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玉 米 栽 培玉米又名玉蜀黍，俗名很多，如苞米、苞谷、玉茭、玉麦、棒子及珍珠米等；学名：Zea mays L.；英名maize、corn；俄文名：кукуруза；日文名：トウモロコシ。
第一节 概 述
一、玉米生产的基本情况。
玉米的起源玉米栽培历史已经有4000多年了。玉米也叫苞米，是世界上第三大粮食作物，种植面积20多亿亩，仅次于小麦和水稻，主产国有：美国、中国、巴西、墨西哥、印度、俄罗斯等国。
1492年哥伦布发现美洲大陆时，发现了玉米，并将其带回西班牙，并由此传播到世界各地。
近几十年来，随着科学技术的不断进步，世界玉米生产得到了迅速发展。
2．促进玉米生产发展的主要因素主要有以下几个方面：
用现代的遗传学理论改良玉米改进栽培技术现代化的经营与管理
3．玉米生产的现状
（1）世界玉米生产概况玉米是世界上分布较广的作物之一，从北纬58°通过热带到达南纬35°—40°的地区，均有大量栽培。20世纪八十年代以来，随着高产杂交种的培育、新技术的应用和花肥用量的增加，世界玉米发展迅速。
据联合国粮农组织报道，1980年至1995年，世界玉米种植面积稳定在20亿亩左右，单位面积产量从每亩206kg增加到287kg，提高39.3%；总产量从3940.5亿kg增加到5708.7亿kg，增加44.9%。美国玉米种植面积基本上保持在4.2—4.4亿亩，单产从381kg增至579kg，提高52.0%。
据1994年农业统计资料显示（表4—1）：
玉米总产量最高的前5个国家依次为：美国2542.7亿kg（占世界玉米总产量的44.5%），中国1043.5亿kg (占世界玉米总产量的18.3%)，巴西321.4亿kg(占世界玉米总产量的5.6%)，墨西哥166.0亿kg(占世界玉米总产量的2.7%)，法国129.0亿kg(占世界玉米总产量的2.3%)。
玉米单位面积产量最高（种植面积在1500万亩以上）的前5个国家依次是：意大利581 kg，美国579 kg，加拿大442 kg，中国329 kg。世界玉米高产记录—春玉米亩产1548 kg（美国，1985年），夏玉米亩产1096 kg（中国，1986年）。
表4—1 世界主要玉米生产国玉米面积和产量项 目
1980年
1990年
1994年
面 积
(万亩)
总 产
(亿kg)
单 产
(kg/亩)
面 积
(万亩)
总 产
(亿kg)
单 产
(kg/亩)
面 积
(万亩)
总 产
(亿kg)
单 产
(kg/亩)
世 界美国中国巴西印度前苏联罗马尼亚阿根廷南斯拉夫泰国法国意大利南非加拿大
193146
44333
30053
17157
10443
8975
4466
4932
3735
3242
2343
2636
1406
9000
1437
3940.6
1687.9
611.1
203.7
123.8
60.8
94.5
111.5
64.0
93.2
31.5
93.6
64.0
107.9
53.4
204
381
203
119
119
76
212
226
171
287
134
355
456
120
378
193515
40641
30225
17016
11012
8931
6621
3700
2508
3344
2318
2274
1152
5213
1593
4479.7
2015.1
971.6
213.5
146.4
90.7
99.0
68.1
50.5
67.2
24.1
92.9
58.6
87.0
73.4
248
496
302
123
133
102
149
189
201
201
248
395
509
167
461
199032
43917
31724
20588
10500
9000
4458
4493
5133
3249
1800
2442
1366
5856
1399
5708.7
2542.7
104305
321.3
166.0
105.0
97.8
98.1
104.4
115.5
38.0
129.0
79.4
129.1
63.7
287
579
329
156
158
117
220
218
287
356
211
511
581
221
456
资料来源：联合国粮农组织生产年鉴，有关年份。
（2）我国玉米生产的现状与分布
1952—1980年，中国玉米单产的增长超过整个有史记载的产量水平，即从亩产90 kg增至205 kg，增加1.27倍；而1980—1995年，玉米单产又超过了过去30年增产的总和，即从亩产205 kg增至328 kg，增长60%。
1995年玉米生产再上新台阶。全国玉米种植面积3.4亿亩，总产1119.9亿kg，单产328 kg，还出现大面积玉米平均亩产500 kg的地区（市），超600 kg的县（市），超800 kg的乡和亩产超吨粮的高产记录。1990—1995年5年间玉米面积增加2062万亩，增加6.4%，但主要分布在玉米产区。从绝对数字上看，山东省增加434万亩（增加12%），河北省增加75万亩(增加21.3%)，黑龙江省增加364万亩（增加11.1%），内蒙古自治区增加328万亩（增加28.3%），辽宁省增加28万亩（增加11.1%），吉林省增加188万亩(增加5.6%)。
（3）黑龙江省的玉米生产
黑龙江省是我国玉米主要产区之一，每年玉米播种面积200万公顷左右。八十年代前，由于品种和栽培技术落后等原因，产量一直很低，平均单产只有200公斤左右，进入八十年代初期，玉米以追求产量为主要生产目的，吉林省农科院四平所先后培育出了四单系列和吉单系列等高产玉米新品种，便大量引入黑龙江，一时间，黑龙江省玉米品种几乎被它们所占领，产量水平剧然提高达一倍以上，为黑龙江省粮食总产突破150亿公斤大关做出了突出贡献。进入九十年代中期，玉米公斤价格达到了1.20元以上，玉米生产达到了高峰，南方各省纷纷大量北调玉米，发展畜牧养殖及加工业。到九十年代末期，由于自然灾害频繁“水玉米”问题十分突出，玉米产品质量严重下降，国外玉米大量出口中国，质量好，价格低，成为南方各省进口大量玉米的主要渠道，造成北方玉米卖粮难的问题十分突出，价格跌到最低谷，市场公斤价格只有0.40元左右。目前我国已正式加了WTO，玉米受国际市场冲击非常大，黑龙江省积极引导农民进行种植业结构调整，降低普通玉米的种植面积，在玉米作物品种方面向优质品种、向饲料玉米方面调整，玉米面积下降至150万公顷左右。
尽管我省玉米生产遇到了加入WTO的严重冲击，但从畜牧业发展，产品综合加工利用玉米的多用途及耕地面积等方面看，玉米生产还有一定空间。
二．玉米在国民经济重点地位
（一）玉米是高产作物
（二）玉米是主要的粮食在作物之一
（三）玉米的综合利用价值高淀粉工业原料制糖工业原料榨油工业原料酿造工业原料
（四）玉米是重要的饲料作物三．玉米的分布与区划我国幅员辽阔，玉米的分布极广。东自台湾和沿海各省，西至新疆及西藏高原，南自北纬18o的海南岛，北至北纬53o黑龙江省的黑河以北地区都有栽培。但主要集中分布在东北、华北和西南山区，大致形成一个从东北向西南的斜长形地带。在这一地带内包括黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、河南、山西、陕西、四川、贵州、广西壮族自治区和云南12个省（区），其播种面积占全国玉米总面积的80%以上。在这个斜长形地带以外，新疆内陆灌溉区和东南沿海江苏、浙江等省的丘陵壮山区玉米分布也比较集中。
我国产区根据各地的自然条件、栽培制度等，全国可以划分为以下六个玉米区：
1．北方春玉米区 本区大部分位于北纬40o以北，包括黑龙江、吉林、辽宁全省，内蒙古、宁夏全区，河北、陕西两省的北部，山西省大部分和甘肃省的一部分地区。这是我国玉米主要产区之一，约占全国玉米播种面积的27%。
本区属寒温带湿润或半湿润气候。无霜期短，冬季温度低，夏季平均气温在20oC以上.全年平均降水量在500mm以上，且降水量的60%集中在夏季，可以满足玉米抽雄灌浆期对水分的要求，但春季蒸发量大，容易形成春旱。本区由于玉米生育期间雨水充沛，温度适宜，日光充足，就构成了玉米高产的自然因素。
本区玉米栽培制度基本上为春播一年一熟制，以玉米单种、玉米大豆间混作为主要栽培方式，但南部地区有向一年两熟制发展的趋势。
2．黄淮平原春、夏播玉米区 本区位于淮河秦岭以北，包括河南、山东全省，河北省的中南部，陕西省中部、山西省南部，江苏、安徽省北部，是我国最大的玉米产区，约占全国玉米播种面积的40%。
本区属温带半湿润气候。除个别高山地区外，每年4—10月的日平均气温都在15℃以上。全年降水量500—600mm。日照多数地区在2000小时以上。本区由于温度较高，无霜期较长，日照、降水量均较充足等，适于玉米栽培。
本区玉米栽培制度，主要有两种栽培方式。一是一年两熟制（冬小麦—夏玉米），在山东、河南、河北省南部和陕西省中部地区多采用之；二是两年三熟制（春玉米—冬小麦—夏玉米），在北京、保定附近，由于气温较低，冬小麦播种期早，多采用之。
3．西南山地丘陵玉米区 本区东界从湖北的襄阳向西南到宜昌，入湖南省常德南下至邵阳，经贵州到云南，北以甘肃省的白龙江向东至秦岭与黄淮平原春、夏播玉米区相接，西与青藏高原玉米区为界。本区包括四川、云南、贵州全省，湖北、湖南省的西部，陕西省的南部，甘肃省的小部分。本区亦为我国主要的玉米产区之一，约占全国玉米总播种面积到5%。
本区属亚热带、温带的湿润和半湿润气候，各地因受地形地势的影响，气候变化较为复杂。除个别高山外，4—10月的日平均气温均在15℃以上。玉米生长的有效期一般都在205天以上，南部及低谷地带多在300天左右，即在高山地带玉米生育期也超过100天以上。全年降水量在1000mm左右，多集中在4—10月份，雨量分布比较均匀，有利于多季玉米栽培。唯阴天过多（一般在200天左右），日照不足，是本区玉米栽培的主要不利因素。
本区栽培制度因受地理环境的影响，主要有以下三种栽培方式：
一、是高山地区以一熟春玉米为主。
二、是丘陵地区，以两年五熟的春玉米或一年两熟的夏玉米为主。
三、是平原地区，以一年三熟的秋玉米为主。其中，两年五熟制、一年两熟制是本区的主要栽培方式。
4．南方丘陵玉米区 本区界限，北与黄淮平原春、夏播玉米区相连，西接西南山地丘陵玉米区，东南界东海、南海，包括广东、广西、浙江、福建、台湾、江西等省，江苏、安徽两省的南部，湖北、湖南两省的东部。本区为我国水稻主要产区，玉米栽培面积不大，约占全国玉米总播种面积的5％左右。本区属亚热带、热带的湿润气候。其气候特点是：气温高，霜雪少，生长期长。一般3—10月的平均气温在20℃左右，适于玉米生长的有效温度日数在250天以上。年降雨量多，一般均在1000 mm以上，有的地方达到1700mm左右。这些气侯条件有利于多季玉米的发展。本区玉米栽培制度，过去以一年二熟制为主，改制后在部分地区推广秋玉米，此外广西等地种植双季玉米；广东湛江一带种冬玉米。今后随着栽培制度的改革，扩大玉米面积是有可能的。
5．西北内陆玉米区 本区东以乌鞘岭为界，包括甘肃省河西走廊和新疆维吾尔自冶区全部。玉米播种面积约占全国玉米总播种面积的3%。
本区属大陆性气候。气候干燥，全年降水量在200mm以下，甚至有的地方全年无雨。温度在北疆及甘肃河西走廊较低，但4—10月的平均气温均超过15 ℃；南疆和吐鲁番盆地温度较高，4—10月的平均气温多在20℃以上。日照充足，生长期短。
本区栽培制度，以一年一熟春玉米为主。
6．青藏高原玉米区 包括青海省和西藏自治区，以畜牧业为主，玉米栽培历史短，播种面积小。根据近年来生产情况，玉米表现高产，今后颇有发展前途。本区因海拔高，地势复杂，气候差别很大。一般高山寒冷，低地温和雨量分布不匀，南部在1000mm以上，北部不足500mm。生长期约在120—140天。
玉米栽培制度除海拔较低地区有部分二年三熟制外，主要是一年一熟制。玉米多分布在青海东部农业区的民和、循化、贵德、乐都、西宁等地，西藏只局限在海拔较低，气候温暖的亚东、土布、拉萨等地。
第二节 玉米的生长和发育一、玉米的一生从播种到新种子成熟为止，称为玉米的一生。在玉米的一生中，按形态特征、生育特点和生理特性，可分为3个不同的生育阶段，每个阶段有包括不同的生育时期。这些不同的阶段与时期既有各自的特点，又有密切的联系。
（一）苗期阶段（出苗一拨节）
玉米苗期是指播种至拔节的一段时间，是生根、分化茎叶为主的营养生长阶段。本阶段的生育特点是：根系发育比较快，至拔节期已基本上形成了强大的根系，但地上部茎叶生长比较缓慢。为此，田间管理的中心任务，就是促进根系发育，培育壮苗，达到苗早、苗足、苗齐、苗壮的“四苗”要求，为玉米丰产打好基础。
（二）穗期阶段（拔节一抽雄）
玉米从拔节至抽雄的一段时间，称为穗期阶段。这个阶段的生育特点是营养生长和生殖生长同时并进，就是叶片增大、茎节伸长等营养器官旺盛生长和雌雄穗等生殖器官强烈分化与形成。这时期是玉米一生中生长发育最旺盛的阶段，也是田间管理最关键的时期。为此，这一阶段田间管理的中心任务，就是促叶壮秆、穗多、穗大。其体地说，就是促进中上部叶片增大，茎秆粗壮墩实，以达到穗多、穗大的丰产长相。
（三）花粒期阶（抽雄一成熟）
玉米从抽雄至成熟这一段时间，称为花粒期阶段。这一阶段的主要生育特点，就是基本上停止营养体的增长，而进入以生殖生长为中心的时期，也就是经过开花、受精进入籽粒产量形成为中心的阶段。为此，这一阶段田间管理的中心任务，就是保护叶片不损伤、不早衰，争取粒多、粒重，达到丰产。
二,玉米的生育期和生育时期
（一）生育期
玉米从播种至成熟的天数，称为生育期。玉米生育期的长短与品种、播种期和温度等有关。早熟品种生育期短，晚熟品种生育期较长；播种期早的生育期长，播种期迟的生育期短；温度高的生育期短，温度低的生育期就长。
（二）生育时期
在玉米一生中，由于自身量变和质变的结果及环境变化的影响，不论外部形态特征还是内部生理特性，均发生不同的阶段性变化，这些阶段性变化，称为生育时期，如出苗、拔节、抽雄、开花、吐丝和成熟等。各生育时期及鉴别标准如下。
为了便于观察和记载，将玉米的一生划分为以下六个生育时期：
（1）出苗期,幼苗出土高约2cm的日期。
（2）三叶期,植株第三片叶露出叶心3cm。
（3）拔节期,植株雄穗伸长，茎节总长度达2～3cm，叶龄指数30左右。
（4）小喇叭口期,雌穗进入伸长期，雄穗进入小花分化期，叶龄指数46左右。
（5）大喇叭口期,雌穗进入小花分化期、雄穗进入四分体期，叶龄指数60左右，雄穗主轴中上部小穗长度达0.8cm左右，棒三叶甩开呈喇叭口状。
（6）抽雄期,植株雄穗尖端露出顶叶3～5cm。
（7）开花期,植株雄穗开始散粉。
（8）抽丝期,植株雌穗的花丝从苞叶中伸出2cm左右。
（9）子粒形成期,植株果穗中部子粒体积基本建成，胚乳呈清浆状，亦称灌浆期。
（10）乳熟期,植株果穗中部子粒干重迅速增加并基本建成，胚乳呈乳状后至糊状。
（11）蜡熟期,植株果穗中部子粒干重接近最大值，胚乳呈蜡状，用指甲可以划破。
（12）完熟期,植株子粒干硬，子粒基部出现黑色层，乳线消失，并呈现出品种固有的颜色和光泽。 一般大田或试验田，以全田 50％以上植株进入该生育时期为标志。
三、玉米生长发育对温度、光照的需求
（一）温 度
玉米原产于中南美洲热带高山地区，在系统发育的过程中形成了喜温的特性，整个生育期间都要求较高的温度。玉米在各个生育时期，对温度的要求有所不同。
玉米种子一般在6—7℃时，可开始发芽，但发芽极为缓慢,容易受到土壤中有害微生物的侵染而霉烂。
到10—12 ℃时发芽较为适宜，25—35℃时发芽最快。为了做到既要早播又不误农时，又要避免因过早播种引起烂种缺苗，土壤表层5—10cm 温度稳定在10一12℃时，作为春玉米播种的适宜时期。
玉米出苗的快慢，在适宜的土壤水分和通气良好的情况下，主要受温度的影响较大。据研究，一般在10—12 ℃时，播种后18—20天出苗；在15—18 ℃，8—10天出苗；在20 ℃时5—6天就可以出苗。
玉米苗期遇到2—3 ℃的霜冻，幼苗就会受到伤害，但如及时加强管理，植株在短期内恢复生长，对产量不致有显著的影响。
春玉米出苗后，幼苗随着温度上升而逐渐生长。当日平均温度达到18 ℃以上时，植株开始拔节，并以较快的速度生长。在一定范围内，温度愈高生长愈快。日本学者佐藤（1984）认为：玉米幼穗形成前每出生一片叶需65℃积温，幼穗形成后每出生一片叶需要90℃积温。
玉米抽雄、开花期要求日平均温度达26—27 ℃左右，此时是玉米一生中要求温度较高的时期，在温度高于32—35 ℃、空气相对湿度接近30%的高温干燥气候条件下，花粉（含60%的水分）常因迅速失水而干枯，同时花丝也容易枯萎，因而常造成受精不完全，产生缺粒现象。及时灌水，进行人工辅助授粉，可以减轻这种损失。
玉米籽粒形成和灌浆期间，仍然要求有较高的温度，以促进同化作用。在籽粒乳熟以后，要求温度逐渐降低，有利于营养物质向籽粒运转和积累。在籽粒灌浆、成熟这段时期，要求日平均温度保持在20—24 ℃，如温度低于16℃ 或超过25 ℃，会影响淀粉酶的活动，使养分的运转和积累不能正常进行，造成结实不饱满。
玉米有时还发生“高温迫熟”现象，就是当玉米进入灌浆期后，遭受高温影响，营养物质运转和积累受到阻碍，籽粒迅速失水，未进入完熟期就被迫停止成熟，以致籽粒皱缩不饱满。千粒重降低，严重影响产量。玉米易受秋霜危害，大多数品种遇到3 ℃的低温，即完全停止生长，影响成熟和产量。如遇到–3 ℃的低温，果穗未充分成熟而含水又高的籽粒会丧失发芽力。这种籽粒不宜留作种用，贮存时也容易变坏。因此，在生长季节短的高寒山区栽培玉米时，应注意这一问题。
（二）光 照
玉米虽属短日照作物，但不典型，在长日照（18小时）的情况下仍能开花结实。玉米是高光效的高产作物，要达到高产，就需要较多的光合产物，既要求光合强度高、光合面积大和光合时间长。生产实践证明，如果玉米种植密度过大，或阴天较多，即使玉米种在土壤肥沃和水分充足的土地上，由于株间荫蔽，阳光不足，体内有机养分缺乏，会使植株软弱，空秆率增加，严重地降低产量。据报道，国外有在田间设置阳光反射器，扩大光合面积，增强光合生产率，可以显著地提高产量。为此，在栽培技术上，解决通风透光获取较充足的光照，是保证玉米丰产的必要条件。
此外，玉米对光的质量也有不同的反应。在专门的光谱试验室内测定的结果表明：玉米雌穗在蓝色光和白色光中发育最快；在红色光中发育相当迟缓；而雄穗在红色光中发育并不慢。在绿色光中，玉米整个生长发育都极度缓慢。可见光谱成分对玉米生长发育的影响是很大的。
其他土壤、养分、水分各部分详见第六、七、八节。
第三节 玉米器官形态特征与生理功能玉米根、茎、叶、穗等器官着生部位是有一定关系的（图4—2），各个器官的形态特征、生育特性及其相互之间的关系，又有其自身特点和一定现律，了解这些，对于玉米栽培十分重要。
一、根
（一）根的种类
玉米根系和其他禾谷类作物一样，是须根系，由胚根和节根组成。
1．胚根 胚根（初生胚根、种子根）是在种子胚胎发育时形成的，大约在受精10天后由胚柄分化而成。胚根只有一条，在种子萌动发芽时，首先突破胚根鞘而伸出。胚根伸出后，迅速生长，垂直深入土壤深处，可长达20—40cm 。
2．节根 着生在茎的节间居间分生组织基部。生在地下茎节上的称为地下节根（次生根）；生在地上茎节上的称为地上节根（气生根、支持根、支柱根）。节根在植物学上称为不定根。
在胚根伸出1—3天后，在中胚轴基部、盾片（内子叶）节的上面长出3—7条幼根 （次生胚根），这层根实际上为玉米的第一层节根。但是由于这层根生理功能与胚根相似，故在栽培学上将这层根与胚根一起合称为出生根，而不把它计算为第一层节根。 初生根陆续生出许多侧根和根毛，因而共同形成密集的初生根系。初生根系的作用，主要是在幼苗刚出土的最初二、三个周内，负担吸收与供应幼苗所必需的养分和水分。当节根系形成以后，初生根系的生理活动能力就逐渐减弱，这时幼苗生长所需要的养分和水分，就主要依靠节根系吸收供应。用示踪原子法研究表明，玉米开花期节根吸收P32的能力比初生根多三倍，但也证明，初生根系的生命活动一直保持到植株生命的后期。
当玉米幼苗长出2—3片叶时，在着生第一片完全叶的节间基部开始发生第一层（按其顺序为第二层）节根。这一层根，由于发生在靠近胚芽鞘节上，又有人称它为胚芽鞘根。在胚芽鞘节与盾片节之间的节间为中胚轴，在栽培上称为根茎或地中茎。在种子发芽时，中胚轴伸长，推动幼芽出土；当它伸到地表下一定距离时停止伸长。播种浅时，中胚轴变短；播种深时，中胚轴变长，这种自动调节作用，可使节根位置处于较适宜的土层中。
第一层节根的数目，大多数是4条，也有5—6条的，一直向下延伸。以后，随着茎节的形成及加粗，节根即不断发生。节根的出现是按照向顶的次序进行的，即在下部的根形成之后，上层才能依次产生新根，它们在茎节上呈现一层一层轮生的节根根系。节根层数依品种及水、肥、密等条件而异，一般为6—9层，多者可达10层以上。地下节根约4—7层，地上节根约2—3层或更多些（亦有没有的）。节根条数，地面以下的自下而上逐层增加，地面以上的又有逐层减少的趋势，其总根数约在50—120条。根的长度是自下而上逐层减少，根的粗度是自下而上逐层增加的，最上层又有逐层减少的趋势。根层间距离自下而上逐渐加长。入土情况，地上节根开始在空气中生长而后入土，它入土浅，入土角度陡，形如支柱，故有气生根和支柱根之称。地下节根入土深，最初呈水平分布，向四周伸长，而后垂直向下。
地上节根比地下节根粗壮坚韧地，具有色素，表皮角质化，后壁组织特别发达，入土前在根尖端常分泌粘液，入土后才产生分枝和根毛，起到吸收根的作用。
节根是玉米的主体根系，分枝多，根毛密。一株玉米根的总长度可达1—2公里，这就使植株在耕作层中构成了一个强大而密集的节根根系。
（二）根的生理功能和特点
玉米根系具有吸收营养、水分、支持植株和合成的作用。
吸收矿质营养和水分是通过根毛来进行的。据测定，着生在根尖部分的玉米根毛，每平方厘米 有42500条。由于根毛发达，玉米根的吸收面积增加了5.5倍左右。
被玉米根系吸收的无机盐，一部分通过导管输送到植株各部分，另一部分就在根部合成复杂的有机物质。这一过程是光合作用产生的糖转移到根系后与从土壤中吸收的P2O5和CO2起作用形成各种有机酸。
有机酸与进入根部的NH4+、NO3( 结合形成氨基酸。这些氨基酸随水分运输到植株的各部分。据研究，在玉米抽雄期，地下节根和支持根中氨基酸的含量大大超过同时期叶中的含量10—15倍，而且氨基酸的种类也多。根中富有组氨酸、天门冬酰胺、天门冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸、丙氨酸、脯氨酸、亮氨酸。而支持根（气生根）中则除了含有以上10种氨基酸外，还有许多未知名的氨基酸，而且象天门冬酰胺、谷氨酸、苏氨酸、脯氨酸等数量特别多，比普通根中多20—25倍。
玉米根系的特点不仅在于节根发达，支持根作用显著，而且能产生较高的渗透压力。据测定，玉米的根毛细胞汁液渗透压为l6—27个大气压，黑麦、小麦、燕麦为5—8个大气压，大麦则为7—16个大气压。这也是玉米吸收水分及矿物营养的能力超过其他禾谷类作物的原因。
（三）根的生长与其他器官的关系
玉米根系的生长和地上部分的生长是相适应的关系。根系生长较好，能保证地上部各器官也相应地繁茂茁壮；地上部生长良好又能为根系发育获得充分的有机养分，根系也相应比较发达。因此，地下部分与地上部生长的相互关系是玉米有机体内平衡协调的关系。据统计，玉米根干重与产量呈正相关，相关系数r=0.993。据胡昌浩（1980）研究（表4—3），单株节根条数与单株穗数、粒数、粒重呈正相关，单株节根条数增加7.5~13.25，单株穗数增加1~2个，粒数增加82.1~111.4%，粒重增加78.7~124.3%。值得指出的是，地上节根（气生根）增多，更有利于产量性状的提高。
表4—3 玉米单株节根数量与产量性状的关系
（胡昌浩，1980）
节根条数
节根层数
单株穗数
单株粒数
单株粒重
粒
%
克
%
78.9
84.8
89.3
9.7
9.6
10.0
1
2
3
596.2
1085.5
1260.3
100
182.1
211.4
135.9
242.8
304.8
100
178.7
224.3
玉米不同根系对各器官生长发育和经济产量的影响是不同的。从山东昌潍农专用剪根法试验结果（表4—4）看出，剪去胚根和地下节根的玉米，植株矮，穗位叶短，支持根层少，果穗秃尖加长，剪去第五、六层节根和剪去支持根的植株倒伏率分别达96%和91%。
表4—4 剪根对玉米生长发育的影响
（山东昌潍农专，1975）
处 理
株 高
（cm）
穗位叶长（cm）
支 持 根层 数
穗粒
数（粒）
穗 粒 重（克）
秃 尖 长（cm）
倒 伏 率（%）
对 照剪 掉 胚 根
248.6
242.2
93.2
86.8
2.6
1.6
596
426
273.5
211.2
2.0
4.2
0
0
剪地下节 根
第一、二层第五、六层
237.6
207.4
89.2
83.4
1.8
1.8
454
384
205.2
174.4
4.4
3.9
0
96
剪一、二层支持根
—
—
3.8
359
104.8
3.5
91
( 品种：鲁三9号。播期：6月20日
7月13日剪胚根，第一、二层节根；8月3日剪第五、六层节根；8月20日剪去支持根。
玉米在不同生育时期其根的干物重的增长以及与地上部的比例关系是不同的。据河北农业大学对春播三个不同品种的测定，三叶期单株根干物重为0.03—0.06克，三叶期至拔节期前的苗期阶段，根干物重为0.16—0.93克，拔节时期为1.55—2.02克，孕穗期为6.38—19.5克，抽雄开花期为10.60—34.60克，开花至子粒形成为10.90—28.56。可以看出玉米根的干物重的绝对量是由小到大逐渐增加的，到抽雄开花期达到了最高峰。再从地下部/地上部的增长比值来看，三叶期为0.43—0.71，三叶期至拔节期前为0.34—0.88，拔节时期为0.59—0.79，孕穗期为0.18—0.25，抽雄开花期为0.13—0.34，开花至子粒形成期为0.18—0.27。由上可以看出，三个品种地下部与地上部的增长比值，均以苗期及拔节时期表现最大。如从地上部与地下部生长强度来看，自三叶期至拔节期地下部比地上部增长速度快10—50%。由此可以充分说明，拔节前是以根系形成为中心，而后逐步转移和过渡到以茎叶生长为主的时期，拔节期成为二者生长的分界线与转折点。因此，在田间管理上拔节前的苗期阶段应该是积极促进地下部而适当控制地上部，达到根多、株壮而不徒长的苗期长相。在生育中后期，应促使茎叶与根系的稳健生长，达到均衡发展。
玉米根系的重量占全株总重量，一般密度为22.6%，密植的为17.2％。
玉米根系在土壤中的分布范围与条件关系密切。0—20cm 土层中的玉米根量约占总根量的60%左右，0—30cm 土层中约占总根量的80%左右，0—50cm 的土层中约占总根量的90％左右。入土深度最深可达2米以上，一般约1米左右，分布范围，最大直径可达2米以上，一般约在1米左右，但其主要根群集中在离茎秆周围的15—20cm 范围内。一般来说，旱地玉米根系分布浅，停止生长早；水浇地玉米根系分布深，停止发育晚。据开鲁日林观察，旱地玉米根系深入土中仅达50—60cm,在抽雄穗后即停止生长，水浇地根系深入土中可达90—100cm 以上，抽雄穗前根的生长量约占根量的50—60％，抽雄到蜡熟前约占总根量的40％左右。所以，后期浇水能延长根系活动时期，有利于正常成熟防止早衰。
二、茎
（一）茎的形态与生理功能
玉米茎的高矮，因品种、土壤、气候和栽培条件不同而有很大差别。
矮生类型的，株高只有0.5—0.8米；
高大类型的，株高可达3—4米；
巨大类型的，株高可达7—9米。
一般来说，矮秆的生育期短，单株产量低，高秆的生育期长，单株产量高；土壤、气候和栽培条件等适宜的，茎秆生长比较高大，单株的产量也较高，我国栽培的玉米品种，植株最矮的只有1米（桐城伏脚），生育期约60—80天；植株最高的（秋傻子）可达4米左右，生育期约140—150天。当前生产上通常将株高在2米以下者称为矮秆型，2—2.5米为中秆型，2.5米或3米以上者为高秆型。株高与栽培关系密切，当前有降低株高提高种植密度创高产的趋势。
玉米茎杆上有许多节，每节生长一片叶子，茎节数目与叶片数目相应地变化在8—40范围内。位于地面以下的茎节数目一般3—7个，多者可达8—9节，而地面以上的茎节数6—30个以上。我国北方主要栽培的玉米，品种茎秆总节数多变化在18—25节范围内。
一般来说，晚熟高秆类型，节间数目多，早熟矮秆类型，节间数目少。节与节之间称节间。
节间的粗度自茎基部向顶端逐渐减小，而节间的长度从基部到顶端呈现有规律的变化：
一种是在我国北方生长的及早熟、早熟品种及杂交种，或在南方生长的中熟品种及杂交种，每一个节间都完成了生长，表现上部每一个节间比下部所有节间长，最上面的一个节间最长，即节间生长的生物学曲线接近矢量（45o）曲线。
另一种是在我国北方生长的中晚熟品种及杂交种，或在南方生长的极晚熟品种及杂交种，上部节间生长没有正常完成，表现上部节间比中部节间短，因此，节间生长生物学曲线常常不是呈矢量的，而是呈单峰曲线。据山东农学院在泰安观察，用中熟品种“烟三6号”，无论春播（生育期100天左右）或夏播（生育期90天左右），上部节间均没有正常完成，节间生长的生物学曲线均呈单峰曲线，假如在玉米生长期间，遇到特别不利的条件，玉米节间生长的生物学曲线，也可能表现为多峰曲线，这种曲线反映了玉米个别节间或一组节间的缓慢生长期。因此，测量节间的长度，可以作为判断玉米植株形成条件的方法之一。
实践表明，靠近地面的节间粗短，根系发育良好，抗风力强，不易倒伏。反之，节间细长，根系发育差，抗风力弱，容易倒伏。因此，基部节间长短粗细，是鉴定植株根系发育和栽培技术的标志。我国农民经验，在玉米茎杆显著伸长以前，适当控制水肥，使营养器官与生殖器官生长得均衡协调，可以防止倒伏并获得高产。
玉米茎秆多汁，髓部充实而疏松，富有水分和营养物质。
玉米的维管束没有形成层，不能进行次生增粗生长，但它可以借助初步增粗分生组织进行初生增粗生长，使茎加粗。通常这种初生增粗生长，可以在几个节间同时进行。
茎的功能功能很多，其茎中的维管束是植株根与叶、花、果穗之间的运输管道，它除担负水分和养分的运输外，还有支持茎秆的作用。茎能支撑叶片，使之在空中均匀分布，便于吸收阳光和二氧化碳更好地进行光合作用。
茎杆还是贮藏养料器官，后期可将部分养分转运到子粒中去，这对产量的形成具有一定的意义。根据山东农业大学（1982）研究，茎秆转入籽粒的干物量约占粒重的6.9%。其中各节组对籽粒重贡献的大小顺序是：下部>中部>上部>基部。
茎秆还具有向光性和负向地性，当植株倒伏时，又能够弯曲向上生长，使植株重立起来，减少损失。茎又是果穗发生和产品的支持器官，茎秆生长好坏与产量关系密切。
玉米茎秆的坚固性机器抗倒伏能力，取决于内在结构和外部压力，当植株上部的重量和所受的外力超过茎秆所能承受的压力时，便发生倒伏。实践证明，玉米倒伏虽受多种一素的影响，但品种是否具有抗倒性乃起主导作用。据山东农业大学（1987）试验，在玉米乳熟期遇到9级大风，三个供试品种茎倒伏率分别为：小粒红（91%）>掖单2号（62%）>掖单4号（6%）。
评定玉米茎秆质量的指标在形态方面有植株基部节间的粗度、长与粗的比值、茎粗系数[（茎粗/株高）×100]和株高系数[（穗位高/株高）×100]等。
在解剖方面有机械组织木质化程度、维管束密度、机械组织厚度等。
在茎部物理性状方面有茎切段压力、穿刺力、比重（干物质比鲜体积）、干重、衰老程度等。
这些性状之间，有些是相互关联的，在育种和栽培实践中，可以综合地、或有些选择地运用这些指标。
（二）茎的生长与其他器官的关系
玉米茎中各种组织的形成，除早期由茎的生长锥形成外,后期则主要是由居间分生组织活动的结果。居间分生组织并非永久保留，待生长到一定时期以后，变为老熟，节间即不再伸长。各节间伸长的顺序是从下向上逐渐进行。最上面的一个节间最后伸出，并从最上部的叶鞘中顶出雄穗，这时即为抽雄穗期。雄穗开花期，茎的高度一般不再增加。但是如果不利的外界条件延迟了果穗的发育，使果穗的形成落后于雄穗的形成时，茎可能在雄穗开始开花以后还继续生长,这时茎的增高是依靠着生果穗的那些节间中居间分生组织的生长而增加。可见，茎的生长和结实器官的形成之间有着紧密的依存关系。
玉米茎杆增长的速度，同当时的温度和土壤水分、养分有关，温度高，水分、养分充足，则伸长迅速。春玉米生长的前期气温较低，茎秆伸长较慢，等到温度上升到20℃以上时，茎秆才开始迅速伸长。夏玉米在生长的初期即处在高温条件下，所以茎秆迅速伸长的时期较早，外界环境条件不利于茎秆伸长时，节间就达不到应有的长度。因此，植株高度与坏境条件之间也有密切的关系。
玉米不同生育期茎秆与叶片的生长速度不同，干物重差异很大。河北农业大学在1960年测定结果证明，拔节期以前，全叶干物重比全茎大13.09—24.13倍，表明苗期地上部是以叶子生长为主的时期，拔节以后，茎叶相差则逐渐减少，表明这一时期地上部生长中心器官即由叶子逐渐转向了茎秆，到了抽雄穗期以后，茎的干物重反比叶部增大。
玉米由茎基部节上的腋芽长成的侧枝称为分蘖（分枝）。分蘖多少与品种类型、土壤肥力及种植密度有关。甜质型和硬粒型玉米比马齿型玉米分蘖多，土壤肥沃、水肥充足、种植密度小时，分孽多，反之则少。在当前大量种植的品种和杂交种玉米中，在一般栽培条件下，分蘖多不结果穗，或穗小、粒少，成熟很晚，经济意义不大。因此，一般在中耕除草时去蘖，或用培土办法抑制分蘖，避免消耗水分和养料。但对分蘖类型的玉米，对作饲料栽培的玉米或在杂交制种区内的父本，为了增加雄花散粉时间和花粉数，可以不必去蘖。
三、叶
（一）叶的形态特征
玉米叶着生在茎的节上，呈互生排列。全叶可分为叶鞘、叶片、叶舌三部分。叶鞘紧包着节间，其长度，在植株的下部比节间长，而上部的比节间短；叶鞘肥厚坚硬，有保护茎秆和贮藏养分的作用。叶片着生于叶鞘顶部的叶环之上，是光合作用的重要器官；叶片中央纵贯一条主脉（中脉、中肋），主脉两侧平行分布着许多侧脉；叶片边缘常有波状皱纹，这是因为在叶子的边缘上薄壁组织生长快所造成的，这种波状皱褶可增加对光的吸收面，有避免风害折断叶部的作用；玉米多数叶片的正面有茸毛，只有基部第1—5片叶（早熟品种少，晚熟品种多）是光滑无毛的，这一特性可作为判断玉米叶位的参考。玉米叶舌（亦有无叶舌的品种）着生于叶鞘与叶片交接处，紧贴茎秆，有防止雨水、病菌、害虫侵入叶鞘内侧的作用。
玉米叶片向上斜挺，并象漏斗一样包住茎秆，可以很好地利用雨水，促进气生根的发育，并可湿润植株周围的土壤，对穴施肥料有利。
玉米叶片的横切面可分为表皮、叶肉及维管束。叶子的上下表皮都布满许多气孔。据研究，每一平方厘米叶面积上平均约有气孔17000个，一株中等大小的玉米，气孔多达1亿个以上。下表皮比上表皮气孔分布多20%。大量的气孔可以保证植株能很好地进行气体交换。气孔有自动调节开闭的能力，干旱时，气孔闭合，防止水分过多的蒸腾。上表皮有一些特殊的大型细胞，称运动细胞。这些细胞壁薄，液胞很大，有控制叶面水分蒸腾的作用。天气正常水分充足时，运动细胞吸水膨大，使叶面保持平展状态；反之，气候干旱，水分不足时，运动细胞失水，体积缩小，使叶片向上卷缩成筒状，减少蒸腾面积，阵低蒸腾强度。气孔及表皮细胞还能吸收以溶液状态的矿质元素养分进入叶片内部，这就是根外追肥的根据。
在表皮内部为叶肉组织，由薄壁细胞组成。叶内维管束有特别发达的维管束鞘，维管束鞘细胞内含有许多特殊化的叶绿体，这是与稻麦作物显著不同的重要特点。因此，维管束鞘内有无叶绿体，是C4和C3植物的重要区别之一。
玉米一生主茎出现的叶片数目因品种而不同，早熟品种叶片少，晚熟品种叶片多，变幅在8—40片，一般在13—25片之间。每一品种的叶片数是相对稳定的，在同一地区很少因栽培年份等条件的不同而发生很大的变化，这是因为玉米叶片数是在雄穗生长锥开始伸长前逐渐分化形成的，从遗传性上来说是非常保守的，因此性状也相对稳定。但是，如果条件改变，则玉米叶片数也就表现减少或增加。如有的品种在春播时的叶片数就比夏播时期相对多一点。但如播种过早，叶数又有减少的趋势。
玉米单株叶面积的发展过程，从出苗到孕穗是上升期，从孕穗到灌浆是稳定期，也是单株叶面积最大期，所以一般来说，单株形成最大叶面积的时间大致就在开花期前后。稳定期的特点是单株叶面积变化幅度不大。从灌浆到成熟下降期，这是由于下层叶片逐渐死亡的原故。生产上需要通过合理密植与肥、水措施，延长稳定期，延缓下降期或减缓下降速度，使植株保持较大的光合面积，以制造更多的有机物。
玉米各节位叶面积的大小，因品种而异。但所有品种各叶面积在植株上的分布，都是单峰曲线形状，即中部叶最大。一般来说，果穗叶及其上下叶（棒三叶）叶片最长，叶片最宽，叶面积最大，单叶干重最重。这可能有利于果穗干物质的积累，符合有机养分“就近供应”的原则。生产上要注意通过合理肥水管理适当扩大“棒三叶”面积。
关于叶面积的计算方法，我国通常采用的公式为,
叶面积（cm2）＝叶片中脉长度（cm2）(叶片最大宽度(0.75
单株叶面积（cm2）＝全株各叶片中脉长度与最大宽度乘积之和（cm2）(0.75
（二）叶的生长与功能
玉米最初的5 片叶子（晚熟种6—7片叶）是在种子胚胎发育时形成的，故称胚叶。第一片叶子通常是圆的，而以后各叶片是尖的，每一叶片形成后其长度和宽度继续增加。
据观察，一个主茎总叶数为20片的杂交种，大约在第十二片叶全展开时，所有叶片的面积大小已经形成，只是第十二片叶以上的叶片尚未展开而已。按此推断，也是全展开叶片占总叶片60％时，各叶面积已经定局，这个时期约在雌穗小花分化期前后，即在大喇叭口期左右，因此，要使玉米中上部叶片长得宽大一些，就必须在大喇叭口期以前拔节期以后加强管理，创造良好营养条件。
玉米各叶片日增面积，各叶之间差异很大。据山东昌潍农专观察，夏播“鲁三9号”玉米（总叶片21个），第一至六叶生长速度慢，日增面积3—15.8 cm2；七至十一叶迅速上升，到十一叶，日增面积达72.9 cm2，第十二至十五叶生长速度高而稳，日增面积为86—90.6 cm2。另外，根据山东农业科学院生理室对春玉米“双跃3号”的观察，也获得同样的趋势。据此，按叶面积日增长速度可分为四组：
第一至六叶为第一组，是缓慢生长组，相当于苗期；
第七至十一叶为第二组，是迅速生长组，相当于拔节期；
第十二至十六叶为第三组，是稳定生长组，相当于孕穗期；
第十七至二十叶（或顶叶）为第四组，是生长速度下降组，相当于孕穗期以后的子粒形成期。
如从各叶片的面积大小功能期（从叶片伸出到枯黄的天数）长短和光合势的强弱来看，昌潍农专对“鲁三9号”研究指出：第一至五叶面积最小（6.1—78.8 cm2），功能期短（18—32天），光合势低（0.0104—0.201米2?日）；第六至十二叶三数值剧增，范围分别为142.3—686.7 cm2，33一60天和0.4078—3.84米2?日；第十三至十六叶的面积、功能期、光合势都很高，范围分别为782.6—800.5 cm2，63—60天和6—4.5米2?日；第十七叶以上，三值剧降，第二十一叶的叶面积降为186.7 cm2,功能期45天，光合势0.796米2?日。
从不同节位叶片的光合能力看，玉米每一叶片光合强度的强弱表明了该叶片光含效率的高低。玉米在营养生长时期，植株上部的叶片正在不断地形成，下部叶片不断地衰老和死亡，它们之间的光合强度存在明显差别。山东农业科学院研究（表4—5）表明，已经开始衰老的叶片和幼叶片光合能力较低，中年叶片光合能力最强。
（表4—5）不同节位叶片的相对光合强度（脉冲/毫克/分）
叶序月/日
5
7
9
11
13
15
17
7/26
8/22
219
—
994
845
665
1105
201
1812
—
2834
—
1811
—
1788
了解玉米不同节位叶片的生理功能，对丰产栽培是非常重要的。根据上述研究结果，初步搞清以下几个方面的关系：
1．不同节位叶片的相互关系 玉米在叶片形成过程中，植株上部叶片的形成是靠下部已建成叶为基础的。拔节期测定，植株每一叶片的光合产物除本身积累和消耗外，主要是供应较上部正在形成的幼嫩叶片，而相邻的两叶C14光合产物流通极少（有少量的叶鞘中积累）。大喇叭口期测定结果与拔节期基本相似，所不同的仅是随着玉米生育期的发展，叶的生长中心不断向上移动。
2．不同节位叶片与根系形成的关系 玉米植株在拔节前，是以根系形成为中心，因而对根系生长起主导作用的只能是已经形成的植株基部五、六个叶片。用C14标记不同叶片追踪结果（表4一6）证明了这一点。
表4—6 不同节位叶片与根系形成的关系
（山东省农业科学院）
时 期（月/日）
标 记 叶
占各叶片总脉冲%
7/20
（雄穗小穗分化期）
3 叶
5 叶
7 叶
28.72
21.34
5.65
8/19
（开 花 末 期）
9 叶
11 叶
13 叶
15 叶
17 叶
22.92
17.99
4.68
0
0
※13叶为穗位叶玉米进入开花末期，根系干物质基本停止积累，这一时期植株基部叶片不断地衰老死亡，因此根系生长和它生命活动能量的供应，就要由较上节位叶片来代替。从8月l9日用C14的追踪结果来看，11叶以下是其主要负担者。由此可见，下部叶片发育的好坏，直接影响到根系的生长，而根系生长的好坏又直接影响到植株对水分和无机盐的吸收。因此在生产上促进下部叶片的良好发育，延长它的寿命，这样不但可以促进根系发达，而且可以减少较上节位叶片对根系的负担。生产实践证明，下部叶片早衰不能获得高产，其主要原因就在于此。
3．不同节位叶片与茎秆形成的关系 不同节位叶片和在不同生育时期，对茎秆光合产物的供给是不相同的。据测定（表4—7）：拔节期（7/20），茎节伸长缓慢，叶片供给茎秆的光合产物少，只占供给叶片同化产物的4.90—15.13%，从供应量上看，以第五叶为最多。但总的来说，基部一组叶片不是供应茎秆营养物质的主要负担者。玉米在大喇叭口期（8/4），是茎节伸长旺盛时期，叶片供给茎杆的光合产物显著增加，不同节位叶片同化的C14光合产物有13.54—57.47％积累于茎秆。并且愈靠近植株下部的叶片供应茎秆的百分比愈高。从表中明显看出，第七至十一叶是茎杆形成的主要负担者。
玉米开花授粉末期和果穗子粒形成期，植株的下部叶片死亡而其余叶片光合产物积累于茎秆的比例呈现上下部位大、中部小的趋势，即是靠近果穗的中部叶片同化的C14光合产物，在茎杆积累少，而距离果穗愈远的叶片，在茎秆的积累愈多，其原因主要与靠近果穗叶片将其光和产物直接供应果穗有关。
表4—7 不同节位叶片同化C14在茎秆的分配 （占各叶片总脉冲%）
（山东农业科学院）
标记叶位测定日期
3
5
7
9
11
13
15
17
7/20
8/4
8/19
9/3
7.89
15.13
4.9
57.47
35.81
51.40
30.73
54.98
19.69
13.54
29.19
10.92
37.54
31.48
46.95
54.45
注：7/20为雄穗小穗分化期；8/4为开花末期；9/3为乳熟期。
4．不同节位叶片与生殖器官形成的关系 不同节位叶片对生殖器官作用大小是不一样的（表4—8）。
表4—8 不同节位叶片同化C14与生殖器官分化形成的关系（占各叶片总脉冲％）
（山东农业科学院）
叶位
月/日 器 官
7
9
11
13
15
17
8/4
雄 穗雌 穗
2.74
0.49
9.36
0.54
10.93
2.08
4.75
0.722
—
—
—
—
8/19
雌 穗
—
1.30
23.57
32.71
27.04
12.45
9/3
雌 穗子 粒苞叶穗轴
—
—
—
—
—
—
46.20
13.25
32.95
69.35
23.05
46.30
37.95
33.81
4.14
31.97
26.42
5.55
（1）对雄穗养分的供给 据在大喇叭口期（8/4）测定，第七至十三叶片的C14光合产物流向雄穗的占2.74—10.93%。其中以第九至十一叶片是养分供给的主要负担者。说明中部和中下部叶片对雄穗干重的增长起重要作用。
（2）对雌穗养分的供给 从上表在大喇叭口期（8/4）测定结果来看，植株下部叶片（第九叶以下）对雌穗的分化起一定作用，而在8月中旬雌穗干重迅速增长后，C14光合产物运向雌穗的却很少，靠近雌穗的叶片（11叶）则较多。在开花末期（8/19）测定，在雌穗以上距离雌穗越远、流向雌穗的比例越少。这恰好与叶片干重的趋势是一致的。在乳熟期各叶片光合产物供给果穗的量进一步提高，其基本趋势和上一期一致。从表4—8中三期测定结果来看，对雌穗营养物质的供给，其主要负担者为第十一至十五叶片。
（3）对子粒养分的供给 从表4—8中看出，第十三至十七叶（顶叶）是子粒干物质积累的主要负担者。这就不难看出，上部叶片对子粒的充实作用是不可忽视的。上部叶片虽然运向果穗的比例较低，但运向子粒的比例却很高，正好与果穗下位叶相反。可见，果穗上节位叶片对子粒的充实起更大的作用。因而在生产上应该更好地促进上部叶片展，保护上部叶片，才有利于高产。
综合上述玉米不同节位叶片的生理功能及光合产物在各器官的积累情况，可以看出，叶片与其他器官之间的关系是非常密切的。某些叶片的生长直接或间接地影响到其它器官的形成。因而，在它们的分工上也很难截然划分出一个严格的界限，应该看成为一个有机的整体。但另一方面，在玉米生育周期中按营养器官和生殖器官形成的特点，可分成营养生长、营养生长和生殖生长并进及生殖生长三个时期，在某一个生育时期形成某些叶片，为建成某些器官奠定了基础，这样也就自然地形成了不同节位叶片之间大体上的分工。某一生育时期，其主要生长器官，可称之为“生长中心”，为生长中心器官提供光合产物的主要叶片，可称之为“供长中心叶”。
从研究资料中综合分析，将玉米供长中心叶按其供长中心器官的生理功能可大致划分为三组，每组叶片数约占全株叶片数的1/3左右，即全株第一个1/3的叶片数为根叶组，第二个1/3的叶片数为茎（雄）叶组；第三个1/3的叶片数为穗（粒）叶组。如已知不同品种单株主茎总叶片数，即可推算出不同叶组的叶片数。
了解不同节位叶片和叶组的生理功能，在生产上是非常重要的。这样就可以通过观察叶片的伸展进程，判断玉米生育阶段，掌握生长中心，从生长中心着眼，从供长中心叶入手，采取促控措施，促控不同叶组叶片和生长中心器官，达到科学管理，获得高产。如要促根壮苗，就必须促进根叶组叶片的健壮生长和尽量延长其寿命。在措施上就要打好丰产基础，选用大粒饱满的种子，带足种肥，促叶壮根；在该组叶片展现过程中，要及时定苗，早中耕，深中耕，多中耕，促根壮苗。还要严禁早培土和深培土，避免过早过多的埋死基部叶片和通气不良，以叶养根，以根促苗，为整个丰产打好基础。在茎（雄）叶组的叶片一展现，即表明玉米生长中心，由根转为茎秆，再至雄穗。为了控制茎秆徒长，保证茎叶稳健生长和雄穗的良好发育，在该组叶片展现初期就要轻施一次拔节肥，适当浇水，达到叶茂秆壮，为雄穗生长和雌穗分化奠定一个良好基础。在生育后期，不要过早打去这一组的叶片（老叶）和防止脱肥。还有合理密植，防治病虫害，避免这一组叶片早死早衰，尽量延长该组叶片寿命，捉高光合生产率，充分承担起后期供给根系光合产物的重任，减少中上部叶组的压力，保证根系不早衰，夺高产。在穗叶组的叶片一展现，即已表明，玉米生长中心将由营养体开始转入以果穗分化为中心的生殖生长时期。为了促进穗多穗大，就要在该组叶片展现初期，甚至在前一组叶片的展现末期（看情况决定）重施追肥，结合浇水，保证穗叶组叶的充分生育。在粒叶组的叶片展现过程中，标志营养体生长即将结束，开始进入争粒多粒重的时期。农业技术措施就是酌施粒肥，保障供水，促开花受粉良好，提高叶片光合生产率，并及时防治病虫害，保持最大的光合面积，促粒多、粒重，保证丰收。
5．不同节位叶片与其叶绿素含量和三要素含有率的关系 叶片光合产量的大小，不仅与叶片功能期长短、叶面积大小有关，而且还与叶片中叶绿素的含量有密切的关系。在一定的叶绿素含量范围内，单位叶面积上（或单位重量内）叶绿素含量高，意味着光的吸收率高，光合效率也高。
根据沈阳农学院的研究，8月8日灌浆初期的玉米果穗叶（由雄穗向下第六叶）及邻近果穗上下二叶中的叶绿素含量高于上下部叶，而果穗上部叶又高于下部叶（表4—9）。
据石冢喜明等的研究，玉米各叶位的三要素含有率是不同的，含氮率（自下向上，下同），第一至四叶初期显著的高，随着生育而逐渐降低；含磷率，第一至四叶与含氮率相同，从第六至十五叶（顶叶），和下位叶一样都是随着生长而降低；含钾率，与氮、磷不同，各叶位含有率都高于氮、磷，随着生育而降低，在各叶位间的差异也不那么大。各叶的氮、磷、钾的含有率达最大值以后，随着时间的推移而减少，减少的原因就是转移到其他器官去了。生殖生长期的三要素转移率比营养生长期的转移率为高，其中以氮最为明显。如生殖生长期（代表叶为第十二叶）转移率，氮（N）为50％，磷（P2O5）为36%，钾（K2O）为31%；而营养生长期（代表叶为第四叶）氮、磷、钾转移率分别为30％、30%和24％。因此，可以认为生殖生长期叶对雄穗的发育以及对子粒的充实饱满具有很大意义。
表4—9 玉米不同叶位叶片中叶绿素（a+b）的含量测定叶片
叶绿素含量（mg/g）
测定叶片
叶绿素含量（mg/g）
顶 叶一 叶二 叶三 叶四 叶五 叶六 叶七 叶
2.60
2.78
3.24
3.51
3.85
4.20
3.19
3.13
八 叶九 叶十 叶十一 叶十二 叶十三 叶十四 叶十五 叶
2.55
2.52
2.46
2.41
2.17
1.93
1.16
枯萎
四、花
玉米是雌雄同株异化作物，依靠风力传粉，天然杂交率一般为95%左右，故为异花授粉作物。
（一）雄花序
雄花序又称雄穗，属圆锥花序，着生于茎秆顶部。雄穗主轴与茎秆相连并向四周分出若干分枝，分枝数目因品种而不同，一般约有15—25个，多的达40个左右。雄穗主轴较粗，周围着生4—11行成对排列的小穗，分枝较细，通常仅生2行成对排列的小穗。每个雄小穗有2 朵小花。分枝愈多，小化愈多，散出的花粉也愈多，有利授粉；但是分枝过多，雄穗过大，在形成中消耗的养分过多，也是不利的。当前在育种中有培育“小雄穗”的趋势。
每对雄小穗中，一为有柄小穗位于上方，一为无柄小穗位于下方。每个雄小穗基部两侧各着生一个颖片（护颖），两颖片间生长两朵雄性小花。每朵雄性小花，由一片内稃（内颖），一片外稃（外颖）及三个雄蕊组成（图4—4）。雄蕊的花丝顶端着生花药。雄蕊未成熟时花丝甚短，成熟时，外颖张开，花丝伸长，使花药露出颖片外面，散出花粉，即为开花。
发育正常的雄穗可产生大量的花粉粒。据观察，每一个雄穗有2000—4000朵小花，每朵小花有3个化药，每一花药大约产生2500粒花粉，一个雄穗花序能产生1500万—3000万个花粉粒。玉米能产生如此大量的花粉粒，是完全符合于异花授粉的生物学特性的。
玉米雄穗抽出后2—5天，开始开花。亦有边抽穗边开花的。有的抽出后7天才开始开花。开花的顺序是从主轴中上部开始，然后向上向下同时进行。各分枝的小花开放顺序与主轴相同，按分枝顺序说，则上中部的分枝先开放，然后向上和向下部的分枝开放。
雄穗开始开花后，一般第2—5天为盛花期，但也有第3—6天为盛花期的。根据陕西省农业综合试验站和山东农学院的观察，开花后第二至五天的开花数占总开花数的77.7—84.5％，且集中在第三—四天，约占开花总数的47.3%—52.1%，全穗开花完毕一般约需7—10天，长者需11—13天。
玉米雄穗开花与温度、湿度关系密切。据观察，自开花始期至末期，以20—28℃开花最多，约占开花46—68%，温度低于18 ℃或高于38℃时，雄花不开放。开花最适宜的相对湿度为65—90%。
玉米在温、湿度适宜的条件下，雄穗全昼夜内均有花朵开放，一般上午开花最多，午后开花显著减少，夜间更少。一般以上午7—11时开花最盛，其中尤以上午7—9时开花最多。
（二）雌花序
雌花序又称雌穗，为肉穗花序，受精结实后即为果穗。雌穗由叶腋中的腋芽发育而成，着生于穗柄的顶端。玉米除上部4—6节外，全部叶腋中都形成腋芽。一般推广品种基部4—5节的腋芽不发育或形成分蘖，位置稍高的腋芽停留在分化的早期阶段，只有最上部1—2个腋芽正常发育形成果穗。玉米茎杆上腋芽这一分化规律表明，玉米形成多果穗的潜力是很大的。玉米高产栽培的任务，除选有多穗品种外，必须进步研究雌穗发育的规律，在栽培上创造良好的环境条件（营养、水分、光照等），促进更多的腋芽发育成为果穗，以发挥玉米的高产潜力。
由上述可知，玉米的果穗即为变态的侧茎。果穗柄为短缩的茎秆，节数随品种而异。各节生一变态叶，叶片已退化，仅有叶鞘称为苞叶，包着果穗，起保护作用。苞叶数目因品种而不同，通常和穗柄节间数目相等。苞叶的长短因种性而不同，以长短适宜包严果穗为好。有些品种在苞叶上仍长出小的叶片，称为剑叶，对光合、防虫有一定作用，但对授粉颇有影响。在变形叶的叶腋中也和主茎一样，能形成腋芽，当条件有利时，腋芽形成第二级果穗。
果穗在茎秆上着生位置的高低，因品种和栽培条件而不同，以高度适中者为宜，这样便于机械化收获。过高容易倒伏，过低容易引起霉烂和兽害。
果穗的穗轴由侧茎顶芽形成。穗轴肥大，呈白色或红色。穗轴的粗细因品种而不同，以细轴者为好，一般其重量约占果穗总重量的20—25％。穗轴中部充满髓质，有很多维管束分布在边缘的厚膜组织中。穗轴节很密，每节着生两个无柄小穗，成对排列成行，每小穗内有两朵小花，上花结实，下花退化（亦有两朵小花皆能结实的，如甜玉米Country Gentleman 品种），故果穗上的子粒行数常呈偶数。但有时成对的小穗由于发育不良缺去一个或一个小穗内两朵小花都能发育结实，因而粒行不成偶数或粒行不整齐。每穗子粒行数一般为12—18行，亦有8—30行不等的。粒行数多的具有丰产的特性。粒行数的多少因品种而不同，但也与栽培条件有关。通常每个果穗有200—800粒或更多些，一个中等大小的果穗约有300—500个子粒。一般生长期较长的晚熟种，每穗粒数比生长期较短的早熟种多。栽培条件对每穗粒数也有很大的影响。果穗的每行子粒数由15—70粒不等，亦因品种和栽培条件而异。
每一雌小穗的基部两侧各着生一个革质的短而稍宽的颖片（护颖），其中一个退化的小花，仅留有膜质的内、外稃（颖）和退化的雌、雄蕊痕迹，另一个结实小花，其中包括内外稃（颖）和一个雌蕊及退化的雄蕊。雌蕊由子房、花柱和柱头所组成（图4—5）。通常将花柱和柱头总称为“花丝”。
雌穗一般比同株雄穗抽出稍晚，多者达5—6天。雌穗“花丝”开始抽出苞叶，为雌穗开花（吐丝），一般比同株雄穗开始开花晚2—3天，亦有雌雄穗同时开花的。这决定于品种特性和肥、水、密等条件。一般来说，穗柄短的品种比穗柄长的品种吐丝性好；苞叶短、苞尖松的品种比苞叶长、苞尖紧的品种吐丝性好；双果穗、多果穗的品种和自交系往往雌花早熟吐丝早。在干旱、缺肥或过密遮光的情况下，雌穗发育减慢，而雄穗的发育则较少受到影响，容易出现雌雄开花不协调的现象。在一个果穗上，由于各个小穗花着生部位和花丝伸长速度的不同，因而花丝伸出苞叶的时间也就有先有后的差别。一般位于果穗基部往上三分之一处的小花先吐丝然后向上向下伸展，顶部小花的花丝最晚吐出苞叶。所以，有些品种，和自交系的果穗顶部花丝，吐出苞叶时，已是大田群体植株的散粉末期，容易出见粉源不足得不到授粉，造成“秃顶”现象。有些长果穗长苞叶的品种（如群单105），虽然基部的小花成熟较早，但由于它的花丝需要伸得很长才能露出苞叶，因而实际上往往是最晚吐丝的，而且花丝生活力因在苞叶内长期伸长而削弱，因而也常常由于授粉不良而造成果穗基部缺粒。这一切表明，玉米开花后期加强人工辅助授粉，是减少秃顶缺粒增加粒数的有效措施。一个果穗从第一条花丝露出苞叶到全部花丝吐出，一般约需5—7天。花丝长度一般为15—30cm 左右，如果长期得不到受精，可一直伸长到50cm 左右。花丝在受精以后停止伸长，2—3天变褐枯萎。
（三）授粉与受精
玉米开花时，胚珠中的胚囊和花药中的花粉粒都已成熟，雄穗花药破裂散出大量的花粉。微风时，花粉只能散落在植株周围1米多的范围内，风大时花粉可散落在500—1000米以外的地方。花粉借助风力传到花丝上的过程称为散粉。
花粉发芽形成花粉管进入子房达到胚囊，放出两个精子，一个精子与卵细胞结合，形成合子，将来发育成种子的胚；与此同时，另一个精子与两个极核中的一个结合再与另一个极核融合成一个“胚乳细胞核”，将来发育成胚乳。
据研究，给花丝授以大量花粉，还能促进花粉粒的萌发和花粉管的伸长。所以，实施人工辅助授粉和多量花粉授粉，是提高玉米结实率的有效措施之一。
五,种 子
（一）种子的形态结构与化学成分
玉米的种子实质上就是果实（颖果），但在生产上习惯称之为种子或子粒。它具有多样的形态、大小和色泽。有的种子近于圆形，顶部平滑，如硬粒型玉米；有的扁平，顶部凹陷，如马齿型玉米；有的表面皱缩，如甜质型玉米；也有粒型椭圆，顶尖，形似米粒，如爆裂型玉米等。种子大小有很大差别，一般千粒重为200—350克左右，最小的只有50多克，最大的可达400克以上。通常马齿型比硬粒型种子千粒重大。种子的颜色有黄、白、紫、红、花斑等色，我国栽培最常见的为黄色与白色两种。带色的种子含有较多的维生素，营养价值较高。每个干果穗的种子重占果穗重的百分比（子粒出产率）因品种而不同，一般是75—85％左右。每个刚收获的鲜果穗上的风干种子重占鲜果穗的百分比，以成熟度而异，一般在50—7O％左右。
玉米的种子是由种皮、胚乳和胚三个主要部分组成。
种皮：系由子房壁发育而成的果皮和内珠被发育而成的种皮所构成。果皮与种皮紧密相连不易区分，习惯上均称为种皮。种皮主要由纤维素组成。表面光滑，一般无色，包围整个种子，具有保护内含物的作用，约占种子总重量的6—8%。
胚乳，位于种皮内，占种子总重量的80—85％。胚乳的最外层为单层细胞所构成，由于细胞充满着含多量蛋白质的糊粉粒，所以称糊粉层。糊粉层下面的胚乳，有粉质和角质的区别。粉质胚乳结构疏松，不透明，含淀粉量多而蛋白质少。角质胚乳因淀粉粒之间充满蛋白质和胶体状的碳水化合物，使胚乳组织紧密，呈半透明状，并且蛋白质含量较多。胚乳的结构和蛋白质的含量与分布，是玉米分类上的依据之一。如硬粒型玉米种子角质胚乳分布在四周，粉质胚乳在中央；马齿型玉米种子，角质胚乳分布在两侧，顶部和中央则分布着粉质胚乳。
胚：位于种子一侧（向果穗顶部一侧）的基部，较大，占种子总重量的10—15％。胚实质上就是尚未成长的幼小植株。胚由胚芽、胚轴、胚根、子叶（盾片）所组成。胚的上端为胚芽。胚芽的外面有一胚芽鞘，胚芽鞘为顶端有一小孔的空锥体，有保护幼芽出土的作用。胚芽鞘内包裹着几个普通的叶原基（一般为5片，多的有6—7片）和茎叶的顶端分生组织（生长锥），将来发育成茎叶。胚的下端为胚根，胚根外包着胚根鞘，胚根鞘在幼胚中连接着胚柄。胚芽与胚根之间由胚轴相连。在胚轴上，向胚乳的一面生有一片大子叶（内子叶。外子叶退化）紧贴胚乳，在种子萌发时有吸收胚乳养料的作用，这一片特殊的内子叶特称为盾片。胚轴在盾片节与胚芽鞘节之间的节间部分常称为中胚轴。
另外，在种子的下端有一“尖冠”，它使种子附着穗轴上，并且保护胚。尖冠与种皮接连，在植物学上是穗轴的一部分。在脱粒时，尖冠常常留在种子上。如果把它去掉，则胚的黑色覆盖物（黑层）即可出现。有人（Eastin J.D等）指出，玉米种子达到生理成熟和最高干物质重量时，显出一条暗色的细胞（黑层），观察这一现象可用于决定是否停止浇水。当然，干旱也可能形成暗层细胞，应当加以注意。
玉米种子具有很高的吸湿性，特别是胚易于吸收水分，这样就保证了胚能很好地利用土壤中的液态水和气态水，可迅速的发芽。但这种特性也使种子贮藏发生困难，易发热发霉，使种子发芽率降低。因此，作为种子用，无论整穗贮藏，或脱粒贮藏，种子含水量不能高于14％。播前选择种子，可根据胚的形态来判断种子的生命力。凡是失去发芽力的种子，胚部发暗，没有光泽，常常突出或皱缩；相反地，新鲜而发芽力强的种子，胚是凹形而有光泽。这些特征，用以选种时，对于提高种子质量具有重要意义。
种子生活力的高低与种子的成熟度、种子贮藏期间的外界条件和种子寿命有密切关系。充分成熟的和贮藏保管得当的种子，在2—3年仍然可以保持较高的发芽能力。但在生产上还是采用前一年新收获的高质量的种子为宜。因为这样的种子贮藏年限短，内部的养分消耗少，能保证充分供应发芽时所需的养料。山东农业科学院以三个品种试验指出，贮存二年的种子，比一年的种子发芽率减少17.6—38.2%。
玉米种子的化学成分，因品种和栽培条件而异。决定玉米经济价值的最主要的是蛋白质、脂肪、淀粉和各种糖。
研究表明，玉米种子中的全部蛋白质，在胚乳中约占75—80％，在胚内约占15—22%，在种皮内约占2—3％，在尖冠内约1%。
全部油分在胚乳中含有15％，在胚内为83.5％，种皮内为1％，尖冠内为0.5％。
全部淀粉大约有98％在胚乳内，1.5％在胚内，其余的0.5%在种皮及尖冠内。
全部灰分（矿物质）在胚乳内大约有l7%，在胚内有80％，在种皮内有2%,在尖冠有1％。
全部糖大约有26.5%在胚乳内，72％在胚内，1％在种皮内,0.5％在尖冠内。
玉米种子中还含有各种不同的维生素。在黄玉米的子粒中富含维生素A，每100克风干物中约含有0.8—0.9毫克（在红色子粒中含的比较少，白玉米则没有）。另外，还含有一系列具有生物活性类胡萝卜素，还有多种多样的维生素B及维生素E（胚油中含量达0.23%）维生素K、D、C含量极少。
（二）种子的形成过程
雌穗受精后花丝凋萎，即转入以子粒形成为中心的时期。种子形成过程大致分四个时期：子粒形成期、乳熟期、蜡熟期和完熟期。各期所需天数因品种和环境条件而异。现以山东农学院观察的玉米（新单1号）为例及有关资料，简述于下：
1．子粒形成期 约距吐丝后14—l7天，果穗和子粒体积增大，子粒呈胶囊状，胚乳呈清水状，胚进入分化形成期，子粒水分很多，干物质积累少。吐丝后10天，果穗长度已达正常大小，粗度已达成熟期的88％，胚和胚乳已能分开。吐丝后l4天，子粒体积达成熟期体积的74.1%，粒重只有5.5%左右。据测定，子粒水分变动在90—70％，处于水分增长阶段。
2．乳熟期 自吐丝后15—18天起到34—37天止，为期20天，此期胚乳开始为乳状，后变成浆糊状。进入此期末，果穗粗度，子粒和胚的体积都最大，子粒增重迅速，约达成熟期的60—70%以上，是子粒形成的重要阶段。子粒含水量变动在70—40％，处于水分平稳阶段。授粉后半个月左右，胚已具有发芽能力。授粉后35天乳熟末期的种子，发芽率可达95％，出苗率也较高，说明在必要时玉米种子适当早收是可以发芽的。
3．蜡熟期 自吐丝后35—37天起到49天以上，为期10—15天，此期子粒处于缩水阶段，子粒水分由40%减到20%，果穗粗度和子粒体积略有减少，胚乳由糊状变为蜡状。子粒内干物质积累还继续增加，而速度减慢，但无明显终止期。
4．完熟期 子粒变硬，指甲不易划破，具有光泽，呈现品种特征。
六、根、茎、叶、穗器官的同伸关系。
玉米根、茎、叶、穗器官的同伸关系是很密切的。了解它们之间相互关系，有利于掌握其生育阶段和生长中心，便于采取相应措施，达到促控器官和高产的目的。
根据山东农业大学研究资料，将各器官的同伸关系列于表4—10，供使用时参考。
另据山东莱阳农校观察，玉米叶、茎的同伸关系，拔节前是n叶片和n(2叶鞘及n(3节间，拔节到大喇叭口期是n叶片和n(3叶鞘及n(4节间。上述关系仅供参考。
表4—10 玉米穗分化时期与营养器官同伸关系
（胡昌浩，1972）
生育时期
穗分化时期
品种类型
节根层数
开始伸长节间
基本定长节间
可见叶数
展开叶数
叶龄指数
雌 穗
雄 穗
拔 节
伸 长
晚中早
4
3—4
2—3
5
4
3
4
3
2
8—9
7
5—6
6.5—6.8
5.5
4.0
30±
小穗原基
晚中早
5
4—5
3—4
7
5—6
4
5—6
4—5
3—4
10—11
8—9
8
7.5—7.8
6.5—6.8
5.6—5.7
37±
小穗
晚中早
5—6
5
3—4
9—10
7
5
6—7
5
4
12
10—11
8—9
8.8—8.9
7.5—7.9
6.0
42±
小喇叭口
小花
伸长
晚中早
6
5
4
10—11
9
6
7
6
4—5
13
12
9
9.8—8.9
8.8
6.7—6.8
46±
雄长雌退
小穗
晚中早
7
6
5
13—14
10—11
7
8—9
7
5—6
15—16
13—14
10—11
11.6—11.9
9.9
7.8——7.9
53±
大喇叭口
四分体
小花
晚中早
7
6—7
5—6
15—16
12—13
9—10
9—10
8—9
6—7
16—18
14—15
12—13
12.7—12.9
10.9
8.8—8.9
60±
孕穗
花粉充实
花丝始伸
晚中早
8—9
7
6
19—20
16
13—14
10—12
9—10
8—9
19—20
17—18
14—15
15.6—16.9
13.8—14.9
11.9
77±
抽雄
抽雄
果穗增长
晚中早
8—9
7
6
11—13
10—12
8—9
20—21
18
14
19.9—21.0
15.9—17.0
13.9—14.0
88±
开花
开花
抽丝
晚中早
8—9
7—8
7
11—14
10—14
9—10
20—21
18
14
20—21
18
14
100±
注：1.品种类型：晚—晚熟品种，主茎总叶片数20—21片；中—中熟品种，主茎总叶片数18片左右；早—早熟品种，主茎总叶片数14片左右。
2.开始伸长节间；指观察茎秆上部节间伸长达0.5cm左右的节位。
3.基本定长节间：指观察茎秆中基本不再伸长的节间位次。
4.可见叶数：指叶尖露出叶心达1cm以上的叶片总数。
5.展开叶数：指叶片充分展开的叶片数（整数）加上展开叶上面第一个未展开叶的展开部分（小数）。
第四节 玉米雌雄穗的分化过程认识玉米雌雄穗分化形成过程，不仅是为了了解雌雄花序分化各期形态变化的一般特征，更重要的是了解雌雄花序内在的生长发育与外部器官相互关系的规律性，以此作为栽培技术的理论依据，增强田间管理的预见性，达到经济运用肥、水等，达到穗多、穗大、粒多、粒重而高产的目的。
玉米雌、雄穗的分化与形成，是个连续发育变化的过程。根据变化过程中的形态发育特点，可分为生长锥未伸长期、生长锥伸长期、小穗分化期、小花分化期和性器官发育形成期等五个主要时期。
一、雄穗分化过程
（一）生长锥未伸长期
其特点是茎顶生长锥是一个表面光滑的圆形突起，长和宽差别甚小。基部有叶原始体突起（图4—7Ⅰ），这是分化茎的节、节间和叶原始体。这是决定植株的节数和叶数的时期。
（二）生长锥伸长期
开始时生长锥稍微伸长，长度略大于宽度，基部原始节和节间形成，但生长锥上部仍是光滑的（图4—7Ⅱ）。随后，生长锥显著伸长，生长锥下部形成叶突起，中部开始分节，即以后形成为穗轴节片。此期称为分节期（图4—7Ⅲ）。分节期时间很短，一般不易观察到。此期延续时间，一般为3—5天。其具体过程与形态指标，请参阅表4—11和表4—12（下同）。
（三）小穗分化期
生长锥继续伸长，基部出现分枝突起，中部出现小穗原基（裂片）[图4—7Ⅳ（1）—1、2ⅤⅥ]。每一小穗原基又迅速地分化为成对的两个小穗突起，其中一个大的在上，将来发育为有柄小穗；一个小的在下，成为无柄小穗。此时小穗的基部可以看到颖片的形成。与此同时，生长锥基部的分枝突起也迅速地先发育为雄穗的分枝，然后再按上述方式分化出成对排列的小穗［图4—7Ⅳ（2）］。这一时期延续5—7天。
（四）小花分化期
每一个小穗突起进一步分化出两个大小不等的小花突起，称为小花开始分化期[图4—7V（l）]。在小花突起的基部形成三个雄蕊原始体，中央形成一个雌蕊原始体，称为雌雄蕊形成期［图4—7V（2）—l、V（2）—2］。雄蕊分化到这一时期表现为两性花。但继续发育时，雄蕊生长产生药隔，雌蕊原始体便逐渐退化[图4—7V（3）—（1）]，两朵小花发育不均衡，位于上部的第一朵小花比位于下部的第二朵小花发育旺盛［图4—7V（3）—2］，此时称为雄蕊生长雌蕊退化期，每朵花具有内、外稃（颖）和两个浆片，这一时期延续时间约7天。
（五）性器官发育形成期 雄蕊原始体迅速生长，当雄穗主轴中上部小穗颖片长度达0.8厘米左右，花粉囊中的花粉母细胞进入“四分体”期（图4—7V），这时期雌蕊原始体己经退化。随后进入花粉粒形成及内物充实期，这时细胞核进行有丝分裂，穗轴节片迅速伸长，护颖和内外颖强烈生长（图4—7Ⅷ），整个雄穗体积迅速增大，其长度约可比小花分化期增长10倍左右，外形看去“孕穗”，不久即进入抽雄穗期。这一时期延续时间约10—11天。
雄穗进入四分体期，对肥、水、温、光要求迫切，反应灵敏，这是决定花粉粒形成多少、生活力高低的关键时期；同时又是雌穗小花分化时期。这时及时追肥、灌水和充足的光照，是促进花粉粒发育，提高结实率，争取穗多、穗大、粒多、粒重的重要措施。
二、雌穗分化过程
（一）生长锥未伸长期
生长锥尚未伸长，呈基部宽广，表面光滑的圆锥体，体积很小（图4—8Ⅰ）。在这一时期生长锥基部分化节和缩短的节间，即将来形成为果穗柄。每节上有叶原始体，以后发育为果穗的苞叶。
（二）生长锥伸长期
生长锥显著伸长，长度大于宽度（图4—8Ⅱ）。随后在生长锥的基部出现分节和叶突起（图4—8Ⅲ），在这些叶突起的叶腋间将形成小穗原基（裂片），以后，叶突起退化消失。此期延续时间3—4天。
（三）小穗分化期
生长锥进一步伸长，出现小穗原基。每个小穗原基又迅速分裂为两个小穗突起，形成两个并列的小穗，并在它的基部出现褶皱状的突起，即是将来的颖片片［图4—8Ⅳ（l）、Ⅳ（2）—l、Ⅳ（2）—2］。小穗原基的分化是从雌穗的基部开始渐次向上进行，属于向顶式的分化。当生长锥的顶部还是光滑的原锥体，在条件适宜的情况下，可继续分化出小穗原基，并延续到以后几个分化时期。因此，在小穗分化期间给予充足的养分、水分和光照条件，可以分化出更多的小穗，从而就有可能获得长大的果穗。这一时期延续3—4天，亦有报导延续6—7天的。
（四）小花分化期
每个小穗突起进一步分化为大小不等的两个小花突起称为小花开始分化期［图4—8V（l）］。在小花突起的基部外围出现三角形排列的三个雄蕊突起，在中央则隆起形成一个雌蕊原始体，称为雌雄蕊形成期［图4—8V（2）］。在小花分化末期，雄蕊突起生长减慢最后消失，而雌蕊原始体却迅速增长，称为雌蕊生长雄蕊退化期（图4—8V（3）—1、（3）—2，（3）—3）。由此可见，玉米的雌花序和雄花序一样，在其分化过程中都是两性花，但到后来雄穗中的雌蕊和雌穗中的雄蕊分别退化成为单性花。平时在田间偶尔见到雄穗上有雌花，或能结成子粒，亦有雌穗上出现雄花，这是“返祖象”。每一个小穗中的两朵花，大的位于上方，可继续发育为结实花，小的位于下方，以后退化为不孕花。因此，成对并列的小穗使果穗长成双数的粒行。粒行数多少及其整齐度，即决定于这个时期的环境条件。在良好的环境条件下，形成的粒行数多，行列整齐；反之，则部分小花不能继续发育，粒行数少，且长成畸形或粒行不整齐的果穗。此期延续时间一般为7天。
（五）性器官发育形成期 雌蕊的花丝逐渐伸长，顶端出现分裂，花丝上出现绒毛，子房体增大（图4—8Ⅵ）。随后胚囊性细胞形成，整个果穗急剧增长，不久，花丝即抽出苞叶（吐丝期）。这一时期初期（花丝开始伸长期）正值雄穗花粉粒内容物充实期，（即孕穗期）。此期延续时间一般为7天左右。
从表4—11观察资料表明，玉米雌雄穗各个分化时期的开始和结束的日期，品种之间差异很大。早熟品种开始早，结束也早；晚熟品种开始晚，结束也晚。如从播种或出苗日期向后推算进入各个穗分化期所需日数，品种之间也有明显的不同，早、晚熟品种之间相差10 天左右。但是如从雄穗伸长期算起至雄穗开花期结束，早、中、晚熟品种约需30—33天，品种之间差异不太大；如从雌穗伸长期算起至吐丝期结束，早、中、晚熟品种均为21天。 由此可见，品种间生育期长短的差异，主要是由于苗期和子粒形成期天数不同形成的，拔节孕穗期的天数基本上是相对稳定的。
三、雌穗与雄穗分化时期的相关性近几年综合各地的研究资料，可以大致看出，雌雄穗分化时期的相关性是很密切的。其相关趋势大致是：雄穗进入生长锥伸长期，茎节上的腋芽尚未分化；当雄穗进入小穗分化期，雌穗处于生长锥未伸长期；雄穗进入小花开始分化期，雌穗进入生长锥伸长期；雄穗进入雌雄蕊突起形成期，雌穗处于分节期；雄穗进入雄蕊生长雌蕊退化期，雌穗进入小穗原基（裂片）或小穗形成期；雄穗进入四分体期，雌穗进入小花开始分化期；雄穗进入花粉粒形成期（外壳形成，萌发孔可见），雌穗处于雌雄蕊突起形成或雌蕊生长雄蕊退化期；雄穗进入花粉粒成熟期（内容物充实后期），雌穗进入性器官形成初期（花丝开始伸长期）；雄穗进入抽雄期，雌穗处于果穗增长期（花丝伸长期）；雄穗进入开花期，雌穗即进入吐丝期。
了解上述雌雄穗分化时期的相关趋势，就可以依据某一品种雄穗或雌穗的分化时期，估计雌穗或雄穗的分化时期，以便采取相应的农业技术措施。
表4—11 玉米穗分化进程与外部形态的关系
（山东农学院，1972）
穗 分 化 时 期
品种类型
日 期
(月/日)
延续天数
可 见叶 数
展开叶数
距播种天数
雄 穗
雌 穗
伸长期
伸 长
晚中早
7/18—20
7/13—17
7/9—12
3
5
4
8—9
7
6
6.5—6.8
5.5
4.0
28
23
18
分 节
晚中早
小穗分化期
小 穗原 基
晚中早
7/21—24
7/18—20
7/13—16
4
3
4
10—11
8—9
8
7.5—7.8
6.5—6.8
5.6—5.7
31
28
23
小 穗
晚中早
7/25—27
7/21—24
7/17
3
4
1
12
10—11
—
8.8—8.9
7.5—7.9
—
35
31
27
小花分化期
小 花始 期
伸长期
伸 长
晚中早
7/28—31
7/25—27
7/18—20
4
3
3
13
12
9
9.8—9.9
8.8
6.7—6.8
38
35
28
雌雄蕊突起
分 节
晚中早
7/28—31
7/25—27
7/18—20
—
—
—
13
12
—
9.9
8.8—8.9
—
38
35
28
雄蕊长雌蕊退
小穗期
小穗原基或小穗
晚中早
8/1—3
7/28—31
7/21—24
3
4
4
15—16
13—14
10—11
11.6—11.9
9.9
7.8—7.9
42
38
31
性器官形成期
四分体
小花始期
小 花始 期
晚中早
8/4—7
8/1—3
7/25—27
4
3
3
16—18
14—15
12—13
12.7—12.9
10.9
8.8—8.9
45
42
35
花粉粒形成
雌雄蕊突起或雌长雄退
晚中早
8/8—10
8/4—7
7/28—31
3
4
4
18
15—17
13
13.9
11.8—11.9
9.8—9.9
49
45
38
花粉粒成熟
性器官形成期
花 丝始 伸
晚中早
8/11—14
8/8—0
8/1—3
4
3
3
19—20
17—18
14—15
15.9—16.9
13.8—14.9
11.9
52
49
42
抽雄期
抽 雄
果穗增长
(花丝伸长)
晚中早
8/15—17
8/11—14
8/4—7
3
4
4
20—21
18
14
19.9—21.0
15.9—17.0
14.9—14.0
56
52
45
开花期
开 花
吐 丝
晚中早
8/18
8/15
8/8
—
—
—
20—21
18
14
20—21
18
14
59
56
49
( 穗分化时期：指穗分化个期的始期。
可见叶数：指叶尖露出叶心达1厘米以上的叶片总数。
展开叶数：指叶片充分展开的叶片数（整数）加上展开叶上面第一个未展开叶的展开部分（小数）。
四、穗分化时期与叶龄指数的关系前已述及，玉米穗分化进程与丰产栽培关系是很密切的。但在生产上如何掌握这一进程，除借助解剖观察外，可以采用叶龄指数的方法，已判断幼穗分化的时期作为采取农业技术措施（如追肥、灌水和田间管理等）的科学依据。
所谓叶龄，是用主茎上展开叶数来表示。其计算方法是，从玉米第一片真叶算起，按叶片发生次序称为第一叶、第二叶、第三叶……。当各叶达到展开叶标准（叶片充分展开）时。分别称为一龄、二龄、三龄……。为详细记载叶龄数而判断玉米幼穗分化时期，可将展开叶上面第一个未展开叶的叶片目测估计等分为十分。根据叶片展开部分的大小估计为小数，一同计入。例如，第七叶已展开，第八叶只展到叶片全展开的6/10，即叶龄为7.6龄（7.6展开叶）；如展开8/10，即叶龄为7.8龄（7.8展开叶）。余类推。叶龄指数，就是用品种的总叶片数除幼穗分化到某时期叶龄乘100而得的数值。计算公式为：
叶龄指数=主茎叶龄/主茎总叶片数×100
研究表明，玉米主茎总叶片数相同，进入相同穗分化时期的主茎叶龄也非常近似。因此，在生产上只要知道栽培品种的主茎总叶片数，同时又知道这些品种在各穗分化时期的主茎叶龄，即可根据植株在田间生长主茎出现的叶龄数，随时判断出穗分化时期，而决定其管理措施。
但是应该看到，当前生产上所用的品种（包括杂交种）是很多的，同时新品种还将不断出现，早、中、晚熟品种主茎总叶片数相差很大。因此，处于同一穗分化时期的主茎叶龄也相差很多。据黑龙江嫩江地区农科所观察，早熟的品种呼玛火球子主茎总叶片数为9—10片，进入雌穗小花分化期主茎叶龄为6，最晚熟的品种恩单2号，主茎总叶片数为25—26片，进入雌穗小花分化期主茎叶龄为13—14。二者相比较，主茎总叶片数相差7—8片。即使当前生产上应用最多的品种，主茎叶片数约在l7—18片至21—22片之间，但它们处于同一雌穗小花分化期，其主茎叶龄数，前者为9—10，后者为13—14，二者仍相差4。上述事实表明，当品种变了，用来判断某一穗分化时期的主茎叶龄也要随着起变化，品种成熟期差别越大，主茎总叶片数相差也就越明显。这在当前品种繁多，更换频繁的情况下，给用主茎叶龄数判断穗分化时期带来一定困难。
近几年来部分研究资料表明，应用叶龄指数来判断玉米穗分化时期较好，它可以把不同品种，在不同条件下栽培处于同一个穗分化时期，用同一个叶龄指数表示出来，详见表4—12。如当玉米进入雄穗生长锥伸长期（拔节期），其叶龄指数均接近29.l(l.9；当进入雄穗四分体期和雌穗小花开始分化期（大喇叭口期），叶龄指数均接近6l.9(l.7；余者类推。其变异范围一般不超过一个展开叶片。依此即可大致推断出玉米生育阶段，决定采取管理措施。
表4—12 玉米穗分化时期与叶龄指数的关系穗 分 化 时 期
叶 龄 指 数
雄 穗
雌 穗
1
2
3
4
5
6
平均（x）
标准差（(S）
变异系数C%
伸长期
伸 长
31.6
29.4
27.6
36.2
30.0
26.3
29.1
1.9
6.4
小穗期
小穗原基
37.8
36.7
33.6
(
40.0
36.0
36.7
2.1
5.8
小 穗
42.6
42.2
(
46.4
(
40.5
41.8
1.1
2.6
小花期
小花始期
伸长期
伸 长
47.6
47.5
44.4
54.2
45.0
47.2
46.4
1.4
3.0
雄长雌退
小穗期
小 穗
55.9
53.4
51.0
59.6
50.0
55.4
53.3
2.4
4.5
性器官形成期
四分体
小花期
小 花始 期
61.7
62.1
61.7
(
65.0
61.3
61.9
1.7
2.8
花粉粒形成
雌雄蕊或雌长雄退
67.2
66.6
(
70.0
(
67.4
67.1
0.1
0.2
花粉粒成熟
性器官形成期
花丝始伸
80.0
77.5
74.3
(
85.0
74.0
76.8
5.2
6.8
抽雄期
抽 雄
果穗增长
92.1
89.3
85.4
(
(
84.0
87.7
3.6
4.1
开花期
开 花
吐丝期
吐 丝
100
100
100
(
(
100
100
0
0
注：叶龄指数1、2、3、为山东农学院1972、1974、1976年观察资料平均值，总计21个品种次；叶龄指数4为山东北镇农校1975年5个品种的平均值；叶龄指数5为山东昌潍农专1976年一个品种的资料；叶龄指数6为河南农学院1978年3个品种的平均值。
采用叶龄指数判断玉米穗分化时期和生育进程，必须了解品种的总叶片数，掌握展开叶的标准和确定展开叶的叶序。确定展开叶序的方法有很多，可以综合使用。第一，标记叶序法；第二，数节根层数推断叶序法；第三，数光毛叶位法。一般晚熟品种6光7毛，中熟品种5光6毛，早熟品种4光5毛。第四，数叶脉法。在植株第2~9叶序内，数其主脉一侧的叶片的叶脉数（n）—2即等于该叶片的叶序。
根据江苏农学院李淑秀（1977~1980）的研究，利用见展叶法（可见叶数—展开叶数）可大致推断出穗分化的进程：见展叶差为 2时，植株处于幼苗期，雄穗尚未分化；见展叶差为3 时，正值雄穗生长锥伸长至小穗分化期；见展叶差为4时，雌穗进入生长锥伸长气和小穗分化期；见展叶为5时，雌穗进入小花分化期，继而向性器官形成期过渡；见展叶差进入退差期，雌穗进入性器官形成期，同时雌穗的生长点停止生长。当见展叶差退到1或0时，雄穗已抽出，雌穗进入抽丝始期。
玉米穗分化与根层的关系是，雄穗生长锥伸长期，节根出现的层数约占总层数的40~50%，这表明苗期阶段是根系建成的重要时期；到雄穗小花分化期和雌穗生长锥伸长期，节根出现的层数约占总层数的60~70%；到了雄穗四分体期和雌穗小花分化期，节根出现的层数已达到总层数的80~90%，也就是说，地下节根（次生根）到此已经全部完成；到了抽雄穗前后，节根层数达到最大值。这表明，地也上节根（气生根）就是在大喇叭口期至开花期形成的。如能在这一时期的前半期适当培土，有利迎根下扎，促进地上接跟的生长。
关于叶片与根层的同伸关系。各地研究表明，在玉米生育进程中，平均每增加1.7~2.3片展开叶，可增加一层节根；平均每增加2.25片可见叶，即增加一层节根。根次可以大致推断：节根层数（N）=可见叶数（n）×0.44（1/2.25）。
关于叶片与节间的同伸关系。从表4—12中可以大致看出如下趋势：开始伸长节间（a）与可见叶数（n）的关系式为：
a=n－3（叶龄指数30~60期间适用）
a=n—2（叶龄指数60~77期间适用）
基本定长节间（b）与可见叶（n）的关系式为：
b=n/2
了解上述关系，即可通过观察植株可见叶数推断出正在伸长的节组（a—b），依此预测肥水等促控措施对茎秆的效应。
第五节 玉米的类型
一、根据籽粒形状和结构分类根据玉米籽粒的形状和结构分类是最普通的一种作物形态学商店分类。在玉米属种只有一个栽培种，学名为Zea mays L.。按照籽粒形状、胚乳性质与有无稃壳，可以将玉米分为以下9个类型或亚种。我国栽培最多的是马齿型或半马齿型，其次是硬粒型、糯质型、甜质型、爆裂型等只有零星栽培。
1．马齿型（Zea maysＬ.indetata Sturt）
植株高大，果穗呈圆柱型，籽粒长大扁平或长楔形，粉质淀粉分布于籽粒的顶部及中部，两侧为角质淀粉，成熟时粉质的顶部比角质的两侧干燥得快，因而凹陷成马齿状。籽粒有黄白等颜色，不透明，品质较差。马齿型品种产量较高，但需肥水较多，成熟较迟。尤其在高纬度地区种植，由于品种生育期较长，秋季环境降温快，导致玉米脱水速度慢，籽粒含水量高，不易贮存，使玉米籽粒品质下降。该类型品种在我国种植面积最大。
2．半马齿型（Zea mays L.semindentata Kulesh）
又名中间型，这是硬粒型和马齿型的杂交类型，植株、果穗的大小形态和胚乳的性质介于硬粒型和马齿型之间，籽粒黄、白色。最明显的特征是籽粒顶部凹陷，深度比马齿型的浅。
3．硬粒型（Zea mays Ｌ.indurate Sturt）
也称燧石种或普通种。果穗多呈圆锥型，籽粒圆形，坚硬饱满，透明而有光泽。籽粒顶部及四周的胚乳皆为角质淀粉，籽粒有黄、白、红、紫等颜色，品质优良。适应性强，产量虽低但较稳定，需肥不多，成熟期较短。
4．粉质型（Zea mays Ｌ,Amylacea Sturt）
又名软粒型，性状与硬粒种相似缺角质胚乳，完全由粉质胚乳组成，籽粒乳白色，内部松软不具光泽，是制淀粉和酿酒的优良原料。我国很少栽培。
5．甜质型（Zea mays Ｌ,Seccharata Sturt）
也称甜玉米，植株矮小，分蘖力强，果穗小，籽粒几乎全为角质胚乳，胚较大，成熟时表面皱缩，半透明，含糖量较高，乳熟期籽粒含糖量为15~18%，多做蔬菜和罐头。我国栽培较少。
6．糯质型又名蜡型（Zea mays Ｌ,Ceratina Kulesh）
果穗较小，籽粒中的胚乳多为枝链淀粉所组成，表面无光泽，呈蜡状，不透明，水解后形成糊精。原产于我国，故有中国蜡质种之称，俗称粘玉米。目前我国只有零星栽培。
7．暴烈型又名麦玉米（Zea mays Ｌ,everta Sturt）
叶片挺拔，每株结穗较多，但果穗和籽粒都较小。籽粒坚硬而透明，顶端突起。籽粒几乎全为角质胚乳所构成，遇高热时有较大的爆裂性。爆裂后的子实比原来大2.5倍以上。依籽粒的形状又可分为两类：
米粒型：籽粒小如稻米状，顶端带尖。
珍珠形：籽粒顶部呈圆顶形如珍珠一样，在我国哟偶零星栽培。
8．甜粉型（Zea mays Ｌ,Amyleo-saccharata Sturt）
籽粒上部为甜质型角质胚乳，含糖量较高，下部为粉质胚乳。我国很少栽培。
9．有稃型（Zea mays Ｌ.tunicata Sturt）
籽粒包于长壳内（壳是护颖和内外颖的总称），有的具芒。并有高度的自花不孕性，雄花序发达，常有着生种子的现象，是原始类型。籽粒外皮坚硬，横断面角质胚乳环生外层，有各种性状和颜色，很少栽培，可作为饲料。
二、根据玉米生育期长短分类我国栽培的玉米品种生育期一般在70~150天左右，所需积温在1800~2800℃范围内，一共可以分为以下三种类型。
1．早熟品种 春播时生育期约为70~100天，要求积温2000~2300℃；夏播生育期70~80天，积温约为1800~2100℃。植株较矮，叶片较少，一般叶数为14~17片左右，籽粒较小，千粒重约为150~200克。
2．中熟品种 春播时生育期约为100~120天，要求积温2300~2500℃；夏播时生育期约为85~110天，要求积温2100~2200℃。植株性状介于早熟和晚熟品种之间，千粒重200~300克，适应地区较广，叶片为18~21片左右。生育期之长短，随环境条件之改变而有所不同，即使同一品种在同一地区，也因播种期之早晚而影响生育期之长短。
3．晚熟品种 春播生育期120~150天，积温2500~2800℃；夏播100天以上，要求积温2300℃以上。植株高大，叶片较多，一般约为21~25片叶，籽粒较大，千粒重在300克以上，产量较高。
三、按籽粒颜色和用途分类玉米籽粒的颜色可分为黄色、白色和杂色三类。黄玉米含有较多的甲种维生素和胡萝卜素，营养价值较高，而白色玉米则不含有甲种维生素。
玉米按用途可以划分为食用、饲用和食饲兼用三类。食用玉米主要是指利用它的籽粒，供做粮食、竟饲料和食品工业原料，通常要求籽粒高产、优质。饲用玉米指用玉米的茎叶作为饲料，要求茎秆粗大，叶片宽而多汁。食饲兼用玉米则要求综合前两者的优点，既要求籽粒高产优质，又要求籽粒完熟时茎叶仍青嫩多汁。
第六节 玉米生长的土壤基础一、玉米丰产的土壤条件
（一）土层深厚，结构良好
玉米根层密，数量大，垂直深度可达一米以下，水平分布一米左右，在土壤中形成一个强大而密集的根系。玉米根数的多少、分布状况、活性大小与土层深厚有密切关系。土层深厚，指活土层要深，心土层和底土层要厚。活土层即熟化的耕作层，土壤疏松，大小孔隙比例适当，水、肥、气、热各因素相互协调，利于根系生长。活土层以下要有较厚而紧实的心土层和底土层，土壤渗水保水性能好，不仅抗自然灾害能力强，而且能满足玉米对水分养分的要求，达到早涝高产稳产。土层过薄，会限制根系的垂直生长，肥水供应失调，产量不高。一般说，整个土层厚度最少应保持在80厘米以上，利于玉米生长。
（二）疏松通气
土壤疏松通气，利于根系下扎。据研究认为，适于玉米生长的土壤紧实度，在壤质和肥力中等的土壤容重，约在1.0—1.2g/cm3。据报道，土壤容重与玉米产量呈负相关，相关系数r=–0.427—–0.796。土壤压实减产的主要原因，是由于根系生长不良。
据研究，玉米对土壤空气十分敏感。如在土壤缺少氧气的情况下，高粱、大豆、甜玉米及饲用矮玉米产量分别下降25％、35%、65％及75%。玉米和棉花一样，是需要土壤通气性好、空气容量多的作物。玉米最适土壤空气容重约为30％，小麦仅为15一20%。土壤空气中的含氧量10一15%最适合玉米根系生长。通气不良，玉米吸收各种养分的功能，按下列次序降低，K＞Ca＞Mg＞N＞P；通气后玉米对各种养分的吸收能力，按下列次序增如，K＞N＞Ca＞Mg＞P，说明通气良好的土壤可提高氮肥肥效。故在播前深耕整地，生长期间加强中耕，雨季注意排涝，以增力土壤空气的供应，保证根系对氧的需要
（三）耕层有机质和速效养分高
在玉米生育过程中，提高土壤养分的供应能力，是获得高产的物质基础，玉米吸收的养分主要来自土壤和肥料。据试验，以施用N、P、K肥料的玉米产量为100，则不施肥料的玉米产量为60一80%，说明玉米所需养分的3/5一4/5是依靠土壤供应，1/5一2/5来自肥科。各地高产稳产田土壤分析资料说明，耕层有机质和速效性养份含量较高，耕层有机质含量在1.5—2％左右，速效性氮和磷约在30ppm，速效性钾150ppm，都比一般大田高1—2倍以上，能形成较多的水稳性团粒结构。如油黑土的水稳性团粒结构，都在30%以上。由于土壤潜在肥力大，比例适当，养分转化快，速效性养分高，并能持续均衡性供应，因此，在玉米生育过程中，不出现脱肥和早衰。
据测定，玉米根系伤流液中含氮量，熟化土壤比熟化不良的土壤高得多。前者每100毫升伤流液中有68.6一89.6毫克氮，后者只有36.8—44.8毫克。在肥力高的熟化土壤上，玉米根系伤流液中含氮量浓度高，且有2/3的氮是有机态氮。土壤中氮的供应充足，地上部和地下部的生长才能获得足够的营养物质。
土壤的供肥能力，视有机肥料多少而定，增施有机肥料，既能分解供给作物养分，又可不断地培肥土壤，为玉米持续高产创造条件。
从土壤化学成分看，土壤的含盐量和酸碱度（pH值）对玉米生长发育有很大影响。一般说来，对PH值的适应范围为5—8，但适宜的PH值为6.5一7.0，接近中性反应。据测定，土壤PH值在7时，光合生产率为22.8克/平方米/日），在4时仅为9.l克/平方米/日。玉米与高粱、黍子、向日葵、甜菜相比，耐碱能力差。在盐分中，以氯离子对玉米危害较大。有人在汾河灌区调查，苗期耐盐力最差，拔节孕穗期较强。在苗期0一15厘米的土层中全盐量在0.25%，氯离子在0.032％时生长正常，全盐量达到0.41%，氯离子在0.06l％时，玉米就受抑制，生长不良；全盐量达0.68%，氯离子0.083％时，就严重受抑制接近枯萎。因此，盐碱较重的土壤，必须进行改良。
（四）土壤渗水保水性能好
各地玉米高产田，由于土壤熟化土层深厚，有机质含量丰富，水稳性团粒较多，耕层以下较紧实，因此熟化土层渗水快，心土层保水性能好，所在表层以下常呈潮润状态，具有较强的抗旱能力。
高产单位的共同经验是狠抓土、肥、水的基本建设，不断改善生产条件，改良土壤，使之沙粘适中，大小孔隙比例适中，深耕加厚活土层，提高土嚷渗吸能力，力争蓄水多。增施有机肥，改良土壤，增强持水能力，才能为玉米丰产创造一个良好的、保水排水强的土壤条件。
此外，玉米高产田还具有土性温暖、稳温性能较强的特点；有益微生物活动旺盛，其总量较一般地多出2倍，并在微生物群落中固氮菌、磷细菌、氨化菌占较太优势；土质油酥，耕性好，不仅宜耕期较长，两且作业效率高、质量好，便于机械化作业。
二、深耕改土是玉米丰产的基础高产稳产田特点是具有疏松软绵、上虚下实的海绵状土体构造。因此，在深耕改土的农田建设中，根据本地区的生产特点和群众改土经验，采取以下方法建成高产稳产的丰产田。
（一）深耕改土的原则和方法
深耕对调节水、肥、气、热有明显效果，活土层加厚，总孔隙度增加，利于透水蓄水。土壤含水量显著增加，早春地温回升快，利于早播和壮苗。
深耕利于玉米根系的垂直生长。据山西农学院和山西农业科学院在大寨的调查，18.5—40厘米土层内，三深地玉米根系总量较一般地高75.9％，地上部生长良好，穗大产量高。玉米深耕都有不同程度的增产作用，一般为10一30%。
粘土质地细，结构紧密，遁气性差，排水不良，耕性差，不利千玉米出苗和根系发育。
沙质土壤则由于沙粒多，结构松散，保水保肥力差，易脱肥缺水而影响玉米生长。因此，泥沙比例可调剂成三成泥七成沙的壤性土。一般以上粗下细，上沙下壤较好。这种质地，既透水透气，又保水保肥，玉米生长良好。
在农田建设中要注意对生土进行改良。在播前除多耕多耙，使土块达一定碎度外，要重施有机肥，并应根据必要与可能实行秸秆还田，以逐步提高土壤的有效肥力。
（二） 玉米的整地技术
1．春玉米的整地技术 单作春玉米地应在前茬收获后，及时灭茬进行秋深耕或耙茬深松。深耕对玉米根系发育和增产都有良好作用（表4—l3）。深耕使土壤有较长的熟化时间，提高土壤肥力。耕后及时耙耢保墒。如是粘土地，水利条件较好，深耕后可在结冻前灌足底墒水，可使土壤下沉，通过冻融交替熟化土壤，早春进行镇压耙耢保墒。前茬腾地晚，来不及冬深耕，应尽早春耕，随耕随耙，防止跑墒。晚耕不仅熟化时间短，而春季气温上升快，风多风大跑墒严重，影响播种出苗。无灌水条件的旱地，春季应多次耙耢保墒，使土壤细碎无坷垃，上虚下实，利于全苗。如播前遇雨，也可浅耕并及时耙耢保墒，趁墒播种。
表4—12 深耕对玉米根系发育及产量的形响
（黑龙江八一农垦大学，l974）
项
处 目
理
根 系 (厘 米)
根系干重
(克/株)
各层根系分布量（克/株）
百粒重（克）
产量
(kg/hm2)
产量(%)
深
宽
密集层深度
0—20
(厘米)
20—30
(厘米)
30—50
(厘米)
深耕30cm
52
48
5—30.5
52.1
39.9
8.7
3.5
25.1
16518.0
9
对 照
45
40
2—23.5
33.3
29.6
3.7
微
24.1
15168.0
—
山区和丘陵地区，可挖丰产坑或丰产沟，局部深耕集中施肥，蓄水保墒，改良土壤，既有利干抗旱保苗，又有利于促根深，壮苗壮秆，抗风防倒。
三、黑龙江省玉米低产土壤的类型及改良措施
（一）玉米低产土壤的类型白浆土是黑龙江省玉米产区主要土壤类型之一（表4—13）。白浆土多分布在年降雨量较多的湿润地带。白浆土低产的主要原因是土壤物理性质不良，腐殖质层较薄，潜在肥力较低，土壤粘重，透水性差，易冷浆，土温上升慢，不利于玉米苗期生长，玉米产量比黑土低。
轻盐碱土是黑龙江省西部肇东、肇州、肇源、安达一带主要土壤，分布面积大，主要是以苏达（碳酸氢钠）为主的轻度盐碱化草甸土，地下水位一般为1.5一3米，地势低洼易涝。由于水位较高，春秋季节盐分向上移动积累、春季返盐期表层含盐可达0.1—0.25％。因盐分影响了玉米根系吸收水分甚至使根内水分外渗，玉米枯死，造成所谓“生理干旱”。碳酸氢钠过多，还能毒害和腐蚀作物根系，破坏土壤团粒结构，使土壤板结，影响微生物活动，妨碍有效养分的分解，因而严重影响玉米生长发育，大大降低产量。
表4—13 白浆土分布面积状况(
地 区
总 面 积
耕 地
（hm2）
（%）
（hm2）
（%）
黑 龙 江 省三 江 平 原国 营 农 场
3313674
2230545
1299406
7.47
23.67
23.30
1163581
821464
734735
10.07
25.27
36.20
(全国第二次土壤普查数
（二）改良措施
1．施肥与耕作：根据白浆土的结构及养分特点，在改良措施上，必须注意增施有机肥料，进行合理耕作。1974一1979年黑龙江省牡丹江地区农业科学研究所与黑龙江省虎林县农业技术推广站在该县的调查证明：深耕土壤、掺砂改土结合施用有机肥改善耕层土壤结构，并逐步加深耕作层，调节心土的通透性，有利根系发育，增产效果比较明显。
2．秸秆还田：秸秆还田是增加土壤有机质、提高地力有效途径。从黑龙江省国营农场获得的资料表明，长期连续秸秆还田，有效地抑制了土壤有机质的继续下降，并有逐渐回升的趋势。平均每年增加量达0.02%—0.04%，少数农场地号达0.1%—0.15%。
3．草炭改土：草炭是白浆土地区养分含量高的改土物质。草炭中含有全氮2.197%，全磷0.264％，有机质（灰化法）74.95%，含氮量接近或超过目前农村中的有机肥料，可就地取材，改良白浆土。能够降低土壤容重，增加孔隙度，改善土壤物理性质，具有提高玉米产量的作用。
4．客土改土：利用腐殖土或淤积黑土作为改土物质，可增厚白浆土耕层，提高有机质含量，具有良好的效果。据研究，腐殖土，淤积黑土的养分含量与农村土杂肥基本相等，改土效果显著。
5．井灌井排：“盐随水来，盐随水去”土壤盐分和水的移动有密切关系。因此，因地制宜建立排灌体系，调节区域盐水动态，是改良盐碱土的根本措施。采取灌排水洗盐可降低土壤含盐量，对改良盐碱土有明显效果。还要结合增施有机肥料、灌溉等，做到用地和养地相结合，这是根治盐碱土的有效措施。
（三）培肥地力的指标
土壤水分、养分、空气和热量，是土壤肥力的因素，肥力较高的土壤，其土壤固相小于45％，孔隙度一般在55%左右，其中非毛管空隙约占15%，可贮蓄大量水分。水稳性团粒30%以上，土壤容重1一1.2克/厘米3，土壤空气含氧量10一15%，速效氮、磷在30ppm以上，速效钾在15ppm以上。土壤的固、液、气比例适宜。土壤有机质含量1.5一2%以上，当土壤有机质含量达到4％时，热量和养分状况处于良好状态，利于微生物活动玉米根系的生长。
四、玉米高产耕作技术耕地与整地的目的在于改善耕层的土壤结构，恢复土壤肥力，覆盖残茬和杂草，减少病虫害，为玉米生长发育创造良好土壤条件。
合理的土壤耕作是保证玉米播种质量，达到苗全、苗齐、苗匀、苗壮的先决条件。合理的耕地整地使耕层深厚、土质疏松，透气性和排水性良好，蓄水、保水、供肥能力强。土温稳定，从而增强抵抗旱、涝害的能力，有利于玉米根系和植株的生长发育，提高子粒产量。
黑龙江省地域辽阔，土壤和气候条件较复杂，耕作制度也有差异，但经过长期生产实践，逐步形成了一些具有精耕细作特点的土壤耕作方法。但无论哪一种耕作方法，都要因地制宜地采用。
（一）深耕的作用可打破长期浅耕造成的犁底层，使耕层加深，保蓄水分，可增强抗旱涝能力。活土层加厚，孔隙度增大，容重减少。黑龙江省70年代采用深松耕法，土壤透水性、透气性和蓄水量提高，从而改善了土壤的物理性状，促进了有机养分的分解和无机养分的释放，不仅提高了肥料的利用效果，而且还能减少或抑制杂草、病虫害的发生和发展，改善了玉米根系的分布，促进玉米生长发育。
（二）耕地整地技术
1．前茬处理
耕地前的前茬处理称为灭茬，它是保证耕作质量，保墒除草的重要步骤。玉米前茬作物为玉米、高粱的，可先用园盘耙浅耙1一2遍，将其切碎，然后耕地。亦可用畜力浅耕或人工刨茬，然后再进行秋耕。前茬为大豆、小麦，因根茬较小，可直接耕作翻埋。若秋季来不及进行秋耕，应先灭茬保墒，接纳雨雪，第二年春季及时耕翻整地，准备播种。
2．耕地技术
（1）翻耕起垄：一般伏、秋翻好于春翻，须每隔2一3年深翻一次。翻地深度以20一23厘米为宜，翻耙、起垄连续作业。
（2）旋耕起垄：其特点是一次作业土层不乱，土壤活化好，耕地质量好，地板干净，旱地农业应大力推广。
（3）耙茬起垄：麦茬种玉米，不宜深翻、应原茬起垄或耙茬起垄，耙茬深度12—15厘米，不重耙，不漏耙。耙茬地种玉米不但地温高、发苗快，而且降低作业成本。生产实践证明，秋耙好于春耙，做到耙耢结合，达到播种状态。应在黑龙江西部半干旱克拜地区推广应用。
（4）深松起垄：先松原垄沟施入底肥，再破原垄台合新垄，及时镇压。
3．整地技术精细整地，减少水分蒸发，保住底墒，是早春整地技术的关键所在。
根据土壤墒情和耙地时间，确定耙深。一般轻耙为8—10厘米，重耙为12一15厘米。耙耢后达到上虚下实、耙平、耙碎、耙透、耕层内无大土块，每平方米耕层内，直径为5一10厘米的土块不得超过5个，沿播种垂直方向，在4米宽的地面高低差不超过3厘米，不漏耙、不拖堆。
早春耢、耙、压是保墒保苗的有效措施。在三月上、中旬，冻融交替时期，进行拖、耢整地，其目的是拖平地表缝隙，减少土壤水分蒸发，将细土填入地表缝隙，地表被细碎的土覆盖，一般可使表层土壤湿度增如3一5％。耙、压的目的在于破碎土块，压实耕层，具有保墒提墒作用，利于全苗。
在没有进行秋耕地的地块，可早春顶浆打垄，当早春化冻深达一犁土时（4月上中旬），结合深施有机肥和无机肥，顶浆打垄，最好是先耙茬后起垄，然后及时镇压。
不论秋耕或春耕，应做到随翻随耙，干旱地块应秋翻秋耙耢，达到播种状态，耙地作业时应掌握适宜土壤水分。 若上年8一10月降水量不足130毫米，当年四月份雨量不足25毫米，气温偏高时，可实行“三三轮耕法”，即每年平翻三之一，深松三分之一，原垄种三分之一，三年轮耕一次，平翻打破三角区，深松解决犁底层，部分原垄种有利于抓苗，达到即保苗又疏松土壤的效果。
4．垄作耕法
垄作耕法是提高地温，防旱抗涝栽培的一种耕作方式。一般于秋耕后或早春在已耕地上顶浆起垄，也可破旧垄为新垄，耕种同时进行。
垄作耕法，地表呈凹凸状，地表面积比平地一般增加33%，因此，受光面积大，吸收热量多，利于玉米早播和幼苗生长。据黑龙江省农业科学院1977年测定，在一昼夜内，垄作地温高于平作的时间有16一18个小时，低于平作的有6个小时，这对玉米的光合作用和营养物质的积累与变化，促进玉米的生长发育十分有利。
在多雨的季节，垄作比平作便于排水；干旱时，还可用垄沟灌水，又利于集中施肥。促进土壤熟化和养分分解，增加熟土层厚度，有利于玉米根系发育和产量提高。据黑龙江省克山农业试验站1976年试验，玉米垄作比平作增产15.6％以上。
第七节 玉米的矿质营养与施肥玉米是高产作物，植株高大，茎叶繁茂，需肥量较大。特别是中晚熟品种，因生育期长，产量较高，需肥量就更大。只有了解玉米不同生育时期的营养生理特性和各种养分相互之间的作用关系，正确地掌握玉米所需要的养分种类和数量，及时地施用适量的所需养分，才能获得高产。
合理施肥，是提高玉米产量和改善其品质的重要措施之一。保证供给玉米所需要的各种养分，又要增加土壤肥力，才能不断地夺取高产。合理施肥，必须认识玉米吸收营养的特性，土壤供肥能力以及其条件对施肥的影响。目前，各地玉米产量水平高低相差较大。就黑龙江省来说，第一积温带的玉米高产市县大面积公顷产量达11260公斤，而低产地块公顷产量只有1500公斤左右，低而不稳。分析其原因，除受品种、熟期、积温和密度影响外，土壤基础肥力高低和施肥水平不同是最重要的影响因素之一。在土壤相同的条件下，施入农肥和化肥的数量不同，其产量有一定的差异。
为使植株正常生长发育，生产上应做到氮、磷、钾合理搭配使用，避免片面强调多施某一种肥料。近几年来，由于高产地块产量的不断提高，微量元素在玉米产量形成中起着重要作用。特别是应该增加锌肥施入量，当土壤缺锌时，玉米苗期生育阶段，出现花白叶病，如不及时采取补救或补救措施不当时，会影响产量。
此外，如何经济合理施肥，提高肥料利用率，既保证玉米获得高产，又要保证肥料都发挥作用，而获得较大的经济效益，是当前玉米栽培中十分重要的问题。
一、玉米合理施肥的生理基础玉米进行正常的生长发育所必需的矿质元素有20多种，如氮、硫、磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌、硼、钼筹矿质元素和碳、氢、氧三种非矿质元素等。其中，氮、磷、钾为大量元素，中量元素有硫、钙、镁。而铁、锰、铜、锌，硼、钼等元素，需要量很少，称为微量元素。
各种矿质元素都存在土壤中，但含量有所不同。一般土壤中硫、钙、镁以及各种微量元素并不十分缺乏，而氮、磷、钾因需要量大，土壤中的自然供给量，往往不能满足玉米生长的需要，所以必须通过施肥来弥补土壤天然肥力的不足。在各种必需元素中，一旦缺少其中任何一种，都会引起玉米生理生态方面的抑制作用，表现出各种特殊反应。因此，只有了解各种矿质营养元素对玉米生活机能所起的作用，才能有效地和合理地施用各种肥料。
（一）氮、磷、钾的生理作用
1．氮 玉米对氮的需要量比其他任何元素要多。氮是组成玉米蛋白质、酶、叶绿素、核酸、磷脂以及某些激素的重要组成成分，对玉米植株的生长发育起到重要作用。
玉米吸收氮素的特点，一般在苗期吸收铵态氮（NH4+）比例高，抽雄以后吸收硝态氮（NO3—）的比例增大。当吸收铵态氮时，其它阳离子（K+、Ca++、Mg++等）的吸收被降低，而对阴离子吸收，特别是对PO43—有利。吸收硝态氮时则相反。玉米根系吸收的铵态氮，可以直接与有机酸化合形成氨基酸，参与蛋白质合成。吸收的硝态氮，植株不能直接利用，要将硝态氮还原成氨（NH3），再与有机酸化合形成氨基酸。
氮对玉米叶片生长有着重要作用。氮作为种肥或早期追施，对单株叶数影响不大，而对单株总叶面积增加显著（Eik和Hanway，1965）。
玉米氮素亏缺，影响生长发育和降低生理功能。据山东农业大学溶液培养试验（1992），缺氮比全素苗期植株，株高降低52.4%，绿叶面积减少82.1%，节根条数减少38.7%，地上干重减少77.9%，地下干重减少56.2%，冠/根比降低49.5%。缺氮比全素植株叶绿素a和b的含量减少72.0%，达1%的显著水平，但a/b比值变化不大。单叶光合速率缺氮比全素降低87.5%，达1%的显著水平。叶中氨基酸的总量，全素为206.2mg/g，缺氮为78.4mg/g，缺氮减少62%，其中17种氨基酸除半胱氨酸比全素增加4.8%外，其余16种氨基酸缺氮比全素低18.7~70.3%（表4—14）。
表4—14 玉米缺氮对叶片中17种氨基酸含量的影响
（王群瑛、胡昌浩，1992）
氨基酸种类
比全素增减（%）
氨基酸种类
比全素增减（%）
天冬氨酸苏 氨 酸丝 氨 酸谷 氨 酸甘 氨 酸丙 氨 酸半胱氨酸缬 氨 酸甲硫氨酸
－５９.６
－５８.０
－５８.７
－６３.６
－６５.１
－６７.２
＋４.８
－６２.９
－１８.７
异亮氨酸亮 氨 酸酪 氨 酸苯丙氨酸赖 氨 酸组 氨 酸精 氨 酸脯 氨 酸平 均
－６３.１
－６７.２
－５２.５
－７０.３
－５５.８
－４１.０
—６０.６
－７０.１
－６２.０
玉米缺氮的特征是株型细瘦，叶色黄绿，首先是下部老叶从叶尖开始变黄，然后沿中脉伸展呈楔（V）形，叶边缘仍为绿色，最后整个叶片变黄干枯。这是因为缺氮时，氮素从下部老叶转运到上部正在生长的幼叶和其他器官中去的缘故。缺氮还会引起雌穗形成延迟，或雌穗不能发育，或穗小粒少产量降低。如能及早发现和及时追施速效氮肥，可以消除或减轻这种不良现象。
2．磷 玉米需要的磷比氮少得多，但对玉米发育却很重要。磷可使玉米植株体内氮素和糖分的转化良好；加强根系发育；还可使玉米雌穗受精良好，结实饱满。
玉米缺磷，幼苗根系减弱，生长缓慢，叶色紫红；开花期缺磷，花丝抽出延迟，雌穗受精不完全，形成发育不良、粒行不整齐的果穗；后期缺磷，果穗成熟期延迟。在缺磷的土壤上增施磷肥作基肥和种肥，能使植株发育正常，增产显著。
3．钾 钾对玉米正常的生长发育起重要作用。钾可促进碳水化合物的合成和运转，使机械组织发育良好，厚角组织发达，提高抗倒伏的能力。而且钾对玉米雌穗的发育有促进作用，可增加单株果穗数，尤其对多果穗品种效果更为显著。
玉米缺钾，生长缓慢，叶片黄绿或黄色，叶边缘及叶尖干枯呈灼烧状是其突出的标志。严重缺钾时，生长停滞，节间缩短，植株矮小，果穗发育不良或出现秃尖，籽粒淀粉含量降低、千粒重减轻，容易倒伏。如果土壤缺钾，必须重视钾肥的增施。
总之，氮、磷、钾三要素对玉米生长发育的作用，既有各自的独特生理作用，又有彼此相互制约的机能，但有时却相辅相成。在玉米生育过程中，某种元素的缺乏或过多，都会导致玉米生长发育不良或减产。因此，生产上必须重视三要素合理的配合施用；同时，还必须因地制宜地适期适量地施用。
(二) 微量元素的生理作用
1．硼 硼素的缺乏常出现在碱性反应的土壤上，在酸性土壤上施用石灰过多，也可以引起硼的“诱发性缺乏”。由花岗岩发育的红壤土含硼量极低，这些地区施用硼肥效果较好。硼可做基肥使用，每亩用量0.2一0.5斤。或者用0.01一0.05％溶液浸种12一24小时，也可作叶面喷施，浓度为0.1一0.2％。据研究，玉米施用硼肥可以显著提高植株生长素的含量及其氧化酶的活性，并加速果穗的形成。
2．锌 缺锌多发生在PH＞6的石灰性土壤上。锌是植物体色氨酸合成酶的组分，能催化丝氨酸与吲哚乙酸形成色氨酸。而色氨酸又是生长素（IAA）合成的前体物质。所以，缺锌时IAA合成受阻，植株矮小。另外，锌还与植物体内多种酶的结构与活性有关。据陕西省西北水土保持生物土壤研究所试验，施硫酸锌亩产337.9公斤，比对照285.9公斤的增产18.2%。锌肥可做基肥和种肥施用，每亩施用硫酸锌0.38—1.5公斤，常用量每亩0.65公斤；浸种处理时，可用浓度0.02—0.05%的硫酸锌溶液浸12一24小时；根外施肥常用浓度为0.05一0.1％，在苗高5寸时午后日落前进行喷施。施锌肥可加速玉米发育5一12天，并使开花期以后呼吸作用减弱，有利于干物质积累。
3．锰 缺锰多发生在轻质的石灰性土壤上，而且PH值一般大于6.5。我国北方黄河流域以及南方过量施用石灰的酸性土壤，都可能是施锰的有效地区。锰肥作基肥常用量，每亩施硫酸锰1—2.5公斤；浸种时可用0.05一0.1％硫酸锰溶液，浸12—24小时，种子与溶液比例为1∶1.5；根外追肥可用0.05一0.1%的硫酸锰溶液，视植株大小，于黄昏前每亩喷施25—50公斤。
此外，对缺钼、铜、镁、铁、钴的地块，适时适量的施用，对玉米生理过程，有刺激酶的活性和提高产量等作用。
（三）玉米对主要矿质营养元素的需要和吸收
1．氮、磷、钾等营养元素在玉米各器官中的分布 由氮、磷、钾等营养元素形成的有机物质，在各器官的分布是：蛋白质和脂肪以籽粒中最多，其次是茎叶，穗轴最少；纤维素以茎、叶和穗轴中最多，籽粒中最少；淀粉以籽粒中最多，苞叶和根部次之，茎、叶、穗轴中最少；灰分，以根叶中最多。各种有机物质，以纤维素、无氮浸出物最多，蛋白质次之，脂肪更次之。
由于各种有机物质在玉米各器官的分布不同，因而各器官中氮、磷、钾的含量也不同。根据试验分析，氮素在茎、叶、籽粒中含量最高，比在根、穗轴、苞叶、雄花中的高出一倍多。玉米在生长过程中，从土壤中吸取来的氮素营养，主要先在叶中进行光合作用，同化成为简单的含氮有抗物质，当籽粒形成的时候，积聚在叶中的含氮有机物质，向籽粒内转运，以复含蛋白质的形式贮存起来。据哈依（Hay R.E，1953）的研究，由营养部分转入籽粒的氮量中有60%是由叶转入的，26%是由茎转入的，12％是由苞叶转入的，还有2％是由果穗转入的。在籽粒中有57%的氮是由营养部分转入的，占成熟种子总氮量的60%。因此，籽粒中还有40%的氮量是取自根及土壤中的。磷在茎和籽粒中含量最高，在根和其他器官中含量较低。在玉米植株中，通常磷的存在大部分是有机态的，但在出苗后磷供给过剩时，部分磷以无机态的形式积聚在植株内。钾素在根、籽粒和叶中含量较高，其它器官则较低。钾在植物中完全呈游离状态存在，在植物生活中的作用是多方面的，对碳水化合物的合成和转移有重要关系，同时对氮素代谢也是不可缺少的成分。钾素较多时，进入植株体内的氮较多，形成蛋白质也多。钾与蛋白质在植物体内的分布大体上是一致的。例如，生长点、形成层等是蛋白质分布较多的部位，也是钾离子存在较多的地方。
氮、磷、钾在玉米各器官中的分布和比例 随着营养条件、生育时期、品种特性等的不同，可能有些变化，但这种变化是很微小的。
钙、镁和其他微量元素，在玉米植株各器官中含量不多。玉米叶中含钙约为干物质重的0.3%、含镁约0.25%。在茎中含钙约为干物质重的0.1%，含镁约为0.09%。在籽粒中含钙约为干物质的0.01%，含镁约为0.08％。
2．玉米籽粒产量与氮、磷、钾数量的比例关系 玉米是高产作物，需肥较多，一般规律是随着产量的提高，吸收到植株体内的营养数量也增多。一生中吸收的养分以氮为最多，钾次之，磷较少。据部分国内外分析资料，玉米生长期吸收氮、磷、钾的数量和比例如表4—15。
从表中可以看出，玉米吸收N、P、K的数量和比例不尽一致。这是因为营养远素的吸收量受土壤、肥料、气候、玉米生育状况等很多因素的影响。因此，上述资料只能看出玉米吸肥的大致趋势，供生产上施肥时参考。如将上述资料加以平均，则可看出，每生产100公斤玉米籽粒则需吸收N3.43公斤，P2O5l.23公斤，K2O3.26公斤;N、P、K的比例为3∶1∶2.8。
表4—15 玉米吸收三要素的数量与比例资料来源
产 量
(公斤/公顷)
N
P2O5
K2O
N、P、K
比 例
总 量
(公斤/公顷)
百公斤籽粒
(公斤)
总 量
(公斤/公顷)
百公斤籽粒
(公斤)
总 量
(公斤/公顷)
百公斤籽粒
(公斤)
山东农试场
5047.5
1770.0
213.8
68.3
4.24
3.84
80.3
23.3
1.59
1.29
172.5
65.3
3.41
3.70
2.71:2.1
3:1:2.9
山东农科院
4776.8
5280.8
196.5
234.0
4.11
4.43
56.3
79.5
1.18
1.51
168.0
199.5
51
3.78
4:1:3
3:1:3
华东农科所塞 尔阿沙罗夫河北土肥所
7500.0
7335.0
6997.5
3000.0—6750.0
262.5
163.5
180.0
—
3.50
2.22
2.57
2.50
127.5
35.1
60.0
—
70
0.50
0.86
1.25
225.0
117.8
219.8
—
3.00
1.52
3.14
4.00
5:2:4
4.4:1:3
3:1:3.7
—
对玉米施用氮肥，增产效果显著。据前华北农科所试验，亩施纯氮2公斤，亩产213公斤；施纯氮4公斤，亩产236.7公斤；施纯氮6公斤，亩产253.3公斤，分别比对照（不施肥）亩产129.1公斤的每亩增产83.9公斤、107.6公斤和124.0公斤,最高的增产近一倍。主要原因是玉米生长发育中需氮量大，而一般土壤中含氮量低，施用的农家肥料中含氮也少。据测定，华北土壤含氮量约在0.06%—0.08％，一般土杂肥中含氮在0.2—0.3%左右，这就形成了玉米生产中增产与氮肥不足的矛盾，因而增施氮肥后，增产效果特别显著。
玉米对钾的需要量也较大，但据分析，华北土壤和农家肥料中含钾较多，除在特别缺钾的土壤上或丰产栽培时，需要补施钾肥外，在目前一般产量情况下，可以不必单独施用钾肥。
玉米需磷较少，但一般土壤中可供利用的有效磷量较低，农家肥料中含磷量也不多，因此，要获得玉米高产，需要考虑补施磷肥的问题。玉米吸收养分需要一定的氮、磷比，如磷素缺乏就会限制对氮素的吸收。在高产栽培中，应以施氮为主，注意磷、钾的配含合，才能提高增产效果。根据国内研究，土壤有效磷10ppm以下，施磷增产效果最好，20ppm增产效果比较明显，30ppm有增产效果，高达45ppm还有一定增产作用。
3．玉米各生育时期对氮、磷、钾三要素的吸收 玉米不同生育时期，吸收氮、磷、钾的速度和数量是不同，一般来说，幼苗期生长慢，植株小，吸收的养分少。拔节至开花期生长很快，此时正直雌、雄穗形成发育时期，吸收养分速度快，数量多，是玉米需要营养的关键时期。在此时供给充足的营养物质，能够促进穗多、穗大。生育后期，吸收速度逐渐缓慢，吸收量也少。
根据对玉米各生育时期吸收氮、磷、钾情况的分折研究表明（表4—16）：氮在各生育时期吸收量，从占干物质重的数量来看，以苗期最多，随着植株的生长则逐渐下降。累进吸收量，在全生育期中则逐渐上升，进入拔节孕穗期后吸收量迅速增长。
表4—16 玉米不同生育时期氮、磷、钾吸收量生育期
出苗后天数
干物质重
氮（N）累进吸收量
磷（P2O5）累进吸收量
钾（K2O）累进吸收量
公斤/公顷
(%)
占干物质重
(%)
公斤/公顷
(%)
占干物质重
(%)
公斤/公顷
(%)
占干物质重
(%)
公斤/公顷
(%)
苗 期
23
151.5
0.86
3.05
4.58
2.14
0.60
0.90
1.12
3.35
5.03
2.92
拔 节
孕穗期
38
48
59
1284.0
3964.5
6900.0
7.36
22.72
39.55
2.35
1.36
1.06
30.15
53.85
73.43
14.11
25.19
34.35
0.55
0.42
0.54
7.05
16.58
36.98
8.80
20.69
46.16
2.90
2.30
1.81
37.28
91.05
124.65
21.66
52.90
72.46
抽雄开花期灌浆成熟期
69
112
12765.0
17448.0
73.16
100
0.89
1.23
113.93
213.75
53.30
100
0.41
0.46
52.05
80.1
64.98
100
1.35
0.97
172.13
168.38
100
—
注：品种：白马牙春玉米吸收氮量的高峰来得晚，也比较平稳。拔节孕穗期的累进量为34.35%，到抽穗开花期为53.30％，也就是说，从拔节到开花的46天中，氮的吸收量占总吸收量的51.16%，平均每天吸收量为l.1％。灌浆成熟期吸收速度渐慢，43天的吸收量占总吸收量的46.7％，平均每天的吸收量为1.08%。因此，除要追施拔节肥和重施穗肥外，还要重施粒肥，才能满足后期对肥料的要求，以获得高产。
磷在玉米各生育期的吸收量，占干物质重的数量比较平稳，累进吸收量逐渐上升，至拔节孕穗期未为46.16%，抽穗开花期为64.98％，授粉以后到成熟，磷的吸收量还占35.02%。所以，春玉米除在播种时施用磷肥外，抽雄前适当追施磷肥亦有增产效果。
钾在玉米各生育时期的吸收量，以幼苗期占干物质重最大（占3.35％），随植株生长迅速下降。累进吸收量，在拔节以后迅速上升，至抽穗开花已达顶点，在灌浆至成熟期因植株内钾素外渗到土壤中去，所以缓慢下降。
总之，玉米各生有期对氮、磷、钾的吸收量，在抽穗开花期达到高峰。全生育期对三要素的吸收量，以氮最高、钾次之，磷较少。因此，玉米施肥，必须以增施氮肥为主，相应配合磷、钾肥。
（四）营养物质运转和分配规律与施肥关系
玉米体内无机营养和有机营养物质的运转和分配规律，是玉米田间管理的内在的生物学依据，不少研究资料表明，干物质积累规律和营养物质运转分配现律，是紧密相联的，生长中心和营养物质运输中心是一致的。
根据山东农科院用P32和C14研究夏玉米营养物质运转分配规律表明（见表4—17）：
表4—17 P 32和C14在夏玉米不同生育时期的分配动态测定日期
（日/月）
茎秆
叶片
叶鞘
雌穗
雄穗
P32（占总脉冲%）
15/7
20/7
25/7
7/30
7/8
16/8
6/9
4.5
7.73
9.65
17.89
30.59
30.25
30.21
87.23
79.57
79.34
69.24
49.88
38.74
26.75
8.27
12.70
10.85
9.46
10.22
9.25
14.07
—
—
0.03
0.20
2.05
16.66
29.02
—
—
0.13
3.21
7.21
5.10
0.32
C14（占总脉冲%）
15/7
25/7
730
7/8
6/9
8.13
7.24
49.91
35.79
5.05
81.03
78.28
42.76
45.06
26.29
10.33
14.52
6.00
6099
4.00
—
—
0.08
0.31
64.58
—
—
1.12
11.85
—
1．玉米拔节期（雄穗伸长期），从根中吸收P32和叶中制造的光合产物C14分配比例的动态是：全叶＞叶片＞叶鞘＞茎秆。这表明此时养分运输中心是叶子。拔节肥的主要作用是促进叶子的增长，为壮秆大穗打好基础。
2．玉米进入大喇叭口期（雌穗小花分化期），两种养分运转分配比例动态是：P32，全叶＞叶片＞茎秆＞叶鞘＞雄穗＞雌穗；C14，茎秆＞全叶＞叶片＞叶鞘＞雄穗＞雌穗。两种养分的运输规律表明，此期运输中心皆由叶子转为茎秆。茎中的C14已达全生育期的顶点。进入生殖器官的养分，P32显著加强，C14已经输入。这就表明体内养分运输中心开始转向生殖器官。这时施肥既能避开茎秆徒长，又能主攻穗多、穗大，是追施攻穗肥的关键时期。
3．玉米进入抽雄穗期 两种养分运输分配比例动态是：全叶＞叶片＞茎秆＞叶鞘或雄穗＞雌穗。这时茎杆中的P32和雄穗中的P32和C14皆达顶点。抽雄期两种养分运转动态皆表明，进入营养器官的养分数量基本不再增大，有的已经或开始下降，而进入生殖器官的养分比前两期却成倍或数十倍地增长。这就说明，体内养分运输中心已由营养体转入生殖器官。这时追肥，主要是维持生殖器官不早衰，提高光合生产率，促进果穗和籽粒的建成。这是追施粒肥，促粒多粒重的重要时期。
4．玉米进入乳熟期 两种养分运转分配比例动态是：P32，全叶＞茎秆＞雌穗＞叶片＞叶鞘＞雄穗；C14，雌穗＞全叶＞叶片＞茎秆＞叶鞘。这已表明，两种养分运输中心皆是果穗。其中绝大部分是供给籽粒形成的。这时农业技术措施，主要是合理的保障供水，促进茎叶中的养分向籽粒中转移，保证粒多粒重夺取丰收。
同一研究报告还指出：根系吸收的P32在玉米抽花丝以前，在不同叶位的运转与在茎秆内运转的方向是一致的，即是上部优势。而在乳熟期测定，第一至九叶片，十至十二叶片，十三至十八叶片（顶叶），比放射性强度（脉冲/50毫克/分）分别为13、36、24，表明P32在中部叶最多。在叶鞘中亦有同样的结果。由此可以说明，在玉米籽粒形成期，养分的积累中心，由上部移向植株的中部。
同时，在各生育时期，以每次测得的叶中P32百分比和叶的干重占全株干重的百分比进行此较，叶片中部P32所占全株的总P32百分数总是高于叶片干重占全株干重的百分数，而叶鞘除最后一期外（乳熟期）与叶片的结果正好相反。由此说明，磷不但是叶组织细胞的组成元素，而且与碳素同化作用有直接的关系，后期叶鞘中磷的增多，可能与养分向果穗积累有关。
另据山东农学院l975年夏播玉米用C14对双果穗型（泰单75）和单果穗型（烟三6）玉米研究结果表明，双、单果穗型玉米的碳素营养分配在不同的果穗上是有差别的。双穗型玉米碳素营养分配为：雌穗小花分化阶段（大喇叭口期），C14光合产物分别输送到几个果穗内，其输入量似以下部的果穗略高于上部果穗，即1＜2＜3（雌穗由下而上分化）；抽雄期C14光合产物在果穗部位的百分数，则为第一果穗＞第二果穗，其比数为1∶0.78—0.9；籽粒形成期和乳熟期C14光合产物在果穗部位的百分数是第二果穗＞第一果穗，比数为1.31—1.89∶1。而单果穗型玉米在上述各期碳素营养分配基本上是集中到第一个果穗内。双果穗型玉米泰单75具有这样的碳素营养分配型，所以其单株上第一、第二两个果穗的大小相差不大。从上述养分运转规律表明，双果穗型比单果穗型玉米除合理密植应有所不同外，更需要加强后期管理，才有利于第二果穗的形成而获得高产。
二、玉米施肥技术培肥地力是玉米高产稳产的基础。根据日本浦野等人报道，在连作玉米地块，不要连续单施化肥，特别是连续单施硫酸铵酸性氮素化肥，最好以有机肥为主配合化肥施用，效果好。有机肥用量必须逐年增加，施入量大于支出量，地才能越种越肥，产量才能逐年提高。另据美国报道，由于采用玉米秸秆全部还田，有的再增加一部分有机肥料，高产玉米的农场，土壤肥力高，有机质含量丰富，一般土壤有机质含量4—5%左右。创记录的公顷产玉米籽粒21225公斤的高产地块，土壤有机质含量达到8.5％。我国华北土壤，一般有机质含量偏低，中低产地块有机质含量仅在1%以下，高产地块1—2％。据测定，山东莱阳的500公斤高产地块有机质含量仅1.5%左右。由此可见，增加土壤有机质是肥田改土的根本措施，是提高玉米产量的物质基础。
（一）施肥的一般原则
各地丰产经验证明，玉米施肥应掌握“基肥为主，种肥、追肥为辅；有机肥为主，化肥为辅；基肥、磷钾肥早施，追肥分期施”等原则。施肥量应根据产量指标、地力基础、肥料质量、肥料利用率、密度、品种等因素灵活运用。
（二）玉米的施肥量玉米形成一定的产量，需要从土壤和肥料中吸收响应的养分，产量越高，需肥越多。在一定的范围内，玉米的产量随着施肥量的增加而提高。在当前大面积生产上，施肥量不足仍然是限制玉米查按量提高的重要因素。生产实践表明，玉米由地产变高产，走高投入，高产出、低消耗和高效益的路子是行之有效的。当然，这并不意味着施肥越多越好。当投入量小于产出量时就要减少施肥量。
玉米的施肥量应根据玉米的需肥规律、产量水平、土壤供肥能力、肥料养分含量、肥料利用率、气候条件变化等多因素考虑。一般施肥量可以根据下述公式计算：
施肥量=
计划产量对某元素的需要量—土壤对某元素供应量
肥料对某元素含量（%）×肥料利用率（%）
上试中计划产量对某元素的需要量=作物全干重×1.2%
土壤对某元素的供应量=土壤矿化氮量+土壤余留氮量各种肥料的利用率，不仅因肥料种类和形态而不同，而且与氮、磷、钾用量和比例，施用时间和方法，以及土壤水分和养分状况，都有密切关系。因此上述施肥量的计算仅供计划用肥参考。
（三）配方施肥技术科学地施用肥料与玉米的高产、优质、高效有着极为密切的关系。任何优良品种和先进的栽培技术，如果没有以科学的施肥为基础，其高产、优质、高效就不能充分发挥。配方施肥技术是近年来大力推广的科学施肥技术，取得了明显的节肥增产、节支增收，增肥增产增收的效果，取得了较好的经济效益、生态效益和社会效益。
黑龙江省配方施肥技术始于1976年，到1979年全省推广面积133.3万公顷，1989年全省推广200多万公顷。该项技术的推广使得磷肥利用率比经验施肥室提高了4.4%，氮肥利用率提高了14%。据统计，配方施肥可平均公顷增产玉米240公斤以上。
所谓配方施肥是指综合运用现代农业科技成果，根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应，在以有机肥为基础的条件下，提出氮、磷、钾和微量元素肥料的适宜用量比例体积相应的施肥技术。
配方施肥的特点是产前测定土壤基础肥力状况，根据目标产量确定肥料用量及比例，从而实现经济施肥、合理施肥。
玉米配方施肥方法很多，在生产中常用的有氮、磷比例法、目标产量法、肥料效应函数法和微量元素临界值法。
1．氮、磷、钾比例配方法此种方法是根据田间试验和生产经验相结合的一种综合估算配方法。氮、磷最佳配比田间试验，为开展玉米配方施肥奠定了基础。黑龙江省通过多年多点试验，基本查清了各类土壤中玉米施用氮、磷化肥的最佳比例。一般黑土和砂土氮、磷比例为2:1或1:1，碳酸盐黑钙土为1:1或1:1.5，白浆土为1.5:1或2:1，河淤土和冲积土为1:1或2:1。
氮、磷比例配方的具体作法是：
（1）应用土壤普查结果，按地块划分的等级（土壤中有效氮、磷、钾含量），计算土壤养分含量。
（2）应用多年玉米肥料试验资料和生产经验估算出氮、磷、钾的利用率和施肥量。
（3）根据氮、磷、钾配比田间实验资料，找出当地玉米施肥的最佳氮、磷、钾的比例，再计算出氮、磷、钾的实际用量。
2．目标产量配方法（地力减差法）
此法主要依据土壤、肥料两方面供给玉米养分的原理计算肥料的用量。目标产量（ 计划产量）确定后，根据养分情况确定施肥用量。具体作法是：
（1）空白产量。玉米在不施肥的条件下，所得的产量为空白产量。其养分全部来自于土壤。
（2）计划产量减去空白产量后，增加的产量就是施用化肥所得到的产量。
（3）根据玉米施用化肥当年利用率和施用氮、磷、钾比例计算氮、磷、钾化肥的施用量。
例如，某生产单位种植玉米，品种为四单8号，通过调查玉米空白公顷产量为6000公斤，根据三年来施肥后的平均公顷产量9750公斤，在此基础上增产15%，计划公顷产量为11220公斤。化肥施用量应为：
尿素的施用量：尿素含氮率为46%，尿素当年利用率喂0%，每收获100公斤玉米籽粒需氮素养分2.5公斤。
尿素用量=
2.5÷100（11220-6000）
=567.39公斤/公顷
46%×50%
三料用量：当地氮、磷比例为1:0.5，567.39公斤尿素中含氮素为567.39×46%=260.99公斤，磷素为氮素的二分之一，260.99÷2=130.5公斤，因为三料含磷46%，三料用量=130.5×46%=283.7公斤/公顷。同理，可以根据氮、磷、钾施用比例，推算出钾肥的施用量。
4．养分平衡法多年试验证明，养分平衡也是一种指导玉米配方施肥的较好方法，根据试验得到的施肥参数，利用公式，即可求出玉米整个生育期所需的肥料量，见表4—18、4—19、4—20。
表4—18 收获100公斤玉米籽粒需氮、磷量土壤类型
N
P2O5
黑 土黑 钙 土草 甸 土白 浆 土
2.31
2.33
1.89
1.93
0.73
0.73
0.78
0.37
表4—19 土壤碱解氮与速效磷利用系数土壤类型
N%
P2O5%
黑 土黑 钙 土草 甸 土白 浆 土
45
22
56
43
20.6
11.5
18.5
14.9
表4—20 不同土壤化肥利用率土壤类型
N%
P2O5%
黑 土黑 钙 土草 甸 土白 浆 土
37
28
27
38
25
21
19
20
查以上各表，利用公式即可酸楚玉米氮、磷肥需要量。
肥料需要量=
生产百公斤籽粒养分吸收量/100×目标产量
=
土测值×0.15×土壤养分利用系数
肥料中养分含量×肥料利用率
肥料中养分含量×肥料利用率
4．肥料效应函数配方施肥法肥料的增产效应反映施肥量与产量的关系。这种数量关系可以用数学函数来表示，此函数即为 肥料效应函数。根据肥料效应函数可以运用边际效应理论分布增产值，施肥成本与施肥利润之间的因子及其变化，从而确定经济最佳施肥量与肥料养分的经济用量与最佳配比，以及肥料的最优投资方案等。
任何一种数学模式都不可能适用于所有条件，肥料效应函数模式应当根据试验结果反映的施肥量与产量之间的实际因子来定。1985~1987年通过大量的田间试验研究结果，建立了黑龙江省第一、第二积温带黑土和碳酸盐黑钙土地区的玉米施肥效应函数模型（表4—21）。
表4—21 玉米施肥肥效反应函数模型土壤类型
奥尔逊磷指标
土壤生产力水平
肥效反应模型
碳酸盐黑钙土
>25ppm
10~25ppm
<10ppm
高>5250公斤/公顷中3750~5250公斤/公顷低<3750公斤/公顷
Y=862.22+33.49x1+30.30x2—0.697x1x2－1.201x12－0.8703x22
Y=657.99+4699.x1+38.93x2—0.4516x1x2—1.5708x12—1.2475x22
Y=583.66+35.31x1—29.10x2—0.1633x1x2—0.8772X12—0.4501x22
黑土
>30ppm
10~30ppm
10ppm<
高>4875公斤/公顷中3750~4875公斤/公顷低<3750公斤/公顷
Y=719.75+48.75x1+20.55x2—0.219x1x2—1.7735x12—0.6811x22
Y=629.07+35.69x1+20.76x2—0.2963x1x2—0.8787x12—0.4501x22
Y=440.91+41.36x1+23.00x2—0.1071x1x2—0.9642x12—0.7482x22
5．临界值法此法是微量元素肥料配方的一种方法，其方法是：
（1）首先查清土壤中玉米生育必要的几种微量元素的含量，特别是有效含量。
（2）掌握玉米必需的几种微量元素的临界值，再参照土壤中微量元素的有效含量，决定施用哪种微量元素，不施哪种微量元素。例如，土壤中有效锌含量低于0.5~1.0ppm时，就应该施用锌肥。根据黑龙江省土肥站1982年普查分析，黑土、白浆土、碳酸盐黑钙土有效锌低于1.0ppm的面积分别为42%、25%、94%。
（四）施肥技术
1．施足基肥基肥又称底肥，播种前施入，应以有机肥料为主，化肥为辅。基肥的主要作用是培肥地力，疏松土壤，缓慢释放养分，供给玉米幼苗期和生育后期生长发育的需要。
北方春播玉米地区，随秋耕或冬耕施入基肥，可以促进肥料分解，春季只要春耙即可播种，这样能减少土壤水分蒸发，保蓄水分，提高肥效。
有机肥主要有蓄禽粪便、杂草堆肥、秸秆沤肥以及各类土杂肥等。肥效时间长，有机质含量高，含有氮、磷、钾和各种微量元素。种植豆科绿肥，也是解决玉米基肥的重要来源。绿肥中含有机质多，能改良土壤结构，氮的含量又比磷钾多；适合玉米的营养要求。因此，不论休闲地种植绿肥或玉米地套种绿肥，均对第二年玉米有显著的增产效果。据陕西省汉中农科所试验，施用绿肥的，比未施肥的增产40一48%左右。有机肥做基肥时，最好与磷肥一起堆沤，施用前再掺入氮肥，减少土壤对磷的固定。氮、磷混合施用，以磷固氮，可以减少氮素的挥发损失，提高肥效。
常用化肥有尿素、碳酸氢铵、磷酸二铵、过磷酸钙、硫酸钾、氯化钾等。化学肥料的养分含量高，发挥肥效快。在大型的国营农场机械作业以及有秋耕和春耕习惯的地区，常在冬、春季耕作时给玉米实用有机肥和秸秆还田时配合施用化肥作为基肥。
基肥施用方法要因地制宜。主要有撒施、条施和穴施三种方法。基肥充足时可以撒施后耕翻入土，或大部分撤施小部分集中施。如肥料不足，可全部沟施或穴施。“施肥一大片，不如一条线（沟施），一条线不如一个蛋（穴施）”，群众的语言生动地说明了集中施肥的增产效果。
2．用好种肥在播种时施在种子附近或随种子同时施入，供给种子发芽和幼苗生长发育的所需的肥料，称为种肥。有些地方也叫口肥、盖粪、窝肥。施用种肥以速效化肥为主，也有施用腐熟农家肥的。
氮素化肥种类和形态很多，因其性质和含量不同，对种子发芽和幼苗生长有不同的影响。有的适宜作种肥，有的不适宜作种肥，应在了解肥料性质后选择使用。就含氮形态来说，固体的硝态氮肥和铵态氮肥，只要用量合适，施用方法恰当，作种肥施用安全可行。硝态氮肥和铵态氮肥均容易被玉米根系吸收，并被土壤胶体吸附，食粮的铵态氮对玉米无害。各地生产实践证明，磷酸二铵做种肥比较安全，碳酸氢铵、尿素作种肥时，必须与种子保持10cm以上的距离，避免烧苗。
在玉米播种时配合施用磷肥和钾肥有名下身内的增产效果。根据试验，在中等氮元素水平条件下（有机质1.71%，全氮0.10%，速效磷5mgkg—1，速效钾40mgkg—1），增施钾肥或磷、钾肥，比单施氮肥分别增产11.6%和17.0%。表明氮、磷、钾肥料配合施用效果更好。种肥施用数量应根据土壤肥力、基肥用量而定。在施用基肥较多的情况下，可以少施或不施用种肥；反之，可以多施种肥。种肥宜穴施或条施，施用化肥应使其与种子隔离或与土壤混合，预防烧伤种子。
3．追肥的施用
玉米是需肥较多和吸肥较集中的作物，出苗后单靠基肥和种肥，还不能满足拔节孕穗和生育后期的需要。
我国北方各地农民群众，对玉米合理追肥都有着丰富的经验，如“头遍追肥一尺高，二遍追肥正齐腰，三遍追肥出毛毛”、“三看”（看天、看地、看苗）、“三攻”（攻秆、攻穗、攻粒）、“单株管理”和“吃偏饭”等，这在一定条件下，概括了玉米的追肥技术。
按照玉米不同生育时期追施的肥料，可分为苗肥、拔节肥、穗肥和粒肥四种。
苗肥是指从出苗至拔节前追施的肥料。这一时期处于雄穗生长锥未伸长期。拔节肥，是指拔节至拔节后10天左右至抽雄前追拖的肥料。这一时期处于雄穗生长锥伸长期至雌穗生长锥伸长期前为茎叶迅速生长时期。穗肥，是指拔节后10天左右至抽雄穗期前追施的肥料，此期为雌穗分化形成的主要时期。粒肥，是指雌、雄穗处于开花受精到籽粒形成期，进行追肥以增加粒重。兹将这四次追肥分述于下：
（1）苗肥 凡是套种或抢茬播种没有施底肥的玉米，定苗后要抓紧追足有机肥料。追施有机肥料，既发苗又稳长。对弱苗必须实行“单株管理”，给三类苗追施“捉苗肥”，可用“打肥水针”的办法，或用稀人粪尿偏攻弱苗，使它们能迅速生长，赶上一般植株高度，才能保证大面积上株株整齐健壮，平衡增产。
（2）拔节肥 拔节肥能促进中上部叶片的增大，增加光合叶面积，延长下部叶片的光合作用的时期，为促根、壮秆、增穗打好基础。玉米进入拔节期以后，营养体生长加快，雄穗分化正在进行，雌穗分化将要开始，对营养物质要求日渐迫切，故及时追施拔节肥，一般均能获得增产效果。拔节肥的施用量，要根据土壤、底肥和苗情等情况来决定。在地力肥，底肥足，植株生长健壮的条件下，要适当控制追肥数量，追肥的时间也应晚些；在土地瘠薄，底肥少，植株生长瘦弱的情况下，应当适当多施和早施。
拔节肥以施速效氮肥为主，但在磷肥和钾肥施用有效的土壤上，可酌量追施一部分磷、钾肥。据中国农业科学院试验，用N、P之比1∶1混合肥料追拔节肥，增产效果显著。
（3）穗肥 穗肥是指在雌穗生长锥伸长期至雄穗抽出前追施的肥料。此时正处于雌穗小穗、小花分化期，营养体生长速度最快，雌雄穗分化形成处于盛期，需水需肥最多，是决定果穗大小、籽粒多少的关键时期。这时重施穗肥，肥水齐攻，既能满足穗分化的肥水需要，有能提高中上部叶片的光合生产率，使运入果穗的养分多，粒多而饱满，产量提高。
各地很多玉米丰产经验和试验证明，只要苗期生长正常的情况下，重施穗肥都能获得显著的增产效果。特别在化肥不足的情况下，一次集中追施穗肥，增产效果显著。
在土壤较肥沃、施基肥和种肥的情况下，如果追肥数量不多，集中施用穗肥的效果很好。如据河北农科院试验，每公顷用150公斤硫酸铵作苗肥，公顷3132公斤，用作穗肥（抽雄穗前）的，公顷产3741公斤，每公顷增产609公斤。又如，以每公顷用硫酸铵270公斤一次作为穗肥施用，比定苗后施180公斤、抽穗前施90公斤两次追肥的增产358.5公斤，比定苗后90公斤、抽穗前180公斤两次追施的增产153.75公斤。追肥量，定苗后少，抽穗前多，比定苗后多，抽穗前捎带增产204.75公斤。
如前期幼苗生长正常，追肥数量多，品种生育期长，以分期追肥重施穗肥的增产效果好，穗肥可占追肥总量的60—70%，拔节肥可占20—30％。
（4）粒肥 根据春玉米的需肥规律，在生育后期适时适量地增施以氮肥为主氮磷配合的粒肥，是春玉米丰产的重要环节。为了防止春玉米后期脱肥，在抽雄后至开花授粉前，可结合浇水，追施攻粒肥；粒肥用量不宜过多，约占追肥总量的10％左右。攻粒肥要适期早施，因雌穗受精后籽粒中有机物质的积果，在前期度较快，因而早施比晚施效果大。在前期施肥不多，玉米生长较弱时，施攻粒肥能发挥玉米的增产潜力。施粒肥的主要作用是防止叶片早衰，提高光合效率，促进粒多、粒重、获得高产。
另外，在玉米抽雄开花以后，可以根外喷施磷肥，以茎叶吸收达到营养目的，对促进养分向籽粒运输，增加粒重有明显的作用。一般用0.4一0.5%的磷酸二氢钾水溶液或用3—4％的过磷酸钙澄清浸出液，每公顷用量1200一1500公斤左右，喷于茎叶上，效果显著。
据国外报道，给玉米施用二氧化碳（CO2），可提高玉米产量。方法是在玉米田间，以一米左右等距施放一磅重的二氧化碳干冰，玉米产量可提高1/3以上。也可在田间间歇地喷CO2亦有增产效果，这种办法，除在高额丰产田里经分析确认为CO2不足时可以考虑外，在一般产量情况下，CO2尚不是限制产量提高的主要因素。
关于玉米经济用肥问题，山东省农业科学院研究结果指出：每公顷追穗肥纯氮37.5公斤的比不追肥的公顷产3208.4公斤增产26.03％。每公斤氮素增产玉米41.08公斤。公顷施纯氮82.5公斤的比不施肥的增产40.26％，每公斤氮素增产31.5公斤。公顷施纯氮l27.5公斤的比不施肥增产43.41％，每公斤氮素增产22.7公斤。这样看来，虽然公顷施纯氮l27.5公斤（合硫酸铵637.5公斤），每公顷产量达4601.25公斤，但是每公斤氮素的实际效果要比公顷施氮素37.5公斤的降低一半。如果把8.5公斤纯氮分0.2公顷地施用，以每公斤氮素增产20公斤玉米计算，可增产170公斤，要比在0.067公顷地上施用多产50多公斤。
第八节 灌溉与排水玉米是需水较多的作物，从种子发芽，出苗到成熟的整个生育期间，除了苗期应适当控制土壤水分进行蹲苗外，自拔节至成熟，都必须适当地满足玉米对水分的要求，才能使其正常地生长发育。因此，必须根据降水情况和墒情，及时灌溉或排水，使玉米各个生育阶段处在一个适宜的土壤水分条件下，再配合其他栽培技术措施，才能获得玉米的高产稳产。我国3亿多亩玉米中，约有1亿多亩为灌溉玉米。应根据玉米的需水特点和需水指标，科学地制订灌水定额，推广节水灌溉技术，提高水分利用率，实现玉米的高产量和高效益。
一、玉米对水分的要求
（一）玉米的需水规律
玉米全生育期每公顷需水量为3000—5400立方米，而不同生育时期对水分的要求不同，由于不同生育时期的植株大小和田间覆盖状况不同，所以叶面蒸腾量和棵间蒸发量的比例变化很大。生育前期植株矮小，地面履盖不严，田间水分的消耗主要是棵间蒸发，生育中、后期植株较大，由于封行，地面覆盖较好，土壤水分的消耗则以叶面蒸腾为主。在整个生育过程中，应尽量减少棵间蒸发，以减少土壤水分的无益消耗。玉米整个生育期内，水分的消耗因土壤、气候条件和栽培技术有很大的变动。
1．播种出苗期 玉米从播种发芽到出苗，需水量少，占总需水量的3.1—6.1%。玉米播种后，需要吸取本身绝对干重的48一50％的水分，才能膨胀发芽。如果土壤墒情不好，即使勉强膨胀发芽，也往往因顶土出苗力弱而造成严重缺苗；如果土壤水分过多，通气性不良，种子容易霉烂也会造成缺苗，在低温情况下更为严重。据陕西省武功灌溉试验站试验结果，玉米播种期土壤田间持水量为41％，没有出苗；田间持水量为48％时，出苗率为10％；田间持水量为56时，出苗率为60％；田间持水量为63％时，出苗率为90％；田间持水量为70％时，出苗率高达97％；而土壤田间持水量为78%时，出苗率反而下降到90%。因此，播种时，耕层土壤必须保持在田间持水量的60一70％，才能保证良好的出苗。
2．幼苗期 玉米在出苗到拔节的幼苗期间，植株矮小，生长缓慢，叶面蒸腾量较少，所以耗水量也不大，约占总需水量的17.8—15.6％。这时的生长中心是根系，为了使根系发育良好，并向纵深伸展，必须保持在表土层疏松干燥和下层土比较湿润的状况，如果上层土壤水分过多，根系分布在耕作层之内反不利于培育壮苗。因此，这一阶段应控制土壤水分在田间持水量的60％左右，可以为玉米蹲苗创造良好的条件，对促进很系发育，茎秆增粗，减轻倒伏和捉高产量都起一定作用。
3．拔节孕穗期 玉米植株开始拔节以后，生长进入旺盛阶段。这个时期茎和叶的增长量很大，雌雄穗不断分化和形成，干物质积累增加。这一阶段是玉米由营养生长进入营养生长与生殖生长并进时期，植株各方面的生理活动机能逐渐加强；同时，这一时期气温还不断升高，叶面蒸腾强烈。因此，玉米对水分的要求比较高，约占总需水量的29.6—23.4%。特别是抽雄前半个月左右，雄穗已经形成，雌穗正加速小穗、小花分化,对水分条件的要求更高。这时如果水分供应不足，就会引起小穗、小花数目减少，因而也就减少了果穗上籽粒的数量。同时还会造成“卡脖旱”，延迟抽雄授粉，降低结实率而影响产量。据试验，抽雄期因干旱而造成的减产可高达20％以上，尤其是干旱造成植株较长时间萎蔫后，即使再浇水，也不能弥补产量的损失。因为水是光合作用重要原料之一，水分不足，不但会影响有机物质的合成，而且干旱高温条件，能使植株体温升高，呼吸作用增强，反而消耗了已积累的养分。所以，浇水除了溶解肥料使于根部吸收保证养分运转外，还能加强植株的蒸腾作用，使体内热量随叶面蒸腾而散失，起到调节植株体温的作用。这一阶段土壤水分以保持田间持水量的70—80％为宜。
4．抽穗开花期 玉米抽穗开花期，对土壤水分十分敏感，如水分不足，气温升高，空气干燥，抽出的雄穗在三、两天内就会“晒花”，甚至有的雄穗不能抽出，或抽出的时间延长，造成严重的减产，甚或颗粒无收。这一时期，玉米植株的新陈代谢最为旺盛，对水分的要求达到它一生的最高峰，称为玉米需水的“临界期”。这时需水量因抽穗到开花的时间短，所占总需水量的比率比较低，约为13.8—2.8%；但从每日每亩需水量的绝对值来说，却很高，达到3.69—3.32立方米/亩。因此，这一阶段土壤水分以保持田间持水量的80％左为最好。
5．灌浆成熟期 玉米进入灌浆和蜡熟的生育后期时，仍热需要相当多的水分，才能满足生长发育的需要。这时需水量约占总需水量的31.5—19.2％，这期间是产量形成的主要阶段，需要有充足的水分作为溶媒，才能保证把茎、叶中所积累的营养物质顺利地运转到籽粒中去。所以，这时土壤水分状况比起生育前期更具有重要的生理意义。灌浆以后即进入成熟阶段，籽粒基本定重型，植株细胞分裂和生理活动逐惭减弱，这时主要是进人干燥脱水过程，但仍需要一定的水分，约占总需水量的4—10%来维持植株的生命，保证籽粒最终成熟。
（二）影响玉米需水量的因素
玉米需水量的多少变化幅度很大，因为影响玉米需水量的因素是比较复杂的，常因品种、气候因素和栽培条件的改变而影响着玉米棵间蒸发和叶面蒸腾，从而使需水量发生变化。
根据各种影响玉米需水量的因素来看，玉米需水量的变化，主要是内在和外在因素综合影响的结果。要以最低的需水量获得最高的产量，必须充分掌握玉米品种特性和在生育期间的环境条件变化的情况，针对一切有利于保蓄水分，运用一系列有效的农业技术措施，并结合灌溉排水来克服不利因素，以充分满足玉米整个生育期对水分的需要，尽量减少对少对水分的无益消耗，达到经济用水、合理用水、提高产量的目的。
二、玉米合理灌溉技术玉米所需要的水分，在自然条件下主要是靠降水供给。但是，我国各玉米产区的降水量相差悬殊，南方和西南山地丘陵，一般年降水量多在1000毫米以上，而且季节间分布比较均匀，对玉米生长发育有利；西北内陆玉米区降水量极少，降水较多的地区也仅有200毫米左右；黄淮平原春、夏播玉米区，一般年降水量在500—600毫米以上，较多的年份能达到700—800毫米，但由于季节上分布不均匀，当玉米生育期间需水较多的时期，往住发生的季节性干旱；东北、华北等玉米产区，年降水量为400—700毫米，基本上能满足玉米正常生长的需要。但出现季节性干旱时，玉米产量会受很大影响。因此，降水少或干旱不雨或雨季分布不匀的地区，必须进行灌溉来弥补降水的不足，才能满足玉米生长发育对水分的需要。但是灌溉时还要讲求灌溉效益，以最少量的水取得生产上的最大效果。这就需要正确掌握玉米的灌溉技术，保证适时、适量地满足玉米不同生育阶段对水分的要求，达到经济用水，是提高玉米单产的重要手段。
（一）不同生育时期的灌溉作用
1．玉米播种期灌水 玉米适期播，达到苗、苗全、苗壮，是实现高产稳产的第一关。玉米种子发芽和出苗最适宜的土壤水分，一般在土壤田间持水量的70%左右。根据实验，玉米播种时土壤田间持水量为40%时，出苗比较困难。所以，玉米播种前适量灌溉，创造适宜的土壤墒情，是玉米保全苗的重要措施。
北方春玉米区冬前耕翻整地后一般不进行灌溉，春季气候干旱，春玉米播种时则需要灌溉，做到足墒下种。
2．玉米苗期灌水 玉米幼苗期的需水特点是：植株矮小，生长缓慢、叶面积小，蒸腾量不大，耗水量较少。据山陕西省水科所试验，春玉米幼苗期生育天数占全生育期30%，需水量占总耗水量的19%。 这一阶段降水量与需水量基本持平，加上底墒完全可以满足幼苗对水分的要求。因此，苗期控制土壤墒情进行“蹲苗”抗旱锻炼，可以促进根系向纵深发展，扩大肥水的吸收范围，不但能使幼苗生长健壮，而且增强玉米生育中、后期植株的抗旱、抗倒伏能力。所以，苗期除了底墒不足而需要及时浇水外，在一般情况下，土壤水分以保持田间持水量的60%左右为宜。
3．玉米拔节孕穗期灌水 玉米拔节以后雌穗开始分化，茎叶生长迅速，开始积累大量干物质，叶面蒸腾也在逐渐增大，要求有充足的水分和养分。这一时期应该使土壤田间持水量保持在70%以上，使玉米群体形成适宜的绿色叶面积，提高光合生产率，生产更多的干物质。据陕西省水科所试验，春玉生长时间约占全生育期的20%左右，需水量占总耗水量的25%左右。由于拔节孕穗期耗水量的增加，这个阶段的降水量往往不能满足玉米需水的要求，进行人工灌溉是解决需水矛盾获得增产的重要措施。抽雄以前半月左右，正是雌穗的小穗、小花分化时期，要求较多的水分，遭适时适量灌溉，可使茎叶生长茂盛，加速雌雄穗分花进程，如天气干旱出现了“卡脖旱”，会使雄穗不能抽出或使雌、雄穗出现的时间间隔延长，不能正常授粉，这对于玉米产量会发生严重影响。
4．玉米抽穗开花期灌水 玉米雄穗抽出后，茎叶增长即渐趋停止，进入开花、授粉、结实阶段。玉米抽穗开花期植株体内新陈代谢过程旺盛，对水分的反应极为敏感，加上气温高，空气干燥，使叶面积蒸腾和地面蒸发加大，需水达到最高峰。这一时期土壤田间持水量应保持在75~80%。据陕西省水科所试验，春玉米抽穗开花约占全生育期的10%，需水量却占总耗水量的31.6%，一昼夜每亩要耗水4m3。如果这一时期土壤墒情不好，天气干旱，就会缩短花粉的寿命，推迟雌穗吐丝的时间，授粉受精条件恶化，不孕花数量增加，甚至造成“晒花”，导致严重减产。农谚“干花不灌，减产一半”，说明了这时灌水的重要性。据调查，花期灌水，一般增产幅度11—29%，平均增产12.5%。
5．玉米成熟期灌水 玉米受精后，经过灌浆、乳熟、蜡熟达到完熟，从灌浆到乳熟末期仍是玉米需水的重要时期。这个时期干旱对产量的影响，仅次于抽雄期。因此，农民有“春旱不算旱，秋旱减一半”的谚语。这一时期田间持水量应该保持在75%左右。玉米从灌浆起，茎叶积累的营养物质主要通过水分作媒介向籽粒中输送，需要大量水分，才能保证营养运转的顺利进行。玉米进入蜡熟期以后，由于气温逐渐下降，日照时间缩短，地面蒸发减弱，植株逐渐衰老，耗水量也逐渐减少。据陕西省水科所试验，春玉米这阶段约占全生育期的30%，需水量仅占总耗水量的22%左右，一昼夜每亩耗水仅为2~3m3。实践证明，这期间维持土壤水分在田间持水量的70％，可避免植株的过早衰老枯黄，以保证养分源源不断向籽粒输送，使籽粒充实饱满，增加千粒重，达到高产的目的。据河北农大的研究，灌浆期灌水，进入果穗的养分较不灌水的增产2.4倍，一般产量可提高10%左右。据试验，在缺水情况下，多灌一次灌浆水可使玉米增产8~10%，在干旱年份增产更为显著（表4—22）。
表4—22 玉米不同生育阶段灌溉对产量的影响
（中国农业科学院农田灌溉研究所，1990）
灌溉次数
灌水定额
（m3/666.7m2）
耗水量
（m3/666.7m2）
产量
（kg/666.7m2）
多浇一次增产（%）
1 播种
2 播种 拔节
3 播种 拔节 抽雄
4播种 拔节 抽雄 灌浆
60.0
100.0
140.0
180.5
235.1
253.0
272.9
292.0
309.4
391.7
442.6
478.1
－
26.6
12.9
8.0
（二）玉米不同生育时期的灌水量
玉米各个时期的灌水量（即阶段灌水量），应根据该时期土壤计划层深度和灌溉前土壤水分状况来确定。每次灌水量与灌前土壤贮水量之和，不能超过土壤计划层内持水量的范围。否则，土壤水分过多，会影响通气性，或在多余的水量渗透到地下，抬高地下水位，引起土壤次生盐渍化，对玉米生长不利。适宜的阶段灌水量可以用以下公式计算：
阶段灌水量（m3）= [持水量（%）—灌溉前土壤含水率（%）]×土壤容重
×土壤计划层深度（m）×666.7（m2）
（三）灌溉方式随着科学技术的发展，90年代以来各地大力推广节水灌溉技术，以取代长期以来沿用的耗水较多的淹灌法和漫灌法。节水灌溉方法主要有畦灌、沟灌、管灌、喷灌和渗灌等。
1．畦灌 是高产玉米采用最多的一种灌溉方法。它是利用渠沟将灌溉水引入田间，水分借重力和毛细管作用浸润土壤，渗入耕层，供玉米根系吸收利用。在自流灌溉区畦长为30~100米，宽要与农机具作业相适应，多为2~3米。畦灌区适宜地面坡降在0.001~0.003%范围内。据试验，畦灌比漫灌（淹灌）节水30%左右；采用小畦灌溉比大畦灌溉又节约用水10%左右。
2．沟灌 是在玉米行间开沟引水，通过毛细管作用浸润沟侧，渗至沟底土壤。沟灌适宜地面坡度为0.003~0.008%。沟宽60~70cm，灌水沟长度30~50米，最多不超过100米。与畦灌相比，可以保持土壤结构，不形成土壤板结，减少田间蒸发，避免深层渗漏。
3．管灌 管道灌溉是90年代大力推广的实用灌溉技术，主要用于井灌区。采用预制塑料软管在田间铺设暗管，将管子一端直接连在水泵的出水口，另一端延伸到玉米畦田远段，将灌溉水顺沟（垄）引入田间，减少畦灌的渠系渗漏。灌水时随时挪动管道的出水端头，边浇边退，适时适量灌溉，缩短灌水周期，有明显的节水、节能、节地的效果。
4．喷灌 是利用专门的压力设备，将灌溉水通过田间管道和喷头喷向空中，使水分散成雾状细小水珠，类似于降雨散落在玉米叶片和地表。其优点是：
（1）节约用水 喷灌不产生深层渗漏和地表径流，灌水均匀，并可根据玉米需水情况，灵活调节喷水强度，提高水分利用率。据试验，喷灌比地面灌溉节约用水30~50%，如果用在保水力差的砂质土壤，节约用水达70~80%，喷灌比畦灌也减少用水量30%以上。
（2）省地保土 喷灌可以减少畦灌的地面沟渠设施，节约农地10%；将化肥或农药溶于喷灌水滴，提高肥效和药效，还减轻劳动强度。喷灌可实现三无田（无埂、无渠、无沟），土地利用率可提高到97%，节水55~60%，提高肥料利用率10%以上。
（3）移动方便 采用可移动式喷灌系统，喷头为中压或低压，体积较小，一般轻型移动喷灌机组动力为2.2~5.0千瓦，每小时流量为12~20m3，控制灌溉面积2~3公顷。
（4）提高产量 喷灌调节农田小气候，改善光照、温度、空气和土壤水分状况，为玉米创造良好的生态环境。据吉林省农科院（1986）试验，高产玉米全生育期喷灌3~5次，每次每666.7m2灌水18~20m3，较地面灌溉节水50~70 m3，随着喷灌次数是增加，玉米的光合强度、灌浆速度以及产量性状均有所改善（表4—23）。
表4—23 喷灌次数对春玉米产量的影响
（吉林农科院，1986）
喷灌次数
光合强度
灌浆速 度
（克·百粒·日）
穗 长
（cm）
穗 行 数
（行）
穗 粒 重
（g）
千 粒 重
（g）
产 量
（kg/666.7cm2）
7
5
3
0
30.9
27.2
19.1
12.5
1.306
1.091
0.985
0.669
21.6
20.7
18.9
16.9
17.2
16.6
16.4
16.8
242
223
186
153
334
333
292
262
721.5
656.5
512.0
447.0
光合强度的单位为mgCO2/dm2·h
5．渗灌 渗灌是迄今为止最节水的灌溉技术。它是在机械压力下，以像塑共混渗水细管在田间移动，管壁上布满许多肉眼看不见的细小弯曲渗水微孔，在低压力（0.02Mpa）这样下，水分通过微孔缓慢渗入植物根区，为作物吸水利用。它的优点是：节约水源，提高水分利用效率，比沟灌节水50~80%，比喷灌节水40%；使用压力低，节约能耗，比畦灌节能70~80%，比喷灌节能60~83%；减少蒸发，保温性能好，并降低植物生长过程中空气湿度；充分利用水分和养分，疏松土壤，有利于植物生长。
三、防渍排水玉米是需水量比较大但不耐涝的作物。在土壤湿润度超过田间持水量的80%时，对玉米生长发育产生不良影响。我国大部分玉米产区，玉米生长期间都处在雨季，易形成田间积水而遭受涝害。播种后淹水2~4天，出苗率降低50~70%；三叶期受涝，营养生长受到抑制，生育期延迟；拔节期受涝，穗行数和粒数明显减少；小花分化期、乳熟期受涝，粒重降低。
我国因受季风气候的影响，玉米产区的降雨量多集中在6~8月份。北方春玉米区，在低温多雨年份，玉米拔节至抽雄后易受涝害，特别在低洼和排水不良地块更为严重。因此，采取有效措施排水防涝对玉米增产有重要作用。
我国玉米产区采取的主要排水方法有：
（一）畦作排水 南方雨水较多，地下水位高，畦作便于排水。要求畦平沟直，腰沟深于畦沟，围沟深于腰沟，主沟深于围沟。达到“沟沟相通，雨到随流，雨停水泄，田无积水”。
（二）高垄种植 东北地区春季地温低，秋季雨水集中，采取垄作既可以提高地温，保墒保苗，又利于秋季排涝。特别在地下水位高、气候寒冷的北部，是保证玉米丰收的一项有利措施。垄底宽50~60cm，高12~16cm，垄沟宽10~12cm。
（三）台田栽培 是我国北方部分低洼和盐碱地区为了排水防涝，排水洗碱，抗御灾害的良好栽培措施。在田块四周开排水沟，沟土翻叠堆铺与中部，修筑高畦，将玉米以带状方式种于畦面，减轻碱害和涝害，并改善通风透光条件。台田一般高出地面12~16cm，四周沟深50~60cm，沟宽1m。
（四）修筑堰下沟 丘陵地区土壤底部有岩石，土层薄，蓄水少，即使雨量不多，也会造成重力水的滞蓄，农民称为“渗山水”。堰下沟就是在受半边涝的梯田里堰，挖一条沟深低于活土层16~32cm、宽60~80cm的明沟，承受和排泄上层梯田下渗的水流，并结合排除地表径流，是解决山区梯田涝害的有效措施。
第九节 合理密植一、合理密植的生理基础玉米产量由每亩穗数、每穗粒数和粒重所组成。合理密植就是为了充分有效地利用，光、水、气、热和养分，协调群体与个体的矛盾，调节穗数、粒数、粒重之间的关系，以充分利用光能和地力，最大限度地发挥农业措施的综合效益，达到穗多、穗大、粒多、粒重，提高产量。据佟屏亚等（1990）研究，密植在玉米增产诸因素中约占20~25%的作用。随着科学进步和生产条件的改善，特别是紧凑耐密、抗病高产杂交种的选育和推广，合理密植提高光能利用率，使玉米产量大幅度增长。
（一）玉米合理的群体结构 玉米合理的群体结构，是根据当时当地的自然条件、生产条件和品种特性而确定的。所谓合理的群体结构即是群体与个体、地上部与地下部、营养器官与生殖器官、前期生长与后期生长都能比较健全而协调的发展，从而经济有效地利用光能和地力，促使穗多、穗大、粒多、粒饱，最后达到高产优质低成本的目的。
1．玉米群体结构和指标 玉米群体结构是指群体的组成，群体的大小、空间排列分布及其发展动态，它代表群体的基本特性，又是产生各种不同影响的主要根源，所以群体结构是研究群体问题的重点，是合理密植的关键问题。
玉米的子粒产量一般称为经济产量，而把玉米一生中合成并积累的全部收获物称为生物产量。经济产量和生物产量的比值，称为经济产量系数。经济产量系数是玉米群体结构是否合理的指标之一。
生物产量（kg/hm2）= 全生育期的光合势×全生育期平均净同化率÷1000
光合式样(平方米·日·公顷)=
第一次测定的叶面积＋第二次测定的叶面积
×间隔天数
2
净同化率(克/米2·日)=
第二次测定植株干重－第一次测定植株干重
该阶段光合势
经济产量（kg/hm2）= 每公顷生物产量×经济产量系数=［（每公顷光合势×净同化率）×经济产量系数÷1000]
经济产量系数＝经济产量÷生物产量（表示积累物质的分配情况，指干物质的分配比例）
光合势、光合生产率(即净同化率)和经济产量系数三者的乘积最大时，子粒产量最高，其群体结构也是合理的。在种植密度较稀时，光合生产率及经济产量系数虽较高，但每亩绿叶面积较小，全生育期光合势也较小，每亩子粒产量不高；种植过密时，光合势大，但每亩叶面积过大，过分郁蔽，光合条件恶化，光合生产率下降，经济产量系数降低，所以子粒产量也不高（表4一24）。
表4—24 密度与叶面积、光合势、净同化率、经济产量系数的关系密 度
（株/亩）
最 大 叶 面
（米2/亩）
叶 面 积指 数
全生育期光合势（米2/日）
净同化率
（克/米2）
经 济 产量 系 数
生物产量
（公斤/公顷）
经济产量
（公斤/公顷）
2000
3000
4000
5000
6000
8000
1399.79
1736.32
2160.15
2502.55
2655.86
3336.93
2.10
2.60
3.24
3.75
3.98
5.01
57624
75060
94968
106535
110928
138592
9.65
9.01
8.03
6.89
6.37
5.19
0.4047
0.3693
0.3446
0.2929
0.2840
0.2534
8343.6
10142.8
11439.0
11010.8
10599.3
10790.4
3377.1
3746.3
3942.0
3225.0
3010.5
2734.8
根据北京农业科学院和黑龙江八一农垦大学分别调查，高产玉米地块的净同化率并不高，而光合势则较高（表4—24）。
表4—25 高产地块玉米光合势、净同化率和产量的关系（1975）
产 量 （kg/hm2）
5848.5
63270.0
6772.5
6892.5
8925.0
总 光 合 势 （米?2/日）
净同化率 （克/米?2·日）
11.39
8.6
11.89
8.7
12.63
7.5
12.77
7.8
14.96
8.2
表4—25表明：光合势在玉米高产裁培中起重要作用，绿叶面积的适当增大比叶片净同化率要重得多。因此，在掌握合理密植的辐度时，要设法促进绿叶面积的扩大和叶片功能的延长，使净同化率和光合作用时间的乘积达最大值。
2．玉米群体的光能利用 玉米是低光呼吸作物，在白天没有或基本没有光呼吸作用，只有夜间有暗呼吸，这样无谓的浪费少，干物质积累多，光合效率高，故又称高光效植物。它具有较低的二氧化碳补偿点，因而把低补偿点作为高光效的一个指标。在理论上说，玉米是高光效的高产作物，但现在还远没有充分发挥其增产潜力。玉米高产群体限制光能利用的原因主要有漏光损失、群体内光分布不合理以及不良的环境条件等。为了进一步提高玉米产量，提高玉米群体光能利用率是关键，目前有以下途径：
首先应该重视合理密植，协调群体与个体关系，达到群体增产；其次应不断选育理想型玉米，对春玉米来说，要求中秆大穗，穗位以上叶较直立，下叶较平展，便于透光，雄穗小而花粉多，减少雄穗遮光面积，使叶片充分利用光能。此外，可用植株生长调节剂，延长玉米成熟期，每延长一天可增产3％左右；增施气体肥斜，追施二氧化碳，提高田间二氧化碳浓度，可以提高光能利用。
（1）叶面积与光能利用 绿色叶片是玉米进行光合作用的重要器官。玉米群体的光能利用与群体的光合面积有密切关系。叶面积可以作为分析产量形成的生理指标。群体叶面积大小用叶面积指数表示。叶面积指数是单位土地面积上的叶面积总数，这种表示法比单纯用单株叶面积表示更方便。
叶面积指数=
单株平均绿叶面积（m2）×每公顷株数
10000（m2）
玉米群体叶面积指数越大，产量越高。但是，叶面积达到一定限度后，由于叶片的相互遮荫，降低了叶片的光合效率，产量反而下降。叶面积的合理范围决定光分布特性，而光分布又取决于群体结构。特别是叶片的分布层次和生长态势。据测定，平展型玉米品种，群体消光系数都在0.7左右，叶面积指数最多不超过4.0；紧凑型玉米品种，群体消光系数都在0.5左右，叶面积指数可达5.0左右。紧凑型玉米的叶面积指数与平展型相比，具有上升快、峰值高、下降慢的特点。
在生产上扩大叶面积指数，一是增加群体密度；二是增加肥水管理措施，促进单株叶面积加大使产量提高。合理密植增加产量，就是增加了光合面积的结果。玉米抽雄吐丝期，叶面积达最大值。合理群体结构最大叶面积指数稳定期较长而下降很慢，在玉米成熟前仍保持叶面积指数2.0以上。密度过大时，最大叶面积指数稳定期短，吐丝后叶面积指数急剧下降产量不高。
（2）玉米群体的光分布及需光量 光分布是指光通过各层叶片被吸收和反射后的光强度变化状况，也就是各叶位实际受光情况。玉米群体内的光分布状况与产量关系密切。改善全体内光分布状况，是提高光能利用率及产量的重要途径。据研究，玉米田叶层大体吸收入射光的80％以上，反射或透过的光强度约占10％。由于群体多层叶片对光吸收的结果，使光照强度自上而下逐渐减弱，下层叶片往往由于光照不足，甚至低于光补偿点，成为影响光合作用的主要矛盾。因此，光线在光合层中（叶层）如何分布，决定着各叶能获得的光能和整个大田的光合生产率。据山东农科院、山东师范学院、北京农科院测定，玉米不同群体中光能分布基本符合比尔—兰伯特（Beel-Lambiti）定律：可用下述公式计算：
I=I0e－KF 即 Ln（
I
）=–KF
I0
I0一为植株上方的光强度（自然光强度）；
I—为F层下的光强度（群体内的光强度）；
K—为叶层的消光系数。
F—为叶子层数用叶面积指数表示
K值的大小代表群体的光分布特性，是入射光能通过叶面积时所减少的比例常数，其数值越小，则通过单位叶面积后光照强度减弱越少，容纳光合器官越多，越有利于群体光能利用。玉米群体中的光分布取决于个体株型和群体密度。紧凑型玉米茎叶夹角小，单株叶片采光量低于平展型玉米，但紧凑型玉米具有较强的耐密性，群体采光量超过平展型。张建华等（1993）比较了紧凑型玉米品种掖单4号和平展型玉米品种沈单7号在不同时期的躯体消光系数，发现拔节期紧凑型品种的消光系数相对较大；孕穗期两种株型品种的消光系数接近于0.61~0.66；抽雄期平展型品种的消光系数提高到0.75，明显大于紧凑型品种（0.60~0.64）。据徐庆章等（1992）试验，紧凑型玉米每亩密度再880~7215株时，消光系数在0.51~0.0.62之间；平展型玉米密度在3000~4605株时，消光系数在0.69~0.77之间。
玉米的需光量是指对光强度的要求限度。玉米群体的光能利用与产量有密切关系。了解玉米对光要求的上限光饱和点和下限光补偿点，对确定合理密植控制群体有重要意义。
据北京农业科学院苗期测定，玉米光饱和点为92000米烛光，光补偿点为2400米烛光。山东农业科学院用离体叶测定光饱和点为30000~50000米烛光，光补偿点为800~2000米烛光。据国外报道，玉米个别叶片在107600米烛光强度的直接阳光照射下，也不会达到完全光饱和，水稻光饱和点仅为40000米烛光，玉米的光包和点较稻麦为高。玉米在群体情况下，光饱和点不明显。
各地测定结果的差别，是由于品种和栽培条件的不同。同一品种生育时期及不同叶位需光量也不相同。玉米在群体状态下生长与单株状态下，光饱和点与光补偿点都不一样。群体要高些，是因个体互相遮光，而呼吸消耗可能较高所致。
在高光照大气中，CO2浓度为300ppm和温度为25~30℃条件下测定，每100平方厘米的叶面积每小时固定CO2毫克数，玉米为46~63，小麦为l7~31，水稻为12~30。
玉米光呼吸较低，CO2补偿点也低，仅为5~10ppm，说明在二氧化碳浓度较低的条件下，即可进行光合作用和积累光合产物，产量也高。一般把CO2低补偿点作为高光效的一个指标。
玉米具有高的光饱和点和低的补偿点，能吸收利用较多的光能，所以其光合强度也是较高的，因此说玉米是高光效的高产作物。在大田条件下，玉米群体的光能利用率低于1%，而夏玉米小面积高产田光能利用率达到2.7%。刘俊明（1990）根据辽宁省春玉米生育期间的太阳辐射量预测为5.57%，在最多光能利用率下亩产可达到2366.9公斤。Tolleaar（1986）研究认为，在美国玉米带光、温、肥、水协调的情况下，玉米每亩理论产量可达5490公斤。
（二）玉米高产的群体结构 根据不同地区的自然条件、生产条件和玉米不同品种的生育特点，确定不同生育时期合理群体结构指标，因地制宜地规划出当地玉米高产的群体结构图型，作为主攻方向，做到目的明确，心中有数，然后根据具体情况，采取促控措施，实现各时期的群体指标。
据山东农业科学院生理室在济南地区试验，公顷产6000公斤以上，其结构如下表（4—26）。
表4—26 不同时期叶面积指数、光合势、光合生产率、干物质积累动态变化出 苗 后 天 数
30
40—50
50—60
60—70
70—80
80—90
90—100
叶 面 积 指 数
0.5
1.3
2.7
3.5
3.5
3.0
2.0
光 合 势 （m2·d）
2500
6300
14000
20000
22000
20000
34000
光合生产率（g/m2/h）
11
14
10
10
8
8
15
干 物 质 （kg/hm2）
412.6
1323.0
2100.0
3000.0
2640.0
2400.0
11875.6
上表说明，玉米出苗后30d，叶面积指数0.5；出苗后60~70d，叶面积指数达到最大值3.5；收获时，维持在2.0左右。光合势，抽雄吐丝期20000m2·d，其光合生产率为10g/m2/h，此后20d，光合势仍维持这一水平，而光合生产率稍有下降为8 g/m2/h。这说明高产的合理群体结构不仅要有较大的光合势，而且也要有较高的光合生产率，它代表群体的生产效率。光合势与光合生产率的乘积就是群体的生产效率。光合势与光合生产率的乘积就是群体的生产总值，也是光合作用积累的干物质重量，因此，玉米群体产量的高低，光合生产率是一个重要指标。
二、玉米合理密植的原则
（一）合理密植的增产原因
玉米合理密植其所以能增产，就是妥善地解决了穗多、穗大、粒重三个因素之间的矛盾，增加了适量的绿色光合面积和根系吸收面积，充分利用了光、热、水和矿质营养，增加了同化物的实际积累，从而提高了产量。
1．密植与穗数、粒数和粒重的关系 在密度过高时，玉米单株生产力随密度而递减，主要表现在穗粒数减少，千粒重降低；密度过稀时，单株生产力虽高，但总穗数过少，因此产量不高。只有在适宜密度下，穗数、粒数和粒重的乘积达最大值时，才能获得高产。同时还要注意种植方式，在密度相似的情况下，合理的种植方式具有一定的增产作用。
2．密植与叶面积的关系 增加密度可增加每亩的叶面积，可减少漏光损失，提高叶片光合作用能力，生物产量增加。密度与每亩绿叶面积变化的关系很大。密度越稀，叶面积达最大值后，保持稳定时间越长，曲线比较平匀而稳定；密度越高,叶面积达到最大程度后，保持稳定时间越短，曲线的升降急剧而呈锐角。密度合适时产量较高。其叶面积的发展特点是叶面积达到最大值后，能稳定地保持一个相当长的时期，这时期的长短，因地区、栽培水平和品种等因素而转移。
玉米叶面积经历着一个由小到大的发展过程，到抽雄吐丝期达到最适叶面积的群体。如过早地达到最适叶面积，封垄早，发生荫蔽，到后期就因叶面积过大，对群体造成不利影响，如降低透光率影响株间光照，群体下部叶片常因光合积累等于或不足呼吸的值造成叶片早衰变黄枯死，光合面积显著下降等。有些丰产田的玉米，前期看起来长相好，但后期产量不高，主要在于中后期群体结构不合理。合理密植的叶面积，早期能发挥增加光合能力和物质积累的有利作用，又能减少后期叶面积过大，增加呼吸，消耗物质的不利作用，前后期生长比较协调。
3．密植与光照强度的关系 玉米不仅喜光，而且是光合能力强和低光呼吸的高光效作物，因此，玉米一生中要求很高的光照条件。密度增加后，对光的反映十分突出，当玉米封行后，由于茎叶互相遮光，群体内光照强度显著降低。据原苏北农学院于抽穗末期上午10时，在玉米行间近地面处测定结果，每亩2000株为22000米烛光，3000株为9400米烛光，4000株为8200米烛光，6000株为6200米烛光。这说明密度越高，光照强度越弱，必然影响到光合效率。合理密植，由于光合势增大，可弥补因净同化率降低所受的损失，仍能获得较高产量。
不同密度吸收光能是不一样的。密度与叶面积多少有关，而叶的着生角度及其面积是影响光能利用的主要因素，直立叶比平展叶更能利用散射光，不同密度反射光量也有差异。不同密度与种植方式，漏射光也不同，一般是随密度增加而减少。叶面积指数达4以上，群体漏光损失就不多了。因此增加叶面积对提高光能利用是极为有利的。据黑龙江嫩江农科所测定，苗期光能利用率，随密度增加而提高（表4—27）。到穗、粒期，种植较稀较密的，光能利用率都偏低。合理密植可增加光能利用率，而提高单位面积产量。
表4—27 不同密度间作玉米光能利用率（％）
日 期密 度
（株/666.7m2）
5/28—6/27
6/28—7/14
7/15—7/26
7/27—8/1
8/16—9/5
9/6—9/20
全生育期
4000
4900
5700
6000
6600
0.18
0.23
0.24
0.29
0.30
1.48
1.64
1.66
1.67
1.69
1.40
2.45
2.94
2.75
2.55
2.92
2.80
2.63
2.34
2.34
2.44
2.76
2.58
2.01
2.00
3.96
4.81
4.81
3.82
2.97
1.94
2.10
2.11
1.98
1.79
（二）密植对玉米生长发育的影响
1．密植与群体小气候的关系 不同密度引起群体内光、风、温、湿及二氧化碳浓度的不同变化。尤其在植株封行后，差异十分明显。原苏北农学院观察结果说明，密度愈高，玉米株间的温差愈小，白天的温度则越密越低。如l3时测定，8000株密度的温度比2000株低2.2℃，而5000株密度温度比2000株低0.97℃，但在早晨4~5时露地温度最低时，高密度比低密度反而略高。如8000株的比其他密度较低的高0.3~0.6℃。相对湿度随密度增加而增大。北方各省玉米生长盛期，正值雨季，行间湿度增加易感染大小斑病和茎腐病，而影响产量。但黑粉病有随密度增加而降低稳势。种植密度越大，耗水量越多，对土壤水分要求也愈高。
据研究，玉米要求0.2~1.2m/s的风速，水稻只要求0.2~0.5m/s的风速。据黑龙江嫩江农科所测定，玉米大豆6∶6间作条件下，风速加大，如西边一垄外风速为西边第三垄的11.1倍，西边一垄为西边二垄的2.8倍。CO2浓度单作为228.0ppm，而间作玉米田为247.8ppm。光照强度的变化，随密度的增加而减弱。如在l/3植株高处测定，相对光强％如下：每亩4000株为68％；4900株为60%；6000株为51.3%。光的减弱必然影响叶的光合效率而减产。
2．密度对玉米各器官生长发育的影响 不同密度对玉米生长发育有明显的影响，随密度的增加而发育迟缓，抽雄吐丝日期一般延迟2~6天，因遮荫较重光照减弱，而影响光合作用和同化产物减少造成的。对各器官的生长影响也大，根系随密度的增加单株根层、根数减少，生育后期尤为明显，（表４—28）根系密集层较浅，根系垂直分布和水平分布，随密度增加有缩小趋势。植株高度随密度增加而增高，由于光弱，茎秆细胞迅速延长生长，因此节间长度显著延长。密度过大时，拔节后节间伸长速度随密度增加而加快，到抽雄前节间伸长速度，随密度增加反而降低。一般以4000株为量高，4000株以上以下都偏低。穗位高度与株高情况相似，一般随株高而增高。茎的粗度随密度增加而变细，过密时尤为明显。栽培密度增大后，植株表皮细胞较薄，表皮下机械组织内厚壁细胞和维管束周围的纤维细胞数目减少，细胞壁薄，而薄壁细胞增大，茎杆的机械组织坚韧性差，因而削弱了抗倒折能力，倒折率增加。密度增加后，单株叶面积减小，单位土地面积上叶面积增加，由于光照减低，单株叶面积光合作用能力降低，必然影响单位叶面积的干物质重量。因此，穗粒数减少，千粒重降低，千粒重降低比其他作物尤为严重。
表４—28 不同密度对玉米根系发育的影响
（沈阳农学院，1977，铁岭）
项 目
测定日期
41670株/hm2
49995株/hm2
62490株/hm2
根层数
根数/株
根层数
根数/株
根层数
根数/株
5/30
6/9
6/19
6/29
7/9
9/9
1
3
—
5
6.8
6.8
13.1
17.2
21.6
33.0
53.2
24.4
1
3
—
4.6
6.0
5.4
12.3
13.2
24.0
33.2
47.6
31.4
1
3
—
4.4
5.2
5.7
11.8
16.0
23.4
31.2
40.2
30.8
（三） 合理密植的原则及密植幅度
1.合理密植的原则 合理密植是实现玉米高产、优质、高效的中心环节。影响玉米适宜密度的基本因素，是品种（内因）和生活条件（外因）。因此，合理密植的原则，就是根据内外因素确定适宜的密度，使群体与个体之间的矛盾趋向统一，使构成产量的穗教、粒数和粒重的乘积达最大值，以达提高单位面积产量的目的。
（1）密度与品种特性 密度与品种关系最为密切。在同一地区同样条件下，各品种株高、叶数和叶向有很大差异，所以同一地区的适宜密度又因品种而异。一般晚熟品种生长期长，植株高大，茎叶繁茂，单株生产力高，需要较大的个体营养面积，应适当稀些；反之，植株矮小的早熟品种，茎叶量较小，需要的个体营养面积也较小，可适当密些；而株型紧凑，叶片直立的品种可更密些。特别是90 年代以来紧凑型玉米杂交种的推广，它和平展型玉米群体光分布特性差异很大，需根据品种特性确定适宜的密度，紧凑型玉米和平展型玉米每亩密度要相差1000~2000株。例如紧凑型掖单4号密度从每亩3000株增至7000株，穗粒重和千粒重均随密度的增加有规律地递减，但产量随密度的增加有规律地递增。每增1000株，每亩增产52.5公斤；且高密度每亩7000株亩产689公斤。平展型玉米唐抗1号穗粒重、千粒重均随密度增加而递减，亩产量以每亩5000株处理为最高，达462公斤，超过5000株产量降低（表４—29）。
表４—29 不同株型玉米在不同密度下产量构成
（中国农科院，1992年）
品种
密度（株/666.7m2）
穗长（cm）
穗粒数
穗粒重（g）
千粒重（g）
千克/666.7m2
掖单
4
号
3000
4000
5000
6000
7000
17.7
16.6
16.1
15.0
14.7
494.2
446.2
433.7
397.3
370.2
152.3
132.7
125.2
102.0
93.0
323.1
303.3
293.6
275.7
265.5
479.1
541.4
636.7
657.1
689.0
唐抗
1
号
2000
3000
4000
5000
6000
16.8
16.6
15.6
14.9
12.9
426.6
384.5
340.1
330.6
268.2
129.7
111.5
92.7
87.8
65.7
315.6
300.2
288.5
279.6
262.4
269.3
346.3
392.5
462.1
422.2
黑龙江省南部品种一般以每公顷4.5~6万株为宜；而北部地区中、早熟品种植株繁茂度差，叶面积小，生育期短，每公顷株数可增加到6~7万株。
（2）密度与肥水条件 玉米种植密度与土壤肥力、施肥水平以及土壤水分状况关系密切，总督原则是“肥地宜密，瘦地宜稀”，“水足地宜密，水少地宜稀”。一般地力较差和施肥水平较低，每亩株数应少些；反之，土壤肥力高，密度可以增大。因为肥力高，较小的营养面积，即可满足个体需要。根据各地研究和实践证明，在提高肥水条件的基础上，适当增加株数，有明显的增产效果。据中国农业科学院作物研究所春播晚熟品种试验，高肥区密度2500株比对照每亩2000株增产17.7公斤；少肥区每亩2500株比对照2000株，每亩减产17.4公斤。生产水平越高，适宜密度越大。如在良好栽培条件下，每亩3000株产量最高，每亩2000株及4000株以上，都显著减产。而同一品种在更高的栽培水平情况下，以4000株产量最高，说明适宜密度随不同栽培水平而改变。
密度加大后，每亩地上的绿叶面积随着增加，蒸腾量也有提高，耗水量也增加。据调查，密度越大，土壤含水量越低，密植后需水量也增多。据山西农业科学院春玉米试验，金皇后品种在水浇地，以每亩2500株产量最高，四年结果平均比每亩2000株增产11.6%。每亩3000株产量占第二位，比每亩2000株增产7.6%。旱地试验，金皇后玉米品种以每亩1500~2000株产量最高。
（3）密植与气候因素的关系 玉米的适宜密度，随温度、雨量、日照条件不同而异。短日照、气温高可促进发育，从出苗到抽穗所需日数就缩短；反之，生育期就延长。若北种南移，植株 变矮，成熟提早，种植密度应该大些；反之，南种北移，发育延迟，植株长的比南方高大，密度宜稀一些。光照条件好的地区，留苗密度宜适当密些；光照条件差的地区，留苗密度适当稀些；同一地区，向阳山坡的玉米应比阴坡或平原的密度大些。总之，应根据不同气候条件、植株生育状况来确定适宜密度。
2．玉米密植的适宜辐度 各地密植的适宜幅度，应根据当地的自然条件、土壤肥力及施肥水平、品种特性、栽培水平等确定。一般平展型粒用玉米，早熟种每公顷60000~70000株，中晚熟种45000~60000株。紧凑型粒用玉米中晚熟种60000~75000株/ hm2。
三、密度与种植方式各地研究结果表明，从种植密度和种植方式对产量作用来看，密度起主导作用。据中国农业科学院对春玉米密度及种植方式的研究，在等行距、宽行窄距、每穴双株及带状间作等五种方式，都是每亩2500株产量高，并不因种植方式不同改变其适宜密度。在密度相同条件下，不同种植方式，对产量影响不大，一般增减幅度约5%左右。
美国7个种植玉米州的试验站，总结39年次试验结果指出，条栽玉米平均产量只比穴栽高3%，在统计和经济上都是不显著的。在密度相同每穴株数不同的各种方式的试验中，我国报道每穴1~4株的差异较小，前苏联每穴5株，美国每穴7株以内差异不大，超过此限以上，才有较明显的减产趋势。
但生产实践证明，在密度增大时，配合适当的种植方式，更能发挥密植的增产效果。所以，在确定合理密植的同时，应考虑采取适宜的种植方式。
玉米种植方式多种多样，现在各地仍以等行距和宽窄行方式为主，介绍如下：
（一）等行距种植
这种方式是行距相等，株距随密度而有不同。其特点是植株在抽穗前，地上部叶片与地下部根系在田间均匀分布，能充分地利用养分和阳光；播种、定苗、中耕锄草和施肥培土都便于机械化操作。但在肥水高密度大的条件下，在生育后期行间郁蔽，光照条件差，光合作用效率低，群个体矛盾尖锐，影垧进一步提高产量。据测定，等行距玉米穗部的光照强度，相当于自然光的18.8%，植株反光相当自然反光的3.7％，植株下部风速为0.05m/s，中上部风速为0.17m/s，窄行差些。
（二）宽窄行种植 （大垄双行栽培）
也称大小垄，宽窄行距一宽一窄，一般大行距80~100cm左右，窄行距在40~50cm左右，株距根据密度确定。其特点是植株在田间分布不匀，生育前期对光能和地力利用较差，但能调节玉米后期个体与群体间的矛盾，所以在高肥水高密度条件下，大小垄一般可增产10%。在密度较小情况下，光照矛盾不突出，大小垄就无明显增产效果，有时反而会减产。据测定，大小垄种植的玉米，穗部光照强度相当于自然光的62.5%，植株反光相当自然反光的60％，植株下部风速为0.39m/s，中上部为0.27m/s。大小垄比等行距白天气温高1.5一2.0℃，晚上低1.0一l.7℃，温差较大，利于干物质积累，产量较高。
除此之外，近年来提出的还有垄半空栽培法，大垄平台密植栽培技术等。
四、玉米空秆、倒伏的原因及防止途径空杆和倒伏是影响玉米产量的两个重要因素。空杆是指玉米植株未形成雌穗，或有雌穗不结子粒。倒伏是指玉米茎秆节间折断或倾斜。空杆各地都有发生，一般在2％以上，严重的达20~30％。倒伏也相当普遍，尤其在生长季节多暴风雨地区，更易引起倒伏。必须因地制宜地针对玉米空秆、倒伏发生的原因，采取预防措施。
（一）空秆、倒伏的原因
玉米空秆的发生，除遗传原因外，与果穗发育时期、玉米体内缺乏碳糖等有机营养有关。因为形成雌穗所需的养分，大部是通过光合作用合成的，当光照强度减弱，光合作用受到影响，合成的有机养分少，雌穗发育迟缓或停止发育，空秆增多。据各地调查，空秆的发生，是由于水肥不足、弱晚苗、病虫害、密度过大等造成的。这些情况直接或间接影响玉米体内营养物质的积累转化和分配而形成空杆。
玉米倒伏有茎倒、根倒及茎折断三种。茎倒是茎杆节间长细，植株过高及暴风雨造成，茎杆基部机械组织强度差，造成茎秆倾斜。根倒是根系发育不良，灌水及雨水过多，遇风引起倾斜度较大的倒伏。茎折断主要是抽雄前生长较快，茎秆组织嫩弱及病虫危害遇风而折断。
（二）空轩、倒伏的防止途径
空杆、倒伏具有普遍原因，又有不同年份不同情况的特殊原因，因此要因地制宜地预防。根据其发生原因，主要防止途径如下：
1．合理密植 玉米合理密植可充分利用光能和地力，群体内通风透光良好，是减少玉米空秆、倒状的主要措施。采取大小垄种植，对改善群体内光照条件有一定作用，不仅空秆率降低，还可减少因光照不足，造成单株根系少、分布浅，节间过长而引起的倒伏。
2．合理供应肥水 适时适量地供应肥水，使雌穗的分化和发育获得充足的营养条件，并注意施足氮肥，配合磷、钾肥。从拔节到开花是雌穗分化建成和授粉受精的关键，肥水供应及时，促进雌穗的分化和正常结实，土壤肥力低的田块，应增施肥料，着重前期重施追肥，土壤肥力高的田块，应分期追、中后期重追，对防止空秆和倒伏有积极作用。苗期要注意蹲苗，促使根系下札，基部茎节缩短；雨水过多的地区，注意排涝通气。玉米抽雄前后各半月期间需水较多，适时灌水，不仅可促进雌穗发育形成，而且缩短雌雄花的出现间隔，利于授粉结实，减少空秆。
3．因地制宜，选用良种 选用适合当地自然条件和栽培条件的杂交种和优良品种。土质肥沃及栽培水平较高的土地，选用丰产性能较高的马齿型品种。土质瘠薄及栽培水平较低的土地，选用适应性强的硬粒型或半马齿种。多风地区，选用矮秆、基部节间短粗、根系强大等抗倒伏能力强的良种。
此外，要加强田间管理，控大苗促小苗，使苗整齐健壮。防治病虫害，进行人工授粉，也有降低空秆和防止倒状的作用。
（三）倒伏后的挽救措施
玉米在生育期间，遇到难以控制的暴风袭击，引起倒伏，为了减轻损失必须进行挽救。在抽雄前后倒伏，植株互相压盖，难以自然恢复直立，应在倒伏后及时扶起，以减少损失。但扶起必须及时，并要边扶边培土边追肥。如在拔节后倒伏，自身有恢复直力能力，不必用人工扶起 。
第十节 播种和田间管理一、播种前准备
（一）选用优良品种
我国北方地区，主要包括北方春玉米区、黄淮平原春、夏播玉米区和西北内陆玉米区等，玉米播种面积大，自然条件复杂，栽培制度各异，各地在选用良种时，应注意以下几个原则,
1．根据栽培制度来确定适宜的良种 玉米在北方的耕作制度中，按其播期不同可分为春播、套种和夏播三种主要的生育类型。以北京为例，二年三熟的春玉米一般是4月中、下旬播种，8月下旬9月上旬收获，需选用120天以上的晚熟种；三种三收中麦套玉米一般在5月中、下旬播种，9月上、中旬收获，需选用95~115天的中熟种；麦茬夏玉米一般在6月下旬播种，9月中、下旬收获，需选用80~95天的早熟种。有些地方由于不了解不同的栽培制度需选用不同生育类型的玉米品种，致使生产遭受损失。如有的把适合春播的晚熟玉米品种白马牙于5月下旬套种在小麦行间，结果不仅耽误了适期播种小麦，而且由于后期低温，灌浆成熟不好，导致玉米减产。还有的把适合夏播的京早2号于5月中旬套种在小麦行间，结果玉米在与小麦共生期间就开始了雌雄穗分化而严重地减产。
2．选用抗病品种，近年来，北方各地普遍发生玉米各种病害，其中玉米叶斑病、茎腐病已成为玉米的主要病害。为了保证玉米高产稳产，选育和推广抗病品种，尤其是抗大、小斑病和茎腐病的品种是生产上迫切需要解决的问题。
3．选用良种必须因地制宜 俗语说：“一方土，一方种”，任何优良品种都是有地区性的和有条件的，并非良种万能。不同的品种或杂交种，对肥水的反应、抗旱、耐涝、抗病力、区域适应性、产量水平及品质等都是有差别的。选用良种时，必须根据其品种特点与适应范围，做到因地制宜，良种良法配套，才能获得丰产。例如，白单4号的增产潜力大，是个高产稳产的杂交种，在肥水条件好的地方，增产显著；但是，如果种在土壤瘠薄肥水条件差的地块，生长瘦弱，产量不高、甚至严重减产。为此，不论从外地引进或当地新选育的品种或杂交种，在大面积推广之前，必须在试种示范过程中，了解和掌握其生育特性，并总结出一套有针对性的栽培管理措施，才能发挥良种的增产作用。
（二）精选种子及种子处理
1．精选种子 为了提高种子质量，在播种前应作好以下种子精选工作。根据玉米果穗和子粒较大的特点，精选玉米种子可采取穗选和粒选等方法：穗选是在收获时进行，选择具有本品种特征、穗大、粒多、颜色鲜明、子粒排列整齐的果穗留种。如系双果穗或多果穗品种，最好是选留植株上部果穗。据国外资料，上部果穗，具有发芽率高、染病率低等特点。
播种前将当选果穗顶部（一寸左右）和基部（半寸左右）的子粒去掉，留中部子粒作种用。生产实践证明，用果穗中部子粒作种用能早熟、增产。因为果穗中部的花丝抽出和受精时间较早，子粒充实饱满，酶的含量较多，特别是氧化酶多，播种后内部养分转化快，发芽出苗早，幼苗健壮。同时，中部子粒整齐，便于精量机械化播种，有利于苗全、苗齐、植株生长整齐一致，减少空秆、倒伏，提高产量。
据国外试验，果穗不同部位种子的发芽率和染病率也不相同，以果穗中部的种子发芽量高，染病率最低，其幼苗对病害有很强的抵袜力抵抗力；果穗基部种子次之；顶部最差。因此，播种时尽可能选用中部种子做种。
经过穗选及果穗去头去尾的种子，播种前最好再经过筛选和粒选，除去霉坏、破碎、混杂及遭受病虫危害的子粒，以保证种子有较高的质量。
对选过的种子，特别是由外地调换来的良种，都要做好发芽试验。一般要求发芽率达到90％以上，如低于90%，要酌情增加播种量。
2．种子处理 玉米在播种前，通过晒种、浸种和药剂拌种等方法，增强种子发芽势提高发芽率，并可减轻病虫为害，以达到苗早、苗齐、苗壮的目的。
（1）晒种 粒选后播种前进行。晒种能促进种子后熟，降低含水量，增强种子的生活力和发芽能力。试验证明，经晒种后，出苗率可提高13~28%，提早出苗1~2天，并且能减轻玉米丝黑穗病的危害。方法是选晴天把种子摊在干燥向阳的地上或席上，连续晒2~3天，并要经常翻动种子，晒匀、晒到。
（2）浸种 可增强种子的新陈代谢作用，提高种子生活力，促进种子吸水萌动，提高发芽势和发芽率，并使种子出苗快，出苗齐，对玉米苗全、苗壮和提高产量均有良好作用。方法如下：
用冷水浸种12~24小时，温烫（两开兑一凉或水温55~58℃）浸种6~12小时，比干种子均有增产效果。在生产上，也有用腐熟人尿25公斤兑水25公斤浸泡6小时或用腐熟人尿15公斤兑水35公斤浸12小时，有肥育种子，提早出苗，促使苗齐、苗壮等作用，但必须随浸随种，不要过夜；还有用500倍磷酸二氢钾溶液浸种12小时，有促进种子萌发，增强酶的活性等作用。
但必须注意，在土壤干旱又无灌溉条件的情况下，不宜浸种。因为浸时的种子胚芽已之萌动，播在干土中容易造成“回芽”（或叫烧芽），不能出苗，招致损失。
（3）药剂拌种 为了防治病害，在浸种后可用0.5%的硫酸铜拌种，可以减轻玉米黑粉病的发生，还可用20%萎锈灵拌种，用药量是种子量的1％，可防治玉米丝黑穗病。
对于地下害虫如金针虫、蝼蛄、蛴螬等，可用50%辛硫磷乳油，用药量为种子量的0.1~0.2％，用水量为种子量的10%稀释后进行药剂拌种，或进行土壤药剂处理或用毒谷、毒饵等，随播种随撤在播种沟内，都有显著的防治较果。
种子包衣是一项种子处理的新技术，就是给种子裹上一层药剂。它是由杀虫剂、杀菌剂、复合肥料、微量元素、植物生长调节剂和成膜物质加工制成的，能够在种子播种后具有抗病、抗虫以及促进生根发芽的能力。拌种用量一般为种子量的1~1.5%。包衣的方法有两种：一是机械包衣。由种子部门集中进行，适用于大批量种子处理。另一种是人工包衣。即在圆底容器中按药剂和种子比例。边加药边搅拌，使药液均匀地涂在种子表面。
二、播 种
（一）适时早播的增产意义
春玉米适时早播是增产的重要经验。
1．适时早播可以延长玉米生长期，充分利用光能地力，合成并积累更多的营养物质，满足雌、雄穗分化发育以及子粒形成的需要。促进果穗充分发育，种子充实饱满，提高产量。据东北农学院李振华等（1987~1988年）覆膜玉米播种期的研究表明，适时早播对玉米产量等性状均有良好影响；过晚播种，穗粒数、千粒重下降，秃尖增长。
2．适期早播，可做到抢墒播种，充分利用早春土壤水分，有利于种子吸水萌发，提高保苗率。
3．可以减轻病虫危害。对玉米增产影响严重的害虫，苗期有地老虎、蝼蛄、金针虫、蛴蜡等危害幼苗，造成玉米缺株；中后期有玉米螟危害茎叶和雌雄穗，导致减产。根据各地经验，适期早播可以在地下害虫发生以前发芽出苗，至虫害严重时，苗己长大，增强抵抗力，因而减轻苗期虫害，保证全苗，同时，还可以避过或减轻中后期玉米螟危害。
春玉米适时早播还能够有效地减轻病害。因为玉米早播，在春季低温条件下，不利于黑粉病孢子发芽，可以减轻或避过玉米发病。
4．可以增强抗倒伏能力。春玉米适当早播可使幼苗在低温和干旱环境条件下经过锻炼，地上部生长缓慢而根系发达，根群能向下深扎，为后期植株生长键壮打下基础，因而茎组织生长坚实，节间短粗，植株较矮，增强抗旱、耐涝和抗倒伏能力。
5．可以避过不良气候的影响，尤其对高原山区玉米后期有秋霜危害的地方，更为重要。“春种晚一天，秋收晚十天”，晚熟与遭受霜害，使子粒不能充分成熟而降低产量和品质。在干旱地区适当早播既有利于趁墒出苗，又可避过伏旱，使玉米授粉受精良好，获得丰产。但是过早播种，对玉米生长也不利，常因种子长期处在土壤低温条件下，发芽缓慢，容易引起霉烂或出苗不齐，有时还可能遇到晚霜危害，招致严重减产。
（二）春玉米的播期及播种技术
1．播种期 春玉米的播种期，主要根据温度、墒情和品种特性来确定。
（1）温度 玉米在水分、空气条件基本满足的情况下，播后发芽出苗的快慢与温度有密切关系。在一定温度范围内，温度越高，发芽出苗就越快，反之就慢。生产上当土壤表层5~10厘米深处温度稳定在8~10℃时开始播种为宜。播种过早、过晚，对春玉米生长都不利。
（2）墒情 玉米种子发芽，除要求有适宜的温度、空气外，还需要一定的水分，即需要吸收占种子绝对干重的48~50％的水分，也就是说播种深度的土壤水分，达到田间持水量的60~70％，才能满足玉米种子发芽出苗的需要。因此，春季做好保墒工作，是保证玉米发芽出苗的重要措施。
（3）品种特性 我国各地玉米品种（包括杂交种）很多，各有适应不同气候条件的特性。由于玉米品种特性不同，各有其适宜的播种期。经验证明，必须按照品种特性来掌握播种期，才能使各个品种或杂交种在适宜的环境条件下生育良好。我国北方种植的早熟、中熟和晚熟三种玉米生育类型，生育期长的晚熟种一般适当早播，迟播则在生育后期会遇到低温或早霜，不能正常成熟，降低产量和品质；生育期较短的早、中熟种可适当晚播。
由上述可知，决定玉米适宜的播种期，必须根据当地当时的温度、墒情和品种特性，当然也与土质、地势和栽培制度有关，加以全面考虑，既要充分利用有效的生长季节和有利的环境条件，又要发挥品种的高产特性，既要使玉米丰产，也要为后茬作物创造增产条件达到全年丰收。
黑龙江处于北方春玉米区，玉米生育期间≥10 ℃活动积温在2700℃以上的地区，一般玉米最适播期为4月15日至25日；玉米生育期间活动积温在2500℃~2700℃的地区，最适宜的播种期为4月20日至5月1日；玉米生育期间活动积温在2300℃~2500℃的地区，最适播种期为4月25日至5日。
2．播种技术 改进播种技术，提高播种质量，是达到苗全、苗齐、苗壮的重要措施。这就要求讲究播种方法，掌握适宜的播种量和播种深度。
（1）播种方法 我国北方玉米产区，由于各地气候条件不同，玉米的种植方式有垄作和平作两种。东北地区因为温度低，多采用垄作，以提高地温，华北地区雨量较少，分布又不均匀，采取平作，以利保墒。无论是垄作或平作，播种方法主要可分为,
人工埯种。可保证播种质量，节省种子，便于集中施肥和田间管理等作业。在机械力量不足的情况下，可采用人工催芽或催芽坐水埯种。据双城市玉米高产攻关课题组（1989）研究表明，比干籽坐水种能多得积温70℃左右，可提早成熟4天，增产6.6%。这是苗全、苗齐、苗匀、苗壮有效措施。土壤底墒充足，含水量高于20%的地块可直接催芽埯种。土壤含水量低于18~20%时的地块，必须催芽坐水补墒埯种。
机械播种。机械播种时能一次完成开沟、施肥、投药、播种、覆土、镇压、灭草等多种作业。可以做到播深一致、覆土均匀、缩短播期。
机械垄上播种是在耙茬起垄，或平翻起垄、或深松起垄，或有深翻基础的原垄上进行。均可采用单体播种机精量等距点播，播后及时镇压。播种时种子化肥同时播下，但注意做到种肥分层，以免产生“烧种”现象。
玉米也可以采用机械平播后起垄的方法播种，在平翻或耙茬整地的地块，利用精量点播机或48行谷物播种机等机引机具平播，播后镇压，苗期起垄。这可做到抢墒播种，播深一致，覆土均匀深施肥料、缩短播期。
（2）播种量 因种子大小、种子生活力、种植密度、播种方法和栽培目的而不同。凡是种子大、种子生活力低和种植密度大时，播种量应适当增加；反之，应适当减少。一般机械点播2~3公斤。
（3）播种深度 玉米播种要求做到播深一致，覆土均匀。播种深度是根据土质、墒情和种子大小而定，一般以4~5cm 为宜。如果土壤粘重、墒情好时，应适当浅些；土壤质地疏松，易于干燥的沙质土壤，应播种深些，可增加到6~8cm,但最深以不超过10cm 为宜。
三、田 间 管 理田间管理，是按照玉米的生长发育规律，针对各个生育阶段的特点，发挥人为的调控功能作用，运用水肥管理等措施，进行的促控，满足玉米不同生育时期对水分养分的需要，使玉米生长发育按着自身规律以最佳的生物轨道运行，使玉米完成一个生周期，是个连续不断地有序地向前发展，而不能逆转的过程。
玉米生育过程中，要克服不利自然环境条件，如低温、干旱、病虫、风、雹和杂草等自然灾害，充分利用和发挥良好环境条和技术要素的功能作用，避免缺株、空秕粒、秃尖、倒伏良现象，使个体与群体协调发展，充分发挥增产潜力，达到优质、高效的目的。
（一）、苗期管理
1．苗期生长特点
玉米从播种到成熟，可划分为三个生长发育阶段，即苗期、穗期和花粒期，各个生育阶段，均有不同的生长中心和要求。苗期根系生长快，但茎叶生长缓慢。苗期地上部生育良好，根系也相应地发达，防止地上部茎叶徒长，是苗期管理的主要任务。苗期营养生长期，生产的干物质，全部用于营养器官（根、茎、叶）的建成。
黑龙江省春季温度低，并伴随着干旱，直接影响玉米根系的长，使地上部发苗缓慢，起身晚。该时期一切田间管理的耕作栽培措施，均要以促进根系生长、发育为主要目的。使玉米个体分布均匀，减少缺苗，达到苗全、苗齐、苗匀、苗壮的目的。根据本省春季低温、干旱特点，采取增温、保水措施，促进玉米出苗、快发根、早起身，叶片甩开，早期占领空间，有效地截获5、6月份充足的光能，提早进行光合作用，产生足够的干物质为壮苗奠定物质基础。
2．苗期管理措施
（1）查苗，补苗。玉米在播种出苗过程中，常由于种子发芽率低，施种肥不当“烧苗”，或因漏播、种子芽干或落干，坷垃压苗，以及地下害虫为害等原因，造成玉米缺苗。所以，玉米出苗后立即进行查苗补苗，补栽事先准备好的预备苗。补栽的苗，苗令2~3叶为宜，补栽时最好是在下午或阴天带土移栽，以利缓苗，提高成活率。移栽时，必须带土团，若土壤含水量低于20%时应坐水移栽。
玉米缺苗不很严重时，可采用借苗法，在四邻进行双株留苗。
（2）间苗，定苗。要根据品种、地力、肥水条件和栽培管理水平，确定合理的密植范围，先间苗后定苗，以保证每公顷密度。
适时进行间苗、定苗，可以避免幼苗拥挤，相互遮光，节省土壤养分和水分，以利培育壮苗。间苗、定苗时间，一般以3~4片叶进行为宜。由于玉米在三叶期前后，正处于“断奶”期，要求有良好的光照条件，以制造较多的营养物质，供幼苗生长。苗过于拥挤，争水争肥，导致减产。间苗，定苗时留壮苗，拔掉病苗、弱苗、杂苗。幼苗期丰产长相是：叶片宽大，根深、叶色浓绿，茎基发扁，生长敦实，可作为留苗依据。在春旱严重、虫害较重的地区，间苗可适当晚些。
对于补栽苗和三类苗的地块，及早追施“偏肥”，促其幼苗升级，使其长势尽早赶上一类苗。苗期发生地下害虫应及早防治。
间苗，定苗应在晴天下午进行。由于病苗、虫咬苗以及生长不良的苗，经中午日晒后易发生萎蔫，便于识别淘汰，故可留苗大小一致，株距均匀，茎基扁壮的苗。定苗后还要结合中耕除草，破除土壤板结，促进根系发育，达到壮苗早发的目的。
（3）深松或铲前趟－犁深松或铲前趟一犁是促熟增产措施。原垄种地块，地板硬，不利于玉米根系发育，深松或铲前趟一犁可疏松土壤，利于玉米系发育，增加根重。根据试验表明，深松可平均提高地温1.0~1.5℃，有利于土壤微生物的活动，促进土壤有机质分解，增加土壤养分；干旱时还可以切断土壤毛细管，减少水分蒸发，起防旱保墒作用。涝年、涝区也会起到散墒防涝作用。在做法上做到“一个重点，四个结合”，即以原垄种或翻的浅的地块为重点。四个结合是：一是出苗前深松和出苗后深松相结合，垄型一致时，可出苗前松，精量点播无垄型或平作地块，为防止豁苗可出苗后深松；二是雨前深松和雨后深松相结合。平、洼地块墒情好，可以雨前松，岗地干旱地块，可以雨后松；三是铲前松与铲后松相结合，缓解机械和畜力紧张状态；四是畜力和机械相结合，由于垄距、播法不一致，采取多种深松方法相结合，真正做到适地适松，取得较好效果。
（二）穗期管理
1．穗期生育特点玉米穗期是指从拔节至抽雄期，这一时期生育特点是营养生长与生殖生长同时并进，干物质生产约90%左右用于营养器官，10%左右用于生殖器官的幼穗分化和形成。茎叶生长旺盛、雄穗、雌穗已先后开始分化。该时期是玉米一生中生长最快时期，需肥需水临界期，在保证肥水需求的条件下，并用化控（玉米健壮素等）措施，协调好营养生长和生殖生长的矛盾，确保中期稳健生长，既有较大的绿色光合面积，又有供给生殖生长的“养源”。玉米中低产区，应加强肥水管理，促进健壮生长，防止生育后期脱肥；玉米高产区、防止肥水供应过多，造成徒长，贪青晚熟。因此，合理运用肥水管理，来满足营养生长和生殖生长的需要，并使其协调发展使玉米获得高产。
2．穗期管理措施
（1）除蘖（打桠子） 玉米拔节前，茎秆基部可以长出分蘖，但分蘖量少，既与品种特性有关，也和环境条件有密切的关系。一般当土壤肥沃，水肥充足，稀植早播时，其分蘖多，生长亦快。由于分蘖比主茎形成晚，不结穗或结穗小，且晚熟，并且与主茎争夺养分和水分，应及时除掉否则影响主茎的生长与发育。因此，必须随时检查发现分蘖立即除掉。
饲用玉米多具有分蘖结实特性，保留分蘖，以提高饲料产量和籽粒产量。
（2）叶面喷肥 玉米生育中后期，为延长功能叶片生育，防止后期脱肥，加速灌浆，增加粒重，促进早熟，可进行叶面喷肥。
喷施磷酸二氢钾 此项措施是增磷钾的补救措施。一般浓度为0.05~0.30％，可在玉米拔节至抽丝期，于叶面喷施。
喷施锌肥 播种时没有施锌肥，而玉米生育过程中又出现缺锌症时，可用浓度0.2~0.3％的硫酸锌溶液，每公顷用量375~480公斤，或1％的氨基酸锌肥（锌宝），喷叶面肥时可同时加入增产菌，每公顷用量0.15公斤。
喷施叶面宝，是一种新型广普叶面喷洒生长剂。其主要成分含氮≥1%，P2O5≥7%，K2O≥2.5%,可在玉米开花前进行叶面喷施，每公顷用量75毫升，加水900公斤，此法能促进玉米提早成熟7天左右，增产13％。且有增强抗病能力与改善籽实品质的作用。
喷施化肥 用磷酸二铵1公斤，加50公斤水浸泡12~14小时，（每小时搅拌1次），取上层清液加尿素1公斤充分溶解后喷施，每公顷喷肥液450公斤。
（3）植物生长调节剂 可促进玉米加快发育和提高灌浆速度，缩短灌浆时间，促进早熟。使用生长调节剂的种类，可因地制宜，根据当地习惯及使用后效果和经济效益灵活应用。
玉米健壮素 是一种植物生长调节剂的复配剂，它具有被植物叶片吸收，进入体内调节生理功能，使叶形直立，且短而宽，叶片增厚叶色深，株形矮健节间短，根系发达，气生根多，发育加快，提早成熟，增产16~35%。喷药适期，植株叶令指数50~60（即玉米大喇叭口后，雄穗快抽出前这段时间），每公顷15支（每支30ml）兑水225~300公斤，喷于玉米植株上部叶片。玉米健壮素不能与其它农药化肥混合喷施，防止药剂失效。喷药6小时后，下小雨不需重喷，喷药后4小时内遇大雨，可重新喷，药量减半。
乙烯利 用乙烯利处理后的玉米株高和穗位高度降低，生育后期叶色浓绿，延长叶片功能期可提高产量，增产8.4~18.5%。用药浓度为800ppm，喷洒时期以叶龄指数65为宜。
（4）防治虫害 主要是玉米螟，其次是蚜虫、粘虫、草地螟。玉米螟幼虫为害玉米顶部心叶和茎秆，影响营养物质合理分配，造成果穗发育不良而减产。因此，本着治早、治小、治了的原则搞好预测预报，抓住心叶末期及时防治。
（三）花粒期管理
此期指从开花至成熟玉米生育后期的田间管理。
1．花粒期生育特点 为生殖生长期，也称为产量形成期。
干物质生产全部用于生殖生长，干物质积累速度逐渐降低，该时期的关键是保持较大的绿色光合面积，防止脱肥早衰，保持根系旺盛的代谢活力，增强吸肥、吸水能力，即地下部根系活而不死。地上部保持青秆绿叶，提高光合作用能力，供给“库”的需要。同时使“流”的功能增强，使“源”（叶、茎、鞘）贮藏质流畅地运往“库”，确保粒多、粒饱，同时促进子粒灌浆速度，在秋霜来临时安全成熟。
2．花粒期管理措施
（1）隔行去雄促熟增产原因 去雄可减少雄穗养分消耗，满足雌穗生长发育对养分需要，从而增产。玉米是喜光作物，去雄后可以改善生育后期通风透光条件，有利于籽粒形成，此外，还可以减轻玉米螟的危害。
去雄时间及注意事项 在玉米雄穗刚抽出三分之一，尚未散粉时进行。去雄过早，容易拔掉顶叶；过晚，如已开花散粉，失去作用。但去雄株数不要超过总数一半。边行2~3垄和小比例间作时不宜去雄，以免花粉不够影响授粉；高温、干旱或阴雨天较长时，不宜去雄；植株生育不整齐或缺株严重地块，不宜去雄，以免影响授粉。去雄时严防损伤功能叶片、折断茎叶。
（2）放秋垄 放秋垄可铲去杂草，减少水分和养分消耗，防止杂草结实，减少来年地里的杂草。疏松土壤，提高地温，旱时保墒，涝时散墒。其作用集中表现在促熟增产。一般8月上中旬玉米灌浆期进行，要浅铲，不伤根和严防茎叶折断。
（3）站秆扒皮晾晒 玉米蜡熟中期，籽粒有硬盖。用手掐不冒浆时进行。过早影响灌浆，过晚子粒脱水，效果不良。
（4）晚期收获 晚期收获增产理论依据，晚收是为了延长“源”往“库”输送营养物质，提高籽实产量。一般情况下秋霜来临后都有10~15天晴好天气，有利于产量形成，也有利于子实脱水，干燥与贮藏，特别适合于活秆成熟的品种。据试验表明，在轻霜后延长收获1天，提高产量1%。
第十一节 玉米育苗移栽与地膜覆盖技术
玉米育苗栽培和地膜覆盖栽培，是充分利用光能，争取农时季节，调剂农活，防御自然灾害，获取玉米高产的栽培措施。在复种指数较高，前茬收获较迟以及生育期较短，玉米生育后期经常遇到低温冷害的地区，育苗移栽和覆膜栽培是战胜低温，有效利用当地有限光热资源，夺取玉米高产、降低收获水分、提高品质的有效措施。育苗移栽可使玉米增产10~20%，有些地区增产30%以上。我国贵州、广西、云南等省玉米育苗移栽面积最大。
玉米覆没栽培是我国90年代迅速发展起来的集约化高产栽培技术，具有明显的增温保墒、增产增收的效果，其发展趋势是有高纬度低纬度地区，从高山到平原，从旱地到水田，特别是随着综合配套技术的研究、覆膜机械的推广，发展速度更快。1996年全国玉米覆膜栽培面积扩大到2200多万公顷（仅黑龙江省20万公顷），遍及18个省区，一般增产30~60%，高的增产一倍以上，很多地区大面积玉米亩产750~800公斤，高产记录超过吨粮，成为我国传统精细农艺与现代科技结合的典范。
一、育苗移栽技术玉米育苗移栽技术是获得玉米高产的有效途径之一，其特点是把玉米田间栽培作业的主要过程，包括播种、出苗、选苗及幼苗管理等，提前到保护地里提前进行，由此改变了玉米传统的栽培方式，为获得玉米高产创造了条件。
（一）玉米育苗移栽的高产生理基础玉米育苗移栽可以有效地延长玉米的生育期。因此，我们选择生育期比当地品种长15~20天的品种进行育苗移栽，以获高产。由于育苗棚内温度、水分适宜，出苗快，生长发育迅速，育苗移栽玉米在7月中旬以前，生育进程提前，但7月中旬以后，育苗移栽与直播玉米生育进程基本同步。
玉米通过育苗，提早播种，增加积温，早生，快发，前期光合面积迅速增大。玉米最适叶面积指数在3~4，而育苗移栽的玉米叶面积指数在7月20日左右即可达到3.0，比直播玉米提早10天。根据中国科学院海伦生态实验站研究，玉米育苗移栽可以延长生育期10~15天，并能加速生育进程；可以促使玉米叶面积合理消长，即前期增长快，后期下降缓慢。全生育期光合势增加23%；育苗移栽建立起高产的群体光合系统，使全生育期的光合生产率达到11.4g/m2·d，比直播（9.3 g/m2·d）增长22.6%。
（二）玉米育苗移栽技术
1.品种的选择
玉米育苗移栽是利用中晚熟品种，通过育苗的方法，增加积温，发挥中晚熟品种的增产特征，提高玉米的产量和品质。显然，当地原来的主栽品种不能适应育苗移栽的要求。应选择比当地品种生育期长10~15天，叶片数多2~3片叶，所需积温比当地品种多250~300℃的高产、抗病、优质的品种。
2.苗床的准备选择地势平坦、背风向阳、排灌方便、土质肥沃、运输方便的地块育苗。苗床两侧做好排水沟，防止积水涝苗。中棚或大棚育苗的，应该在秋季选好床址，打上木桩，为春季育苗做准备。苗床长5~7米，宽1.5~2米。适当增大苗床面积，可提高早春抗低温霜冻的能力。苗床底部可铺上细沙或炉灰，便于起苗。
床土的质地要适宜。床土过于粘重，影响根系的生长；过于疏松，起苗时又容易使营养块散落。床土还要肥力适度。过于贫瘠，幼苗营养不良，出现弱苗；氮肥过多，容易导致幼苗徒长。目前，黑龙江省床土配制比例大体有两种。有草炭资源的地方，可按照沃土50%，草炭20%，腐熟有机肥30%的比例配制；没有草炭资源的地方，可按沃土60%或40%，腐熟有机肥40%或60%的比例配制。同时，每50公斤床土再加入磷酸二铵250克和锌肥50克稀释后拌入。3.育苗方法
育苗阶段的主要目标是培育出适龄、整齐的壮苗，它是决定育苗移栽产来年感的重要因素。在育苗过程中，除了考虑秧苗生长的自身特点外，还必须考虑到机械化移栽的各种要求。目前，我国主要采取以下几种育苗方式。
（1）苗床育苗，裸苗移栽。选择土质肥沃疏松的地块作苗床，秧苗育成后起苗，不带土移栽。这种方式省时省力，运输量减少。但移栽后缓苗较慢，移栽时需要及时灌溉。
（2）苗床育苗，带土移栽。苗床秧苗育成后，将营养土连同秧苗一起切块铲起，带土移栽。这种方式可以提高成活率。但移栽时，根块土壤容易脱落，形成裸根，影响成活率。而且切块不规则，难以采用机械移栽。
（3）营养钵育苗。将营养土制钵育苗，这种育苗方式的特点是，秧苗健壮，带钵移栽，为秧苗的生长创造了良好的条件，移栽后缓苗快，成活率高。但是，这种育苗方式需要大量的营养土，并需要制作钵体，。在移栽时由于钵体体积较大，移栽机容纳数量有限。因此，钵苗的运输量较大。
（4）盘育苗。盘育苗最大的特点是可以进行机械化和立体化育苗，减少育苗时间和空间，易于控制秧苗的生长。但是，由于穴盘底部的根系相互交错，分苗困难，容易损伤秧苗。为解决这一问题，吉林工业大学研究了空气整根技术，但尚未达到实用阶段。
（5）营养液钵盘育苗。营养液育苗移栽投资少，增产增收效果显著。营养液育苗可以及时补充幼苗生长所需养分，可以延长育苗时间，争得较多的积温。在25天左右的育苗期可以育出3.5~4.0叶龄的壮大幼苗，增强了在玉米幼苗生长过程中人为的可控制能力。该方法有三个突出特点：第一，解决了育苗面积小与培育壮苗的矛盾，降低了育苗成本；第二，解决了平盘育苗根系相互盘结取苗伤根的问题，从而提高了移栽成活率；第三，为工厂化育苗，机械化移栽创造了条件。
4.苗床管理
（1）温度的管理 温度管理是指采取响应的措施，调节控制苗床温度，使之适宜玉米苗期生长发育的要求。一般以25~28℃为宜，最高不能超过38℃。通常玉米育苗的温度管理分为出苗前管理，出苗后管理和移栽前管理三个阶段。
第一阶段，出苗前棚膜要封闭，以增温为主，但最高温度不应超过38℃。只要积温达到128℃左右，玉米种子就很快发芽出土。这段时间的温度一般不用做特殊管理。第二阶段，出苗后，棚内温度随环境气温的升高而升高，可上升到35℃以上。这时就要严格控制棚内温度，一般应控制在25℃左右为宜。控制温度的办法就是将棚的一端或两端接缝，进行空气对流，通风降温。随着温度的变化，下午3~4点钟再把两端压严。晚间气温过低，达到零下3~4℃时，还要加盖草帘等进行防寒。第三阶段，移栽前5~7天，气温可升高到25℃以上，棚内温度更高，有时达到38~40℃。这段时间棚内温度的调节：前2~3天内，早8点左右把棚膜全部打开，晚上5点左右再把棚膜盖好压严；后3~4天内，晚间也不用盖膜，使玉米逐渐适应外界环境条件，以增强其适应能力。
（2）水分的管理 在育苗过程中，土壤水分、棚内湿度与温度是决定能否培育壮苗的关键。棚内温度高，土壤湿度大，就容易造成幼苗徒长，长势弱，移栽后成活率低。所以，水分管理的关键是如何控制水分。一般，前期土壤含水量以50~70%为宜；中后期以30~40%为宜。具体做法是，播种同时把水浇透，土壤含水量可达80%左右，以后基本就不用再浇水。特别是在起苗前的5~6天，要严格控制水分，进行蹲苗、炼苗。移栽前一天下午，要浇一遍透水，农民称之为“送嫁水”，使秧苗吸足水，加快移栽后的缓苗速度。
（3）炼苗 炼苗是培育壮苗，缩短缓苗时间，提高产量不可缺少的措施。炼苗内容有两方面，一是把温度调节到较适宜的温度，或偏低一点，降低土壤水分，使苗缓慢生长，称之为蹲苗。二是把苗床内地小气候条件逐渐改变，使之逐渐接近棚外气候。这段过程的主要目的是提高洋买哦素质，增强秧苗的适应性和抗逆能力。一般在鱼苗的第三阶段，温度控制在20~25℃，土壤含水量在30%左右为宜。最后把棚膜揭去，昼夜炼苗。但应该密切注意天气预报，遇到零下低温仍需采取防寒措施。
5.育苗日期和移栽时间的确定寒地育苗移栽的关键问题是育苗日期和移栽时间的确定。育苗过早，迟迟不移栽，苗龄长。在棚内徒长，难以控制，移栽到田间成活率低；移栽过早，易遭终霜危害，有绝产的可能。育苗过晚，虽然温度适宜，但土壤反浆期已过，土壤水分下降，移栽时若不浇水则缓苗困难。研究表明，玉米育苗移栽播种期，黑龙江省第一积温带以4月15日左右，第二积温带以4月20日左右，第三积温带以4月25日左右，第四积温带以4月30日左右为宜。移栽时间以苗龄三叶一心为佳，最晚不超过四叶一心。移栽日期以终霜结束2天后及时移栽，以免土壤水分不足，降低成活率。
6.移栽后的田间管理秧苗移栽大田后，在良好的栽培条件下，一般没有缓苗期或缓苗期很短。移栽后需要加强田间管理。
（1）施足“安家肥” 移栽时每亩开沟施用尿素10~15公斤，有机肥0.5~1.0吨，对缓苗和后期增产有明显作用，如果配合施用过磷酸钙30公斤，效果更好。
（2）及时松土 移栽后一周之内及时松土，有利于尽早提高地温，促进次生根系发育的作用。
其他管理同大田栽培。
二、地膜覆盖栽培技术
（一）玉米覆膜栽培的发展进程及其在农业生产中作用我国玉米覆膜栽培的发展进程，大致分为三个阶段：即引进试验阶段、扩大示范阶段和全面推广阶段。
1．引进示范阶段 1978年10月在北京举办的国际农业机械展览会上，展出了日本米可多化工株式会社生产的各类塑料薄膜、覆膜机械机器在设施农业上的应用。1979年，农业部组织全国14个省（市、区）48个单位组成农膜覆盖栽培技术应用协作组，开展农作物覆膜栽培试验，并取得了良好的效果。80年代开始在全国范围推广，1983年示范面积4460亩，1985年示范面积达到47万亩，显示出它具有良好的增温保墒、保肥及抑制杂草的大效果，玉米增产30~60%，高的在一倍以上。
2．扩大示范阶段 1986年8月，全国农业技术推广总站在湖北召开全国玉米覆膜栽培现场会，推广玉米覆膜栽培技术，组织多点试验。1987年8月，在山西省太原市召开第二次全国玉米覆膜栽培现场会，推广玉米覆膜栽培和机械铺膜技术。1988年全国玉米覆膜栽培面积发展到596万亩，1990年迅速扩大到1300万亩。
3．全面推广阶段,八五”期间，玉米覆膜栽培列为农业部丰收计划重点推广项目。1996年，全国玉米覆膜栽培面积达到3300万亩，覆膜育苗移栽面积1700万亩。
总的看来，玉米覆膜栽培技术大发展有四个特点：一是速度快，效益高。覆膜栽培首先在园艺作物上应用，尔后迅速发展的经济作物和粮食作物。二是科研、示范、推广结合，促进农膜技术的完善和发展。三是覆膜技术、塑料生产与铺膜机械研制同步进行。四是从北方发展到南方，从丘陵发展到平原，从低纬度向高寒冷凉高纬度地区发展，最后扩大到全国各地。
玉米地膜覆盖栽培农业和玉米生产中具有重要的作用和意义。
一是推动玉米种植面积的增长。覆膜栽培技术的推广，增加了玉米生长发育期间的有效积温，使得一些长期以来被视为玉米生产“禁区”的高海拔、高纬度地区，克服了气温偏低，生育期短等对玉米生长发育的不利条件，使玉米在当地能够安全成熟。黑龙江省南北积温变辐较大，在北部第三、四积温带只有70~90天左右的生长季，玉米产量很低或不能正常成熟。由于覆膜栽培技术的推广，1995年增加玉米种植面积600多万亩，1996年扩大推广1000万亩。
二是提高了玉米单位面积产量。玉米覆膜栽培的增温保墒效果为玉米增产创造了条件。一般增产30~60%，高产田增产一倍以上。
三是加快了农业技术的推广。玉米覆膜栽培是一项完整的综合配套技术，从杂交良种、配方施肥、育苗移栽、带状种植，间作套种、田间管理等多方面组装了先进的科技成果，使科学技术迅速普及和推广。
四是促进了农村产业结构的调整。玉米覆膜栽培提高了粮食的单产和总产，解决了贫困地区农民的吃饭问题，这为农业结构的进一步调整创造了条件。
玉米覆膜栽培成为我国传统精细农艺与现代科学相结合而显著增产的典范。至今还没有任何一项技术象玉米覆膜栽培发展那样快和增产效果那样显著。英国学者凯勒尔（H.R.Keller，1990）在考察中国农业之后，在他著的《21世纪的农业》一书中赞叹：“现代塑料革命源于西欧，用于日本，但却在中国农业上开出灿烂之花，它无疑对未来农业生产发生深远影响”。
（二）玉米地膜覆盖栽培的增产机理玉米覆膜栽培协调土壤耕层的水、热、气、养和改善土壤物理性状，创造一个相对稳定的适于种子萌发和幼苗生长的生态环境，并使玉米自立灌浆阶段处于适宜的气候条件下，增加粒重，提高产量。
1．生态学效应
（1）增温效应 玉米覆膜后，阳光透过薄膜使土壤获得辐射热，从而地温升高；再通过土粒的传导作用，逐渐使耕层土温增高。同时把大部分热量贮存在土壤中，还有一部分转化为热能，用于土壤水分蒸发。覆膜的阻隔作用减少了膜内外平行与垂直热对流消耗的土壤热量，抑制土壤中热量向大气中扩散。据研究，太阳辐射波透射率为80~90%，覆膜减少长波辐射的透射，这部分热量被覆膜下面的水器和二氧化碳吸收，保存在塑膜与地表空间。水汽在膜下的缝隙间循环，减少汽化热损失，相应地增加了土壤热容量。即使有一部分水分从土壤中蒸发出来，到了夜间或阴凉天气，在塑膜下凝聚一层细小水滴，使膜内土壤的温度在较长的时间内保持稳定。
覆膜玉米比陆地玉米全生育期增加积温约200~300℃，其中90%的有效积温集中在幼苗期，对玉米发芽、出苗整齐和壮苗有重要作用。据黑龙江省嫩江地区农业科学研究所（1987）研究，覆膜玉米比陆地玉米土壤10cm处增问效果明显，播种后高6.3℃，孕穗期高7.9℃；土层5cm处播种后高4.7℃，孕穗期高6.8℃。土壤10cm以下随着土壤深度的增加，低温差值递减。多年多点试验表明，高寒地区在一定积温范围内，覆膜玉米随积温增加产量递增。其直线回归方程为：y=2565.38+34x，r=0.9374呈极显著正相关。
（2）水分效应 玉米覆膜有保墒、提墒和稳定土壤水分的作用。覆膜后，土壤的水分阻挡在膜内，改变了土壤水分运行规律，切断了土壤水分与大气的直接交换，从而抑制了土壤水分的大俩功能蒸发。由于膜下温度较高，土壤热剃度差异加大，导致深层土壤水分向土壤表层聚集，耕层含水量提高。同时，由于土壤蒸发的水汽凝聚在膜下与地表之间，因昼夜温差不断变化，在膜下形成一个“汽态—液态”不断蒸上滴下的水分循环，最后遇到冷气凝结成细小的水珠进入土壤，使耕层含水量不断提高。根究黑龙江省嫩江地区农业科学研究所（1991）报道，覆膜玉米比陆地玉米0~10cm土壤含水量增加33.5%，10~20cm增加11.0%，20~30cm增加6.8%。每亩一米土层增加水分3.4~4.2吨。
（3）土壤效应 玉米覆膜使土壤表层避免或减缓了雨水和灌溉水的淋洗或冲刷，以及因中耕、除草等田间作业次数减少，减轻了人、畜、机械等对土壤的碾压和践踏，从而使土壤结构保持在播种时的良好状态。同时，由于膜下地温变化，膜内水汽不断发生涨缩运动，使土粒间空隙变大，疏松通气，改善了土壤的物理性状。一是土壤容重降低，空隙度增大。据河北农业大学（1987）测定，在玉米覆膜及揭膜后，，土壤容重明显降低，总空隙度提高。覆膜0~10cm土壤容重降低0.095g/cm3，10~20cm降低0.091g/cm3；空隙度分别增加了3.64%和1.71%。
（4）养分效应 玉米覆膜改善了土壤的物理性状，促进了微生物的活动，才能感而增加了土壤可给性养分。据东北农业大学（1989）研究，覆膜玉米比陆地玉米土壤中各类微生物种群增加，细菌数量多82~140%，放线菌数量增加70~125%，硝化细菌增加40~57%，自生固氮菌数量增多4~8%。土壤微生物数量增加及其活动加增强，加速矿质营养转化为速效可给态。
2．生物学效应玉米腹膜栽培使土壤温度提高，保水保肥能力增强，改善了土壤疏松透气性，增强了群体的光合强度，为玉米的生长发育创造了良好的条件。
（1）早出苗，出齐苗 玉米覆膜加快出苗速度，苗齐、苗全。据甘肃省酒泉地区农业技术推广站（1992）试验，覆膜玉米~10天出苗，2~3天全苗；陆地玉米13~16天出苗，4~6天全苗。
（2）根系发达，植株健壮 玉米覆膜改善了土壤生态环境，促进根系发育，不同生育时期的次生根层数、条数、根长度、根干重均明显高于陆地玉米，而且对跟的促进效应主要是在生育前期和中期。根据河北农业大学（1987）测定，覆膜玉米幼苗期根层数和根条数比陆地玉米高一倍；玉米拔节期单株根干重多88~98%，抽雄期多60%，成熟期多44.3%。
（3）增强群体光合作用 覆膜玉米植株生长健壮，叶片宽展，群体叶面积增加，有利于光合作用和干物质积累。据东北农业大学（1988）试验，覆膜玉米在3叶期、5叶期、拔节期，叶面积指数分别比陆地玉米多2倍、2.5倍、6.2倍和10%，籽粒灌浆阶段叶面积指数保持在3.9。覆膜玉米叶面积消长规律表现为：前期叶面积增长快，中期稳定期长，后期衰亡较慢。由于前期叶面积增长快，使绿叶较早地覆盖地面，减少前期漏光损失。后期仍保持较大的绿叶面积，尤其在乳熟至蜡熟阶段，有利于积累更多的光合产物向籽粒中运转。据黑龙江省嫩江地区，覆膜玉米比陆地玉米叶面积指数增加35.5%，叶绿素含量增加19.0%，因而每亩光合势增加38.3%，净同化率增加32.9%，群体生长率增加67.1%，相对生长率增加4.9%，光能利用率提高32.9%，从而显著地促进了玉米生长发育。
（4）增加粒重，早熟高产 玉米覆膜最重要的作用在于控制热量条件满足玉米生长发育的需要，促进早熟高产。由于覆膜玉米早出苗，出苗全，壮苗早发，促进生长发育，从而把籽粒灌浆期提早在最适宜温度条件下。据东北农业大学（1988）研究，覆膜玉米比陆地玉米早出苗3~4天，抽穗早2~4天，蜡熟期早6~13天，完熟期早8天，全生育期缩短4~5天。
玉米覆膜栽培的增产机理就在于增温保墒，特别是为玉米播种和出苗创造良好的生态环境条件，攒前促后，争取积温和农时，把玉米籽粒灌浆阶段安排在适宜的气温条件下，显著增加粒重，提高产量。我国东北、西北和华北地区的春玉米腹膜栽培亩产吨粮田，千粒重一般都在350~380克。
（三）覆膜技术我国地域辽阔，气候特异，各地农民在不同的自然条件和经济条件下，因地制宜创造了多种玉米覆膜栽培形式：平作宽幅覆膜、垄作窄幅覆膜、间作套种一膜两用、撮种（埯子田）覆膜、垄沟聚雨覆膜、丰产坑覆膜、膜侧玉米、两段覆膜（拱棚加地膜）、覆膜育苗移栽、大垄双行覆膜栽培等等。
玉米覆膜栽培田间管理全过程基本上与大田栽培相同，仅在播种至揭膜阶段略有差异，形式虽然多种多样，但只要抓住铺膜和揭膜两个关键技术阶段，就能确保全苗、壮苗。
1．精细整地 选择土层深厚、结构良好、有机质含量高的中等以上肥力地块。北方地区春季风大，土壤失墒快，在无灌溉条件的地区，要做到秋整地、秋施肥、秋起垄，早春顶凌耙地。要做到地表平整，无碎石、无大土块，清除根茬，土壤细碎、上虚下实。
2．选用良种 玉米覆膜栽培延长了生长季节，争取了250~400℃的有效积温，应该选择比当地陆地栽培的玉米生育期长10~15天、增产潜力大的杂交种。据试验，我国才南到北每增高一个纬度，玉米生育期延长2~4天，高寒山区海拔每升高100米，气温下降0.6℃，要注意越区种植生育期长的玉米品种，特别是才低纬度地区向高纬度地区引种，要经过试验示范，逐渐扩大。
3．合理密植 玉米腹膜栽培种植密度，应该遵循“密度适宜，用膜较少，管理方便”的原则。据各地经验，通常采用大小垄种植，即大行距80cm，小行距25cm，用70~75cm宽的地膜，覆盖两行玉米；大行距为100cm，小行距为40cm，选用90~100cm的地膜，两边压入塑膜10cm。宽窄行种植，有利于通风透光，发挥边行优势；每亩可保苗3800~4500株，收敛型品种还可增加密度10~15%。
4．选用地膜 当前生产上使用的多为聚乙烯无色透明膜，厚度为0.01~0.005mm。选膜是为了能够保证覆膜质量，同时要考虑降低成本。
（1）农膜厚度与宽度 农膜地方厚度对增温保墒的影响不大，因此，不宜选用过厚的膜，否则用膜量大，成本高；而过薄的膜又容易撕裂，不易覆盖。所以，选膜以不影响增温保墒，又能降低成本为原则。农膜的宽度直接影响增温保墒效果，随着农膜宽度的增加，增温保墒效果加强，但成本也相应增加。
（2）覆盖率与用膜量
覆盖率是指地膜面积与土地面积之比。用以下公式计算：
覆盖率（%）=
膜 宽
×100%
平均行距×2
农膜覆盖率大，增温保墒作用大，但投资过大，在不影响产量的情况下，采用较低的覆盖率，有利于提高经济效益。调整覆盖率，一是减小膜宽，二是加大行距。
在生产实践中真正决定用膜量的因素，主要是膜的厚度和覆盖率。
膜用量（公斤/亩）=农膜密度（g/cm3）×农膜厚度（mm）×覆盖率（%）
5．覆膜时间适时播种覆膜主要考虑以下三个因素，一是保证覆膜玉米能够充分利用当地的热量资选用生育期相对较长的品种，使玉米才播种到成熟所需要积温与当地实际积温相吻合。二是玉米幼苗不至于遭受晚霜危害。覆膜玉米一般比陆地直播玉米早出苗10~15天。三是土壤墒情能满足玉米种子发芽和幼苗生长。土壤田间持水量一般保持在60~70%。按覆膜和播种的先后顺序，可分为先覆膜后播种，或先播种后覆膜两重。这两种方法可因地制宜。但都要做到足墒下种、种肥错开、浅播薄盖，保证播种质量。
在海拔较高、低温冷害重、春雨早、土壤墒情好的地块，以先播种（或移栽）后覆膜，再打孔引苗出膜方式为好，避免先覆膜后打孔播种（或移栽）带来的操作困难，以及膜孔过大，降低保温效果。
在干旱少雨，土壤墒情差的地块，可在等于足墒时、或哦抢墒整地施肥后提前覆膜，等播种时期一到，在膜面上按要求株行距，用简易打孔器打孔播种（或移栽）。
6．田间管理先播种后覆膜的玉米，适时揭膜放苗是重要的栽培措施。覆膜玉米才播种到出苗约10~15天，在幼苗第1片叶展开后及时破膜放苗。放苗过迟，容易 封口时压住植株，或温度升高烫伤叶片。破膜放苗宜在晴天下午进行，使幼苗逐渐得到锻炼，培育壮苗，放苗方法是用小刀片或竹片将薄膜破直径1~2cm小孔，放出幼苗，随即用细湿土沿幼苗茎基部封严间隙，防止夜晚进入冷空气，以保持膜内温度和水分。播种质量较高的地块，一次就可以完成破膜放苗的过程。在日平均气温升到25℃以上时，应该设法除去塑膜，有利于玉米气生根入土和便于田间管理。玉米拔节后若有分蘖发生，要及时掰除。玉米收获后要将废旧地膜拣拾干净，减少对环境的污染。