新功能、新界面、新体验,扫描即可下载生物谷APP!
首页 » 光能利用研究助解玉米高产难题

光能利用研究助解玉米高产难题

来源:科学时报 2005-07-14 16:00

        你相信吗?通过科学调整垄向等手段,可以显著提高玉米产量。日前,记者在中国科学院东北地理与农业生态研究所德惠农业试验示范基地看到,这里的玉米已经快一人多高了,但与人们以往看到的不同,这里的玉米垄向是斜的,而且垄距特别大,几乎就是在“浪费”土地,在空出的土地上竟然还留有去年的秸秆。看到记者疑惑的目光,课题组的齐晓宁研究员讲述了其中的“奥妙”。

        据齐晓宁介绍,玉米不仅是人类的主要食物,也是重要的饲料和工业原料。它是东北地区的主导作物,其单产水平和总产量均居全国首位,多年来一直为我国的粮食安全做出巨大贡献。

        但目前我国玉米生产水平与世界发达国家相比,不仅质量差而且产量较低,与美国、德国、法国相比差距较大。美国最高试验单产达到32吨/公顷,玉米带平均单产12吨/公顷,德国试验田也达到23吨/公顷,而我国平均只有5.1吨/公顷,东北地区也只有7.5吨/公顷左右。

        为此,提高玉米单产、扩大粮食总量储备、满足民用和饲料粮不断增长的需求进入了科研人员的视野。

        中国科学院东北地理与农业生态研究所“玉米农田系统物质与能量高效利用调控研究”课题组所从事的就是这个方向。2004年,课题组以德惠农业试验示范基地为研究平台,种植试验田1.5公顷,获得了大量的试验数据,申报发明专利2项。他们思考了目前玉米的种植模式是否最大限度地利用了自然条件——光能利用率问题,如何保土、保水——水土流失问题,增加土壤有机质技术——秸秆还田问题,统一栽培模式——耕作制度问题等一系列科学问题。

        提到玉米垄向的倾斜问题,齐晓宁介绍说,这里有个高效利用农田系统物质与能量提高玉米单产的科学问题。东北是我国的黄金玉米带,传统的种植方式以清种为主,垄向大部分随公路或林网平行或垂直走向,垄距大部分为65厘米,玉米植株相互遮阴,光能利用率较低。没有充分利用北半球夏季日照时间长、西南向光照强和西南向风频率高的气候资源。课题组是根据东北夏季盛行西南风和西南西向光照时间长的季风气候特点,将玉米种植垄向改为西南—东北向,为的是提高光能利用率和通风能力。

        为充分创造边际效应条件,采用超大垄距的栽培方式扩大垄间空间,提高透光率,增大叶片受光面积。充分发挥玉米高光效的特点,促进玉米群体接受的光能向生物能的转化率达到最大。通过扩大垄距后,在大垄中间两年不重复播种小垄,使同一播种垄得到两年休耕,玉米收获后将秸秆放入小垄中间,高茬和玉米秸秆全株还田形成的风障,保护土壤免遭风蚀的作用,同时提高土壤有机质的含量。

        采用这种耕作方式,试验田玉米产量比常规种植增产23.4%,每公顷增产玉米1500~2000公斤,增收1260~1680元/公顷,而且土地还能得到休耕、增加有机质、防风保水。项目运行一年来得到社会各界的关注,取得了较好的社会效益、经济效益和生态效益,特别是休耕轮作对黑土保护意义重大。该项目已经纳入到吉林省农业综合开发计划。

        齐晓宁说,要获得玉米高产不仅要有科学的栽培方式、合理的种植密度,更重要的是如何使玉米群体得到更多能量和更长的能量转换时间,以及获得能促进能量转换的高效配方肥料及其完整的施用技术。在品种相同、水热状况相似的条件下,提高玉米农田系统能量与物质高效利用率就成为解决玉米高产的关键科学问题。课题要解决的就是这方面的问题。

        齐晓宁告诉记者,他们只是取得了初步试验结果,还有很多研究要继续进行,如光能利用的定量分析还需进一步深入,需加强玉米植株对各种养分吸收的定量研究,以及秸秆还田后如何控制病虫害等许多问题需要进一步探讨。

        除技术方面的研究需要加强外,由于农民承包的耕地地块小,每家每户几条垄,如果改变种植方式,涉及农户较多,不易协调,因此扩大示范面积很困难。这样的问题就需要政府出面加以协调。
温馨提示:87%用户都在生物谷APP上阅读,扫描立刻下载! 天天精彩!


相关标签

最新会议 培训班 期刊库