种植密度对耐密型夏玉米产量及农艺性状的影响

2017-03-20路小芳

河北农业科学 2017年5期

路小芳

（邢台市农业科学研究院，河北邢台 054000）

适宜种植密度是保证玉米获得高产的重要因素[1～3]，因此，探究新品种的适宜种植密度是育种工作者的一项重要内容。玉米为C4作物，与C3作物（如小麦）相比光合能力较强，但是，随着种植密度的增加，其群体中上部的光截获率加大，植株间相互遮挡，导致中下部叶层光照条件下降，群体光合能力降低[4～7]。研究表明，在一定密度范围内，玉米产量随着种植密度的增加而提高，但是，当密度超过一定数值后再继续增大，反而会导致穗部经济性状变差，穗粒数和千粒重明显降低，产量下降[8～16]。

邢玉10号和邢玉11号是2016年通过河北省品种审定的2个玉米新品种（审定编号分别为冀审玉2016003号和冀审玉2016011号），均具有株型清秀、整齐度好，结实率高、籽粒脱水快，抗倒伏和抗病性好，高产、耐密、紧凑的特点。为了充分利用光热资源，以邢玉10号和邢玉11号为试材，在种植密度54 000～72 000株/hm2条件下，研究了不同密度水平对玉米产量及农艺性状的影响，以探究耐密型夏玉米的适宜种植密度，为提高夏玉米产量和经济效益提供技术支持。

1 材料与方法

参试材料为耐密型夏玉米品种邢玉10号和邢玉11号，均由邢台市农业科学研究院选育。2016年在邢台市农业科学研究院试验地进行试验，该区属冀南粮食高产区，种植制度为冬小麦-夏玉米一年两熟。试验地排灌方便，耕层土壤为沙壤土，肥力中等，基础养分含量为有机质11.3 mg/kg、碱解氮85.2mg/kg、速效磷31.1mg/kg和有效钾105.6mg/kg，土壤pH值6.0。

2个玉米品种独立进行试验，试验设计相同。玉米播种前，底施磷酸二铵240 kg/hm2、尿素300 kg/hm2和氯化钾210 kg/hm2[19～21]。2016年6月11日播种，行长10 m、行距0.6 m，10行/区，四周设保护区[17，18]。试验种植密度（由株距调节）设54000、58500、63 000、67 500和72 000株/hm2计5个处理，随机区组排列，3次重复。其他管理措施同常规。

8月25日采用五点取样法，每处理选取200株，调查株高、穗位高和倒伏率。9月30日采用五点取样法，每处理选取100个单穗，分别保存、晾晒，10月10日（晒干后）进行室内考种，测定穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数（穗行数×行粒数）和千粒重，并折算产量。指标取3次重复的平均值。采用SPSS 13.0和Excel 2003 软件进行数据统计分析[22，23]。

2 结果与分析

2.1 种植密度对耐密型夏玉米穗部经济性状、产量构成因素和产量影响

参试玉米品种不同密度处理的穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、千粒重和产量差异均达到了显著水平（表1）。表明试验种植密度范围内，不同密度水平对玉米穗部经济性状、产量构成因素和产量均有显著影响。

随着种植密度的增加，参试玉米品种的产量均呈先增加后降低的变化趋势，其中，邢玉10号和邢玉11号种植密度分别为67 500和63 000株/hm2时产量达到最高，且均与其他密度处理差异达到了显著水平。表明邢玉10号和邢玉11号高产的适宜种植密度分别为67 500和63 000株/hm2，该处理下，二者最高产量分别为10 753.3和11 014.9 kg/hm2。进一步对参试品种不同密度处理的穗部经济性状、产量构成因素和产量进行分析，结果显示，邢玉10号种植密度≤67500株/hm2时，邢玉11号种植密度≤63000株/hm2时，不同密度处理的玉米穗部经济性状和产量构成因素差异均不显著，但产量均随种植密度的增加而提高且不同密度处理的差异均达到了显著水平；继续增加种植密度，与最高产量处理的各指标相比，2个品种的穗部经济性状和产量构成因素均变差，其中，邢玉10号穗粗、穗长和穗粒数差异达到了显著水平，邢玉11号穗粗和穗长差异达到了显著水平，最终，产量明显降低。

综上分析可以看出，邢玉10号和邢玉11号种植密度分别为67 500和63 000株/hm2时，玉米穗部综合性状较好，产量构成因素协调，产量最高。由此认为，邢玉10号的适宜种植密度为67 500株/hm2，邢玉11号的适宜种植密度为63 000株/hm2。

2.2 种植密度对耐密型夏玉米植株性状和抗倒伏性的影响

参试玉米品种不同密度处理的株高、穂位高和倒伏率差异均达到了显著水平（表2）。表明试验种植密度范围内，不同密度水平对玉米株高、穂位高和倒伏率均有显著影响。

表1 种植密度对参试玉米品种穗部经济性状、产量构成因素和产量的影响Table 1 Effects of planting density on the ear economic traits，yield components and yield of maize varieties

随着种植密度的增加，参试玉米品种的株高和穂位高均逐渐增大，其中，种植密度≤63 000株/hm2时，不同密度处理的指标差异均达到了显著水平；继续增加种植密度，参试品种2个指标的变化趋势均变缓，其中，67 500与63 000株/hm2密度处理相比仅穂位高明显增加，而72 000与67 500株/hm2密度处理相比株高和穂位高差异均不显著。

种植密度≤58 500株/hm2时，参试玉米品种的倒伏率均为0，均未发生倒伏；继续增加种植密度，参试品种均出现倒伏，倒伏率分别为1.1%～3.0%和1.5%～3.5%，且不同密度处理的差异均达到了显著水平。其中，种植密度为63 000株/hm2时，邢玉10号和邢玉11号的倒伏率均较低，仅分别为1.1%和1.5%，此时，株高分别为271.4和281.0 cm，穂位高分别为117.3和114.2 cm。邢玉10号在67 500株/hm2密度下产量最高，该密度处理的倒伏率为1.8%。

表2 种植密度对对参试玉米品种主要农艺性状的影响Table 2 Effects of planting density on the main agronomic characters of maize varieties

3 结论与讨论

合理密植是玉米增产的有效途径之一。在一定密度范围内，玉米产量随着种植密度的增加而逐渐提高；但是，当种植密度超过一定数值后再继续增加，会破坏群体结构与个体发育之间的平衡关系，导致玉米植株性状、穗部经济性状和抗倒伏性变差，产量降低。

以高产、耐密、紧凑型夏玉米品种邢玉10号和邢玉11号为试材，在种植密度54 000～72 000株/hm2条件下，研究了不同密度水平对夏玉米产量及农艺性状的影响。结果显示，种植密度对玉米植株性状（株高、穗位高）和倒伏率，以及穗部经济性状（穗长、穗粗、秃尖长）、产量构成因素（穗粒数、千粒重）和产量均有显著影响。随着种植密度的增加，参试玉米品种产量均呈先增加后降低的变化趋势，其中，邢玉10号种植密度≤67 500株/hm2时，邢玉11号种植密度≤63 000株/hm2时，不同密度水平对玉米穗部经济性状和产量构成因素影响均不显著，但二者产量均随种植密度的增加而逐渐明显提高；继续增加种植密度，2个品种的穗部经济性状和产量构成因素均较最高产量处理变差，其中，邢玉10号穗粗、穗长和穗粒数差异达到了显著水平，邢玉11号穗粗和穗长差异达到了显著水平，最终，籽粒产量明显降低。可以看出，虽然邢玉10号和邢玉11号均为耐密型品种，但二者达到最高产量的种植密度不同，其中，邢玉10号要求的种植密度高于邢玉11号。种植密度＜63 000 kg/hm2时，参试品种均未出现倒伏；种植密度≥63 000 kg/hm2时，参试品种的倒伏率均随种植密度的增加而逐渐明显增加。综合分析不同密度处理下玉米产量和倒伏率的变化，认为邢玉10号的适宜种植密度为67 500株/hm2，该密度下，产量为10 753.3kg/hm2，植株倒伏率为1.8%；邢玉11号的适宜种植密度为63 000株/hm2，该密度下，产量为11 014.9 kg/hm2，植株倒伏率为1.5%。

种植密度通过影响玉米的农艺性状而对产量产生明显影响。本研究条件下，邢玉10号和邢玉11号种植密度分别超过67 500和63 000株/hm2后，玉米株高和穂位高增加，倒伏率显著提高；果穗粗度和长度明显变小，秃尖长度变大；穗粒数和千粒重降低，产量明显下降。因此，合理密植并完善各项配套措施是实现耐密玉米品种高产的有效途径。

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