种植密度对太育1号产量及干物质生产的影响

王瑞，李中青，李齐霞，祁丽婷，王敏，任先忠

（山西省农业科学院谷子研究所，山西长治046011）

种植密度对太育1号产量及干物质生产的影响

王瑞，李中青，李齐霞，祁丽婷，王敏，任先忠

（山西省农业科学院谷子研究所，山西长治046011）

选用太育1号为试验材料，设置5个密度处理，研究了不同种植密度对太育1号产量及干物质生产的影响。结果表明，在种植密度为6.00万～9.00万株/hm2时，太育1号的产量随种植密度的提高呈先增加后下降的趋势，种植密度为8.25万株/hm2时，达到最高产量；穗长、百粒质量、籽粒干物质和单株玉米干物质的量均随着密度的增加而逐渐减少，秃尖长是逐渐增加的。说明，在一定的种植密度范围内，随着密度的增加，单株玉米间的竞争加强，籽粒干物质和单株玉米干物质的积累逐渐降低；种植密度群体弥补了籽粒和单株玉米干物质积累量的减少，从而获得高产。

种植密度；太育1号；产量要素；产量；干物质积累

作物高产的途径主要有2条：一是依靠增加群体数量，二是改善群体质量。玉米不仅是重要的粮食和饲料作物，同时还是化工、燃料、医药等行业的重要原料，在农业生产中占有重要的地位。发展玉米生产，种子是基础[1]。研究表明，合理密植有利于提高玉米产量，在一定范围内，随种植密度增加，玉米产量增加[2]；作物籽粒产量高低是由生物产量即干物质积累的多少所决定的，高的生物产量是获得高产的物质基础，但又受经济系数的制约[3-5]。茎叶鞘的干物质积累与分配是玉米籽粒产量形成的重要因素。国内外已对部分玉米产量、干物质积累与分配规律进行了多方面研究[2-3，5-10]，但关于种植密度对太育1号的影响很少有报道。为此，笔者通过不同种植密度对太育1号产量、干物质生产的关系进行了比较研究，旨在为太育1号高产栽培提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料太育1号为山西太育种业有限公司选育的适合山西春播中晚熟玉米区的玉米新品种。

1.2 试验设计

试验于2015年在山西省长治市郊区的山西省农科院谷子研究所试验田进行，该地区地势平坦，属中壤土，年有效积温3 300℃以上，光照充足，年日照时数为2 418～2 616 h。试验设置了6.00万、6.75万、7.50万、8.25万、9.00万株/hm2共5个种植密度，采用随机区组设计。小区面积为53.10 m2，3次重复。每个小区种植18行，南北行种植。

1.3 测定项目及方法

于苗期（05-25）、拔节期（06-16）、孕穗期（07-06）、灌浆期（08-10）、成熟期（09-10）取样测定整株玉米的干物质，每小区取样5株；灌浆期和成熟期均测茎秆叶、根、籽粒、穗轴的干物质；玉米收获后选20穗测定穗粗、穗长、秃尖、百粒质量等农艺性状；收中间2行测产。

干物质的测定为在105℃下杀青30 min，再于80℃下烘干至恒质量，称质量。

1.4 统计分析

采用Excel 2003进行数据处理作图，DPS 6.50软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度对产量构成要素的影响

由表1可知，穗粗、单穗鲜质量、单穗干质量的变化趋势是一致的，密度为6.00万株/hm2时，均为最大值，9.00万株/hm2时最低；密度为6.00万～7.25万株/hm2时，随着种植密度的增加，它们的值均是逐渐降低，到8.25万株/hm2有小幅增加，而在9.00万株/hm2时又减少。在种植密度为6.00万～9.00万株/hm2范围内，穗长和百粒质量均随着密度的增加而逐渐减少，而秃尖却是逐渐增加的。

表1 种植密度对产量构成要素的影响

2.2 不同种植密度对灌浆期、成熟期干物质生产的影响

从表2可以看出，不同种植密度的太育1号在灌浆期，密度为6.00万株/hm2时，茎秆叶、根、籽粒、穗轴的干物质积累均显著高于其他密度；密度为8.25万株/hm2时，茎秆叶、根、穗轴干物质积累量是最低的；密度为9.00万株/hm2时，籽粒干物质积累量及所占比例是最低的；各器官在整株玉米干物质质量所占比例的大小为：茎秆叶＞籽粒＞穗轴＞根。

表2 种植密度对灌浆期、成熟期干物质生产的影响

成熟期，不同种植密度的太育1号相同器官所占比例差异不显著；但在同一密度不同器官所占比例有所差异，其大小为籽粒＞茎秆叶＞穗轴＞根。在种植密度为6.00万～8.25万株/hm2时，随种植密度增加，籽粒干物质积累量和单株干物质的量都逐渐降低，这与前人[11-12]研究结果一致。

成熟期与灌浆期相比，茎秆叶、根、穗轴所占比例均降低了，茎秆叶降低的比例最高。

2.3 不同种植密度对玉米产量及不同生育期玉米单株干物质积累的影响

由图1可知，随种植密度的增加，太育1号的群体产量在6.00万～8.25万株/hm2时整体变化趋势是增高的，在8.25万株/hm2时产量最高，当密度增加到9.00万株/hm2时，产量又开始减少。

由图2可知，干物质积累动态均符合“S”形曲线[3，6，12-15]，苗期到拔节期，干物质积累最为缓慢；拔节期到孕穗期，6.75万株/hm2相对其他密度较为缓慢；孕穗期到灌浆期，各种植密度的积累速率显著高于其他生育期，且6.00万株/hm2增长速率最快，干物质积累量显著高于其他种植密度；灌浆期到成熟期，各种植密度的单株干物质积累增长变缓慢。从整个生育进程来看，玉米灌浆期干物质积累量无显著差异，孕穗期后表现出明显差异，其大小顺序为6.00万株/hm2＞6.75万株/hm2＞7.50万株/hm2＞9.00万株/hm2＞8.25万株/hm2。

3 结论与讨论

张明等[11，16]研究指出，通常情况下，随着种植密度的增大，单株竞争越来越激烈，密度增加到一定程度时单株性能变差。通过本试验可以看出，在种植密度为6.00万～9.00万株/hm2范围内，穗长、百粒质量、籽粒干物质和单株干物质的量均随着密度的增加而逐渐减少，秃尖却是逐渐增加的。

随着种植密度的增加，产量出现了先增加后降低的趋势，在8.25万株/hm2达到了最大产量。结果表明，在一定的密度种植范围内，增加种植密度可以提高产量[17-19]；且太育1号最适宜的种植密度为8.25 万株/hm2。

本试验中，在种植密度为6.00万～8.25万株/hm2范围内，随着种植密度的增加，籽粒干物质积累量和单株干物质的量都逐渐降低，群体产量却是逐渐增加的，表明增加种植密度群体可以弥补单株籽粒和干物质积累量的减少[5]，从而获得高产。种植密度对植株个体与群体干物质积累存在显著影响[20]。

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Effects of Planting Density on Grain Yield and Dry Matter Production in Maize Taiyu 1

WANGRui，LI Zhongqing，LI Qixia，QI Liting，WANGMin，RENXianzhong
（Institute ofMillet，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Changzhi 046011，China）

Using Taiyu 1 as the experimental material,under five planting densities,the effects of planting density on grain yield and dry matter production were studied.The results showed that grain yield firstly increased to the highest values and then declined significantly with the increase of planting density.The highest yield would be reached at the density of 82 500 plants/hm2.Ear length, hundred-grain quality,grain dry matter and the amount of dry matter per plant decreased with the increase of the planting density,and the bald tip was gradually increased.In a certain range of planting density,with the increase of the planting density,the competition between plants increased in maize,the accumulation of grain dry matter and dry matter per plant decreased gradually,meanwhile the plant densitypopulation made up for the reduction ofgrain drymatter and drymatter weight ofper plant,thas obtained high yield.

plant density;Taiyu 1;yield components;grain yield;accumulation ofdrymatter

S513

A

1002-2481（2016）09-1284-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.13

2016-04-14

山西省农业科学院重点项目（YZD1506）

王瑞（1986-），女，山西霍州人，研究实习员，硕士，主要从事玉米育种与栽培研究工作。李中青为通信作者。