湖南秋玉米栽培模式比较试验

汪 沛，冯艳青，熊兴耀，胡新喜 

（1.湖南农业大学园艺园林学院，湖南 长沙 410128；2.湖南省马铃薯工程技术研究中心，湖南 长沙 410128；3.铜仁市万山区农牧科技局，贵州 铜仁 554200）



湖南秋玉米栽培模式比较试验

汪 沛1,2，冯艳青3，熊兴耀1,2，胡新喜1,2

（1.湖南农业大学园艺园林学院，湖南 长沙 410128；2.湖南省马铃薯工程技术研究中心，湖南 长沙 410128；3.铜仁市万山区农牧科技局，贵州 铜仁 554200）

摘 要：以登海661为参试材料，研究不同播期及不同种植模式对秋玉米生长及产量的影响，探索秋玉米的适宜播期及高产高效种植模式。结果表明：（1）不同播期的秋玉米物候期和植物学特性差异不显著，但其产量、穗粒数、单穗重和千粒重差异明显，产量随播期延后呈递减趋势，7月3日的产量最高，为13 080.5 kg/hm2，其穗粒数最多，单穗重最大；7月13日播种的千粒重最大。因此，秋玉米的播期以7月上旬为佳，能获得较高产量。（2）种植密度越大，截光率越大；HH模式株高最高，HH、H与FP、N0之间株高、叶面积指数及穗长差异显著；N0的生物量最小；FP、HH与H、N0之间穗粒差异显著，各处理间单穗重差异不显著；HH的产量最高，为12 604.5 kg/hm2，比FP增产62.7%，H的产量为10 684.5kg/hm2，比FP增产37.9%，N0的产量最低，为7 087.5 kg/hm2。因此，HH的种植模式是适合湖南的秋玉米高产高效种植模式。

关键词：玉米；播期；种植模式；农艺性状；产量；湖南

中国是世界玉米生产大国，其种植面积占世界玉米种植总面积的16.7%，总产量占19.6%。玉米在我国的农业生产中占有相当大的比重，是重要的粮食作物和饲料作物，常年种植面积在0.2亿hm2以上[1]。此外，玉米也是重要的工业和医药原料。湖南省是我国玉米的主销区之一，近年来玉米种植面积不断扩大，产量也不断增加，仍难以满足市场需求[2]。湖南夏季和早秋季节高温，晚秋低温寡照，玉米的生长发育、产量易受其影响。环境因子对玉米生长发育及产量有巨大影响，通过调整播期，可为玉米的生长发育提供适宜的光照和温度条件。适当早播能充分利用光能和地力，延长玉米的生育期，利于提高干物质积累量，为玉米高产提供物质基础[3-4]。在一定的生态环境下，播期是影响作物生产的最主要原因 之一[5]。适时播种，利于玉米的生长发育特别是授粉、灌浆，又能充分利用光能，避开后期的低温寡照，获得较高产量。因而，研究秋玉米的最佳播期具有重要意义。

栽培模式是在栽培技术中影响玉米生产的重要因素，能调节植物的群体结构，并且有利于改善玉米对光和营养的利用[6]。何敏等[7]研究表明合理密植有利于提高有效果穗数，从而相应提高单位面积产量。利用生产上常用耐密玉米品种，樊丽生等[8]通过增加种植密度对其产量构成相关性状进行比较分析，表明双行双株种植方式可以改善玉米群体结构，提高光能利用率，有利于玉米产量构成相关性状的发育和产量的提高。玉米增产潜力大且耐肥性强，生产中大多超量使用氮肥，导致氮肥利用率低。优化施用氮肥不仅能满足作物所需的营养、提高氮肥利用效率，也利于维持土壤生态系统的氮素平衡[9]。试验比较不同播期对秋玉米生长与产量的影响，确定适宜玉米播期基础上，结合密度及氮肥因素，进行不同栽培模式比较试验，寻求适宜于湖南秋玉米的高产高效栽培模式。

1 材料与方法

1.1 试验材料与地点

参试品种为登海661。试验于2012年7月～2013 年11月在湖南农业大学耘园试验基地（28°07′58″N，113°17′32″E，海拔57 m）进行。试验土壤为黏壤土，试验前耕层土壤基础养分性状为：有机质、全氮、全磷、全钾含量分别为18.2、1.16、1.12、18.5 g/kg。

1.2 试验设计

1.2.1 播期试验 2012年7月3日开始播种，开沟播种，每穴播种2粒，每10 d一个播期，3个处理，如土壤干旱需沟灌使土壤湿润。出苗后，4叶时间苗、补苗。小区面积24 m2，每个处理重复3次，采用随机区组排列，单垄双行种植，宽窄行分别为80、40 cm，株距28 cm， 3970株/667m2。N、P2O5和K2O分别施18、9、21.6 kg/667m2，磷肥做基肥一次性施入，氮肥分基肥、拨节期、大口期和穗肥施入，钾肥分基肥和大口期施入。

1.2.2 栽培模式试验 2013年7月3日开沟播种，每穴播种2粒，如土壤干旱需沟灌使土壤湿润。出苗后，4叶时间苗、补苗。试验包括传统栽培模式（FP）、高产高效栽培模式（H）、超高产栽培模式（HH）和不施氮肥（N0）4个处理（表1），重复3次，小区面积24 m2，采用随机区组排列，单垄双行种植，宽窄行分别为80、40 cm。

表1　玉米不同栽培模式试验设计

1.3 观测项目

播种后记录玉米各物候期；乳熟期每小区随机取5株植株测定株高、茎粗，光层仪测定不同处理植株基部、穗部和穗部以上部位的截光率；成熟期各小区分别收获测产，籽粒自然风干，测定籽粒产量，且每小区随机取5株植株测定穗粒数、单穗重和千粒重。

1.4 统计分析

利用SPSS软件对试验数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同播期对秋玉米生长及产量的影响

2.1.1 不同播期对秋玉米生长的影响 从表2可以看出，随着播期的推迟，到达各物候期的日期推后，处理1、2、3分别于播种后的5、3和3 d出苗；处理1、2、3的抽雄日期分别为9月3日、14日和27日，吐丝日期在抽雄日期后1～2 d；处理1成熟最早，分别比处理2、3早7和20 d；随着播期的推迟，生育期缩短，处理1和2的生育期分别为108和107 d，处理3的生育期仅为103 d。株高随播期延后呈增加趋势，处理3的株高最大，为210.2 cm，处理1的株高最小，为207.2 cm，各处理间差异不显著；茎粗随播期延后呈减少趋势，处理1的茎粗最大，为21.9 cm，处理3的茎粗最小，为20.6 cm，各处理间差异不显著。

表2　不同播期秋玉米物候期及农艺性状

2.1.2 不同播期对秋玉米产量的影响 从表3可以看出，处理1的穗粒数最多，为589.7粒，显著大于处理2；处理1的单穗重最大，为190 g，显著大于处理2和处理3。处理2的千粒重最大，为376.3 g，显著大于处理1和3。产量随播期延后呈递减趋势，处理1的产量最高，为13 080.5 kg/hm2，显著高于处理3的产量。

表3　不同播期秋玉米产量及产量构成因子

2.2 不同栽培模式对秋玉米生长及产量影响

2.2.1 不同栽培模式对秋玉米生长的影响 2013年7 月3日播种的不同栽培模式玉米均于7月8日出苗，各物候期没有差异，但株高差异显著，随着种植密度的扩大，植株采光受到影响，植株的株高呈递增趋势，HH株高最高，为185.6 cm，N0株高最小，为155.4 cm；FP的单株生物量最大，为347 g，N0的单株生物量最小，为293.3 g，但是HH的单位面积生物量最大，为2385 g/m2，显著高于其他处理，H为1807 g/ m2，显著高于FP和N0，各处理叶面积指数、截光率与单位面积生物量呈相同的趋势，HH的叶面积指数最大，为3.13，N0的叶面积指数最小为1.04；HH 3个部位的截光率均为最大，分别为83.68%、72.59% 和58.94%，高于或显著高于H；H3个部位的截光率显著高于FP和N0（表4）。由于不施N肥，N0处理植株的生长受到限制，株高、生物量、叶面积指数和截光率均低于同密度的FP。

表4　不同种植模式玉米乳熟期农艺性状及截光率

2.2.2 不同栽培模式对农艺性状及产量的影响 各栽培模式玉米于11月9日收获。从表5中可以看出，各处理产量差异明显，HH的产量最高，为12 604.5 kg/hm2，显著高于其他处理，比对照FP增产62.7%，H的产量为10 684.5 kg/hm2，显著高于FP和N0，比对照FP增产37.9%，N0的产量最低，为7 087.5 kg/ hm2。产量与密度呈极显著正相关（r=1.0），与施氮水平呈正相关（r=0.8）。FP的穗长最长，为22.44 cm， N0的穗长最短，为18.90 cm。FP的穗粒数最多，为551.1，H的穗粒数最少，为468，FP、HH与H、N0之间差异显著。FP的单穗重最大，为187.7 g，HH的单穗重最小，为168.8 g，各处理之间差异不显著。FP的千粒重最大，为391.5 g，显著高于其他处理，H的千粒重最小，为314.3 g。HH的氮肥偏生产力最大为17.29，H的次之，为13.74，显著高于FP，但是H的氮肥农学生产力最高为39.91，稍高于HH，H和HH均显著高于FP。

表5　不同种植模式玉米的农艺性状及产量

3 讨 论

李婧实等[10]研究结果表明，夏播饲用玉米随着播期的推迟，物候期推后，生育期缩短，玉米鲜物质积累量、饲草产量和籽粒产量均减少。在不同的地区，由于气候特征的影响不尽相同，玉米不同播期对其植物学特性及其产量的影响效果并不一致，但研究均表明，播期对玉米产量及产量构成因素等有影响[11-14]。研究结果表明，随着播期的推迟秋玉米的物候期推迟，生育期缩短，茎粗减小，株高增加，产量和单穗重减少，并对穗粒数及千粒重有一定影响；因此，在湖南，播期以7月上旬为佳，能获得较高的产量。

目前，玉米生产实际产量与潜力产量仍然存在较大差距，南方传统种植模式存在种植密度偏低、高产与高效配套技术不到位及施肥不合理等问题。玉米群体结构影响冠层光分布，合理的群体结构、良好的冠层内光辐射分布、高光能利用率与玉米高产密不可分，合理密植是玉米高产的主要措施。慈艳华等[15]研究表明通过深松土壤，增加种植密度，调整肥料配比等措施，能使个体、群体和环境相互协调达到最优化，为玉米生长提供良好的生长条件。在确定播期的基础上，论文对栽培模式进行了探讨。结果表明：产量与栽培密度呈极显著正相关，H比相同施肥水平的FP产量高37.9%，差异显著；施氮水平与产量呈正相关，N0比同密度FP的产量高，但差异不显著，可能是由于土壤中含有较高的氮供植株吸收利用；在增加种植密度的基础上，提高施肥水平，HH产量显著高于H，其氮肥偏生产力高于H，各处理单位面积生物量、叶面积指数、截光率与产量呈相同的变化趋势，与樊丽生[8]、高肖贤[9]研究结果相同。因此，在提高种植密度的基础上合理提高施肥水平可以改善玉米群体结构，提高光合面积，从而提高光能利用率，可达到高产高效的目的。

参考文献：

[1] 冯尚宗，王世伟，彭美祥，等. 不同种植密度对夏玉米产量、叶面积指数和干物质积累的影响[J].江西农业科学，2015，27（3）：1-5.

[2] 黎红梅，李 波，唐启源. 湖南玉米生产的调查分析与建议[J]. 湖南农业科学，2010，（13）：129-131.

[3] 李月华，侯大山，刘 强，等. 收获期对夏玉米千粒重及产量的影响[J]. 河北农业科学，2008，12（7）：1-3.

[4] 许崇香，左淑珍，王红霞. 我国玉米生产面临的问题及发展对策[J].现代农业，2004，（9）：14-15.

[5] 李向玲，李从峰，侯玉红，等. 不同播期夏玉米产量性能动态指标及其生态效应[J]. 中国农业科学，2012，45（6）：1074-1083.

[6] 赵 杨，钱春荣，王俊河，等. 不同种植模式对玉米产量与农艺性状影响分析[J]. 中国农学通报，2012，28（9）：106-109.

[7] 何 敏，武帮超，郭贵东，等. 不同种植方式对玉米形状及产量的影响[J]. 现代农业科技，2013，（5）：22.

[8] 樊丽生，郑联寿，郭耀东，等. 种植方式对耐密型玉米产量构成相关性状的影响[J]. 现代农业科技，2012，（22）：24-29.

[9] 高肖贤，张华芳，马文奇，等. 不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响[J]. 玉米科学，2014，22（1）：121-126.

[10] 李婧实，韩金玲，张 敏，等. 播期对饲用玉米生长发育和产量的影响[J]. 安徽农业科学，2012，40（7）：4026-4028.

[11] 刘少坤，贾春兰，朱元刚，等. 不同播期对夏玉米经济性状及产量的影响[J]. 山东农业科学，2011，（8）：55-56.

[12] 孙淑荣，吴海燕，刘春光，等. 玉米连作对中部农区主要土壤微生物区系组成特征影响的研究[J]. 玉米科学，2004，12（4）：67-69.

[13] 时 鹏，高 强，王叔平，等. 玉米连作及其施肥对土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 生态学报，2010，30（22）：6173-6182.

[14] 孙淑葵，谭广泰. 甜玉米-马铃薯轮作的关键技术及生产效益[J].广东农业科学，2007，（9）：10.

[15] 慈艳华，边丽梅，霍剑锋. 不同种植模式对玉米生长发育、产量及经济效益的影响[J]. 吉林农业科学，2015，40（2）：7-10，15.

（责任编辑：夏亚男）

Comparative Test of Autumn Maize Cultivation Patterns in Hunan

WANG Pei1,2，FENG Yan-qing3，XIONG Xing-yao1,2，HU Xin-xi1,2（1.College of Horticulture and Landscape, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. Hunan Research Center of Potato Engineering Technology, Changsha 410128, PRC; 3. Agriculture and Animal Husbandry Technology Bureau of Wanshan District, Tongren 554200, PRC）

Abstract：In this experiment, Denghai 661 was used as the material to study the impact of different sowing dates and planting patterns on the growth and yield of autumn corn, and to explore the proper sowing date and high yield and high efficiency planting pattern. The results showed that: (1) phonological period and botanical characteristics of corns with different sowing dates were not significantly different; however, the differences of the yield, grain number per ear, single spike weight, thousand kernel weight were significant. The yield decreased with the sowing date delayed, and the batch sown on July 3rdhad the highest yield, 13080.5 kg/hm2, and it had the largest grain number per ear and the highest single spike weight, while the batch sown on July 13th had the highest thousand kernel weight. Therefore, the optimal sowing date for autumn corn was in the early July, which could have a relatively higher yield. (2)The greater the planting density, the greater the light interception rate was; the plant height of HH was the maximum, and the plant height, leaf area index and panicle length of HH and H were significantly different from those of FP and N0; the biomass of N0 was the minimum; grain numbers per ear of FP and HH were significantly different from those of H and N0, and the single spike weight was not significantly different among all treatments; the yield of HH was the highest, which was 12 604.5kg/ hm2, 62.7% more than that of FP, the yield of H was 10 684.5 kg/hm2, which was 37.9% more than that of FP, and the yield of N0 was the lowest, 7087.5 kg/ hm2. Therefore, HH was the proper planting mode of high yield and high efficiency for Hunan autumn corn.

Key words：corn; sowing date; planting pattern; agronomic character; yield; Hunan

通讯作者：胡新喜

作者简介：汪 沛（1990-），女，湖南衡山县人，硕士，主要从事马铃薯生物技术研究；共同第一作者冯艳青（1988-），女，湖南永州市人，硕士，主要从事马铃薯栽培生理研究。

基金项目：公益性行业科研专项经费项目（201203096）；农业部马铃薯产业技术体系（CARS-10-P19）

收稿日期：2015-11-12

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.01.007

中图分类号：S513

文献标识码：A

文章编号：1006-060X（2016）01-0021-03