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为解决山区高密度种植玉米时因种内竞争和农业气候条件导致的生长和产量问题，研究人员开展了 “日疏苗对山区农业生态系统中玉米（Zea mays L.）双周生长和产量增量影响” 的研究。结果表明 3 - 5 双周时期是关键阶段，1% 日疏苗可提高玉米产量和可持续性。该研究对保障山区粮食和饲料供应意义重大。
在山区，土地资源稀缺，人们对粮食和饲料的需求却与日俱增。玉米作为重要的粮食和饲料作物，在当地农业中占据着举足轻重的地位。然而，当玉米种植密度过高时，种内竞争激烈，加上复杂多变的农业气候条件，使得玉米的生长和产量受到严重影响 。以往研究虽知晓高密度种植会降低玉米产量，但对于不同日疏苗强度下玉米生长、发育和干物质分配在双周尺度上的变化，以及适宜的疏苗强度并不清楚 。为了解决这些问题，来自多个国家和地区研究机构的研究人员（如卡拉昆仑国际大学、拉合尔大学等）开展了相关研究，研究成果发表在《BMC Plant Biology》上。该研究对于指导山区玉米种植、保障粮食安全和饲料供应具有重要意义。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，在 3 个不同海拔（1500m、1800m 和 2200m）的试验点，连续 3 年（2019 - 2021 年）进行田间试验。试验采用随机区组设计（RCBD），设置 4 种日疏苗模式（0、0.5、1.0 和 1.5% 直至吐丝期）。其次，在玉米生长的不同阶段，定期采集植株样本，测定一系列生长和产量相关指标，包括株高（PH）、叶片数（NL）、叶面积（LA）、叶干重（LDW）、茎干重（SDW）、植株干重（PDW）等。最后，运用统计分析软件 SAS 9.0 进行数据处理，通过三因素方差分析（ANOVA）确定各因素对玉米生长变量和产量参数的影响，并采用 Fisher 保护最小显著差异法（LSD）进行均值比较。
研究结果
- 生长变异：年和海拔的交互作用对玉米株高（PH）、叶片数（NL）和叶面积（LA）的增长影响显著。在不同生长阶段，不同处理下的玉米在这些生长指标上表现出明显差异。例如，在 2021 年海拔 1500m 处，玉米的生长指标增长最为显著；而在 2019 年海拔 2200m 处，增长则相对较低 。
- 干物质生产和分配：不同年份、海拔和疏苗处理下，玉米叶干重（LDW）、茎干重（SDW）和植株干重（PDW）的双周增量存在显著差异 。2021 年在 1500m 海拔处，干物质积累最高。1.5% 疏苗处理在 2021 年的干物质产量最高。
- 生产和产量可持续性：年和海拔的交互作用显著影响玉米的籽粒产量（GY）、千粒重（TGW）和生物产量（BY）。疏苗处理对这些产量指标也有显著影响，1.5% 疏苗时千粒重最高，但籽粒产量和生物产量在 1% 疏苗时更高，1% 日疏苗的可持续产量指数（SYI）最大 。
- 生长与气候和产量的相关性：玉米的生长参数和干物质生产与籽粒产量和生物产量显著相关。同时，产量与温度显著相关，但与降雨模式无明显关联 。
研究结论和讨论部分指出，玉米生长初期（1 - 15 DAE 和 16 - 30 DAE），疏苗对生长影响较小，因为种内竞争较弱 。随着生长进程推进，0% 疏苗的玉米生长逐渐落后于 0.5 - 1.5% 疏苗的玉米，这是由于种内竞争加剧，资源供应受限。1% 日疏苗相比其他疏苗模式更具优势，0% 和 0.5% 疏苗因种内竞争激烈，影响了植株的生长和产量；1.5% 疏苗虽单株生长较好，但单位面积植株数量大幅减少，导致总产量受限 。该研究明确了 1 - 2 双周时期竞争较小，3 - 5 双周时期对种内竞争至关重要，1% 日疏苗是优化山区高密度播种玉米种内竞争、实现最大生物和经济产量的最佳选择。这为山区玉米种植提供了科学依据，有助于提高粮食产量，保障粮食安全和饲料供应，对山区农业可持续发展意义非凡。
