行距配置对玉米干物质积累和产量的影响

钮笑晓， 祁丽婷， 李中青*

(1.山西大丰种业有限公司，山西太原 030031； 2.山西省农业科学院谷子研究所，山西长治 046011)



行距配置对玉米干物质积累和产量的影响

钮笑晓1， 祁丽婷2， 李中青2*

(1.山西大丰种业有限公司，山西太原 030031； 2.山西省农业科学院谷子研究所，山西长治 046011)

摘要[目的]研究不同行距配置对玉米干物质积累和产量的影响。[方法]选用耐密、高产、适宜机械化收获的玉米新品种大丰30作为试验材料，在67 500株/hm2的种植密度下，设置60.0、70.0、76.0、86.0 cm 4个行距处理，研究其对玉米干物质积累和产量的影响。[结果]在行距为70.0 cm处理时，玉米单株干物质积累量最大,产量最高。[结论]采用70.0 cm行距种植大丰30号,经济产量最高。该行距配置合理，便于在农业生产中进行玉米机械化和简约化操作。

关键词行距；干物质积累；产量

玉米是我国第一大作物，也是山西省种植面积最大的作物。合理密植是玉米获取高产的主要途径[1]。目前农业生产中玉米种植密度已达60 000株/hm2，但随着种植密度的不断增加，群体中的干物质积累、通风状况、营养吸收状况以及个体竞争等都发生了变化，生长后期田间郁闭、透光条件差、叶片早衰等均会影响玉米增产潜力的发挥[2-4]。在种植密度一定的情况下，如何更好地发挥玉米个体与群体的潜力、获得高产，是当前需要研究的主要课题。笔者探讨了不同行距配置对玉米群体及个体干物质积累和产量的影响，以期为玉米规模化、机械化生产提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验地点试验于2015年在山西省农业科学院谷子研究所试验田进行，试验田位于长治市郊区，地势平坦，属中壤土，年有效积温在3 300 ℃以上，光照充足，年日照时数为2 418～2 616 h。

1.2试验设计试验材料为大丰30，种植密度为67 500株/hm2。试验采用完全随机区组设计，共设置4种株行距处理：①行距60.0 cm、株距24.7 cm；②行距70.0 cm、株距21.2 cm；③行距76.0 cm、株距19.4 cm；④行距86.0 cm、株距17.2 cm，各处理3次重复，共12个小区，每个小区面积为70.8 m2，南北行种植。

1.3测定项目与方法

1.3.1干物质积累。分别于苗期(5月27日)、拔节期(6月17日)、开花期(7月8日)、乳熟期(8月10日)、蜡熟期(9月10日)进行取样测定。每个处理取5株，称鲜重，将样品装入牛皮纸袋，放入烘箱，105 ℃下杀青 30 min，80 ℃烘干至恒重后，称干重，即干物质积累量。在乳熟期(8月10日)、蜡熟期(9月10日)2个时期将植株与籽粒分开装入不同的牛皮纸袋，烘干至恒重后，称干重，即干物质积累量。

1.3.2产量。玉米成熟后，田间随机取样，每个处理取2行湿果穗，晒干后考种，包括穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、千粒重，统计产量。理论产量(kg/hm2)=2行果穗干重(kg)/2行果穗占地面积(m2)×10 000

1.4数据分析采用Excel 2003和DPS 6.50软件进行数据分析。

2结果与分析

2.1不同行距处理对干物质积累的影响

2.1.1不同行距处理对单株干物质积累的影响。由图1可知，大丰30在种植密度一定的情况下，不同行距的单株干物质积累量均随生育期呈“S”型变化，即呈慢(缓慢增长期)—快(指数增长期)—慢(匀速增长期)的生长趋势。从整个生育期来看，苗期和拔节期各处理单株干物质积累量从大到小依次是处理②、④、③、①；开花期各处理单株干物质积累量从大到小依次是处理④、②、③、①；乳熟期各处理单株干物质积累量从大到小依次是处理②、①、③、④；蜡熟期各处理单株干物质积累量从大到小依次是处理②、①、④、③。除开花期处理④单株干物质积累量(122.03 g/株)高于处理②(109.50 g/株)外，其他生育期均以处理②单株干物质积累量最高。

单从单株干物质积累量来说，处理②为最佳行距，此时植株能更好地吸收和利用养分、水分、空间等，使群体中的个体有更好的发展空间。

2.1.2不同行距处理对籽粒干物质积累的影响。玉米干物质积累是形成玉米经济产量的基础[5]。提高单位面积产量需要通过合理种植，增加玉米的干物质积累量和向籽粒转移的干物质量[6]。由表1可知，在乳熟期(8月10日)时，各行距处理籽粒干物质积累量从大到小依次为处理②、④、③、①，处理②的籽粒干物质积累量与处理①差异达到显著水平；处理④中籽粒干物质积累的转移率最大，达36.95%，处理②次之,与其他2个处理差异达到显著水平。蜡熟期(9月10日)时，各行距处理籽粒干物质积累量从大到小依次为处理②、①、④、③，处理②籽粒干物质积累量最大，为248.10 g,与其他处理之间差异不显著；处理①籽粒干物质转移率最大，为51.62%，处理②次之，为50.56%。说明进入成熟期后，70.0 cm行距处理更有利于籽粒干物质的积累,60.0 cm行距处理更有利于干物质向籽粒转移。

图1　不同时期不同行距处理下单株干物质积累量Fig.1　Effects of row spacing on the dry matter accumulation per plant of maize

取样时期Samplingstage处理Treatment单株干物质积累量Drymatteraccumu-lationperplant∥g籽粒干物质积累量Seeddryweightaccumulation∥g籽粒干物质转移率Transferrateofseeddryweight∥%乳熟期①369.97aA112.23bA30.34cBMilkripestage②375.47aA138.63aA36.92aA③346.17aA118.20abA34.15bA④352.83aA130.37abA36.95aA蜡熟期①480.40aA247.97aA51.62aARipeningstage②490.70aA248.10aA50.56aA③449.90aA219.07aA48.69aA④452.50aA223.73aA49.44aA

注：同列数据后小写字母不同表示不同处理差异显著(P<0.05);大写字母不同表示不同处理差异极显著(P< 0.01)。下同。

Note：Different lower cases in the same row indicated significant differences among treatments (P< 0.05); and different capital letters indicated extremely significant differences (P< 0.01),the same as follows.

2.2不同行距处理对产量及构成因素的影响由表2可知，穗粒数和千粒重从大到小均依次为处理②、③、①、④，但各处理之间差异不显著。玉米产量构成因素为单位面积穗数、穗粒数和千粒重。在单位面积穗数确定的基础上，增加穗粒数和千粒重成为增产的重要因素。该试验中，处理②的穗粒数和千粒重均为最大，比其他行距处理更利于单穗重的增加。

穗长从大到小依次为处理②、①、④、③；穗粗从大到小依次为处理①、③、④、②；秃尖长从大到小依次为处理①、②、④、③。穗长、穗粗和秃尖长在各处理之间差异不显著。处理②穗长较其他处理长，穗粗较细，秃尖长中等。

产量从高到低依次为处理②、①、③、④，其中处理②产量最高，为15 458.94 kg/hm2，与处理①(15 130.70 kg/hm2)和处理③产量(14 332.20 kg/hm2)相比差异不显著，与处理④产量(13 811.36 kg/hm2)相比差异达到显著水平。说明不同行距的处理对玉米总体产量影响较大，行距为70.0 cm处理时，玉米产量最高。

表2　不同行距处理下产量及构成因素

3结论与讨论

作物生产是一个种群过程，而非个体表现,要获得高产稳产,就必须使个体、群体和环境相协调达到最优化[1，7]。赵双进等[8]认为, 作物群体产量最高时,其单株在田间的分布应该处于最佳状态。在玉米传统高产栽培的基础上，简约高效栽培技术的研究成为提升玉米产业发展的方向。玉米生产的简约化和机械化发展需要与其相配套的栽培措施。通过试验可知，行距为70.0 cm处理时，玉米穗较其他处理长，但稍细，单株干物质积累量、籽粒干物质积累量和产量均为最高。这与王楚楚等的研究结果基本一致[5-6，9]，说明在玉米生育期内，种植密度相同的情况下，行距为70.0 cm处理时，通过协调群体内个体在水分、养分、光照上的竞争[10]，更有利于干物质的积累。从玉米生产上来讲，70.0 cm行距更方便于进行玉米机械化和简约化操作，是最佳行距。该试验中，在蜡熟期，行距为60.0 cm处理时籽粒干物质转移率最大，为51.62%，而70.0 cm行距处理时处理粒干物质转移率次之，为50.56%。未来需进一步做关于籽粒干物质转移方面的研究，从而为农业生产提供理论依据。

参考文献

[1] 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.

[2] 陈国平，王荣焕，赵久然．玉米高产田的产量结构模式及关键因素分析[J]．玉米科学，2009,17(4):89-93.

[3] 代旭峰，王国强，刘志斋，等.不同密度下不同行距对玉米光合及产量的影响[J].西南大学学报,2013,35(3):16-20.

[4] 杨利华,张丽华，张全国，等.种植样式对高密度夏玉米产量和株高整齐度的影响[J].玉米科学,2006,14(6):122-124.

[5] 王楚楚,高亚男,张家玲，等.种植行距对春玉米干物质积累与分配的影响[J].玉米科学，2011,19(4):108-111.

[6] 梁曦彤,陆至远,李文莹，等.种植行距对春玉米干物质积累动态及分配规律的影响[J].玉米科学，2015,23(4):110-116.

[7] 赵松岭,李凤民,张大勇，等.作物生产是一个种群过程[J].生态学报,1997,17(1):100-104.

[8] ZHAO S J,ZHANG M C,YANG C Y,et al.Effect of culture factors on growth and yield of soybean: I.Effect of sowing date,density,space in row and plant space on yield[J].Chin J Oil Crop Sci,2002,24(12):29-32.

[9] 高亚男,曹庆军，韩海飞,等.不同行距对春玉米产量和光合速率的影响[J].玉米科学,2010,18(2)：73-76.

[10] 魏珊珊,王祥宇,董树亭.株行距配置对高产夏玉米冠层结构及籽粒灌浆特性的影响[J].应用生态学报,2014,25(2):441-450.

Effects of Row Spacing on Dry Matter Accumulation and Yield of Spring Maize

NIU Xiao-xiao1,QI Li-ting2,LI Zhong-qing2*

(1.Shanxi Dafeng Seed Industry Co.,Ltd.,Taiyuan,Shanxi 030031; 2.Millet Research Institute,Shanxi Academy of Agricultural Science,Changzhi,Shanxi 046011)

Abstract[Objective] To research the effects of row spacing on dry matter accumulation and yield of spring maize.[Method] New variety Dafeng 30 was used as test material,which had the characteristics of high yield,dense resistance,and suitable for mechanized harvesting.Under the planting density of 67 500 plants/hm2, four levels of row spacing were designed,which were 60.0,70.0,76.0 and 86.0 cm.Their effects on the yield and dry matter accumulation of maize were researched.[Result] When the row spacing was 70.0 cm,dry matter accumulation of maize per plant was the maximum,and the yield reached the highest.[Conclusion] 70.0 cm row spacing is adopted for Dafeng 30,which is reasonable and the economic yield is the highest.This method is suitable for the mechanized and simplified operation of maize in agricultural production.

Key wordsRow spacing; Dry matter accumulation; Yield

基金项目山西省农业科学院重点项目(YZD1506)。

作者简介钮笑晓(1982- )，男，山西文水人，副研究员，从事玉米品种选育与技术推广工作。*通讯作者,研究员,从事玉米育种研究。

收稿日期2016-03-02

中图分类号S 513

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)10-089-03