在粗缩病发生年份播期和种植密度对玉米产量的影响

孔令平+张海艳

摘要：以玉米品种青农105、农大108为材料，研究播期和种植密度对粗缩病发生年份玉米产量性状的影响。结果表明，在粗缩病发生年份，有效穗数、行粒数对小区产量贡献较大，随着种植密度的增加，2品种有效穗数均显著增加;晚播处理下2品种的行粒数显著增加;农大108有效穗数表现为早播处理>晚播处理>中播处理，青农105有效穗数表现为晚播处理大于早播、中播处理。从产量结果来看，对于农大108，低种植密度（4.50万株/hm2）时适宜早播，中高种植密度（≥5.25万株/hm2）适宜晚播;对于青农105，在高种植密度（≥7.50万株/hm2）下中晚期播种利于产量提高。因此粗缩病发生年份，应根据品种抗性选择适宜播期和种植密度，确保玉米稳产高产。

关键词：玉米;粗缩病;播期;种植密度;产量

中图分类号： S513.04 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）04-0089-03

收稿日期：2014-06-04

基金项目：山东省科技发展计划（编号：2014GNC111001）;山东省农业良种工程泰山学者种业人才团队支撑计划培养对象项目;山东省旱地作物水分高效利用科研创新团队项目。

作者简介：孔令平（1987—），女，山东临沂人，硕士研究生，主要从事玉米淀粉品质研究。Tel：（0532）88030342;E-mail：kongyue327@126.com。

通信作者：张海艳，博士，副教授，主要从事玉米高产优质生理研究。Tel：（0532）88030342;E-mail：hyzhang608@126.com。

玉米在国民经济中起着非常重要的作用[1]，由于玉米深加工、养殖业、饲料业的快速发展，我国对玉米的需求不断增加[2-3]。由于耕地面积减少及气候条件的限制，依靠扩大种植面积来增加玉米产量的空间十分有限，提高玉米单产将是我国玉米发展的重要途径。玉米生产过程中常受到各种病虫害危害，使玉米单产受到很大影响。粗缩病是目前危害我国玉米生产的主要病害之一，近年来几乎每年发生，且有逐年加重趋势，严重影响玉米产量。在一定的生态环境中，播期和种植密度是影响作物生长的主要栽培措施，也较容易控制。因此，研究粗缩病发生年份播期和种植密度对玉米产量性状的影响，对提高玉米产量有现实意义。本研究以玉米品种青农105、农大108为材料，在粗缩病发生年份，研究播期和种植密度对玉米产量性状的影响，寻找粗缩病发生年份提高玉米产量的最佳栽培措施，以期为玉米稳产高产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为青农105、农大108，分别对粗缩病表现为抗病和感病。

1.2 试验设计

试验于2011年在青岛农业大学胶州试验基地进行，当年粗缩病发生严重。采用播期与种植密度2因素裂区设计。种植密度（A）为主处理，设6个水平，即4.50万、5.25万、6.00万、6.75万、7.50万、8.25万株/hm2，分别为A1至A6处理;播期（B）为副处理，设3个水平，即5月10日（B1处理）、5月25日（B2处理）、6月9日（B3处理）。每小区面积 24 m2，每个处理2次重复。3个播期的果穗分别于8月30日、9月10日、9月15日完熟收获，晒干脱粒。

1.3 产量性状测定

在成熟期，每个小区选取中间2行果穗，自然条件下风干，测量穗长、穗粗、轴粗、秃顶长度、秃顶穗数、穗行数、行粒数、穗粒数、百粒质量、含水量，玉米产量按籽粒含水量13%折算。

1.4 数据分析

采用Excel 2003和DPS 3.01软件对试验数据进行处理和方差分析，采用SPSS 11.5软件进行相关、回归、通径分析。

2 结果与分析

2.1 播期、种植密度对玉米产量性状的影响

以小区产量为因变量y，有效穗数（x1）、穗行数（x2）、行粒数（x3）、千粒质量（x4）、穗长（x5）、穗粗（x6）、秃顶长度（x7）为自变量，拟合线性回归方程并计算通径系数。经逐步分析得线性回归方程为y=-2 752.948+120.657x1+90770x3，由通径系数得自变量x对y的直接作用分别为p1y=0.394、p2y=-0.075、p3y=0.271、p4y=-0.053、p5y=0101、p6y=0.238、p7y=0.221。

通过直接通径系数的绝对值来看，对小区产量贡献较大的因素依次为有效穗数、行粒数、穗粗。从表1可见，种植密度对农大108、青农105产量性状的影响相似，随着种植密度增大，有效穗数呈显著增加趋势，穗行数、行粒数、千粒质量、穗长、穗粗无显著变化。播期对2品种的有效穗数存在显著影响，因品种不同而异，对于农大108，早播处理下有效穗数最高，晚播处理次之，中播处理最低;对于青农105，晚播处理下有效穗数显著高于早播、中播处理。晚播处理下2品种行粒数显著增加，千粒质量显著减少，穗行数、穗长、穗粗无显著变化。表明在粗缩病发生年份有效穗数受播期和种植密度的影响均较大，行粒数和千粒质量受播期的影响大。

表1 播期、种植密度对玉米主要产量性状的影响

品种 处理

有效穗数（个） 穗行数（行） 行粒数（个）

B1 B2 B3 B1 B2 B3 B1 B2 B3

农大108 A1 24 17 15 16.6 15.8 17.0 33.6 29.4 29.0

A2 24 17 19 16.0 14.2 17.4 26.2 25.6 35.2

A3 32 18 23 16.8 14.6 16.4 26.8 23.0 33.0

A4 28 16 30 16.8 16.0 15.2 26.0 18.2 31.8

A5 38 19 32 15.4 13.6 15.2 29.8 22.6 40.0

A6 33 26 30 15.6 16.4 16.4 29.4 21.4 39.2

青农105 A1 26 19 27 15.4 14.2 15.0 39.2 34.0 38.8

A2 23 28 31 13.2 14.0 15.0 29.0 31.8 36.6

A3 26 32 34 13.6 14.8 14.8 29.6 35.4 42.8

A4 29 29 38 14.8 14.4 14.2 33.6 37.8 38.4

A5 31 33 43 14.8 15.2 15.2 36.4 33.0 36.2

A6 35 38 42 13.6 12.8 14.6 32.4 37.4 38.6

品种 处理

穗长（cm） 穗粗（cm） 千粒质量（g）

B1 B2 B3 B1 B2 B3 B1 B2 B3

农大108 A1 17.1 17.8 17.8 5.0 4.8 4.8 307.1 320.5 270.4

A2 15.0 16.4 16.7 4.8 4.8 4.7 315.7 307.3 290.3

A3 14.6 18.0 18.0 4.7 4.8 4.6 278.8 311.9 287.9

A4 16.0 16.9 16.4 4.9 4.7 4.8 283.1 300.1 271.6

A5 16.3 16.7 16.9 4.8 4.8 5.1 316.3 324.9 270.0

A6 16.3 17.1 16.8 4.6 4.7 4.7 322.5 313.9 288.9

青农105 A1 14.8 16.8 18.0 4.9 4.5 4.5 329.5 337.2 285.1

A2 14.6 14.0 18.7 4.7 4.3 4.7 341.1 330.0 297.3

A3 15.5 17.3 18.1 4.8 4.5 4.7 312.4 348.1 301.5

A4 14.5 11.7 16.6 4.7 4.5 4.8 320.0 338.2 304.2

A5 15.7 15.7 18.5 4.6 4.3 4.8 315.0 337.0 298.2

A6 15.4 15.4 17.6 4.8 4.6 4.8 326.2 355.7 297.3

2.2 播期和种植密度对玉米产量的影响

从表2可以看出，对于农大108，早播和晚播条件下产量显著高于中间播期;在种植密度方面，高种植密度处理（A5、A6）下产量显著高于中种植密度、低种植密度（A1～A4）处理;在相同种植密度下，A1处理下，随播期推迟，玉米产量呈逐渐降低趋势;A2～A6处理下，随着播期推迟，玉米产量呈先降低、后升高趋势，表现为B2播期产量最低，B3播期产量最高。对于青农105，中播、晚播处理的玉米产量显著高于早播处理;种植密度对青农105产量的影响与农大108一致，表

表2 播期和种植密度对玉米小区产量的影响

处理

农大108小区产量（g） 青农105小区产量（g）

B1 B2 B3 B1 B2 B3

A1 3 136 2 197 1 742 3 998 2 853 3 631

A2 2 227 1 236 2 441 2 792 4 122 3 946

A3 2 936 945 3 418 3 644 4 460 4 302

A4 2 500 940 4 161 4 125 3 737 5 212

A5 4 250 1 363 4 561 4 602 5 559 5 621

A6 3 388 2 087 4 826 5 175 5 417 5 335

现为高种植密度处理（A5、A6）下玉米产量显著高于其他种植密度处理。因此在粗缩病发生年份播期和种植密度对玉米产量有一定影响。农大108应避免在中期播种，适当早播或晚播，以避开粗缩病影响;低种植密度（4.50万株/hm2）时选择早播为宜，中种植密度、高种植密度（≥5.25万株/hm2）时晚播为宜;青农105在高种植密度（≥7.50万株/hm2）下中后期播种利于产量提高。

根据直观分析法，各因素水平下的玉米产量平均值可反映相同因素、不同水平对试验结果的影响，并确定该因素的最佳水平;用同一因素各水平下平均值的极差（R）来反映各因素水平变动对试验结果的影响。由此，影响青农105产量的主次因素依次为种植密度（因素A）、播期（因素B），其最佳搭配应为A6B3。进一步方差分析表明，种植密度对玉米产量影响极显著，播期对产量影响未达显著水平（表3）。按方差分析观点，只须对有显著影响的因素选择最佳水平，其他因素可按实际需要选择适当水平。所以，本研究中各因素的最佳搭配为A6B3，该结论与直观分析法相同。对农大108产量影响因素进行直观分析，表明其主次因素依次为播期（因素B）、种植密度（因素A），最佳搭配应为A6B3。而表3表明，种植密度是影响玉米产量的主要因素，播期为次要因素。与直观分析结果不一致，说明试验中存在随机误差。根据当地实际情况，5月下旬（即本试验中B2播期前后）山东省胶州地区粗缩病发生严重，某些品种严重减产，个别品种甚至绝产。农大108易感粗缩病，苗期发病影响正常生长发育和结实。所以在粗缩病发生年份，感病品种应适当早播或晚播，以避开病情传播高峰。

表3 玉米产量方差分析

品种 方差来源 离差平方和 自由度 均方 F值 P值

青农105 种植密度（A） 130 947.823 5 26 189.565 6.546 0.006

播期（B） 16 371.858 2 8 185.929 2.046 0.180

农大108 种植密度（A） 201 341.279 5 100 670.639 11.171 0.003

播期（B） 75 579.417 2 15 115.883 1.677 0.227

3 结论与讨论

前人研究表明，玉米粗缩病的发病规律与灰飞虱发生规律密切相关，第1代灰飞虱迁飞进入玉米田叮咬、吸吮玉米汁液传毒感病是粗缩病发病的根本原因[4-5]。5月中旬至6月初，本研究区域平均气温20～25 ℃，适于灰飞虱活动，可陆续迁至附近的玉米田传毒危害[5]，播期和发病关系密切[6]。种植玉米时，使易感病期与灰飞虱传毒高峰期错开，可以有效减轻玉米粗缩病的发生危害，提高种植效益[7-9]。陆虎华等研究表明，对于糯玉米，4月15日前播种时粗缩病发病率低，5月20日至6月1日播种时发病率达峰值，之后播种发病率呈下降趋势[7]。本试验中，在粗缩病发生年份，感病品种应避免中期播期，低种植密度条件下早播为宜，中高种植密度时晚播为宜;抗病品种中播、晚播的产量显著高于早播。为保证玉米产量，研究者提出多种综合防治措施[4，6，9]。但玉米粗缩病具有毁灭性，一旦发生就很难治愈，在病株上喷撒药剂很难恢复正常长势。因此，采用抗病品种、合理播期和种植密度是控制病毒流行、减轻损失的有效途径[10-12]。本研究表明，在粗缩病发生年份，种植密度对玉米产量的影响大于播期，这与李向岭等的研究[13-14]一致。通径分析表明，对小区产量贡献较大的因素依次为有效穗数、行粒数、穗粗。张桂花研究发现，随着种植密度增大，玉米穗长、穗粗、行粒数、千粒质量减少[15]。本研究中，2个玉米品种以上4种产量性状受种植密度的影响不显著，这可能与试验品种、试验条件、环境因素等不同有关。在实际生产中，须要对玉米粗缩病的发生趋势作出及时准确的预测预报，针对品种抗性来选择适宜的播期和种植密度，确保玉米稳产高产[16]。

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