张春燕1，苏宝健2，宗玉华2，刘运波2，李磊3，张凤路3*
(1.吉林省镇赉县农业技术推广中心镇赉137300;2.河北省廊坊市盘古玉米割苗增产研究中心廊坊065000;3.河北农业大学农学院/河北省作物生长调控实验室保定071001)
摘要:为了研究割苗处理对玉米产量的影响，于2016年在黑龙江哈尔滨市、齐齐哈尔市和伊春市安排了田间试验。各试点的玉米品种和管理技术均按照当地农民高产栽培习惯执行。在玉米5叶1心时采用廊坊市盘古农机制造公司生产的PG-5GD-4A2型玉米割苗机进行割苗处理，将玉米第一片叶以上的3～4片绿叶割除，以不割苗玉米作对照。在玉米收获期进行了小区测产工作。
结果表明：割苗处理平均增产玉米13.9%，千粒重平均增加6.8%。研究认为，在黑龙江玉米产区采用割苗处理能提高玉米产量。有关割苗处理对玉米生长发育及其抗逆增产的机理有待进一步研究。
关键词：玉米;割苗;产量
中图分类号：S513.01文献标识码：A论文编号：
黑龙江省春玉米区是我国重要的玉米产区，充分发挥玉米的增产潜力对保障我国粮食安全有着重要的意义[1]。要提高玉米产量，增加种植密度是关键[2,3]。而密度的提高会造成玉米群体偏大，甚至出现倒伏风险[4,5]。现代作物高产理论认为，作物产量的提高与开花花后物质生产和积累正相关[6]，发育前期的冗余生长会限制产量潜力的发挥[7-9]。Hicks曾研究了早期割苗对玉米生长发育和产量的影响[10]，认为此方法可增产玉米48%，并降低玉米株高和穗位高，减少倒伏风险。国内学者曾对此进行了相关研究，但由于无相关的割苗器械和割苗时期控制不严其增产效果表现不一[11,12]。
近年来玉米割苗机的出现为割苗增产研究提供了大田可操作的技术手段。本试验是为验证玉米割苗增产效果，在黑龙江省3个市区设置了割苗对比试验，以期为我国玉米的增产增收开辟新的技术途径。
1、材料与方法
1.1试验设计
田间试验于2016年在黑龙江省哈尔滨、齐齐哈尔和伊春3个地区进行。播种方式及管理措施均按照当地习惯进行。在玉米的5叶1心期采用盘古农机制造有限公司生产的PG-5GD-4A2型玉米割苗机精确割去第一片叶以上的叶片，以未割苗的玉米为对照。大区面积控制在3～6亩。
各试点玉米整地方式大致相同，在前茬收获后用灭茬机灭茬，然后深翻一遍，重耙2遍，之后秋起垄备耕。播种前用镇压器镇压一遍。播种以后再用镇压器镇压一遍。在玉米出苗期深松一次。在玉米5叶1心期期采用割苗机割苗，其他施肥和病虫害草害管理措施同当地对照田。不同地区采用的品种、播期、密度和割苗期见下表。
表1试验地点、播期、密度一览表
1.2测定项目与方法
玉米测产在当地玉米收获前进行。根据处理地块的自然分布，随机取3个代表性样点。
密度(收获穗数)测算：测量每个样点的平均行距(m)。之后在代表性样点选20m双行，计数玉米株数和有效穗数，计算公式如下：
密度(亩收获穗数)=666.7÷(20×2×平均行距)×20m双行的株数(有效穗数)
对样区的所有果穗进行摘穗、去苞叶、记载鲜穗重。
鲜穗出籽率：在样点果穗中随机选取20个果穗，称重、之后脱粒，并称籽粒重量，计算鲜穗出籽率：
鲜穗出籽率(%)=20个果穗籽粒重量÷20个果穗鲜重×100%。
籽粒的含水率：采用双核LDS-1G型籽粒水分速测仪测定，重复3次。
玉米产量测定：采用如下的公式计算(并折14%标准含水量)。
玉米产量(kg/亩)=收获鲜穗重×鲜穗出籽率(%)÷收获样点实际面积×666.7×[1-籽粒含水率(%)]÷(1-14%)。
千粒重测定：从各小区籽粒中随机数3份1000粒子粒，采用精密天平称重后平均，并折为14%含水量的重量。
1.3数据处理方法
数据均采用MicrosoftExcel(2003版)和SAS软件(SASInstitute,2009)进行统计方差分析，利用邓肯多重比较进行差异显著性分析。
2、结果与分析
2.1割苗处理对玉米产量及其构成因素影响
表2不同地区玉米割苗试验测产情况一览表
注：在同一列中不同小写字母表示某一地区割苗与对照的差异性达到显著水平(α=0.05)。(下同)
表2列出了不同地区玉米割苗试验测产情况。由表可见，不同地区玉米每亩收获穗数分布在3373-7061穗，平均为4703穗/亩，以嘉荫农场的收获穗数最高，平均为6697穗/亩;通河县和甘南县类似，平均为3706穗/亩。方差分析表明：不同地区间单位面积收获穗数达到极显著差异(P=0.023)，不同处理间差异未达显著水平。
不同地区玉米每亩鲜穗重分布在442～1068.3Kg，平均为650.5kg，以嘉荫农场的收获鲜穗重最高，平均为982.8kg;通河县和甘南县平均为484.4kg。方差分析表明：不同地区间单位面积鲜穗重达到极显著差异(P=0.008)，不同处理间差异也达显著水平(P=0.037)。
不同地区玉米的鲜穗出籽率变动在72.7%～80.1%，平均为77.1%。方差分析表明：不同地区间子粒出籽率有极显著差异(P=0.007)，但不同处理间差异未达显著水平(P=0.752)。对籽粒含水率比较表明，其与出籽率有相同的变动趋势，不同地区间有极显著差异(P=0.007)，但不同处理间差异未达显著水平(P=0.328)。
对不同地区玉米的千粒重比较表明，籽粒的千粒重变幅较大，在283.0～387.8g，平均为331.6g。方差分析表明：不同地区间千粒重达到极显著差异(P=0.004)。在同一地区，割苗处理的千粒重均显著大于对照。3个试点对照的千粒重平均为320.7g，割苗处理为342.4g，割苗比对照千粒重平均提高了6.8%。
对不同地区玉米的产量分析表明，不同处理间每亩籽粒产量变动在295.6～605.0kg，平均为406.6kg。方差分析表明：不同地区间玉米产量达到极显著差异(P=0.005)，不同处理间差异也达显著水平(P=0.032)，割苗玉米的产量均显著高于对照。各地区割苗处理玉米的增产率变动在11.9%～17.2%，平均为13.9%，以伊春市嘉荫农场试点增产率最高，为17.2%;哈尔滨市通河县试点最低，为11.9%。
3、讨论
在农作实践中前人早就总结出玉米蹲苗控旺增产措试[13]，对苗期遇到雹灾或牲畜啃食幼苗后采用剪叶补肥措施也可达到抗灾丰产效果[14]。但对正常生长玉米进行大面积割苗处理的研究相对很少。培育壮苗、壮秆、大叶面积一直是栽培管理的指导思想，但近年来一些冗余调控理论和植物代偿性增长理论为玉米割苗丰产开辟了新的途径[15]。从本研究看，不同试点玉米割苗处理产量平均增加13.9%，说明割苗增产在黑龙江省有其实际可行性。
从本年度不同地点玉米割苗试验看，由于不同地区采用的品种及播种密度不同，其收获穗数和产量也有显著的差异。在同一试点，割苗处理的密度要稍高于对照，说明植株的生长同步性增强，并减少了逆境引起的死苗现象。不同处理的出籽率无显著差异，但割苗处理的千粒重显著大于对照，这可能与割苗处理后植株的超补偿作用，增加了籽粒灌浆期或灌浆强度所致。嘉荫农场的播种密度达到7300株/亩，显著高于其他2试点，其产量也最高，说明增加密度是提高产量的重要途径。割苗处理的株高和重心比对照都有所降低，增强了植株的抗倒伏能力[10]。在3个试点割苗处理的玉米产量均显著高于对照，说明割苗增产在黑龙江省类似生态区具有可行性，但内在机理需要进一步挖掘。
应当注意的是，本研究为不同地点玉米早期割苗技术的初步研究，使用的品种、种植方式和管理技术都依照当地农民的习惯，给本试验带来一定局限性。同时，由于不同地区的光热资源差异也表现出不同的增产效果。玉米割苗后其生长发育发生了显著的变化，其叶面积、光合特性、茎秆力学特征、根系特征及生长发育、干物质积累与分配、植株体内生化物质水平的变化、抗病性能和抗旱性能等都有待进一步研究。对割苗技术的总结应用和推广仍需进行多年多点研究，进一步丰富和完善该技术措施，服务于玉米增产增收。请联系电话：15632650000(微信同号)王经理。
致谢：本研究在黑龙江省的3个市县安排试验研究，在试验过程中得到了当地农户和农业科技人员的大力配合，使得试验得以顺利展开。在此对所有对本试验做出贡献的各位同志表示衷心的感谢!
参考文献
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基金项目：玉米密植高产宜机收品种筛选及其配套栽培技术(2016YFD0300300)
作者简介：张春燕(1979-)，女，吉林省镇赉县人，农艺师，从事农业技术推广工作。
通讯作者：张凤路(1965-)，男，河北临城人，博士，教授，从事作物栽培生理研究。Tel:0312-7528116;E-mail:nxyumi@hebau.edu.cn
