“白轴+红轴”，玉米种植新思路？抵御风险，增产增收

玉米立体种植、光合作用，玉米产量

玉米干物质产量的90%以上是由光合作用生产的，玉米的光合性能是决定物质生产和产量形成的基础。玉米的抗性越好（抗茎腐病、抗大斑病、抗倒、抗旱）以及“让玉米吃饱和吃好”（科学施肥），玉米的叶片功能期越长，灌浆期越长，灌浆强度越好，“青枝绿叶黄金棒”的产量也越高（品种过于早熟，是要付出抗性代价和产量代价为前提的）。

据实验，“棒三叶”及以上叶片对玉米产量的影响占60.84%，可见大喇叭口期之后的叶片功能期对玉米高产高效十分重要！

本文，暂且不谈玉米品种的抗倒伏、抗茎腐病、抗大斑病、抗旱这4方面抗性差异，以及决定玉米“吃饱”和“吃好”的施肥问题对产量有巨大影响等问题，仅仅就立体种植模式对玉米“无投入，多打粮”的途径做以探讨。

“白加红”夏播玉米在2015年7月23日的长势，抽雄前株高差异不明显，不会出现“大苗欺小苗”。

2 玉米高矮间作的研究历程

1983年，刘道宏研究证实，玉米功能叶片延长一天，增产2%。

1985年，加拿大的Hoekstra（霍克斯特拉）最早开始试验“不同玉米杂交种混作”可提高产量。

1985年，史振声提出了玉米当代杂交F0优势利用的可能途径和设想。

1987年，L.Pinter试验证明，不同玉米品种间作，对穗粒数的提高“得益于吐丝期拉长”和授粉良好。

1989年，史振声试验玉米间作、混种的增产率11.8%、10.87%、5.95%（混种不如间作）。

1991年，Tsai CL认为杂交当代通过延长灌浆时间而积累更多的干物质，从而导致粒重增加。

1992年，鲍巨松研究，玉米要获得高产，必须延长功能叶的寿命。

1994年，张喜华研究发现，杂交F0代的植株叶片的叶绿素明显提高。

1995年，Bolaños J研究证明，延长灌浆持续期可以显著提高产量，灌浆持续期是筛选玉米品种的首要指标。

1998年，李凤海研究证明，杂交当代籽粒的灌浆速率更快。

1998年，Otegui M E试验，玉米籽粒灌浆特性直接影响粒重及产量的高低。

1998年，Letchworth & Lambert（莱奇沃斯与兰伯特）试验证实，玉米间作，提高了粒重。

1999年，于桂霞试验，玉米高矮品种间作，光能利用率提高58.6%。

1999年，赵佰仁研究，间作玉米大喇叭口期的光合势和田间透光率分别提高77%、54%。

2002年，李潮海研究表明，玉米间作可增强抗病、抗虫、抗倒伏、抗旱能力。抗病提高50%，抗倒提高70%，抗蚜效果也明显。

2005年，崔俊明研究玉米高矮秆立体间作，实现了“一早、两降、五提高”：早熟2～4天，株高降低、穗位降低，穗长、穗粒数、出籽率、粒重、产量均明显提高，增产幅度13%～22%。原因是优化了群体和个体的在光能、水分、养分的利用有关。

2006年，《玉米科学》报道，玉米不同品种间作，比种植某一个品种增产15%以上。

2006年，史振声指出“玉米间作是指在特定的品种之间，绝不是任意品种的配对，配对不当甚至会减产”。注意3点：①血缘关系越远越好。②生育期越相近越好。③株高差过小，不能产生增产作用。株高差过大，容易导致矮秆品种减产。

2008年，李书民研究证明，两个不同类型的玉米品种间作，在不增加任何投入的前提下，增产幅度一般在10%～20%。

2008年，刘天学研究，不同类型的玉米品种间作，不仅增加了群体的遗传多样性，而且优化了群体结构，改善了群体的通风透光状况，增强了群体抗逆性。

2008年，《植物生态学报》玉米群体内异株授粉率达70%，不同玉米品种间作，异花授粉率更高，当代杂种优势明显。

2009年，《生态学报》报道，间作玉米的植株中部叶片的“叶龄延长”，提高产量。

2013年，赵雅丽研究提出，高矮不同玉米品种间作，可改善群体的通风透光条件，增加复合群体的受光面积，提高光能利用率，增加边际效应，产量显著提高。同时，提高抗逆性，利于玉米的高产和稳产。

2014年，王大丽试验，玉米倒伏率每增加10%，大约每亩减产150斤左右籽粒。

2017年，李潮海提出玉米间作由于“稀释效应”、“阻挡效应”和化学生态的“诱导效应”以及育性互补，可实现“抗性变强，小粒变大（粒重提高5%），小穗变大”。

综合优势汇总

（1）提高光合利用率，增加田间通风透光性。不同玉米品种高矮搭配间作，田间成“W式凸凹群体模式”利于提高田间通风透光性，提高光合效率。大喇叭口期的田间透光率提高54%（赵佰仁），光能利用率提高58.6%（于桂霞）。

（2）田间二氧化碳含量比单作增加36.56%（赵佰仁）。

（3）明显提高抗病、抗虫、抗倒（株高和穗位高度均降低）、抗旱能力（李潮海）。

（4）提早成熟2～4天（崔俊明）。

（5）增产率在13%～22%之间（崔俊明，史振声，李书民）。

3 玉米“白加红”立体种植的排除法进展

2006～2012年，作者的好朋友李书民先生联合岁穗丰玉米种植专业合作社一直在进行玉米间作的试验（曾在《河北科技报》报道）。不同品种的吐丝期、散粉期和花粉量有一定的差异，两者间作可以相互授粉，延长了授粉时间，提高了果穗的结实性状。而且，两个不同株高的品种，株高错落有致，叶片长短互补，通风透光作用明显，可提高整个群体的光能利用率。另外，通过花粉所携带的天然基因互补，不仅可以改善品质，且容重和千粒重也相应提高，增产10%～20%。

2013年的高温热害导致“XX101”美系红轴品种“退市”，“惊醒了许多梦中人”。由此，北方农村网联合李书民先生、邯郸成安县岁穗丰玉米合作社、衡水冀州杰民粮棉合作社、衡水冀州永津粮棉合作社、深州市祥坤粮食合作社等，开始了玉米“白加红”（白轴品种+红轴品种）的立体种植试验。

在试验白轴“十星978”搭配了中国血缘的红轴品种“十星三”的基础上，至今4年来，已经在多个县市对若干个品种进行了大量的试验研究。

期间，又连续遭遇了2014年、2016年、2017年的高温热害，玉米间作“白加红”模式凸显巨大优势——耐高温能力大为提高(秃尖、缺粒、空杆均明显降低)， 在河北衡水种植户的亩收入均在1100元～1300元，一般每亩增收200元以上，最多每亩增收500元以上（相对于某些美系红轴品种遭受热害而言）。

在试验对比中，首先放弃了混播。由于一代杂交种的籽粒大小有差异，播种的时候因种子分布不匀，田间幼苗出现“大欺小”现象且整齐度差，这有悖于“玉米苗期整齐度与产量呈正相关”的理论（胡昌浩1990，佟屏亚1998）。

其次，又放弃了“2：2的对等模式”，因为，矮秆品种占的面积太小，会受到两边高株的遮光影响。

最后，确定了“十星三”（稍高的中国红轴品种）与“邯玉66”或“十星978”或（矮秆的白轴品种）配对两种“白加红”的立体种植模式：

A模式（“高矮搭档，二红四白”适用面积较大的地块）：2行红轴高秆品种和4行白轴矮秆品种，行距60厘米，株距30厘米～33厘米之间，亩密度3500株左右。

B模式（“两白加一红，三行一比空”适用面积较小的地块）：为了适应部分地区农民地块偏小，且不愿意更改密度，而采取模式中间1行红轴高秆品种“十星三”、两边分别1行矮秆白轴品种“十星978”或“洪雨9号”，三行之间的小行距60厘米、预留的大行距90厘米～120厘米，株距25厘米～27厘米（株距越小，预留的大行要越大）。

请注意，品种之间是不可胡乱组配的。①一白轴品种加一红轴品种，很符合史振声先生提出的“血缘关系越远越好”。②两个品种生育期夏播均在100天左右（同958相当成熟期），利于交叉授粉。同时“十星978”雄穗分枝13个左右，“十星三”雄穗分枝7～8个（比美系红轴多60%以上）。③符合史振声先生提出的“株高差过小，不能产生增产作用”的观点，这两个品种株高差距20厘米，有利于形成“W式凸凹群体模式”，大大提高光合效能而增产。

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