04.06.

7、06.76.27.188.88.269.16时间lai双株紧靠二比空栽培单株二比空栽培常规栽培图3-1 不同栽培方式叶面积指数3.4 不同栽培方式的玉米群体分布在灌浆期中午测定时结果表明（图3-23-4），二比空栽培和常规栽培的玉米群体，上部受光强度几乎相当，而中、下部受光强度则差别很大。常规栽培的下部叶片由于受光强度只有260.6315.6e/.s,平均288.2umole/.s，而玉米的光补偿点为46.056.0umole/.s5，因此，在上午和下午的较长时间内，常规栽培的下部叶片将处于光补偿点以下。中部叶片光照强度也相对不足，而二比空栽培方式的中、下部原垄内的受光强度分别为826.8和1

8、52.4umole/.s，虽低于常规栽培的954.4和288.2 umole/.s，但空垄内的受光强度分别为1346.8和588.4 umole/.s，明显高于常规栽培，空垄和原垄的平均光强度比常规栽培也高出许多 6。0500100015002000上中下叶片位置光强(umol/e·s)空垄原垄图3-2 双株紧靠二比空栽培的空垄和原垄光照强度比较0500100015002000上中下叶片位置光强(umole/·s)空垄原垄图3-3 单株二比空栽培的空垄和原垄光照强度比较0500100015002000上中下叶片位置光强(umole·s)双株紧靠二比空栽培单株二比空

9、栽培常规栽培图3-4 不同栽培方式群体内光照强度的比较3.5 不同栽培方式对田间风速的影响2010年9月10日,在试验地里，对冠层120cm的层面进行风速测定，结果如表3-3。表3-3 不同栽培方式的风速项 目处 理 1处 理 1空 垄处 理 2处 理 2空 垄处 理 3风 速0.480.740.500.760.40从表3-3可以看出，无论是原垄还是空垄，双株紧靠二比空风速都较单株二比空和常规的风速大。3.6 不同栽培方式的光合强度在灌浆期测定玉米叶片的光合强度，结果如图3-53-7。这几种栽培方式的叶片光合强度均是中部叶片>上部叶片>下部叶片。二比空栽培的原垄和空垄空间分布的叶片

10、光合强度差别很大，如中部叶片，空垄比原垄内的叶片平均光合强度高3.4 umole/.s，而下部叶片，空垄比原垄高出近10倍。测定结果表明，空垄和原垄空间分布的叶面积之比为（59%61%）：（39%41%），即使各占一半计算其平均光合强度，二比空也比常规栽培高出许多。051015202530上中下叶片位置光合强度(umolco2/·s)空垄原垄图3-5 双株紧靠二比空栽培空垄和原垄光合强度的比较010203040上中下叶片位置光合强度(umolco2/·s)空垄原垄图3-6 单株二比空栽培空垄和原垄光合强度的比较0102030上中下叶片位置光合强度(umolco2/·

11、;s)双株紧靠二比空栽培单株二比空栽培常规栽培图3-7 不同栽培方式光合强度的比较3.7 不同栽培方式的玉米产量及产量构成因素秋后，按理论推测测产法选点取样测得单位面积穗数、每穗实粒数和粒重，计算出理论产量。同时，对每种栽培方式均取5点，收获自然晾干后，来年脱粒测得实际产量。两种产量都换算为标准水7。表3-4 不同栽培方式的玉米产量及产量构成因素8项 目穗 数（穗/h）穗 粒 数（粒/穗）百 粒 重(g)理论产量(kg/h)实际产量(kg/h)与常规比(%)处 4611233.0610552.062.46处 理25399859237.6812045.1010824.3

12、65.10处 理34998057836.1310437.3910298.64表3-5 处理间产量差异比较9处理 均值显著水平0.05 0.01处理210824.36aa处理110552.06aa处理310298.64bb从表3-4和表3-5中可以看出：玉米比空栽培较常规栽培产量均表现为差异性，其中双株紧靠二比空栽培、单株二比空栽培较常规栽培产量分别提高2.46%和5.10%10。4 结论与讨论4.1 结论4.1.1 不同的栽培方式对玉米的生育进程有着重要的影响，二比空栽培能延长玉米的生育期。二比空栽培较常规栽培玉米物候期提前，尤其是双株紧靠的栽培方式。4.1.2 不同栽培方式对玉米穗部性状有着

13、较大的影响。二比空栽培的秃尖长度较低、行粒数较多，群体质量较好，其中双株紧靠更明显。4.1.3 双株紧靠二比空栽培叶面积指数大且上升较快，在生育后期下降得慢，维持较高水平的时间相对较长，这也是双株紧靠二比空栽培取得高产的原因之一。4.1.4 二比空栽培和常规栽培的玉米群体，上部受光强度几乎相当，而中、下部受光强度则差别很大。在上午和下午的较长时间内，常规栽培的下部叶片将处于光补偿点以下。中部叶片光照强度也相对不足，而二比空栽培方式的空垄和原垄的平均光强度比常规栽培也高出许多。4.1.5 玉米比空栽培改善了田间通风条件，日光辐射能大量投入到作物群体中11。无论是原垄还是空垄，双株紧靠二比空风速都

14、较单株二比空和常规的风速大。较大的风速利于气流的扩散流通。此外，良好的通风条件有利于传播花粉，提高玉米的受精、结实率12。4.1.6 二比空栽培的原垄和空垄空间分布的叶片光合强度差别很大，如中部叶片，空垄比原垄内的叶片平均光合强度高3.4 umole/·s，而下部叶片，空垄比原垄高出近10倍。4.1.7 玉米比空栽培较常规栽培产量均表现为增产，其中双株紧靠二比空栽培、单株二比空栽培较常规栽培产量分别提高2.46%和5.10%13。玉米双株二比空栽培与常规栽培单位产量差异极显著，与单株二比空栽培在0.05和0.01水平上差异不显著。单株二比空栽培较常规栽培在0.05和0.01水平上差异

15、也不显著。不同栽培方式增产原因主要表现为单位面积穗数、每穗粒数和粒重的增加。4.2 讨论4.2.1 农民选用何种栽培方式主要取决于经济收益，上述所研究的栽培方式对玉米生长发育有着不同的影响，最终反应到产量上。4.2.2 从试验所测数据分析得出，二比空栽培由于其空一垄，使玉米的生育期延长，能较多利用光温进行生产14，叶面积指数较大，而且这种密中有疏的排列方式对增加玉米群体受光强度有一定的作用。原垄内叶片拥挤，相互遮荫，而空垄内叶片受光条件较好。玉米有较强的自身调节功能，空垄叶片的较强的光合强度可以弥补邻近叶片光合强度的不足，从而使叶片均能保持较长的功能期，而常规栽培的下部叶片均受光不足，光合强度

16、低下。二比空栽培也改善了热量条件，发挥边际效应，利于田间管理15，还改善了群体内部的通气性，使田间co2供给更加充足，促进其高产。二比空栽培较好的解决了常规栽培“前空后挤”的矛盾16，这一试验结果将为二比空栽培增产提供有力的理论依据。42.3 目前海城市和吉林省东部的一些地区已经试验成功二比空栽培可以取得增产并已经推广，北方的一些其他地区也可以先进行试验再推广玉米的二比空栽培方式。玉米二比空栽培是一种有效利用自然环境条件，而不增加投入的增产措施，增加投入时可能会获得更大的增产效果。参 考 文 献1李焕如.玉米双株紧靠栽培技术j.科学种田.1999(5):92王国忠,王艳丽,任莉.玉米“二比空”

17、栽培模式简介j.吉林农业.2009(8):263章午侠,张四华,马爱芹等.玉米田间管理技术j.现代农业科技.2009(13):734丰光,李妍妍,卢秉生.中单808在不同种植方式下生理指标、产量及经济效益的比较j.作物杂志.2009(4):72-755于振文.作物栽培学各论（北方本）m.北京:中国农业出版社,2003.6曹敏建,闫洪奎,许玉凤.玉米二比空栽培增产机制的研究.中国粮食安全战略第九十次中国科协青年科学家论坛文集c.2004(1):6-117路海东,薛吉金,赵明等.玉米高产栽培群体密度与性状指标研究j.玉米科学.2006(5):111-1148范秀玲,李凤海,史振声等.玉米偏垄宽窄行种植方式的增产作用和生理特性研究j.玉米科学.2010(1):108-111 9刘志新.不同耐密性玉米的密植效应及耐密性遗传规律研究d:(博士学位论文).沈阳:沈阳农业大学,2009.10刘云,李春阳,肖祖荫.玉米二比空栽培条件下密度与肥料的产量效应j.辽宁农业科学.1988(2):34-3611