生產上,每年都有因播種機下種深度調試不當,導致播後發生玉米缺苗斷壟現象,那麼,如何確定適宜播深、播深如何影響出苗及如何影響產量?
1.播深對玉米出苗的影響
玉米播種時,覆土深度以4-5公分為宜,相當於食指指尖到第二關節的位置。
1.1確定播深需考慮:
種-土充分接觸:種子萌發前,需要吸收約自身重量30%的水分,種層墒情穩定,種子與土壤充分接觸,則利於吸脹和萌發;
促進次生根生成:拱土後,次生根開始發育,最早生成的次生根距地表2公分左右,不受播種深度影響(圖1)。一般情況下,次生根到種子之間的距離(胚軸長度),再加上2公分就是播種深度。
圖1 玉米幼苗期植株形態
玉米一生所需的絕大部分水分和養分都通過次生根吸收穫得,同時,次生根發達,抗早期根倒能力和抗旱能力更強。通常,播深在4-5公分之間時,次生根發育較好;播種過淺,會影響次生根生成(圖2)。
圖2 淺播或乾旱影響次生根生成
1.2入土淺,出苗更快?
一般認為,種子入土淺,出苗更快,但事實並非如此。先鋒農藝團隊選擇2公分和5公分兩個播深處理,以先鋒35F44為研究對象,比較出苗速度(圖3)。
圖3 先鋒播深試驗田(俄亥俄州)
不同播深處理的出苗效果可見下圖4,結果表明:播種更深的小區更早出苗,播深5公分的小區整體已進入V1期;播深2公分的小區才剛進入VE期。
圖4播深對玉米出苗的影響(圖中刻度單位為英寸)
1.3黏土易板結,宜淺播?
關於玉米播種,另一個觀點是:土壤偏粘滯、易板結,則播種深度宜淺些,利於拱土萌發。但試驗表明:即使是黏土地,播後出現板結,播深5公分時,出苗仍快於播深2公分的小區(圖5),試驗結果並不支持黏性土宜淺播的觀點。
圖5 苗期表土板結(2009,俄亥俄州)
為什麼不同播深會影響出苗速度?事實上,距離地表5公分的土層,土壤水含量相對穩定,土壤能夠更好的包裹種子,利於種子萌發。
1.4表層土溫度更高?
另一個易誤導生產者的觀點是:接近地表,地溫更高,更利於種子萌發。事實並不如此,2001年的先鋒試驗發現(圖6):
- 春季,耕地表層的日均土溫,並不是越靠近土表,溫度越高;
- 四月中旬,各淺層土的日均溫均較低,各土層溫度基本一致;
- 四月15-18日之間,距地表5公分深的土層,日均溫還略高一些。
圖6中,只有2001年5月的第1周,距地表1公分處溫度明顯高於5公分處,這是由於連續1周的持續高溫天氣引起的,之後這一溫差基本消失。
圖6 不同耕作模式下土壤溫度變化
事實上,早期光強較弱,陽光直射對土壤的升溫作用有限;另外,春季晝夜溫差大,雖然接近地表處白天升溫更快,但同時,夜晚降溫也更多;而土層較深處,一天內溫度變幅小,所以整體上看,日平均土溫並無差異。
另外,即使表層土溫較深層土略高一些,在拱土前,這一微弱的溫差優勢對萌發也並無顯著作用。
2.播深對最終的保苗率和產量的影響
前面探討了播深是如何影響種子出苗的,接下來,先鋒農藝團隊進一步驗證播深對保苗和玉米產量的影響。
2.1研究目標:
播深對先鋒產品最終的保苗率和玉米產量的影響。
2.2試驗方案:
試驗時間:2011-2012年。
試驗地點:希布倫、科特豪斯、查爾斯頓等10個試驗點(圖7)。
試驗設計:裂區設計,3次重複,主區為播深處理(1.3公分、3.8公分、6.4公分),裂區是品種處理(先鋒P0965 、先鋒P0891、先鋒35H42),機播密度5600株/畝。
圖7 試驗點分佈
2.3分析-播深對產量的影響:
2011年的試驗表明:3.8和6.4公分的播深處理,平均產量分別比1.3公分處理高13%和15%(圖8)。
累計10個試驗點中:
- 有8個試驗點,播深6.4公分時,平均產量大於1.3公分處理;
- 5個試驗點,播深在3.8和6.4公分時,產量無差異;
- 1個試驗點,播深3.8公分時,產量大於播深6.4公分的產量;
(播深:公分)
圖8 播深對玉米產量的影響
2012年的試驗發現:播深3.8和6.4公分處理,平均產量較1.3公分處理高40%(圖8)。
參試的10個試驗點中:
- 有9個試驗點,播深在3.8或6.4公分時,產量大於播深1.3公分時的產量;
- 有6個試驗點,3.8和6.4公分播深處理產量無顯著差異。
2.4分析-播深對保苗率的影響:
2011年,3個播深處理,收穫時的畝株數分別是4480、5630、5600株(圖9)。由圖可見,低的保苗率和低產相伴發生。此外,播深1.3公分時,低產還與弱株佔比較高有關(3個處理的佔比依次是:28%、5%和4%)。
(播深:公分)
圖9 播深對保苗率的影響
2012年,3個處理收穫時的畝株數分別是3210、5270、5090株(圖9)。結果仍證明,低產與弱株較多有關,3個處理的弱株佔比分別是:31%、6%和3%。
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