密度和施肥量对玉米品种‘龙单63’农艺性状及产量的影响
2014-04-29王明泉等
王明泉等
摘 要:通过研究玉米品种‘龙单63的合理种植密度和最适施肥量,为玉米品种‘龙单63持续稳定高产提供依据。采用二因素完全随机区组试验,以玉米品种‘龙单63为材料,分析了不同种植密度和施肥水平,对‘龙单63农艺性状及产量的影响。实验数据表明:在相同的栽培条件下,随着密度、施肥量的增加,‘龙单63的农艺性状得到改变,随着密度的加大,株高、穗位、秃尖的长度是不断的增加的,而穗长、穗粗,都有所降低,穗行数和行粒数的变化没有什么规律,产量的变化有不同的差异,以施肥量磷酸二胺300 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、氯化钾100 kg/hm2时,公顷保苗在76920株时,产量最高,达到12251.27 kg/hm2。因此,玉米品种‘龙单63比较适合耐密种植,种植密度应控制在76920株/hm2左右为宜,施肥量应控制在B-C肥力水平之间。
关键词:密度;施肥量;玉米;龙单63;产量
中图分类号:S513 文献标志码:A 论文编号:2014-0273
Effect of Density and Fertilizer on Characters and Yield of Maize ‘Longdan 63
Wang Mingquan1, Su Jun1, Li Chunxia1, Gong Shichen1, Yan Shuqin1, Li Guoliang1,
Hu Guanghui1, Ren Honglei1, Zhang Changyong2
(1Maize Research Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, Heilongjiang, China;
2Agricultural Technology Popularization Center of 854 Branch of Heilongjiang Beidahuang Company Limited,
Hulin 150086, Heilongjiang, China)
Abstract: By research the optimal plant density and fertilizer amount on the maize varieties ‘Longdan 63, it could provide a basis for stable high-yield maize ‘Longdan 63. The effects of different plant density and fertilizer level on the yield and agronomic characters were studied with the varieties ‘Longdan 63 as materials by means of randomized complete block design of two factors. The experimental data showed that under the same culture condition, the agronomic characters and yield of ‘Longdan 63 had been improved and increased with the increase of fertilizer amount and density, plant height, ear position and barren ear tip length were increased continuously, ear length and ear diameter were reduced, ear rows and row grains changed nothing, the change of production existed the different differences. Moreover, the highest yield was up to 12251.27 kg/hm2 on the condition of (NH4)H2PO4, CO(NH2)2 and KCL were 300 kg/hm2, 300 kg/hm2 and 100 kg/hm2 and HA seedlings of 76920 strains. Therefore, the maize varieties ‘Longdan 63 was more dense planting resistant, planting density should be controlled in 76920 plants/hm2 advisable, fertilizer amount should be controlled between B and C fertility levels.
Key words: Density; Fertilizer Amount; Maize; Longdan 63; Yield
0 引言
自20世纪90年代以来世界粮食产量增速变缓[1],未来几十年世界将面临粮食持续短缺的问题[2]。玉米现已成为中国第一大粮食作物,如何更好地提高玉米的单产水平已经成为了当今农业科学的重要研究领域之一[3-4]。玉米作为重要粮食、饲料和工业原料作物,其生产水平是衡量一个国家的农牧业发达程度的主要标志之一,因此,玉米高产、稳产和优质是粮食安全的重要保证保障[5-6]。在多年的玉米栽培技术当中,种植密度是协调个体和群体最有效的办法,然而适当的施肥量则是让玉米的个体能正常生长发育的保证,所以,种植密度和施肥量是决定玉米产量的关键技术[7-8]。作物的产量是各种因素的综合的反应,加大种植的密度和适当的提高施肥量是实现高产的重要栽培措施[9]。在影响玉米的产量构成的主要因素中,已有很多试验数据及研究结果表明,适当的加大种植密度是增加玉米产量的有效途径之一[10-11]。施肥量的多少是保证玉米高产优质和高效的关键[12],对增加玉米的产量是有不可替代的作用[13]。现今,有关施肥量和种植密度对玉米品种的主要农艺性状和产量的影响的分析也很多,研究的结果也并不一致[14]。玉米品种‘龙单63是黑龙江省农科院玉米研究所于2011年1月通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定推广的,该品种以‘HR0344为母本、‘HR701为父本杂交育成,具有早熟、抗病、高产、优质、耐密、适合机械化收获等特点。本试验通过对玉米品种‘龙单63的不同种植密度和施肥量的研究,分析该品种的农艺性状和产量构成因子的影响,为了探明‘龙单63的最适宜栽培方式,实行养分平衡供应,提高化肥利用效率,筛选出最适宜、最经济的种植密度和施肥量,挖掘其产量潜力,为该品种的高产栽培模式提供参考依据,特开展‘龙单63的不同密度、不同施肥量的研究。
1 试验处理及方法
1.1 试验地基本情况
本试验于2013年设在八五四分公司研发中心旱田试验站,土质为岗地白浆土,耕层18~22 cm,前茬大豆,秋翻春整地、春起垄。
1.2 试验方法
1.2.1 试验处理 试验品种为‘龙单63。
试验密度设置:行距为65 cm,株距分别为27、25、23、20 cm,公顷保苗株数分别为56980、61540、66890、76920株,分别用M1、M2、M3、M4表示。
试验分为氮、磷、钾3组不同比例处理:
A组肥量:磷酸二胺225 kg/hm2、尿素225 kg/hm2、氯化钾75 kg/hm2;
B组肥量:磷酸二胺300 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、氯化钾100 kg/hm2;
C组肥量:磷酸二胺375 kg/hm2、尿素375 kg/hm2、氯化钾125 kg/hm2;
总共4×3=12个处理。
1.2.2 试验田间设计 小区行长5 m,行距65 cm,4行区,小区面积13 m2,3次重复,随机排列。播种方法:人工垄上开沟15 cm,施基肥,施肥方法:1/4氮肥和全部磷钾肥做底肥前期施入,3/4氮肥做追施施用。种肥,二胺90 kg/hm2追施,其余全部做基肥一次性施入种下5~8 cm处。
1.2.3 田间管理 播后苗前进行封闭化学除草,配方为:95%精异丙草胺2100 mL/hm2+75%噻吩磺隆30 g/hm2,玉米生育期内机械中耕3次,人工锄草一次,拔大草一次,抽雄初期防玉米螟、蚜虫一次,配方为:氯氰菊酯450 mL/hm2,田间管理良好。
2 结果与分析
2.1 田间调查及考种结果
由表1可知,在同一施肥量下,随着密度的加大,株高、穗位、秃尖的长度是不断的增加的,而穗长、穗粗,都有所降低,穗行数和行粒数的变化没有什么规律。在相同密度下,随着施肥量的增加,株高、穗位、穗长、穗粗、穗行数和行粒数都有所增加。增加的幅度略有不同。植株倒伏程度调查看,施肥量在B级以内,该品种无倒伏现象,施肥量C级时,出现不同程度的倒伏,叶部病害均在0.5级,果穗考种结果显示,品种密度、施肥量级不同,其效果各异。
2.2 产量结果分析
由表2可以看出‘龙单63在A施肥量下,M1、M2、M3密度下产量存在极显著差异,M4密度与M3密度无差异显著,M4密度与M1、M2密度之间产量存在极显著差异;在B施肥量下,M1密度与M3、M4密度产量存在极显著差异,M2密度与M4密度产量存在极显著差异,而M1、M2、M3、M4密度之间产量存在显著差异;在C施肥量下,M1、M2、M4之间产量存在极显著差异,而M3密度与M4密度产量存在极显著差异,M3密度与M1密度产量存在显著差异,M3密度与M2密度产量无显著差异。实测产量及考种结果表明:‘龙单63在施肥量A、B、C级情况下,百粒重都是随着密度的加大而减少的;然而在A、B级施肥量的情况下,公顷产量基本上是随着密度增加而增加的,在M1密度下公顷产量最低,在M4密度下公顷产量最大,在C级施肥量时,随着密度的增加产量先增加后降低,在M4密度下公顷产量最小,在M3密度下公顷产量最大。‘龙单63在M1、M2、M3密度情况下,百粒重和公顷产量都是随着施肥量的增加而增加的。而在M4密度的情况下,百粒重和公顷产量在B级施肥量下最大。由图1表面产量在M4密度、施肥量B级的情况下达到最高值,公顷产量为12251.27 kg;其次是在M3密度、施肥量C级的情况下达到公顷产量11649.81 kg。产量在M1密度、施肥量A级的情况下达到最低值,公顷产量为8856.59 kg。
3 结论与讨论
通过田间调查和室内考种结果可以看出,‘龙单63品种的株高、穗位都随密度和施肥量的增加,呈上升趋势;并且穗长、穗粗、穗行数、行粒数在相同的施肥量下随着密度的增加呈减少趋势,而在相同密度下随着施肥量的增加株高、穗位、穗长、穗粗、穗行数和行粒数都有所增加,增加的幅度略有不同;秃尖则在相同的密度下随着施肥量的增加而有减少的趋势,但在相同的施肥量下随着密度的加大而所增加。穗行数和行粒数的变化没有什么规律,穗行数最大值出现在CM1的处理上,而最小值出现在AM4的处理上;而行粒数的最大值出现在BM2的处理上,而最小值也出现在AM4的处理上。
根据对‘龙单63玉米品种不同种植密度及施肥量的相关性分析可以看出,在施肥量A、B级别下,‘龙单63品种在M1、M2、M3、M4密度下,产量都随着密度的增加而明显的提高,而在施肥量C级别下,M4密度反而产量减少了,但在M2、M3密度下高肥水也能达到一定的产量,但在M3密度下,产量达到该肥量最大值,而该品种的产量最大值出现在M4密度下施肥量B级时,其次是在M3密度下施肥量C级时,第三产量是在M2密度下施肥量C级时,产量最低值出现在M1密度下A施肥量时,第二低的是在M2密度下A施肥量时,第三低的是在M1密度下B施肥量时,由此表明,该品种比较耐密植,在本地区栽培种植密度应在76923株/hm2左右,产量高、效益大,所以,在大面积推广该品种时应尽量把栽培密度放在公顷保苗76923株左右。同时,也可以看出该玉米品种较喜肥水,施肥量低时,满足不了玉米生育期的需求,从实验的结果可以看出,‘龙单63在A的施肥量的整体产量水平要比在B、C施肥量的整体产量水平要低,施肥量在C级时,虽然产量高、效益好,但也看出在C级施肥量时存在倒伏现象,所以,肥力水平也不能过高,应该控制在B-C之间的肥力水平,否则影响玉米产量。
国内外学者对高产玉米的适宜种植密度做过大量的研究,Porter等[15]在美国玉米带北部的研究认为密度为7.65万株/hm2~9.13万株/hm2时玉米产量最高;而Ryan等[16]认为获得最高产量(12500 kg/hm2)的种植密度为7.17万株/hm2~9.79万株/hm2。本研究表明,密度在76923万株/hm2均可达到12251.27 kg/hm2的产量,但与Porter等[15]和Ryan等[16]提出的密度范围下限较为接近,可能与本研究的设计的密度值以及选用的品种更耐密有关。所以应该继续对该品种进一步增大密度的研究。
玉米农的艺性状和产量性状的变化取决于遗传性、环境条件和种植密度三者之间的相互作用,大量的研究数据说明玉米的种植密度与产量具有密切的相关[17]。玉米的配套栽培技术应用,受很多因素的影响,应根据当地的气候资源、土地条件、生产力的水平以及品种特性等许多因素灵活运用,才能够发挥出最大的增产作用,达到高产、高效[18]。因此,在培育玉米耐密高产品种时,产量构成因子间较强的自我调节能力应作为重要的选择目标。
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