种植密度和行距配置对苏玉20产量的影响

孔令杰， 郑 飞， 张美景， 刘瑞响， 赵文明， 孟庆长， 陈艳萍， 袁建华

(江苏省农业科学院粮食作物研究所，江苏南京 210014)



种植密度和行距配置对苏玉20产量的影响

孔令杰， 郑 飞， 张美景， 刘瑞响， 赵文明， 孟庆长， 陈艳萍， 袁建华*

(江苏省农业科学院粮食作物研究所，江苏南京 210014)

摘要[目的]研究种植密度和行距配置对苏玉20产量的影响，适应全程机械化生产技术需要。[方法] 以苏玉20为供试品种，在江苏省宿迁市沭阳县开展种植密度和行距试验。采用裂区设计，2个种植密度6.0万株/hm2和7.5万株/hm2为主处理，5个行距配置50、60、70、80、80+40 cm为副处理。通过对10个处理农艺性状和产量的调查分析，研究行距配置对产量的影响。[结果] 7.5万株/hm2密度处理的产量极显著高于6.0万株/hm2密度处理，7.5万株/hm2密度处理苏玉20的单产比6.0万株/hm2密度处理增产达1 404.9 kg/hm2。60和70 cm行距处理的产量显著高于其他行距处理，密度和行距配置对产量的互作效应不明显。行距处理显著影响植株的倒伏率，极显著影响植株的空秆率；在等行距处理中，随着行距的增大，植株的空秆率和倒伏率呈下降趋势。[结论]增加苏玉20的种植密度到7.5万株/hm2，可获得较高的产量；采用60~70 cm等行距种植，既可实现该品种的高产，又能保障生产的全程机械化，实现农机农艺的融合。

关键词苏玉20；密度；行距；产量

玉米是江苏省的第三大粮食作物，2014年种植面积达43.6万hm2左右，适宜机械化生产的纯作玉米面积达26.67万hm2[1]。据江苏省农业机械化信息网统计，2014年江苏省玉米机播、机收面积分别达到22.33万、20.40万hm2。随着农村青壮劳力的大量转移，对玉米化机械生产的需求更加迫切。随着玉米生产机械作业性能的提高，玉米种植户对玉米生产机械的认可度不断提高。玉米的机械化生产技术包含播种、中耕施肥、植保、收获、玉米秸秆的粉碎、整地等环节，可替代玉米生产中大部分的繁重体力劳动，从而提高了作业效率和作业质量。各地通过农机补贴、示范带动和技术集成等措施推动了玉米全程机械化生产技术的推广和利用[2]。

玉米全程机械化生产技术不仅要实现玉米的高产，更要实现玉米生产效率和效益的提高，对玉米传统种植模式提出了新要求。这就需要农机与农艺的融合，其中关键因素是玉米种植密度和种植行距。玉米播种机的行距能否与收获机的行距相对应，直接影响收获机械的收获效率、收获质量和寿命；收获机每割幅内收获行数与玉米种植密度的大小决定了收获机械的驱动动力，动力过小，易造成壅堵，动力过大，生产效率不能随之增加[3]。江苏省玉米种植密度在5.25万~8.25万株/hm2，种植行距在40~80 cm，种植模式的多样化不利于实现农机与农艺的融合，影响了玉米全程机械化生产技术的推广。鉴于此，笔者选用江苏省主推玉米品种苏玉20为试验材料，研究了不同行距和密度对产量的影响，以期为玉米的全程机械化生产技术推广提供参考。

1材料与方法

1.1材料试验于2013年在江苏省宿迁沭阳县试验基地进行，以苏玉20为供试品种。

1.2试验设计采用裂区设计，2个种植密度6.0万和7.5万株/hm2为主处理，5个行距配置50、60、70、80、80+40 cm为副处理。每小区种植10行，行长为6 m，3次重复。为避免粗缩病的发生，于6月25日进行播种，播种后浇蒙头水，其他管理同大田管理。

1.3田间调查与指标测定收获前，各小区选择中间连续的4行调查倒伏率和空秆率。由于各小区的收获面积因行距不同而各异，为便于比较，统一折算为1 hm2的产量。收获后，每小区选取有代表性的10个果穗进行考种，考察穗部性状。

1.4数据统计采用Excel 2003及DPS 7.05进行数据处理和方差分析。

2结果与分析

2.1产量方差分析方差分析表明，密度(F=1 423.187**)和行距(F=11.507**)处理均达到极显著水平，表明不同密度和不同行距处理均对产量产生较大影响。密度和行距的互作(F=1.021)差异不显著，表明不同密度和不同行距的配置没有互作效益。

2.2密度和行距处理对产量的影响由表1可知，7.5万株/hm2处理的产量极显著高于6.0万株/hm2处理，增加密度极显著增加了玉米单产，增产达1 404.9 kg/hm2。60和70 cm行距处理的产量分居第1、2位，但两者差异不显著；80+40和50 cm行距处理分居第3、4位，两者差异不显著，但极显著低于60和70 cm行距处理；80 cm行距处理的单产显著低于其他行距处理。表明行距处理能够显著影响苏玉20的产量，在60和70 cm行距条件下能够获得较高的产量。

表1密度和行距对苏玉20产量的影响

Table 1Effects of planting density and row spacing form on the yield of Suyu 20

处理Treatment指标Index产量Yield∥kg/hm2主处理Maintreatment6.0万株/hm27885.8bB7.5万株/hm29290.7aA副处理50cm8501.5bBSecondarytreatment60cm8835.5aA70cm8817.5aA80cm8272.5cB80+40cm8514.2bB

注：同列数据后不同大、小写字母表示不同处理间分别在0.01、0.05水平差异显著。

Note: Different capital letters and lowercases in the same row indicated significant differences at 0.01 and 0.05 levels,respectively.

密度和行距配置对产量无互作效应，2个密度下的行距配置对产量的影响趋势基本一致。由图1可知，在6.0万株/hm2的处理中，60 cm处理的产量最高(8 166.0 kg/hm2)，其他处理依次为70、80+40、50、80 cm处理；在7.5万株/hm2的处理中，70 cm处理的产量最高(9 620.5 kg/hm2)，其他处理依次为60、50、80+40、80 cm。在2个密度下，行距的过大和过小都不利于获得较高的产量，其中在60和70 cm处理的产量水平最高，且差异不显著。

图1　密度和行距对产量的影响Fig.1　Effects of planting density and row spacing form on the yield of Suyu 20

2.3密度和行距处理对倒伏和空秆的影响空秆率方差分析表明，行距对空秆率的影响达到极显著水平，密度、密度和行距的互作对空秆率的影响均未达到显著水平。由表2可知，密度对空秆率的影响未达到显著水平，增加密度使空秆率提高了0.36%。除80 cm处理的空秆率显著低于其他处理外，其他几个处理的空秆率差异不显著。在等行距处理中，随着行距的增大，空秆率呈依次下降的趋势，其中50 cm行距处理的空秆率最高(3.61%)，80 cm行距处理最小(1.37%)。

倒伏率方差分析表明，行距对倒伏率有显著影响，密度、密度和行距的互作对倒伏率影响不显著。由表2可知，密度对倒伏率的影响未达到显著水平，7.5万株/gm2密度处理的倒伏率比6.0万株/hm2密度处理提高了3.20%。50 cm行距处理的倒伏率极显著高于80 cm行距处理，其他处理的倒伏率之间差异不显著。在等行距处理中，随着行距的增大，倒伏率呈下降趋势，其中50 cm行距处理的倒伏率最高(2.99%)，80 cm行距处理最小(0.65%)。

表2密度和行距对苏玉20空秆率和倒伏率的影响

Table 2Effects of density and row spacing on the bare plant rate and lodging rate

处理Treatment指标Index空秆率Bareplantrate∥%倒伏率Lodgingrate∥%主处理6.0万株/hm22.60aA1.89aAMaintreatment7.5万株/hm22.96aA1.95aA副处理50cm3.61aA2.99aASecondarytreat-ment60cm2.87aAB2.11abAB70cm2.41abAB2.24abAB80cm1.37bB0.65bB80+40cm3.67aA1.59abAB

注：同列数据后不同大、小写字母表示不同处理间分别在0.01、0.05水平差异显著。

Note: Different capital letters and lowercases in the same row indicated significant differences at 0.01 and 0.05 levels,respectively.

3结论与讨论

通过采用裂区设计研究种植密度和行距配置对苏玉20的影响，结果表明合理增加密度是提高苏玉20群体产量简单而有效的栽培措施，通过机械化精量播种技术的实施，增密技术有效转化为生产力，保障了群体产量的提高。在6.0万~7.5万株/hm2的密度范围内适当增加密度，60~70 cm等行距种植既可实现玉米的高产又能保障玉米生产的全程机械化，实现农机农艺的融合。

3.1密度对苏玉20的影响增加密度，叶面积指数增加，群体的物质生产能力提高，有利于发挥群体的产量优势，是增加玉米产量的有利栽培措施[4-5]。该研究通过增加种植密度使玉米产量增加了1 404.9 kg/hm2，增产趋势与苏玉20的种植密度研究结论相一致[6]。然而随着密度的增加，玉米抗折力、压碎强度和穿刺强度均呈下降趋势，抗倒伏能力下降，玉米群体抗倒力学特性和机收指标间存在极显著相关关系[7]。增加密度后，玉米倒伏倒折率上升，导致玉米机械收获时落穗率和落粒率的上升，不利于玉米的机械化收获。该研究中，增加密度使倒伏率有所增加，但未达到显著水平，这与前人的研究结果不完全一致，可能与试验密度和品种等因素有关。传统的人工种植收获玉米的模式限制了玉米种植密度的提高，制约了增加密度挖掘玉米增产潜力技术的实施。随着玉米机械化生产水平的提高，在不增加种植劳动强度的情况下，通过机械播种合理增加玉米种植密度，有利于进一步提高玉米产量。

3.2行距对苏玉20的影响玉米机械化生产水平不断提高，推动着玉米生产水平的提高，在推广玉米全程机械化生产技术的同时，尤其需注意种植的规范化和标准化。玉米播种是玉米生产的重要环节，如果播种行距配置不合理，不利于实现玉米的高产，也给后期的中耕施肥、植保、收获等机械作业带来困难，造成机械作业效率低、作业质量差，不利于玉米全程机械化生产技术的推广应用[2,8]。合理的行距可以改善冠层内的光照、温度、湿度和CO2等田间小气候，影响群体的光合效率和作物产量[9]。“一增四改”技术的首要技术是密植高产，随着密度的增加，苏玉20通过配置株行距构建合理冠层结构，有利于充分利用植株不同层次的光资源，改善通风能力，提高中下层叶片的光合性能，更好地协调玉米群体和个体的关系，提高群体的光合产能。该研究在2个密度条件下60和70 cm等行距处理的产量最高，其中6.0万株/hm2的密度条件下60 cm行距处理产量最高，7.5万株/hm2密度条件下70 cm行距处理的产量最高，与前人的超高产研究中“宽窄行可获得较高产量”不一致[9-10]。这可能与该品种半紧凑的植株特性有关，该品种的总叶片数比郑单958多1~2片叶，比先玉335多2~3片叶，叶片宽大，影响下部叶片对太阳光的截获。在6.0万株/hm2的密度、60 cm的行距条件中，光线可照射或散射到各个层次的叶片，保障了叶片功能的发挥；行距变窄增加了叶片的重叠，减少了中下部叶片的光线；行距扩大，中下部太阳光的辐射量增大，降低了病虫害的危害，但增加了漏光损失，降低了光能利用效率，增加了植株间个体的竞争，不利于群体产量的提高。在增加密度的情况下，60 cm行距不能满足中下部叶片的光线需求，通过加宽行距到70 cm，增加了中下部叶片的太阳光辐射，改善了中下部的田间小气候，提高了该品种的群体光合效率。

参考文献

[1] 吴小伟,钟志堂,张璐,等．江苏玉米生产全程机械化技术探索[J]．江苏农机化,2013(1):28-29．

[2] 陶雷，钟志堂，蔡国芳.江苏省玉米全程机械化生产现状与发展对策[J]．江苏农机化,2013(4):7-8．

[3] 季若庸.玉米收获机与玉米行距的关系[J]．农业机械，2007(16):97-98.

[4] 赵明，李建国，张宾，等.论作物高产挖潜的补偿机制[J]．作物学报，2006，32(10)：1566-1573.

[5] 薛吉全，马围胜，路海东，等.密度对不同类型玉米源库关系及产量的调控[J]．西北植物学报，2001，21(6):1162-1168.

[6] 孔令杰，许永峰，孟庆长，等.不同种植密度对玉米苏玉20和郑单958的影响[J]．江苏农业科学，2013,41(10):67-69.

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[8] 易克传，姚智华，张新伟.安徽省玉米生产全程机械化的制约因素分析及发展建议[J].安徽农业科学，2014,42(18):6061-6062,6075.

[9] 杨吉顺,高辉远，刘鹏，等.种植密度和行距配置对超高产夏玉米群体光合特性的影响[J].作物学报,2010,36(7):1226-1233.

Effects of Planting Density and Row Spacing Form on the Yield of Suyu 20

KONG Ling-jie,ZHENG Fei,ZHANG Mei-jing,YUAN Jian-hua*et al (Grain Crop Institute,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing,Jiangsu 210014)

Abstract[Objective] To research the effects of different planting densities and row spacing forms on the yield of Suyu 20,which could adapt to the entire mechanization of production technology.[Method] With Suyu 20 as the research material,planting density and row spacing tests were carried out in Shuyang County,Suqian City,Jiangsu Province.Based on split-plot design,there were two planting densities of 60 000 and 75 000 plants/hm2and five row spacing forms of 50,60,70,80 and (80+40) cm.Effects of row spacing forms on the yield of Suyu 20 were researched according to the investigation and analysis of yields and agronomic characters in ten treatments.[Result] Treatment of 75 000 plants/hm2showed extremely significant differences with the treatment of 60 000 plants/hm2; the yield per unit area of Suyu 20 increased by 1 404.9 kg/hm2. Treatments of 60 and 70 cm row spacing forms had significantly higher yields than the treatments of other row spacing forms.There was not obvious interaction between planting density and row spacing form of Suyu 20.But row spacing form significantly affected the plant lodging percentage,and had extremely significant differences on the bare plant rate.In the same row spacing treatment,there was a downward trend on plant lodging percentage and bare plant rate as row spacing increased.[Conclusion] High yield of Suyu 20 is obtained through increasing the plant density to 75 000 plants/hm2; Suyu 20 with 60-70 cm row spacing can realize high yield,ensure the entire mechanization of production,and achieve the integration of agricultural mechanization and agricultural technology.

Key wordsSuyu20; Density; Row spacing; Yield

收稿日期2015-12-18

作者简介孔令杰(1982- )，男，山东聊城人，助理研究员，硕士，从事玉米栽培生理研究。*通讯作者，研究员，从事玉米遗传育种研究。

基金项目现代农业产业技术体系建设专项(CARS-02-50); 国家农业科技成果转化资金项目(2014GB2C100320);江苏省农业自主创新资金[CX(13)2019]; 江苏省现代作物生产协同创新中心资助；江苏省农业三新工程项目[SXGC(2014)298]。

中图分类号S 513

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)02-031-03