不同种植密度对百玉2号穗部性状及产量的影响

王春虎,荆李梅,殷亚超,刘玲,崔林林,牛红艳

（河南科技学院,河南新乡453003）

合理密植能充分利用当地自然资源,既能满足个体生长发育对水、肥、气、热、光等方面的需要,又可使群体与个体之间相互协调,使单位面积内的穗数、穗行数、行粒数和粒重的乘积达到最大值,从而实现高产的目的[1-2].研究不同种植密度对玉米主要农艺性状和产量的影响,可为玉米品种选育和高产栽培提供理论依据[3-4].本文探讨百玉2号新品种合理密植的适宜密度范围,有利于最大限度地发挥该品种增产潜力,实现良种良法相配套,为该品种的大面积推广利用提供参考与借鉴[5-6].

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在河南科技学院农学试验田进行,该试验田位于河南科技学院东,地理位置为北纬35°18′,东经113°54′,属暖温带大陆性季风气候,年平均气温14℃,年均湿度68%,最大冻土深度280 mm.年平均降雨656.3 mm,年蒸发量1748.4 mm.6-9月份降水量最多,为409.7 mm,占全年降水的72%,且多暴雨.年平均风速为2.45 m/s.全年日照时间约2400 h.土壤基础肥力属中上等肥力,土地平整,排灌方便,褐潮沙壤性土质,播种前测定基础肥力.

1.2 试验与设计

以百玉2号玉米品种为试验材料.试验于2011年在河南科技学院试验田进行,设置5个种植密度水平,分别为3000株/667 m2、4000株/667 m2、5000株/667 m2、6000株/667 m2、7000株/667 m2,3次重复.共15个小区,每个小区长6 m,宽3.6 m,每一个重复中间留有0.4 m的走道,南北行向种植,人工带尺点播,每穴2粒.生长过程按照一般大田进行管理,玉米生长期间在不同时期对玉米叶绿素含量进行测定,同时对各处理叶面积系数动态性变化进行调查,主要在苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期、成熟期等关键时期.玉米收获时在各处理小区随机取株20样穗,带回实验室进行考种,测量穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、穗轴粗、穗轴重、穗轴色泽等,同时分小区实收计产,以平均数表示,并进行差异性分析.

1.3 数据处理

试验数据用Excel 2003和DPS统计软件进行处理.

2 结果与分析

2.1 不同种植密度下各生育时期叶面积指数变化动态

不同种植密度下各生育时期叶面积指数变化动态见表1.

表1 不同种植密度下各生育时期叶面积指数变化动态Tab.1 Growth periods leafarea indexchange dynamic under different plantingdensitycondition

由表1可知,各处理间叶面积指数（LAI）变化趋势,随生育期的进展呈单峰曲线变化,前期叶面积指数增长缓慢,各密度之间差异性较小,大喇叭口期及以后不同密度处理间,叶面积系数的差异性逐渐增大,且随着种植密度的增加,叶面积系数呈上升趋势越明显,在灌浆期后叶面积系数呈明显下降趋势,在抽雄吐丝期达到高峰.在不同种植密度下各个生育时期的叶面积指数都是呈现由低到高再由高到低的单峰变化趋势.

2.2 不同种植密度对穗部相关性状的影响

不同种植密度对穗部相关性状的影响见表2.

穗长/cm 15.28 a 14.24 ab 13.05 bc 11.91 bc 12.59 c千粒重/g 307.78 a 308.41 a 308.81 a 292.05 ab 283.04 b密度/（株/667 m2）30004000500060007000穗粗/cm 4.56 a 4.83 a 4.65 a 4.52 a 4.40 a穗行数/行15.63 a 14.80 b 14.26 bc 13.97 c 14.15 c行粒数/粒33.97 a 30.82 ab 28.76 bc 29.09 bc 26.47 c穗粒数/粒521.47 a 455.17 b 409.86 bc 371.60 bc 414.53 c穗干重/g 183.74 a 152.94 b 132.13 bc 123.28 c 116.73 c

由表2可知,不同密度处理对穗部性状和产量结构因素影响很大,只有穗粗各处理间差异不显著,其余各性状处理间均达到显著性差异,表明玉米产量高低及其产量结构、穗部性状随密度不同,表现出明显的差异性.种植密度为3000株/667 m2时,穗长值最大为15.28 cm,种植密度为4000株/667 m2时次之,种植密度为5000株/667 m2、6000株/667 m2和7000株/667 m2时的穗长则显著小于种植密度为3000株/667 m2时的穗长.穗行数也是在较低的3000株/667 m2和4000株/667 m2两个种植密度下值较大,种植密度为3000株/667 m2时的穗行数显著多于其他各种植密度下的穗行数.种植密度为3000株/667 m2时的行粒数显著高于种植密度为5000、6000和7000株/667 m2时的行粒数,但与种植密度为4000株/667 m2时的行粒数差异不显著.种植密度为3000株/667 m2时的穗粒数和穗干重也显著高于其他种植密度下的穗粒数和穗干重.种植密度对千粒重的影响不如其他几个指标明显,种植密度为3000、4000、5000和6000株/667 m2时的千粒重彼此间差异均不显著.

2.3 不同种植密度对单位面积产量的影响

根据种植密度与产量的相关关系作图,结果见图1.

图1 种植密度与实际产量的关系Fig.1 Relationship between the actual production and the plantingdensity

由图1可知,在本试验种植密度范围内,种植密度与产量之间的函数关系模型符合模型y=-36.214x2+396.64x-427.23（R2=0.9904）,式中,y代表产量/（kg/667 m2）,x代表种植密度（千株/667 m2）.试验结果表明,密度为5000株/667 m2,单位面积产量达到最高值666 kg/667 m2,在密度范围4000株/667 m2～6500株/667 m2内,均可获得550 kg/667 m2产量水平.在生产实际中各地可根据当地栽培目的（粮、饲草兼用的可走密度上线）、田间管理水平、土地肥水基础等灵活掌握较适宜的种植密度.

3 小结与讨论

百玉2号在不同的种植密度下,植株生长发育的状况和部分性状有明显的差异性,总体表现前期差异小,中、后期差异性大,特别在密度较大的群体中平均株高、单株叶面积、叶面积系数等随密度的变化比较明显.

千粒重在不同密度下有很大的差异性,随着密度的增加,千粒重有所降低,可能是因为密度增大的条件下田间郁闭,株间叶片遮光现象相对严重,叶片光合能力受限,光合产物来源受到了较大的影响,光合产物积累也相应受到影响,籽粒灌浆所需要的营养物质相对不足,导致穗长、穗粒数、千粒重等不同程度的降低,这与前人研究结论比较吻合[6-8].探索寻找百玉2号适宜密度有利于良种良法配套推广,有利于生产上大面积实现高产,因而本研究有一定的现实意义.

本试验中密度与产量的关系模型符合y=-36.429x2+399.09x-431.06,R2=0.9904.试验结果表明,密度为5000株/667 m2时产量最高,达到666 kg/667 m2.

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