栽培密度對硬質玉米生育與產量之影響--前言 - 農業知識入口網

臺灣每年進口大量硬質玉米，國產硬質玉米自給率低，為提高國產糧食自給率及增進農地利用效率，行政院農業委員會102年起推動「調整耕作制度活化農地計畫」，鼓勵休耕農地栽培硬質玉米等進口替代作物。近年來，引進許多新品種硬質玉米，其中明豐3號產量高，適應性廣，栽培面積逐漸擴大。花蓮地區日照時數較短(根據中央氣象局花蓮平均年日照時數為1,504 hr，西部地區平均年日照時數均達2,000 hr以上)，颱風及降雨量較多等環境條件，影響作物栽培管理操作。許多研究指出作物栽培密度對植株生育及產量有顯著影響(張2007；Farnham, 2001；Lee, 2006；Butzen and Paszkiewicz, 2008；Stahl et al., 2009；Gözübenli, 2010；Abuzar et al., 2011)，而適宜的栽培行株距受作物種類品種與環境條件影響。對於硬質玉米新品種明豐3號在東部地區適宜的栽培行株距，尚未見相關研究探討。本試驗目的為探討提高栽培密度是否有助於提升東部地區硬質玉米｀明豐3號’之單位面積產量，以及栽培行株距對玉米植株生育之影響。
許多研究報告指出利用窄行株距方式，提高硬質玉米栽培密度，可獲得較高的單位面積產量，但效果卻不穩定(Farnham, 2001；Lee, 2006；Butzen and Paszkiewicz, 2008；Stahl et al., 2009；Gözübenli, 2010)。Lee (2006)分析影響密植增產的因素，主要可歸納為光截取量(Light interception)、植冠發育(Canopy development)、種植到開花時間(Time to flowering)、溫度較低(Cooler temperatures)、水分有效性(Water availability)、外表型(Phenotypes)等。作物植冠發育達最大光截取量是提高產量的關鍵。窄行距增加玉米產量，歸因於增加光截取量(Andrade et al., 2002)。Lee (2006)指出並非所有環境下窄行距都能增加光截取量，若不同種植行株距的光截取量相當，密植產量則可能相當或減少。植冠發育直接影響光截取量，從萌芽到開花的時間亦是影響作物生長和植冠發育的重要因素。美國南部生長季較長，種植的品種生長期較長，到達開花所需的時間通常也較長，植冠通常較大。北部生長季短，種植早熟品種，到達開花所需的時間通常較短，植冠相對較小，故以窄行距增加光截取量較可能發生。而溫度較低的環境，減緩作物的生長速率，較適合窄行距種植。另外水是作物生長和發育的關鍵，在水份受到限制的環境下，窄行距產量比寬行距少，而在有灌溉系統下，窄行距產量可能比寬行距高。不同品種的外表型有差異，像是株高，會影響窄行距的產量。高的品種比矮的品種較快到達最大光截取量，適合寬行距種植(Lee, 2006)。
經由Lee (2006)分析大量研究報告，歸納出美國北部(43°N以北)溫度低、生長季短及早生種等因素，限制植冠發育，故利用窄行距栽培玉米達到增產的可能性較高。在美國中南部種植玉米有較充裕的時間及足夠的積熱，供玉米植冠發育，在目前農業氣候環境下，不需要以增加種植密度來提高產量。Butzen和Paszkiewicz (2008)分析62個試驗環境結果窄行距平均增產2%，以玉米帶的西北方(明尼蘇達州、北達科州及南達科州)，增產效果較為顯著，平均增產3.9%。而Stahl等(2009)在明尼蘇達州各地進行玉米窄行距栽培試驗，以明尼蘇達州的北部增產16%最為顯著，而明尼蘇達州南部則無增產情形。由前人研究分析結果可知，玉米在溫度低生長季短的環境下，植冠發育受到限制，密植帶來的增產效果較為顯著。