正确认识种植密度与亩产量等14个因素的相互关系及其变化的自然规律

在澄清长期以来对光合生产率、叶面积指数以及经济系数三个基础公式的模糊认识，正确理解群体与个体实质内涵的基础上，对种植密度与亩产量等14个因素的相互关系及其变化的自然规律更需要加以认识。

在粮食作物种植中，种植密度（x）与亩产量（y²）、单株平均经济产量（y₁）（个体）之间是函数关系，即y₂=xy₁。y₁=单株平均光合势×光合生产率×经济系数，x与y₁负相关。而群体能否达到最佳直接影响着群体的光能利用率是否能够最大限度地提高、单株平均光能利用率=单株平均经济产量的干重所折合成的热量/单株平均接受的太阳辐射。群体光能利用率=种植密度×单株平均径济产量折合成的热量/太阳总幅射。（作物光能利用率是指作物光合产物的经济产量中储存的能量占其所吸收能量的百分率）

由以上关系可以看出，在同等条件下、在一定基本苗数范围内，当种植密度（x）由很小逐渐变为很大时，其对应的单株平均叶面积、叶面积指数（单株平均叶面积/单株平均占土地面积）、单株平均占地面积、单株体平均光合势、光合生产率（单株平均生物产量/单株平均光合势）、经济系数（单株平均经济产量/单株平均生物产量）、亩产量（y₂）、单株平均生物产量、单株平均经济产量（y₁ ）群体接受的太阳幅射、单株平均光能利用率、群体光能利用率，产品质量以及生产成本之间呈现如下变化规律：

在群体很小（基本苗数很少）的地段内、单株平均占土地面积大、通风、透光，基本苗（个体）的平均生长条件非常好，个体平均光能利用率、单株平均叶面积、个体平均光合势、光合生产率、经济系数都很大，因此，个体平均生物产量、个体的平均经济产量（y₁）和产品质量都最高。但是，由于总基本苗数太少，叶面积指数很小，群体接受的太阳辐射很少，亩总茎数（密度×单株平均茎数）很少，相应的亩穗数（密度×单株平均穗数）也很少，造成了各有关因素的数值都远离了中间状态，导致x与y₁之间非常不协调，决定了xy₁之积y₂非常小。也就是说，在上述地块中虽然产品质量非常高，但由于综合生产力太低、种植密度过小、群体光能利用率太低、大量的阳光等自然因素和农业基础、良种等现有条件的增产作用不能得到充分发挥，所以亩产量非常低，而生产成本则相对较高。

在群体较小（基本苗数较少）的地段内，个体（基本苗）平均生长的条件依然较好，其产品质量也较高，但由于群体（基本苗数）有所增大（加），因此，个体（基本苗）的平均产量、单株平均光能利用率、单株平均光合势、光合生产率、经济系数、平均粒数／穗、平均籽粒重等都分别有所下降，而亩总茎数、亩总穗数则分别有所增加或提高，同时叶面积指数、群体接受的太阳辐射、群体光能利用率，阳光等自然因素和农业基础、良种等现有条件的增产作用也有所增强（高），生产成本有所降低。上述因素综合作用产生的综合生产力有所提高、亩产量（y₂）有所增加，但由于种植密度（x）仍然偏小，因此其群体光能利用率和xy₁之积（亩产量）仍未能达到最高值。

在近似最佳群体（最佳种植密度）的地段内，个体的平均占土面积不大不小、其生长条件处于不好不坏的中间状态，此时叶面积指数、群体接受的太阳辐射进一步增加达到了中间值的状态；单株平均光合势、光合生产率、经济系数、单株平均生物产量、单株平均经济产量、单株平均光能利用率、产品质量也都由较高值下降到了中间值的状态。然而，由于各有关因素的数值在上述地块中都处于适中协调状态，因此x与y₁之间，种植密度与单株平均光能利用率之间都实现了相协调，群体光能利用率达到了最高值，阳光等自然因素以及农业基础、良种等现有条件的增产作用也得到了最大限度地发挥，其综合生产力达到最高，亩产量也达到了最高，产品质量良好、生产成本则降至最低。

在群体（基本苗数）过大（多）的地段内，单株平均占土地面积很小、不通风、不透光，个体平均生长条件变得非常差，虽然叶面积指数增到了最大值，群体接受的太阳辐射也达到了最高值，但由于个体的平均叶面积、平均光合势、光合生产率、经济系数、个体平均光能利用率都降到了最低，使个体的平均生物产量、个体平均经济产量（y₁）也降至最低，造成了x与y₁之间、种植密度与基本苗平均光能利用率之间极不协调，因此群体光能利用率也降到最低，严重阻碍了阳光等自然因素和农业基础、良种等现有条件增产作用的发挥，其综合生产力非常低，导致xy₁之积（亩产量）最小（低）、产品质量最差而生产成本却最高。这种情况在当前一些农作物种植中经常出现。

以上就是种植密度与亩产量等14个因素的相互关系及其变化的自然规律，这也是在种植业生产中迫切需要全面认识和准确运用的一条基础性的基本规律。从中不难看出：最佳种密度对农作物种植而言极为重要，它不仅能有效协调解决群体（x）和个体（y₁）之间的矛盾以及种植密度与单株平均光能利用率之间的矛盾，使x与y₁、种植密度与单株平均光能利用率之间相互和谐；同时，最佳种密度还是最大限度地提高群体光能利用率和发挥阳光等自然因素以及农业基础和良种等现有条件的增产作用、提高综合生产力、实现高产高质和低成本的关键因素。因此，在种植业生产中，每一种农作物都应该首先落实其近似最佳种植密度，这是实现高产、高质、低成本的基础，而要做到这一点，就需要有一个能够简便易行地确定近似最佳种植密度的方法。