Stine种子公司位于爱荷华州阿德尔,他们采用了新型的玉米种植方式。具体而言,他们以每英亩45,000至60,000株的密度进行种植,较传统种植方式增加了约25%至50%。此种种植方式采用双行20英寸(即50.8厘米)的宽窄行布局。
根据Stine公司的测试结果,宽窄行种植方式可使玉米产量平均提高3%至9%。但这仅仅是开始,通过将高产杂交种与适宜的土地相匹配,产量可进一步提高5%至12%。适当的施肥措施,包括定期施用氮肥,可以进一步提升产量10%至20%。
农业部农业与环境实验室位于爱荷华州埃姆斯,其杰里-哈特菲尔德表示:“这种种植方式确实将农艺系统提升到了新的高度。”。
这一种植方式的改变与Stine公司研究的玉米增产数据相吻合。这些数据源自传奇的Pioneer Hi-Bred(杜邦先锋公司前身)玉米育种家的实验,其结果显示高产量与较高的玉米种植密度之间存在正相关关系。
从20世纪30年代至今,每株玉米的果穗大小基本保持不变,约为0.33磅。在这段时间里,种植密度的增加以及其带来的四倍增长是导致产量翻两番的主要原因。
Stine公司认为,产量的提高与密度的增加密切相关。为了未来获得更高产量,必须追求更高的密度。
Hatfield表示,尽管我们每年都在提高玉米产量,但长远来看,每英亩的产量增长仍不足以满足到2050年全球对玉米的需求。追求高产是公司坚定不移的目标。
Stine公司的研究还发现,高密种植虽然带来了挑战,如茎秆问题和站立性差等问题,但同时也筛选出了适应性更强的杂交种。这些杂交种在超高密度条件下依然能茁壮成长,与传统的9至11英尺高的杂交种不同,它们通常只有6至8英尺高。
传统的30英寸行距在种植如此高的密度时并不适用,因为植株会被挤得太近。而20英寸的宽窄行布局则能提供更远的间距,减少植株间的拥挤。
起初,Stine公司尝试以12英寸的行距种植杂交种,但发现现有的联合收割机收割效果不佳。他们改用8英寸的双行间距种植法,每两行之间相隔12英寸,成功解决了这一问题。
内布拉斯加州Moellers Jason农场主在2015年采用20英寸宽窄行种植法后发现其玉米产量显著增加。具体而言,每英亩产量为265蒲式耳的宽窄行玉米比30英寸均匀行的玉米高出45蒲式耳。
宽窄行的种植方式也带来了一些好处。专家指出,增加的光照量是其中的一个重要因素。哈特菲尔德解释说:“高密度系统可以增加光捕获冠层的光照量,与现有的30英寸种植相比提高了10%至15%。更小的穗子尺寸也有助于植物更好地吸收阳光。”
这种种植方式也有助于节省用水和降低土壤温度等。在植物生长季节早期形成的植株有助于拦截降雨并减少土壤的蒸发。较低的土壤温度也有助于减少对土壤无益的问题。
氮肥是这种种植方式的关键因素之一。农场主Steege指出氮素管理的重要性。他说:“为了获得更高的产量来支付设备费用,我必须在更好的氮肥管理方面取得进展。” Stine种子公司的研究人员也提到氮肥的施用量和时机对产量的影响。
施用硫磺也是重要的管理措施之一。Stine种子公司的Harry Stine建议每亩施用氮肥时搭配一定量的硫磺。“如果没有硫磺用于玉米作物,氮肥将被浸泡掉。”Stine提醒农民注意这一事实。
总体而言,这种新型的玉米种植方式不仅提高了产量,还优化了农田管理措施和施肥