玉米密植栽培的农学论文光能利用效率

玉米密植栽培农学论文聚焦光能利用效率，其指出密植栽培通过合理增加种植密度，改变群体结构，影响光在玉米群体中的分布与截获，研究旨在探寻最优密植程度，使玉米植株充分吸收利用光能，提高光合作用效率，将光能转化为更多生物量与产量，深入分析不同密植条件下光能利用变化规律，为优化密植栽培技术提供理论依据，助力实现玉米高产高效栽培 。

玉米密植栽培中光能利用效率的农学研究进展

玉米密植栽培通过优化群体结构显著提升光能利用效率,是实现高产的核心技术，研究表明，合理密植可使群体光合效率提高15%-20%，但需结合品种特性、冠层调控及环境管理，本文系统梳理了密植对光分布、群体结构及光合性能的影响机制，提出基于光能利用的密植栽培优化策略，为玉米高产高效生产提供理论支撑。

玉米密植；光能利用效率；群体结构；冠层调控；高产栽培

玉米作为全球主要粮食作物,其产量提升依赖于光能利用效率的优化，密植栽培通过增加单位面积植株数量，可显著提高群体光截获量，但过度密植会导致冠层郁闭、通风透光性下降，反而降低光能利用率，揭示密植条件下光能利用的动态变化规律，构建高光效群体结构，成为玉米高产栽培的关键科学问题。

密植对玉米群体光能利用的影响机制

1 光分布与冠层结构优化

密植通过调整行株距改变冠层三维结构,直接影响光在群体内的分布，研究表明，在拔节期，中等密度种植的玉米群体叶面积指数（LAI）达2.5-3.0时，光截获率较低密度群体提高15%-20%，紧凑型品种因上部叶片直立，可减少下层叶片的光遮挡，使群体光合效率提升，田润189玉米在48000-54000株/hm²密度下，通过优化冠层透光率，实现了光能利用与产量的协同提升。

2 光合性能与群体光合效率

密植条件下,群体光合效率呈先升后降趋势，在适宜密度范围内，群体光合速率随密度增加而提高，但当密度超过临界值时，下层叶片因光照不足导致光补偿点失衡，群体光合效率下降，高密度种植下，距地面20cm处的光照强度降低40%-50%，下层叶片光合速率显著下降，密植导致群体内部二氧化碳浓度降低，进一步限制光合作用。

3 环境因子与光能利用的协同效应

CO₂浓度和温度是影响光能利用效率的关键环境因子，研究表明，高温环境下，提高CO₂浓度可缓解净光合速率的高温抑制，提升玉米抗高温胁迫能力，CO₂浓度升高通过降低蒸腾速率，提高叶片水分利用效率，尤其在低温条件下效果显著，密植栽培需结合环境调控，如采用地膜覆盖或灌溉降温，以优化光能利用环境。

密植栽培中光能利用效率的提升策略

1 品种选择与密植适应性

紧凑型玉米品种因株型紧凑、叶片上冲，更适合密植栽培，田润189玉米在密植条件下，通过减少叶片重叠，提高了群体透光率，使光能利用率提升，耐密型品种需具备抗倒伏、耐荫性强等特性，以适应高密度群体的竞争环境。

2 种植模式与群体结构调控

“4:2空”种植模式通过种4垄空2垄，将空垄株数调整至种植垄，在保证每公顷保苗株数不变的前提下，改善了田间通风透光条件，该模式可使玉米增产12%左右，同时便于机械作业，宽窄行种植通过增加行距、减少株距，可优化冠层光分布，提高中下层叶片的光合效率。

3 肥水管理与光能利用协同

缓释肥的施用可满足密植玉米全生育期养分需求,减少养分流失，提高肥料利用率，田润189玉米在施用750-900kg/hm²缓释肥（N-P₂O₅-K₂O:24-6-10）时，产量较常规施肥提高8%-10%，密植栽培需加强水分管理，避免涝害导致根系窒息，在干旱条件下，叶面喷施抗旱剂可减少水分蒸发，提高光能利用效率。

4 化学调控与群体抗逆性

在玉米6-8叶期喷施矮壮素等生长调节剂，可缩短节间、降低株高，增强茎秆抗倒伏能力，喷施矮壮素可使玉米株高降低15%-20%，倒伏率减少30%以上，从而维持群体结构稳定，保障光能利用效率，适时晚收可延长籽粒灌浆期，提高产量和品质，一般公顷增产500-600kg。

结论与展望

密植栽培通过优化群体结构显著提升了玉米的光能利用效率,但需综合考虑品种特性、种植模式、肥水管理及化学调控等因素，未来研究应聚焦于：

1. 构建密植条件下光能利用效率的动态模型,量化群体结构与光合性能的关系；
2. 开发耐密、抗逆、高光效玉米新品种，适应不同生态区的密植需求；
3. 结合智能农业技术,实现密植栽培的精准管理，进一步提升光能利用效率。

通过多学科交叉研究,推动玉米密植栽培向高效、可持续方向发展，为保障国家粮食安全提供科技支撑。