不同种植密度对青贮玉米生物产量及主要农艺性状的影响

孙贵臣，任 元，马晓磊，张效梅

（山西省农业科学院农作物品种资源研究所，山西太原030031）

青贮玉米的特点是茎叶产量高，可溶性碳水化合物丰富，营养生长期长，光合效率高，蛋白质含量高，木质素和纤维素含量低，消化率高[1]。近年来，随着山西省畜牧业迅速发展，青贮玉米作为农区发展畜牧业的重要饲料来源，其种植面积呈逐年递增趋势[2-3]。但生产上缺乏合理的种植密度，往往造成种植密度低青贮玉米生物产量不高，或密度高则倒伏、营养含量下降，不能充分发挥良种优势。密度是决定玉米产量的主要因素之一，关于不同密度下玉米生长发育、光合特性、产量指标等方面的研究较多[4-8]。

本试验以山西省审定的青贮专用玉米品种晋饲育1号为研究对象，设置不同种植密度水平，通过分析确定其最适高产栽培密度，旨在为生产上充分发挥该品种产量潜力提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料为青贮专用型玉米品种晋饲育1号，属多分蘖型品种[9]。

1.2 试验地点及田间管理

试验设在太原小店区西草寨村，土壤类型为中壤土，肥力中等，排灌方便，地力均匀。试验田耕层有机质2.155 mg/kg，碱解氮54.32 mg/kg，速效磷16.44 mg/kg，速效钾348.25 mg/kg。播种时施过磷酸钙114.9 kg/hm2、磷酸二铵50.1 kg/hm2作种肥，拔节期追施磷酸二铵225 kg/hm2。前茬作物为普通玉米，其他管理与当地玉米生产相同。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，3次重复，每小区10行，行距0.60 m，行长10 m，小区面积60m2，于2011年4月29日播种。试验共设6个密度处理，分别为3.75万，4.50万，4.95万，5.25万，5.75万，6.00万株 /hm2。

1.4 测定项目与分析方法

田间记载适宜采收期、株高、穗位高、茎粗、绿叶数、倒伏率等性状。生物产量分小区单收计产，每小区取10株测定单株鲜质量、单株干质量、单株干穗质量等。

1.5 分析方法

采用方差分析和LSR法对生物产量及产量构成因素进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同密度处理对晋饲育1号玉米生物产量的影响

对小区实收生物产量结果（表1）进行方差分析可知，不同密度处理间产量达极显著水平。对实收生物产量进行多重比较可以看出，不同密度处理间在5%水平上达到显著水平，在1%水平上除4.50万株/hm2与4.95万，5.25万株/hm2处理间差异不显著外，其他处理间均达到极显著水平。

由实收生物产量随密度的变化曲线（图1）可知，晋饲育1号生物产量随种植密度的增加呈先上升后下降的趋势，当密度达到4.95万株/hm2时，生物产量达最大值；低于此密度，植株个体生长发育状况虽较好，但群体数量少，生物产量不高；而高于此密度，群体内光照、水分和养分的竞争矛盾激烈，植株个体缺乏营养使玉米茎秆及叶片瘦小，生物产量降低。说明4.95万株/hm2是该品种的最佳种植密度。

表1 不同密度处理对青贮玉米实收生物产量的影响及显著性分析

2.2 不同密度处理对晋饲育1号玉米植株主要农艺性状的影响

2.2.1 密度对株高的影响 从表2可以看出，株高随着种植密度增加呈上升趋势，当密度达到6.00万株/hm2时，株高开始下降，但不同密度处理间株高差异不显著，说明密度对晋饲育1号青贮玉米株高的影响不大，株高主要由品种自身遗传特性所决定。

表2 不同密度处理对青贮玉米主要农艺性状的影响

2.2.2 密度对茎粗的影响 从表2可以看出，茎粗随着种植密度的增加呈下降趋势。方差分析结果表明，3.75万株/hm2与4.50万株/hm2处理、5.25万株/hm2与5.75万株/hm2处理间差异均不显著，与4.95万，6.00万株/hm2处理间及相互间的差异均达极显著水平。说明种植密度达到4.95万株/hm2时，对茎粗的影响较大。

2.2.3 密度对绿叶数的影响 从表2可以看出，绿叶数变化随种植密度的增加呈下降趋势。单株绿叶数占单株总叶片数的比例最高为56.8%，最低为36.6%。方差分析结果表明，3.75万株/hm2与4.50万株/hm2处理间差异不显著。4.95万株/hm2与3.75万，5.75万，6.00万株/hm2处理间在 5%水平上差异达显著水平，且与6.00万株/hm2在1%水平上差异达极显著水平。说明种植密度低于4.95万株/hm2时，单株绿叶数较高，有利于个体生长发育，超过4.95万株/hm2时绿叶数下降趋势明显，植株底部叶片早于主茎枯死，影响生物产量的提高。

2.2.4 密度对单株鲜质量的影响 从表2可以看出，密度处理对单株鲜质量的影响较大，除4.50万株/hm2与4.95万株/hm2处理单株鲜质量间差异不显著外，其他处理间单株鲜质量差异均达到极显著水平。说明种植密度增加对单株鲜质量的影响虽然呈下降趋势，但在4.50万～4.95万株/hm2处理范围内仍能保持较高的单株生产力，即在这个密度范围内增加种植密度，生物产量会明显增加。

2.2.5 密度对单株干质量的影响 从表2可以看出，单株干质量随种植密度增加呈下降趋势。方差分析表明，3.75万株/hm2与4.50万株/hm2处理、4.50万株/hm2与4.95万株/hm2处理间差异均不显著外，其相互之间及与其他不同密度处理单株干质量之间差异均达到极显著水平，与单株鲜质量的变化趋势基本吻合，但不同的是3.75万株/hm2与4.50万株/hm2处理间差异不明显，这可能是由随种植密度的增加绿叶数下降所导致。

2.2.6 密度对单株干穗质量的影响 由表2可知，单株干穗质量随密度增加呈下降趋势。方差分析表明，3.75万，4.50万，4.95万株 /hm2处理间差异不显著，与其他处理及其他处理间差异均达到极显著水平。说明种植密度的增加将会影响玉米籽粒灌浆，在3.75万～4.95万株/hm2范围内对籽粒灌浆的影响不大。当密度超过4.95万株/hm2时，随着密度的增加，单株叶面积减少，全生育期的光合势较小，单株干穗质量下降。

3 结论与讨论

（1）晋饲育1号青贮玉米属于多分蘖型品种，生产上种植密度区别于其他青贮玉米品种。本试验研究了6个不同密度处理间晋饲育1号玉米生物产量差异，结果表明，4.95万株/hm2处理生物产量最高。

（2）不同密度处理试验结果表明，密度对晋饲育1号青贮玉米的株高影响不大，株高主要由品种的自身遗传特性决定，对茎粗、单株鲜质量、单株干质量、单株干穗质量、绿叶数影响较大，随密度增加均呈下降趋势。3.75万～4.50万株/hm2，植株个体生长良好，但个体数量太少，群体鲜质量、干质量不高；4.50万～4.95万株/hm2，单株鲜质量、单株干质量、单株干穗重、绿叶数均处于较高水平，种植密度增加，生物产量提高；超过4.95万株/hm2时，群体内个体间矛盾加大，单株鲜质量、单株干质量、单株干穗质量明显下降，导致生物产量下降。

（3）青贮玉米的产量包括秸秆产量和籽粒产量。按照顾洪如等[10]提出的饲用玉米营养产量评价指标：可消化总养分产量＝0.528×茎叶干质量＋0.850×干果穗质量。当密度为4.95万株/hm2时，晋饲育1号可消化总养分产量达到最高值（19 743.36 kg/hm2），说明密度为4.95万株/hm2时，晋饲育1号不仅玉米生物产量最高，而且可消化总养分产量值也达到最高值。

（4）本试验研究了山西晋中地区条件下晋饲育1号的最佳种植密度，还应进一步研究不同生态条件的产量表现及营养成分测定，为更好地发挥该品种在山西省生产上的优势提供理论依据。

［1］王婷，王友德，陈树宾，等.青贮玉米密度对主要农艺性状的影响及其演变规律的研究 [J].玉米科学，2005，13（1）：99-102.

［2］杜志宏，张福耀，平俊爱，等.我国青贮玉米育种研究进展及发展趋势[J].山西农业科学，2010，38（ 2）：85-87，70.

［3］王振荣，徐翠侠.青贮玉米利用价值及发展前景[J].内蒙古农业科技，2011（ 1）：4-5.

［4］路海东，薛吉全，马国胜，等.不同类型饲用玉米高产栽培密度研究[J].玉米科学，2005，13（ 增刊）：124-127.

［5］朱建国，刘景辉，高占魁，等.栽培措施对青贮玉米粗蛋白含量及产量的影响[J].华北农学报，2007，22（ 3）：151-155.

［6］王霞，王振华，金益，等.种植密度对青贮玉米生物产量及部分农艺性状的影响[J].玉米科学，2005，13（ 2）：94-96.

［7］郝兰春，谭秀山，毕建杰.玉米产量与种植密度的相关性研究[J].河北农业科学，2009，13（ 5）：9-10，23.

［8］王金召，贾耀军，乔旭，等.种植密度与郑单22玉米产量及农艺性状的相关性分析 [J].安徽农业科学，2007，35（21）：6393.

［9］张效梅，邢志伟，张丛卓.青贮专用玉米新品种：晋饲育1号的选育报告[J].中国农业信息，2009（ 8） ：19-20.

［10］顾洪如.优质牧草生产大全[M].南京：江苏科学技术出版社，2002.